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Essai de dureté Rockwell et l’effet du traitement sur acier
 

Essai de dureté Rockwell et l’effet du traitement sur acier

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Essais de dureté est un test simple et relativement peu coûteux. Plus rapide et moins destructrices que les essais de traction, il est considéré comme l’un des tests mécaniques plus universellement valables disponibles aux ingénieurs.

Valeurs de test de dureté sont empiriques, et pourtant les résultats fournissent une très bonne corrélation avec la force matérielle sur une large gamme de matériaux. Si on applique une force connue dans un essai de dureté, la quantité de déformation plastique, que le matériau subit détermine la valeur de dureté.

Essais de Rockwell-type, chargé indenters de différentes tailles et formes mesure dureté. Pour cette expérience, nous mesurer et comparer la dureté de l’acier non traité et traités thermiquement à l’aide de l’essai de dureté Rockwell.

Plusieurs méthodes pour mesurer la dureté des métaux incluent dureté Rockwell, Brinell, Vickers et Knoop BNC. Chacune de ces méthodes utilise un pénétrateur, soit sous la forme d’une sphère, un cône ou une pyramide de diamants.

Une entaille faite dans la surface d’un métal et une dureté est affichée. De cette liste, l’essai de dureté Rockwell est le plus populaire pour les aciers de construction. Un testeur de Rockwell manuel standard se compose d’un système de levier pour appliquer la charge et un affichage analogique indiquant le nombre de dureté.

Lors de l’essai Rockwell typique, un point zéro est mis en place pour tenir compte des variations de la surfaces en appliquant une charge préliminaire et en mesurant une profondeur de pénétration initiale. Ensuite, la charge importante est appliquée sur le pénétrateur. Enfin, la charge est retirée et la profondeur de pénétration finale est mesurée. Le comparateur sur le dessus de la machine utilise la différence entre ces deux valeurs pour afficher une valeur de dureté de Rockwell. Plus le matériau est, moins le pénétrateur va pénétrer, ce qui entraîne une plus grande valeur de dureté de Rockwell. Ainsi, les valeurs de dureté Rockwell B et Rockwell C reposent sur la profondeur de la pénétration, et donc les machines de test sont étalonnés en utilisant souvent des blocs étalons pour les plages de dureté spécifique.

Essais de dureté Rockwell peut servir à évaluer comment la résistance d’un matériau est modifiée par des processus comme traitement thermique ou de laminage à froid. Laminage à froid a tendance à se traduire par des matériaux plus solides, plus difficiles. Traitement thermique peut provoquer des matériaux tendres à travers des structures mais plus difficiles à travers de la trempe de chauffage.

Par exemple, lors de l’essai à étancher Jominy fin, un échantillon cylindrique est chauffé uniformément. Une extrémité est ensuite trempée avec un jet d’eau. Changements sur toute la longueur de l’échantillon de l’extrémité trempée à la fin inassouvie peuvent être vu dans les valeurs de dureté, qui sont représentatives des changements dans la microstructure.

Dans la section suivante, nous allons mesurer la dureté le long d’une éprouvette Jominy terminer étancher Test en acier pour observer le passage de non traitées à l’acier traité thermiquement à l’aide de l’essai de dureté Rockwell.

Avant de commencer, familiarisez-vous avec la machine d’essai. L’enclume, qui peut être montée ou descendue par le volant de cabestan, prend en charge un échantillon sous le pénétrateur interchangeable.

Une charge d’essai est choisie en utilisant le sélecteur sur le côté de la machine et est appliquée en tournant le levier de chargement de la position de déchargement à la position de chargement. Corriger la précharge et mesures finales sont déterminées en utilisant le comparateur sur le dessus de la machine.

Avant d’insérer votre éprouvette, assurez-vous que le pénétrateur de cône de diamant de Rockwell C est installée et la charge d’essai est définie à 150 kilogrammes. Fixez le spécimen dans la machine avec la surface plane contre l’enclume. Pour cette démonstration, nous allons utiliser une éprouvette Jominy fin trempé a subi le traitement de refroidissement à eau.

Déplacer le levier de charge à la position de déchargement et soulevez l’enclume pour amener l’échantillon à proximité le pénétrateur. Régler la position de l’échantillon pour que le pénétrateur est un seizième de pouce de l’extrémité. Lorsque la position est correcte, refixer le spécimen afin qu’il ne bougera pas pendant le test. Maintenant, levez l’échantillon une fois de plus jusqu'à ce que l’aiguille sur le cadran avant commence à se déplacer légèrement, indiquant que le contact avec le pénétrateur est établi.

Appliquer la précharge en continuant d’augmenter lentement l’échantillon jusqu'à ce que l’aiguille sur le cadran a effectué trois tours complets. Arrêter lorsque l’aiguille a terminé le troisième tour. Ajuster l’anneau extérieur du comparateur afin que la lecture initiale est égale à zéro. Puis déplacez le levier de charge à la position de chargement pour appliquer la charge d’essai. L’aiguille se déposent une nouvelle valeur, que la charge est appliquée. Attendez jusqu'à ce qu’il cesse de bouger et puis replacez le levier de charge à la position de déchargement.

Enregistrer la dureté Rockwell C de la jauge à cadran et puis abaissez l’enclume de déplacer l’échantillon loin du pénétrateur. Répéter ce test sur la longueur de l’échantillon. Les directives de la norme ASTM-A255 spécifient qu’il faut lectures à des intervalles d’un seizième de pouce pour le premier demi-pouce et à intervalles de 1 / 8 pouce pour la prochaine demi pouce.

Tracer la dureté Rockwell de l’échantillon en fonction de la position le long de l’échantillon. La dureté diminue clairement comme distance entre les augmentations de l’extrémité trempée.

L’essai de dureté Rockwell a été utilisée pour montrer qu’en raison de la vitesse de refroidissement, le changement dans la structure interne du matériau affecté la dureté du matériau, qui indique à son tour la résistance du matériau.

Maintenant que vous appréciez l’essai de dureté pour sa facilité d’utilisation, nous allons jeter un oeil à la façon dont il est appliqué pour garantir la qualité des produits de consommation courante.

Valeurs de dureté peuvent facilement être converties en valeurs de résistance à l’aide de graphiques dérivées des équations empiriques. Comme prévu, les matériaux tendres ont des valeurs de résistance inférieures et matériaux durs ont des valeurs plus élevées de force. Pour cette raison, les valeurs de dureté peuvent servir au lieu de l’essai de traction plus coûteux pour prévoir la force des choses que nous utilisons tous les jours.

Simplement en regardant autour d’un barbecue de jardin, vous pourrez voir de nombreux produits qui sont considérés comme sûrs en raison de la dureté. Chaises de jardin métal, grilles sur le gril sur une large plage de températures, les couteaux en acier trempés et l’Echelle de piscine métal dans des conditions aquatiques. Tous étaient susceptibles de dureté testée pour assurer la sécurité des consommateurs.

Vous avez juste regardé introduction de Jupiter à l’essai de dureté Rockwell. Vous devez maintenant comprendre pourquoi l’essai de dureté est couramment utilisé, comment effectuer les essais de dureté et comment analyser les résultats obtenus.

Merci de regarder !

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