L'essai de dureté Rockwell et l'essai de dureté Vickers sont deux techniques couramment et largement utilisées parmi les nombreuses méthodes d'essai de dureté. Ils peuvent tester différents types de matériaux. Les tests de dureté Rockwell et Vickers adoptent respectivement d'autres principes et méthodes de test. Ils ont leurs propres avantages uniques et scénarios applicables. Cet article vise à fournir un aperçu approfondi de ces deux méthodes d’essai de dureté. Nous comparerons leurs principes, leurs avantages, leurs limites et leurs domaines d'application. Les lecteurs peuvent mieux comprendre ces méthodes de test et faire des choix éclairés pour les applications appropriées.
Cet article présentera d'abord les principes de fonctionnement, les avantages et les limites des tests de dureté Rockwell et Vickers, respectivement. Ensuite, nous nous concentrerons sur la discussion approfondie des différences entre chaque méthode de test. En bref, cet article peut fournir aux lecteurs une compréhension et des conseils complets.
Introduction au test de dureté Rockwell
Les tests de dureté Rockwell sont une méthode de test de dureté couramment utilisée pour les matériaux métalliques. Elle est basée sur les propriétés de déformation élastique et plastique des matériaux sous compression. Cette méthode de test applique principalement une charge spécifique sur la surface du matériau de test. Une fois la charge relâchée, la profondeur d'empreinte résiduelle est mesurée pour déterminer la valeur de dureté du matériau.
Principe de fonctionnement
- Appliquer la charge : Tout d'abord, appuyez sur une bille sphérique en acier au carbone tungstène ou sur une pointe conique en or diamant dans la surface du matériau à tester. Appliquez une charge particulière.
- Phase de maintien de la charge : La charge continue d'être appliquée pendant le processus de maintien de la charge. Le matériau testé subit une déformation élastique et plastique, formant une impression résiduelle.
- Phase de déchargement : Après avoir maintenu la charge pendant une certaine période, réduisez la charge. Gardez une petite charge pour maintenir l’empreinte résiduelle stable.
- Mesurez la profondeur de l'impression : Mesurez la profondeur de l'empreinte restante une fois la charge réduite pour indiquer la valeur de dureté. Il existe généralement différentes échelles de dureté Rockwell, telles que Rockwell A, B, C, etc.
Avantages
- Rapide et facile: Les tests de dureté Rockwell sont rapides et faciles. Il ne nécessite ni microscope ni observation microscopique et convient aux tests par lots.
- Largement applicable : Les tests de dureté Rockwell peuvent tester divers matériaux métalliques et non métalliques. Y compris l'acier, l'aluminium, le cuivre, le plastique, la céramique, etc.
- Précis et fiable : Le test de dureté Rockwell fournit des valeurs de dureté reproductibles. Il a une grande précision et exactitude.
Limitation
- Test de surface uniquement : Le test Rockwell ne peut mesurer que la dureté de la surface du matériau. Il ne peut pas fournir d’informations sur la dureté profonde du matériau.
- Limites d'épaisseur : L'épaisseur et la forme du matériau peuvent affecter les résultats des tests. Surtout pour les matériaux plus fins ou non uniformes.
- La préparation des échantillons: Cela nécessite une préparation appropriée des échantillons. Il peut garantir que la surface de l'échantillon est plate et propre pour garantir l'exactitude du test.
Applications
- Évaluation du matériel : Il peut vérifier la dureté des matériaux. Tels que les alliages métalliques, les aciers, etc., pour guider la sélection et le traitement des matériaux.
- Contrôle de qualité: Il peut contrôler la qualité pendant le processus de production. Il peut garantir que les pièces fabriquées répondent aux exigences de dureté.
- Conception technique: Il peut déterminer l’adéquation des matériaux et prédire leurs performances pendant la phase de conception technique.
Introduction au test de dureté Vickers
Le test de dureté Vickers est une méthode de test de dureté couramment utilisée pour les métaux et les matériaux durs. Il est utilisé pour mesurer la dureté des matériaux. Les tests de dureté Vickers utilisent les caractéristiques de déformation plastique des matériaux sous pression pour calculer les valeurs de dureté. Voici le principe de fonctionnement, les avantages, les limites et les applications du test de dureté Vickers.
Principe de fonctionnement
- Appliquer la charge : Utilisez un pénétrateur en diamant ou en carbure de forme spécifique (généralement un losange) pour appliquer une charge particulière sur la surface du matériau à tester. Elle se situe généralement entre quelques grammes et plusieurs kilogrammes.
- Maintenir la charge : La charge est maintenue pendant une certaine période. Le pénétrateur formera une empreinte en forme de losange, provoquant une déformation plastique du matériau.
- Mesurez la taille de l'impression : mesurez la longueur diagonale de l'impression (d1 et d2), puis calculez la valeur de dureté. Habituellement, la formule est utilisée : H(V)=2P/(d1*d2)
Avantages
- Largement applicable : Les tests de dureté Vickers conviennent à divers matériaux durs. Ceux-ci incluent les métaux, la céramique, le verre et le graphite. Il est également idéal pour les tranches fines et les échantillons de petite taille.
- Haute précision: Il peut fournir une précision et une répétabilité élevées des tests. Il est particulièrement adapté à la mesure de matériaux de haute dureté.
- Non affecté par la taille du matériau : Indépendant de la taille du matériau, idéal pour les échantillons de différentes tailles et formes.
Limitation
- Exigences de planéité de surface élevée : La surface du matériau à tester doit être suffisamment plane. Il peut garantir une taille d’impression précise.
- Taille de l'échantillon: Les échantillons plus petits peuvent être limités par la taille de l'équipement.
- Épaisseur: Pour les échantillons plus fins, la marque peut pénétrer dans tout le matériau, affectant ainsi la précision des résultats du test.
Applications
- Évaluation de la dureté du matériau : Il est utilisé pour évaluer la dureté de divers matériaux durs. Tels que les métaux, la céramique, le verre et les alliages. Ils peuvent fournir une référence pour la sélection et la conception des matériaux.
- Contrôle de qualité: Il peut être utilisé pour le contrôle qualité pendant le processus de fabrication. Il peut garantir que les produits répondent aux normes et spécifications de dureté.
- Applications de recherche et de laboratoire : Il peut effectuer des recherches en laboratoire pour des études de caractérisation des matériaux. Cela aidera à comprendre la dureté et les propriétés de différents matériaux.
- Recherche métallurgique : Il est utilisé pour la recherche métallique. Comparez la dureté de différents matériaux et comprenez l'impact de la structure interne du matériau.
Test de dureté Rockwell vs Vickers
Dans le contenu ci-dessus, nous avons présenté en détail les tests de dureté Rockwell et Vickers. Si vous avez encore besoin de précisions sur ce qui précède, ne vous inquiétez pas. Résumons et comparons les différences ci-dessous pour vous aider à mieux les comprendre.
Principe de fonctionnement
- Test de dureté Rockwell : La dureté est calculée en appliquant une charge à la surface du matériau d'essai et en mesurant la profondeur de l'empreinte résiduelle après le relâchement de la charge.
- Test de dureté Vickers : Un pénétrateur diamant en forme de diamant est utilisé pour appliquer une charge sur la surface du matériau de test. La dureté est calculée en mesurant la longueur diagonale de l'empreinte en forme de diamant produite par le pénétrateur.
Matériaux applicables
- Test de dureté Rockwell : Il convient aux matériaux métalliques et non métalliques. Il est largement utilisé dans les matériaux d’ingénierie métallique.
- Test de dureté Vickers : Il convient aux matériaux durs, notamment le métal, la céramique, le verre, etc.
Charger
- Test de dureté Rockwell : La charge est importante, généralement entre quelques kilogrammes et plusieurs milliers de kilogrammes.
- Test de dureté Vickers : La charge est faible, généralement comprise entre quelques grammes et quelques centaines de grammes.
Forme d'impression
- Test de dureté Rockwell : L'impression produite est de forme conique.
- Test de dureté Vickers : L'impression créée est en forme de losange.
Vitesse d'essai
- Test de dureté Rockwell : Relativement rapide, adapté pour tester rapidement de grands lots d'échantillons.
- Test de dureté Vickers : C'est relativement lent. Parce que la longueur diagonale de l’empreinte en forme de losange doit être mesurée.
Précision et exactitude
- Test de dureté Rockwell : Il offre une précision et une exactitude de test élevées. Il est particulièrement adapté à la mesure de matériaux de haute dureté.
- Test de dureté Vickers : Il offre également une précision et une exactitude élevées, en particulier pour les matériaux durs.
Scénarios d'application
- Test de dureté Rockwell : Il est largement utilisé dans la fabrication, l’ingénierie métallique, le contrôle qualité et d’autres domaines. Il est particulièrement adapté à l'évaluation de la dureté des matériaux métalliques.
- Test de dureté Vickers : Il est principalement utilisé pour évaluer des matériaux durs. Il est particulièrement adapté à la recherche sur les matériaux, la céramique, le verre et d'autres domaines.
Dernier mot
Lorsque nous comparons le test de dureté Rockwell et le test de dureté Vickers, nous pouvons voir les caractéristiques et les scénarios applicables des deux méthodes de test. Les tests de dureté Rockwell sont simples, rapides et largement pratiques pour divers matériaux. Il a une mesure de profondeur et une répétabilité élevée. C’est donc la méthode d’essai de dureté préférée dans de nombreux secteurs industriels. En revanche, le test de dureté Vickers se distingue par son adéquation aux matériaux plus fragiles. Il a une grande précision et peut mesurer de petits spécimens.
Lors de la sélection d'une méthode d'essai de dureté appropriée, vous devez tenir compte des propriétés du matériau, des exigences d'essai et de l'application pratique. Le test de dureté Rockwell convient à la mesure générale de la dureté. Dans le même temps, le test de dureté Vickers est plus adapté aux tests nécessitant une plus grande précision et de petits échantillons. Par conséquent, dans l’ingénierie et la recherche scientifique réelles, nous pouvons choisir la méthode d’essai de dureté la plus appropriée en fonction de besoins spécifiques. Garantissez des valeurs de dureté précises et une évaluation fiable des performances des matériaux. Il peut fournir un soutien solide pour la conception technique et la sélection des matériaux.