Qu'est-ce que Vickers ?
L'essai de dureté Vickers est une méthode dans laquelle la dureté est calculée en pressant une pyramide de diamant à base carrée avec un angle inclus de 136° dans l'éprouvette et en mesurant les deux diagonales de l'indentation. Parce qu’il laisse une petite empreinte, il peut être utilisé sur une large gamme de charges.
Objectif de Vickers
Le but est de mesurer la dureté dans de petites zones telles que les sections minces, les revêtements, la profondeur de cémentation et les zones de soudure.
À quels produits Vickers s'applique-t-il ?
- Feuille mince et bande
- Revêtements et pièces traitées en surface
- Zone affectée par la soudure et la chaleur
- Mesure de profondeur de cémentation
- Petites pièces de précision
Dans quels secteurs Vickers est-il utilisé ?
Normes relatives à Vickers
- ISO 6507-1
- ASTM E384
- ISO 4516
Conditions de Vickers
- Pénétrateur
- Pyramide de diamants à base carrée avec un angle de face de 136°
- Charger
- Une large gamme selon l'application ; HV1, HV5, HV10 et micro charges (HV0.1) sont courantes
- Temps de séjour
- Défini en standard, généralement 10 à 15 s
- Surface
- Une surface polie adaptée à la mesure diagonale
Équipement pour Vickers
- Machine d'essai de dureté Vickers
- Système de mesure optique ou reconnaissance automatique d'indentation
- Préparation des échantillons (découpe, montage, polissage)
- Blocs de référence
Exigences d'échantillon pour Vickers
- La surface doit être préparée métallographiquement
- L'épaisseur est limitée dans la norme par rapport à la profondeur d'indentation
- Une section doit être prise pour la profondeur de cémentation
- Le nombre de mesures est déterminé en fonction de l'application
Durée de Vickers
La durée par mesure est courte. Si une préparation des échantillons (découpe, montage, polissage) est nécessaire, le total peut atteindre une demi-journée de travail.
Procédure de Vickers
- 1Une section d'échantillon est prélevée et polie métallographiquement.
- 2La machine est vérifiée avec des blocs de référence.
- 3La charge appropriée à l'application est sélectionnée.
- 4Le pénétrateur est enfoncé pendant la durée définie.
- 5Les deux diagonales de l'empreinte sont mesurées et la dureté est calculée.
- 6Si une profondeur de cémentation est requise, les mesures sont prises en séquence depuis la surface vers l'intérieur.
Critères d'acceptation de Vickers
La plage d'acceptation est indiquée dans la norme du produit. Si un profil de dureté est requis, la valeur de dureté à une profondeur spécifiée devient le critère.
Évaluation des résultats
L'indentation doit être symétrique ; les indentations asymétriques ou déformées ne sont pas valides. Le profil de dureté peut également être présenté graphiquement.
Rapport de Vickers
- Norme appliquée
- Temps de chargement et de séjour
- Emplacements et profondeurs de mesure
- Valeurs de dureté individuelles
- Graphique du profil de dureté, si nécessaire
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Spécifications de traitement thermique et de traitement de surface
- Exigences de qualification en matière de procédure de soudage
Mekanik Testler — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Vickers ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais mécaniques mesurent le comportement d'un matériau ou d'une pièce sous force. La famille va de la charge statique (traction, compression, flexion) au comportement dépendant du temps (fatigue, fluage), en passant par la dureté et l'usure jusqu'à la ténacité à la rupture.
Le point commun de ces essais est que le résultat est rapporté comme une PROPRIÉTÉ DE MATÉRIAU. La limite d'élasticité ou la dureté ne sont pas une décision de conformité ; ce sont des données numériques auxquelles la conception et la norme produit se compareront. Les rapports d'essais mécaniques constituent donc généralement une donnée d'entrée pour une décision d'ingénierie plutôt que pour un agrément produit — choix du matériau, coefficient de sécurité, prévision de durée de vie.
La distinction entre comportement statique et dynamique est la clé pour comprendre ce domaine. Une pièce peut sembler totalement non sollicitée sous charge statique et pourtant se rompre sous chargement répété ; la rupture par fatigue survient à des contraintes bien inférieures à la limite d'élasticité et ne donne aucun avertissement. Pour les pièces tournantes, vibrantes ou soumises à un chargement cyclique, un essai de traction seul n'est donc pas une preuve suffisante.
Les conditions d'essai déterminent le résultat, ce qui est essentiel pour la lisibilité du rapport : géométrie de l'éprouvette, vitesse de chargement, température, conditionnement et dispositif de serrage. Le même matériau donne des valeurs différentes selon les conditions. Dans les plastiques, l'effet de vitesse est très marqué, dans les métaux l'effet de température ; dans les composites, l'orientation de l'éprouvette change entièrement le résultat.
La dureté est la mesure la plus mal utilisée dans ce domaine. Étant rapide, proche du non destructif et peu coûteuse, elle est souvent utilisée à la place de la résistance. Des tables de conversion dureté-résistance existent, mais elles sont APPROXIMATIVES et dépendent du groupe de matériaux ; les utiliser comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux est une erreur.
Le volet de la mécanique de la rupture exige une compétence spécifique. Les mesures de ténacité à la rupture et de vitesse de propagation des fissures de fatigue permettent de calculer combien de temps durera une structure fissurée ; elles sont la base de la conception tolérante aux dommages dans des domaines tels que les équipements sous pression, les structures aéronautiques et les pipelines.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Essais statiques
Traction, compression, flexion, cisaillement et torsion. On obtient la limite d'élasticité et la résistance à la traction, l'allongement et le module d'élasticité.
Essais de choc
Choc entaillé Charpy et Izod ; le comportement de transition ductile-fragile du matériau est déterminé en fonction de la température.
Dureté
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore et microdureté. Utile pour la profondeur de traitement de surface et les différences locales de résistance.
Fatigue
Fatigue axiale contrôlée en force et en déformation, fatigue en flexion ; courbes S-N et limite d'endurance.
Fluage et relaxation des contraintes
Comportement sous charge à long terme à haute température ; déterminant pour les matériaux de chaudières, turbines et équipements sous pression.
Mécanique de la rupture
Ténacité à la rupture en déformation plane, intégrale J, CTOD et vitesse de propagation des fissures de fatigue.
Usure et frottement
Abrasion Taber et tambour rotatif, mesures du coefficient de frottement.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Calculer la résistance à partir de la dureté est approximatif ; cela ne peut être utilisé comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux.
- Une résistance statique suffisante ne démontre pas la résistance à la fatigue ; une pièce soumise à charge cyclique nécessite un essai distinct.
- Si la vitesse et la température d'essai ne sont pas indiquées, le résultat n'est pas comparable — en particulier pour les polymères et les composites.
- Une éprouvette d'essai et la pièce réelle peuvent ne pas donner la même valeur ; l'orientation de moulage, les lignes de soudure et les différences de traitement de surface ont toutes un effet.
- Une valeur de résistance donnée pour un composite sans préciser l'orientation de l'éprouvette n'a pas de sens.
- Les équivalents ASTM et ISO mesurent la même grandeur mais utilisent des géométries d'éprouvette différentes ; les résultats ne sont pas considérés comme directement équivalents.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Vérification de conception et sélection des matériaux
- Contrôle des matières entrantes et agrément fournisseur
- Satisfaction des exigences mécaniques de la norme produit
- Analyse de défaillance, prédiction de durée de vie et calcul de tolérance aux dommages
- Vérification des procédés de traitement thermique et de surface
Tests associés
Questions fréquentes sur Vickers
Vickers et microdureté sont-ils la même chose ?
La microdureté fait référence à la mesure avec un pénétrateur Vickers ou Knoop à de faibles charges (généralement inférieures à 1 kgf). La méthode est la même ; la plage de charge diffère.