Essai de dureté Leeb selon ISO 16859, ASTM A965
La détermination de la dureté des matériaux métalliques selon Leeb, est fixée dans les normes ISO 16859 et ASTM A956. Dans cette méthode d'essais dynamique, le rapport entre la vitesse de rebond et la vitesse de choc d’un percuteur en mouvement est utilisé pour déterminer la dureté.
Classification de l’essai de dureté Leeb Déroulement de l’essai de dureté Leeb Calcul de la dureté Leeb Méthode de l’essai de dureté Leeb Représenter et lire la valeur de dureté
Classification de l’essai de dureté Leeb selon ISO 16859, ASTM A965
L’essai de dureté Leeb est une méthode d’essais dynamique et présente les caractéristiques suivantes:
- Il appartient aux méthodes d’essais normalisées (ISO 16859, ASTM A956).
- Selon la méthode, la vitesse de choc se situe entre 1,4 et 3,0 m/s.
- C’est une méthode d’essais de rebondissement. Pour déterminer la valeur de dureté d'une pièce d'essais, la vitesse de choc devra par conséquent être mesurée avant et après le choc. Le rapport entre la vitesse de choc et la vitesse de rebond est la mesure de la dureté Leeb, dynamique, de l'éprouvette.
- Forme et matériau du percuteur: Carbure de tungstène-cobalt, céramique ou diamant, pénétrateurs sphériques de différents rayons.
Déroulement de l’essai de dureté Leeb
Dans la méthode d'essai de dureté Leeb selon la norme ISO 16859, un dispositif de choc accélère un percuteur à l’aide de la force ressort. La vitesse du percuteur se subdivise en trois phases.
- 1.Phase d’approche , au cours de laquelle le percuteur est accéléré vers la surface d'essai par la force du ressort.
- 2.Phase d'impact , au cours de laquelle le percuteur et l’éprouvette sont en contact direct. L’éprouvette subit alors une déformation élastique et plastique et le percuteur est freiné. Le rebond du percuteur est produit par la résilience élastique du percuteur et de l’éprouvette.
- 3.Phase de rebond , au cours de laquelle le percuteur est de nouveau accéléré ,avec l'énergie restante de la phase d'impact.
Calcul de la dureté Leeb
Les vitesses sont mesurées sans contact via une contrainte induite. Cette contrainte induite est générée par un aimant en mouvement dans une bobine définie dans le percuteur. Le signal de contrainte induit est enregistré électroniquement et les valeurs de crête, le point de la phase de choc et le point de la phase de rebond, sont utilisées pour calcul de la dureté Leeb, voir également la figure ci-dessus. Le rapport entre la vitesse de rebond vr et la vitesse de choc vi, multiplié par le facteur 1000, décrit la dureté Leeb (voir formule).
Méthode | Énergie cinétique d’impact [mJ] | Vitesse de choc [m/s] | Vitesse de rebond [m/s] | Distance minimale de la bille de pénétration à la surface d’essais [mm] | Masse du percuteur [g] | Rayon sphérique [mm] | Matériau du pénétrateur | Domaine d'application |
HLD | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,8245 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | WC-Co | 300 – 890 HLD |
HLS | 11,4 | 2,05 | 0,82 – 1,886 | 2,00 | 5,40 | 1,5 | C | 400 – 920 HLS |
HLE | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,886 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | PCD | 300 – 920 HLE |
HLDL | 11,95 | 1,82 | 1,1092 – 1,729 | 2,00 | 7,25 | 1,39 | WC-Co | 560 – 950 HLDL |
HLD+15 | 11,2 | 1,7 | 0,561 – 1,513 | 2,00 | 7,75 | 1,5 | WC-Co | 330 – 890 HLD+15 |
HLC | 3,0 | 1,4 | 0,49 – 1,344 | 2,00 | 3,1 | 1,5 | WC-Co | 350 – 960 HLC |
HLG | 90,0 | 3,0 | 0,9 – 2,25 | 3,0 | 20,0 | 2,5 | WC-Co | 300 – 750 HLG |
Comment lire et représenter la valeur de dureté Leeb?
La valeur de dureté de l'essai de dureté Leeb se compose de trois éléments:
- une valeur de dureté numérique
- de deux lettres majuscules HL, qui signifient dureté selon Leeb;
- le nom de l'échelle Leeb qui définit l’appareil de choc et les paramètres associés.
Exemple de représentation et de mode de lecture d'une valeur de dureté: 780 HL D
| 780 | Valeur de dureté |
| HL | selon Leeb |
| D | Méthode Leeb avec percuteur sphérique en carbure de tungstène-cobalt d'un rayon de 1,5 mm et d'une masse de 5,45 g |
