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Dureté : l’essai Knoop entre dans la norme.

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pix essai KnoopPrincipe de fonctionnement Knoop

 

L’essai de dureté Knoop fait désormais partie de l’arsenal normalisé à disposition des industriels pour caractériser la dureté de leurs pièces. Il fait en effet l’objet de la norme NF EN ISO 4545 publiée en mars 2018. L’essai Knoop appliqué aux matériaux métalliques a été développé comme alternative à l’essai Vickers, en grande partie pour éviter la fissuration des matériaux fragiles et faciliter les essais dans les couches minces. En effet, ce procédé permet de diviser par deux la profondeur de pénétration dans la matière par rapport à l’essai Vickers. Cette méthode de mesure de la dureté est donc bien adaptée aux pièces souvent très ouvragées et très fines réalisées avec les technologies de fabrication additive.

La norme NF EN ISO 4545 publiée en mars fait l’objet de quatre parties.

- La première définit la désignation de l’indice de dureté, la machine d’essai, l’éprouvette, le mode opératoire, les incertitudes des résultats, le contenu du rapport d’essai, la vérification périodique du système de mesure de la diagonale et du pénétrateur.

- La deuxième partie présente deux méthodes de vérification et d’étalonnage des machines d’essai.

- La troisième spécifie la méthode d’étalonnage des blocs de référence à utiliser lors de la vérification indirecte conformément à la partie 2 de la norme.

- Enfin, la dernière partie donne un tableau des valeurs de dureté Knoop calculées à partir de la formule de calcul établie dans la partie 1 de la norme.

Lors de l’essai de dureté Knoop, basé sur une méthode optique, on mesure la taille de l’empreinte laissée par le pénétrateur.

Plus l’empreinte laissée par le pénétrateur sur la surface d’une pièce (un échantillon) avec une force d’essai définie est grande, plus le matériau testé sera tendre.

Pour la détermination de la dureté Knoop HK (selon ISO 4545), le pénétrateur pyramidal de forme losange (angle de bord longitudinal 172,5°, angle de bord transversal 130°) est pressé avec une charge d’essai définie (entre 1 gf et 2 kgf) contre un échantillon.

La dureté Knoop HK est le quotient de la force d’essai F (en Newton N) et de la surface de projection (surface) de l’empreinte, calculée à l’aide de la plus longue diagonale d (en mm) de l’empreinte pyramidale de forme losange (voir graphique ci-dessous).

À l’inverse, dans la méthode Vickers, la valeur moyenne des deux diagonales de l’empreinte pyramidale de forme carrée est utilisée pour calculer la valeur de dureté.

 

Retrouvez plus d’informations sur le « site de l’UNM ».

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