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© KOHLER 2023HANS KOHLER AG, Claridenstrasse 20, Postfach, CH-8022 Zürich, Telefon 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 161A l’aide d’un tableau correspondant, on peut déduire la dureté de l’éprouvette en fonction de la dimension de l’empreinte. Sur les appareils modernes, cette conversion est effectuée au moyen d’un ordinateur. Dans le domaine de l’acier, les quatre méthodes de mesure de dureté suivantes sont usuelles:Essai BrinellCette méthode ne convient en raison de la dureté limitée de la bille d’acier que pour des duretés moyennes jusqu’à 500 HB environ. On peut déterminer la résistance à la traction à partir de la dureté Brinell, à l’aide de la formule suivante:Résistance à la traction Rm ' a × dureté HBLe facteur de conversion a dépend de la matière et il est de 3.6 pour les aciers au carbone et de 3.4 pour les aciers inoxydables. Essai VickersCette méthode convient en raison de la dureté extrêmement élevée de la pyramide de diamant (env. 10000 HV) pour toutes les plages de dureté. Par réduction de la charge, cette méthode convient parfaitement pour déterminer la dureté de feuilles minces, de couches de revêtement dures et de constituants de structures (petite charge, respectivement microdureté). Pour des duretés jusqu’à env. 300 HB/HV, les valeurs mesurées par les deux méthodes sont pratiquement égales, c’est-à-dire HB HV.Essai RockwellAu contraire des deux autres méthodes, dans l’essai Rockwell, la charge est appliquée en deux étapes (charge préalable et charge principale, ceci pour la compensation d’effets de surface et du mouvement élastique de ressort de la matière de l’éprouvette. La dureté est définie à partir de la différence des profondeurs de pénétration sous les charges préalable et principale, et elle peut être lue directement sur un comparateur. On supprime ainsi la mesure de l’empreinte, ce qui conduit à des temps de mesure plus courts et permet d’automatiser l’essai de dureté. Les empreintes Rockwell étant relativement profondes, il n’est pas possible de mesurer des matériaux minces ou des couches de revêtement.– Rockwell B (B = bille)plage de mesure recommandée: 35 – 100 HRB, ne convient que pour des matériaux de dureté moyenne– Rockwell C (C = cône)plage de mesure recommandée: 20 – 67 HRB, ne convient que pour des matériaux durs. Pour l’essai de couches minces en surface, on peut appliquer la méthode Super-Rockwell, qui travaille avec des charges réduites et produit en conséquence des empreintes moins profondes .4.1.4 Essai de flexion par choc (EN ISO 148-1)On examine avec cette méthode d’essai si un matériau présente un comportement plutôt ductile ou plutôt fragile. Une matière fragile n’est sous certaines circonstances pas en mesure de compenser des contraintes par une déformation. En cas de dépassement d’une charge critique, il se produit alors sans avertissement une rupture fragile dangereuse, explosive. Afin d’examiner sur la base d’une éprouvette un comportement ductile ou fragile, on choisit la sollicitation de telle sorte que la matière soit confrontée à toutes les influences favorisant une rupture fragile, comme une sollicitation brusque, multiaxiale, et éventuellement à basse température. Selon la matière, on travaille avec des éprouvettes entaillées ou non. Ces éprouvettes sont brisées sur un mouton-pendule. On mesure l’énergie nécessaire pour casser l’éprouvette. Par cet essai, on peut aussi tester l’influence de diverses fragilisations, comme celles dues aux basses températures, au revenu, etc. Selon l’alliage, la température peut avoir une influence importante sur la résilience, comme le montre le graphique suivant. Les aciers martensitiques, ferritiques et duplex présentent avec une température descendante une zone de température relativement étroite pour laquelle la résilience tombe brusquement à presque zéro (fragilisation aux basses températures). Selon l’alliage, cette baisse a déjà lieu à des températures supérieures au point de congélation. Les aciers austénitiques ne présentent pas une baisse de résilience si marquée avec une température descendante, c’est-à-dire qu’ils conservent aussi aux basses températures la plus grande partie de leur haute résilience (appelés aciers ductiles à froid).Energie de divers types d’aciers inoxydables en fonction de la températureEnergie de rupture [J]C’est l’énergie consommée par l’essai de flexion par choc indiquée en J. De basses valeurs signalent un comportement fragile, des valeurs élevées un comportement ductile. Il faut toujours indiquer si les valeurs ont été mesurées avec une éprouvette entaillée ou non. Pour les éprouvettes entaillées, il faut encore indiquer la forme de l’entaille.Résilience [J/cm2]La résilience est l’énergie de rupture par choc divisé par la section d’essai et elle est exprimée en J/cm2.4.1.5 Essais d’endurance (DIN 50100)Les essais d’endurance, appelés aussi de Wöhler ou de fatigue, examinent le comportement d’un matériau sous une sollicitation oscillante permanente sous une charge qui se situe au-dessous de la limite élastique. La sollicitation peut dans Aciers inoxydables