Dureté

A3-1

Annexe A3 : MESURE DE DURETÉ

1. Introduction L'essai de dureté sert à caractériser la résistance à la déformation plastique d'un matériau non fragile à l'aide d'un essai simple et rapide. La dureté est définie comme la résistance opposée par l'éprouvette à la pénétration d'un corps plus dur. Comme la géométrie de l'écoulement plastique lors d'un essai de dureté est complexe, l'essai de dureté n'est pas considéré comme une analyse du comportement mécanique d'un matériau au même titre que l'essai de traction. L'essai de dureté ne fournit qu'une seule valeur. En revanche, l'essai est très simple à réaliser, n'utilise pas de machine coûteuse et n'exige pas l'usinage d'une éprouvette, puisqu'une surface plane de quelques mm2 suffit. En résumé, c'est un essai bon marché et souvent employé pour des essais comparatifs de séries d'éprouvettes et pour examiner les effets des divers traitements thermiques, thermomécaniques ou thermochimiques. 2. Dureté et résistance en traction La dureté comme la résistance à la traction Rm, déterminée dans l'essai de traction, sont de la même manière, fonctions de la limite d'élasticité et de l'écrouissage. Il n'est donc pas surprenant qu'on trouve souvent une assez bonne corrélation linéaire entre ces deux valeurs lorsqu'on compare les alliages d'un même type (aciers au carbone, alliages à base d'Al etc.) Rm ( en MPa) ≈ γ ⋅ H H est la dureté Vickers HV ou Brinell HB et γ une constante qui dépend du type d'alliage considéré. Pour les aciers au carbone et les aciers faiblement alliés γ vaut environ 3. 3. Types d'essais Les procédés pour mesurer la dureté consistent à faire une empreinte sur l'éprouvette au moyen d'un pénétrateur sous une charge P, pendant un temps déterminé. Les formes et dimensions des pénétrateurs, les charges et les durées d'application sont standardisées. Pour les méthodes Brinell et Vickers, la dureté HB ou HV est donnée par le rapport entre la charge P appliquée et l'aire de la surface de