I. Dureté Rockwell (HR)
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1. Principe

À l'aide d'un cône en diamant (d'angle au sommet de 120°) ou d'une bille d'acier (de 1,59 mm ou 3,18 mm de diamètre), appliquez une charge initiale puis une charge principale sur la surface du matériau. La dureté est calculée en fonction de la profondeur d'indentation : plus l'indentation est profonde, plus la dureté est faible.

2. Caractéristiques

- Vitesse de test rapide et fonctionnement simple, adaptés aux tests par lots.
- Capable de tester des matériaux de dureté moyenne à élevée.
- Plusieurs échelles sont disponibles en fonction de la dureté du matériau :
- HRA : Utilise une charge de 60 kg et un pénétrateur en diamant, adapté aux matériaux extrêmement durs tels que les carbures cémentés.
- HRB : Utilise une charge de 100 kg et un pénétrateur à bille d'acier, convient à l'acier doux, aux alliages de cuivre, aux alliages d'aluminium, etc.
- HRC : Utilise une charge de 150 kg et un pénétrateur en diamant, convient à l'acier trempé, aux alliages à haute dureté, etc.

3. Applications typiques

Largement utilisé pour les tests de dureté rapides des produits métalliques tels que les outils de coupe, les roulements, les engrenages et les pièces en fonte.

II. Dureté Brinell (HBW)

1. Principe

Une bille en alliage dur d'un certain diamètre (généralement 10 mm) est pressée dans la surface du matériau sous une charge spécifiée, et la valeur de dureté est calculée sur la base du diamètre d'indentation.
Types courants de dureté Brinell :

- HBS : Utilise un pénétrateur à bille d'acier, adapté aux matériaux d'une dureté ≤ 450 HB, tels que l'acier doux, la fonte grise et les métaux non ferreux.
- HBW : Utilise un pénétrateur à bille en alliage dur, adapté aux matériaux d'une dureté ≤ 650 HB, et constitue la forme courante des normes modernes.

2. Caractéristiques

- Résultats stables et bonne reproductibilité.
- Convient aux métaux de dureté faible à moyenne.
- L'indentation est relativement importante, elle ne convient donc pas aux pièces à parois minces ou de petite taille.

3. Applications typiques

Essais de dureté des matières premières et des pièces ébauchées, telles que l'acier recuit, la fonte et les métaux non ferreux et leurs alliages.

III. Dureté Vickers (HV)

1. Principe

Un pénétrateur en diamant à pyramide carrée avec un angle au sommet de 136° est utilisé pour s'enfoncer dans la surface du matériau sous une charge spécifiée, et la valeur de dureté est calculée en fonction de la longueur diagonale de l'indentation.

2. Caractéristiques

- Haute précision : Permet une mesure précise de la dureté, même pour des zones extrêmement petites (par exemple, des micro-régions de matériaux).
- Large gamme d'applications : Convient pour tester des matériaux sur un large spectre de dureté, des métaux tendres (comme les alliages d'aluminium) aux matériaux ultra-durs (tels que les carbures cémentés).
- Indentation minimale : La minuscule indentation laissée sur la surface du matériau évite d'endommager les pièces, ce qui la rend idéale pour les pièces à parois minces, les revêtements de surface et les tests de dureté sur micro-zone.

3. Applications typiques

Elle est largement utilisée pour les essais de dureté de composants de précision, de revêtements de surface et de feuilles minces ; par exemple, pour mesurer la dureté des revêtements de coques de téléphones portables et vérifier leur résistance à l’usure. De plus, elle est indispensable en recherche scientifique pour l’analyse de la dureté de régions microscopiques, telles que les essais de dureté des joints de grains et des interfaces de phases dans les matériaux, afin d’étudier leurs propriétés microscopiques.

4. Comparaison des trois méthodes d'essai de dureté

5. Résumé
Chacune des trois méthodes d'essai de dureté présente ses propres avantages. Le choix de la méthode la plus appropriée doit être effectué en tenant compte des caractéristiques du matériau, de la forme de l'échantillon, de la plage de dureté et des exigences de précision afin d'obtenir les résultats les plus pertinents.

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