Comment Mesurer La Dureté De L'Acier Inoxydable ?

Les matériaux en acier inoxydable sont largement utilisés dans diverses industries. Les différents matériaux en acier inoxydable ont des duretés différentes. Comment testons-nous la dureté de l'acier inoxydable ?

Quelle est la dureté de l'acier inoxydable ?

La dureté est l'un des indicateurs pour évaluer les propriétés des matériaux et est généralement définie comme la capacité du matériau à résister à la déformation plastique locale. Cette capacité se reflète dans le fait que le matériau sera ou non déformé ou endommagé de manière permanente lorsqu'il est soumis à une pression externe, à des rayures ou à de l'usure. Plus le matériau est dur, plus sa résistance à la déformation est grande, ce qui signifie qu'il est moins susceptible de se déformer.

Après que l'aciérie a produit de l'acier, certaines méthodes standard de test de dureté sont utilisées pour déterminer sa valeur de dureté, ce qui aide généralement à déterminer sa résistance à la traction. La valeur de dureté de l'acier inoxydable déterminera s'il est approprié pour la conception ou l'utilisation prévue.

Quels facteurs peuvent affecter la dureté de l'acier inoxydable ?

Il existe de nombreux facteurs influençants, et les facteurs courants incluent la composition chimique, la microstructure, la méthode de traitement thermique, etc.

Composition chimique :

- Chrome : Renforce la résistance à la corrosion et aide à augmenter la dureté.

- Nickel : Améliore la ductilité et la tenacité, ce qui peut réduire la dureté.

- Carbone : Plus le contenu en carbone est élevé, plus la dureté est élevée, en particulier pour les aciers martensitiques.

- Molybdène : Améliore la résistance à la corrosion et peut augmenter la dureté de certains alliages.

Microstructure :

- Structure austénitique : Généralement douce en raison de sa structure cubique à centre facial.

- Structure ferritique : Offre une dureté et une résistance moyennes.

- Structure martensitique : Une grande dureté est obtenue par des processus de transformation lors du trempe.

Traitement thermique:

- Trempe : Refroidissement rapide à partir d'une température élevée augmente la dureté, en particulier dans les aciers inoxydables martensitiques.

- Retour : Chauffage de l'acier trempé à une température inférieure réduit la fragilité tout en conservant une certaine dureté.

Quelles Sont Les Méthodes Pour Tester La Dureté De L'Acier Inoxydable ?

Plusieurs échelles différentes sont couramment utilisées pour l'essai de dureté de l'acier inoxydable, parmi lesquelles figurent notamment 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 en acier durci ou un carbure de tungstène sur la surface de l'acier inoxydable sous une charge spécifiée. Le diamètre de l'enfoncement est mesuré et la valeur de la dureté Brinell est calculée.

Unité : Express en HB (valeur de dureté Brinell), avec des valeurs plus élevées indiquant une dureté supérieure.

Matériaux applicables : Applicable aux métaux et alliages plus doux, généralement utilisé pour des matériaux tels que la fonte, le cuivre et l'aluminium.

2. Dureté Rockwell (HR)

Méthode d'essai : Utiliser un petit foret conique (généralement en diamant) ou une bille en acier pour presser dans le matériau sous une charge spécifique, puis mesurer la différence de profondeur entre le matériau sous charge et après déchargement.

Unité : Expressée en HR, il existe plusieurs échelles (comme HRA, HRB, HRC, etc.), parmi lesquelles HRC est l'échelle la plus couramment utilisée, adaptée aux matériaux présentant une dureté élevée (comme l'acier inoxydable).

Matériaux applicables : Adapté aux matériaux ayant une dureté élevée, permet un test rapide et est largement utilisé pour le contrôle de la dureté des matériaux métalliques.

3. Dureté Vickers (HV)

Méthode de test : Le test de dureté Vickers utilise un indentateur en diamant en forme de pyramide pour créer une empreinte, mesure la diagonale de l'empreinte au microscope, puis calcule la valeur de dureté.

Unité : Expressée 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 la dureté de surface.

Conclusion :

La dureté de l'acier inoxydable est l'une de ses propriétés physiques importantes, qui affecte directement son champ d'application et ses performances de traitement. En comprenant la dureté de l'acier inoxydable et ses facteurs influençants, nous pouvons mieux sélectionner le matériau en acier inoxydable approprié pour répondre à des besoins d'ingénierie spécifiques.