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Dureté des matériaux

2025-09-15

Dureté des matériaux

La dureté d'un matériau fait référence à sa capacité à résister à l'intrusion de forces mécaniques externes (telles que l'indentation, le rayage et l'abrasion) ou à l'apparition d'une déformation permanente. C'est l'un des indicateurs clés pour mesurer les propriétés mécaniques des matériaux.

I. Méthodes de test de dureté principales (les résultats ne sont pas directement interchangeables)

Différentes méthodes correspondent à différentes échelles et conviennent à différents matériaux. Les classifications courantes sont les suivantes :

Méthode d'essai	Principe de base	Échelle courante	Matériaux appropriés
Dureté Brinell	Appliquer une pression avec un pénétrateur à bille en carbure cémenté et calculer en mesurant le diamètre de l'empreinte	HBW	Métaux à faible dureté tels que l'acier doux, la fonte et les métaux non ferreux
Dureté Rockwell	Utiliser un pénétrateur à cône diamanté/bille en carbure cémenté et mesurer la différence de profondeur d'indentation	HRC (pour les métaux durs), HRB (pour les métaux mous)	Métaux allant du mou au dur, tels que l'acier trempé et les alliages de cuivre
Dureté Vickers	Appliquer une pression avec un pénétrateur diamanté en forme de pyramide carrée et calculer en mesurant la diagonale de l'empreinte	HV	Presque tous les matériaux, y compris les métaux, les céramiques, les films minces et les micro-composants
Dureté Shore	Appliquer une pression avec un stylet élastique et mesurer la profondeur de rebond du stylet	Shore A (pour le caoutchouc souple), Shore D (pour les plastiques durs)	Matériaux non métalliques tels que le caoutchouc, les plastiques et les élastomères

II. Caractéristiques et applications clés

Corrélation des propriétés: La dureté est généralement corrélée positivement avec la résistance à l'usure (plus la dureté est élevée, meilleure est la résistance à l'usure), mais corrélée négativement avec la ténacité (par exemple, l'acier trempé a une dureté élevée mais est sujet à la fragilité).
Scénarios d'application typiques:
- Pièces mécaniques (engrenages, roulements) : Mesurées par HRC/HV, nécessitant une dureté élevée pour assurer la résistance à l'usure.
- Outils de coupe/moules : Nécessitant une dureté extrêmement élevée (acier rapide : HV 800-1000 ; carbure cémenté : HV 1500-2000).
- Non-métaux quotidiens : Shore A pour le caoutchouc souple et Shore D pour les plastiques durs.

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I. Méthodes de test de dureté principales (les résultats ne sont pas directement interchangeables)

II. Caractéristiques et applications clés