Les matériaux en acier inoxydable sont largement utilisés dans diverses industries. Différents matériaux en acier inoxydable ont une dureté différente. Comment testons-nous la dureté de l'acier inoxydable ?
La dureté est l'un des indicateurs permettant d'évaluer les propriétés d'un matériau. Elle est généralement définie comme la capacité du matériau à résister à une déformation plastique locale. Cette capacité se reflète dans la capacité du matériau à se déformer ou à s'endommager de manière permanente lorsqu'il est soumis à une pression externe, à des rayures ou à l'usure. Plus le matériau est dur, plus sa résistance à la déformation est élevée, ce qui signifie qu'il est moins susceptible de se déformer.
Une fois que l'acier est produit, certaines méthodes d'essai de dureté standard sont utilisées pour déterminer sa valeur de dureté, ce qui permet généralement de déterminer sa résistance à la traction. La valeur de dureté de l'acier inoxydable déterminera s'il est adapté à la conception ou à l'utilisation prévue.
Il existe de nombreux facteurs d’influence, et les facteurs communs incluent la composition chimique, la microstructure, la méthode de traitement thermique, etc.
Composition chimique:
- Chrome : Améliore la résistance à la corrosion et contribue à augmenter la dureté.
- Nickel : améliore la ductilité et la ténacité, ce qui peut réduire la dureté.
- Carbone : Plus la teneur en carbone est élevée, plus la dureté est élevée, en particulier pour les nuances martensitiques.
- Molybdène : Améliore la résistance à la corrosion et peut augmenter la dureté de certains alliages.
Microstructure :
- Structure austénite : Généralement molle en raison de sa structure cubique à faces centrées.
- Structure en ferrite : Offre une dureté et une résistance moyennes.
- Structure martensitique : La dureté élevée est obtenue grâce à des processus de transformation lors de la trempe.
Traitement thermique:
- Trempe : Le refroidissement rapide à haute température augmente la dureté, en particulier dans les aciers inoxydables martensitiques.
- Trempe : Le chauffage de l'acier trempé à une température plus basse réduit la fragilité tout en conservant une certaine dureté.
Plusieurs échelles différentes sont couramment utilisées pour tester la dureté de l'acier inoxydable, les plus courantes étant la dureté Brinell (HB), la dureté Rockwell (HR) et la dureté Vickers (HV).
1. Dureté Brinell (HB)
Méthode d'essai : L'essai de dureté Brinell consiste à enfoncer une bille d'acier trempé ou de carbure dans la surface de l'acier inoxydable sous une charge spécifiée. Le diamètre de l'empreinte est mesuré et la valeur de dureté Brinell est calculée.
Unité : Exprimée en HB (valeur de dureté Brinell), les valeurs plus grandes indiquant une dureté plus élevée.
Matériaux applicables : Applicable aux métaux et alliages plus tendres, généralement utilisés pour des matériaux tels que la fonte, le cuivre et l'aluminium.
2. Dureté Rockwell (HR)
Méthode d'essai : utilisez un petit foret conique (généralement diamanté) ou une bille d'acier pour enfoncer le matériau sous une charge spécifique et mesurez la différence de profondeur entre le matériau sous charge et après déchargement.
Unité : Exprimée en HR, il existe plusieurs échelles (telles que HRA, HRB, HRC, etc.), parmi lesquelles HRC est l'échelle la plus couramment utilisée, adaptée aux matériaux à dureté plus élevée (comme l'acier inoxydable).
Matériaux applicables : Convient aux matériaux avec une dureté plus élevée, peut être testé rapidement et largement utilisé dans les tests de dureté des matériaux métalliques.
3. Dureté Vickers (HV)
Méthode d'essai : L'essai de dureté Vickers utilise un pénétrateur en pyramide de diamant pour presser une empreinte, mesurer la diagonale de l'empreinte sous un microscope et calculer la valeur de dureté.
Unité : Exprimée en HV, plus la valeur est grande, plus la dureté est élevée.
Matériaux applicables : Applicable à tous les matériaux métalliques, en particulier dans la mesure de plaques minces, d'échantillons minuscules et de dureté de surface.
La dureté de l'acier inoxydable est l'une de ses propriétés physiques importantes, qui affecte directement son domaine d'application et ses performances de traitement. En comprenant la dureté de l'acier inoxydable et ses facteurs d'influence, nous pouvons mieux sélectionner le matériau en acier inoxydable approprié pour répondre à des besoins d'ingénierie spécifiques.
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