mesure de dureté brinell avec bille carbure bic

Il touche sa bille le garçon !

C'est pas couillon comme idée.
Il ne vous reste plus qu'à établir une procédure pour obtenir des résultats fiables et répétitifs

Cordialement

ça, c'est une super idée! il fallait y penser... à suivre...

Camarade Moissan, je préfère vous voir perdre le bille que la boule.....
J'ai bien dit la boule et pas les ......m'enfin !

Cordialement

Bsr ,

A suivre avec interet

Un penetrateur à bille , c'est pas tres cher !
Mais avec une bille l'echelle de dureté est limitée , et c'est plus haut que c'est interessant .

Pour celui qui veut se bricoler un truc dans le genre , à mon avis ce qui merite le plus d'attention est le moyen de charge .
Et il y a differents systemes , à levier le plus souvent , par chute d'une masse aussi ...
Et un compte fil comme moyen de mesure .

moufy55 a dit:

Vous réinventez le principe de la trousse a biller

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Notre camarade Moissan ne prétend pas avoir inventé quoi que ce soit.(d'ailleurs cela se saurait ! )
Mais son idée de réutiliser des billes de stylo est sympa.
Reste comme je l'ai dit une procédure à établir.
Pour que notre autre camarade Jean-Yves, (véritable puits de science es matériaux) s'y intéresse..............

Cordialement

Bsr ,

J'ai pratiqué dans ce domaine longtemps Pousse-toc , j'essaye de transmettre à d'autres qui s'y interessent aussi .

Le principe des essais de durete est assez simple , l'idée d'utiliser une bille en carbure bon marché , est bonne ! Pour avoir des resultats fiables et reproductibles comme tu dis , il faut un moyen de charge bien etudié , regulier , fidele .

JeanYves a dit:

Bsr ,

J'ai pratiqué dans ce domaine longtemps Pousse-toc , j'essaye de transmettre à d'autres qui s'y interessent aussi .

Le principe des essais de durete est assez simple , l'idée d'utiliser une bille en carbure bon marché , est bonne ! Pour avoir des resultats fiables et reproductibles comme tu dis , il faut un moyen de charge bien etudié , regulier , fidele .

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Vous m'agacez Jean-Yves, nous sommes presque toujours d'accord !

Ce qui me plait dans l'idée de Moissan, c'est qu'il ira au bout des choses.
Je le pense tout à fait capable de nous pondre un truc fiable avec du matos à trois francs six sous.
C'est plein cadre avec les fondamentaux de ce forum.

Cordialement

Bonsoir,

rt notez bien que ça n'est pas souvent que Moissan nous poste des photos... Champagne !

Bjr ,

Il semble que tu oublies le systeme de charge !

Ensuite , je trouve que l'utilisation d'une webcam n'est pas vraiment adaptée !
Parcequ'il n'y a pas de referentiel de mesure , par de regle de reference etalon .
On ne peut tout de même pas se baser sur un regle Graphoplex pour mesurer avec precision des empreintes de dureté .
Des dimensions qu'il est necessaire d'apprecier au centieme , avec tes données : Ø 1 x 30 kg , tu passes de 145 HB à 118 HB avec un ecart de 0.05 mm , par exemple .
Il est necessaire de mesurer au minimum avec une loupe graduée ou un petit microscope d'atelier .

Deja si tu prenais une regle de PC se serait bien mieux !
Les regles etalon existent , dans le temps il y en avait avec chaque microscope ,
c'est realisable aussi , mais là faut s'accrocher .

Salut Moissan,

il y avait eu des discussions sur ce genre de choses (je m'y intéresse depuis quelques temps), et déjà Jean-Yves n'était pas d'accord avec l'idée de la wabcam-microscope USB que j'avais proposé et penchait plutôt pour un petit microscope traditionnel d'occasion.
Mais je pense quand-même toujours c'est bien plus facile avec l'informatique moderne qu'avec un microscope optique.
Je suis sur que que Jean-Yves n'en sera pas fâché

L'idée du vernier de PAC est excellente (le bord gradué est biseauté, bon pour la parallaxe), je n'y aurai pas pensé, PAC digital oblige...
Il faut se rappeler qu'il faut appliquer un coefficient de correction : si je ne me trompe pas, avec un vernier au 1/20e, appliquer un coefficient de 1/(1-1/20) = 1/0.95 = 1,05263157895.

Mais avec une bille aussi petite, il faut bien zoomer. On aura une erreur sur la calibration plus une erreur sur la mesure. Plus celle sur la calibration de la force : poids + le bras de levier appliquant la force + défauts de rigidité éventuel de la machine.

Je pense à unez amélioration opérationnelle que je trouve importante qui repose sur la très faible profondeur de champ de l'objectif. (en gros, j'ai réinventé l'eau tiède )
Lorsque l'image est nette, on est forcément toujours à la même distance du plan de l'objet et avec la même amplification. J'ai vérifié avec le microscope USB que j'ai. D'ailleurs, c'est parfaitement identique avec un microscope classique équipé d'un graticule de mesure.
Donc pas besoin de mesurer une règle étalon à chaque fois. Une seule fois suffit, pour établir l'amplification optique.
Et comme il n'y a pas besoin d'avoir à la fois la règle et l'empreinte sur l'image, ça élimine toute difficulté provenant de différences de hauteur entre le plan des graduations et le plan de l'empreinte.
En mesurant plusieurs graduations contiguës, on "sample" la règle et on en déduit une valeur moyenne une fois pour toutes (au centre, si distorsions dues à l'objectif).
[PS pas besoin d'intégrer un graticule dans l'optique: sûrement pas facile à faire !)

Si l'on n'a pas d'échantillons étalonnés (pas le cas général), il faut mesurer ou estimer la force au niveau de la bille, et mesurer une règle étalon (PAC) pour établir l'amplification optique. Avec ces paramètres, on établit une formule qui intègre ces constantes et donnera la dureté en fonction du diamètre en pixels. Une seule mesure à faire, pas de règle à sortir et à mettre dans le champ.
La mesure se fait donc tout bêtement pixels.
La formule reste valable tant que la machine n'est pas modifiée, brutalisée ou usée.

Si on a des étalons de dureté, deux échantillons connus, de dureté assez différente suffisent pour déduire la valeur numérique de la force appliquée (avec plus d'échantillons, on améliore la fiabilité du résultat, bien sur).
Je n'ai pas établi si c'était plus précis.
Pour déterminer l'amplification optique, il y a alors deux méthodes ( je n'ai pas non plus fait le calcul pour savoir quelle est la meilleure) : mesurer une règle étalon, ou la déduire des mesures des échantillons connus.
Une fois l'étalonnage réalisé, on fait des mesures en pixels, et on appliquer une formule Brinell légèrement adaptée.

Avec OpenCV (Open computer Vision) au lieu de Gimp ou QCad, la mesure peut être automatique : le soft trouve le cercle tout seul, détermine s'il est bien rond, extrait le diamètre (ou sa moyenne) et affiche la dureté tout seul, avec estimation de l'erreur et rejet des "mauvaises" empreintes (transition imprécise due à un mauvais éclairage ou un mauvais état de surface).
Ça n'est pas du tout l'usine à gaz que l'on pourrait croire !

JeanYves a dit:

Bsr ,

J'ai pratiqué dans ce domaine longtemps Pousse-toc , j'essaye de transmettre à d'autres qui s'y interessent aussi .

Le principe des essais de durete est assez simple , l'idée d'utiliser une bille en carbure bon marché , est bonne ! Pour avoir des resultats fiables et reproductibles comme tu dis , il faut un moyen de charge bien etudié , regulier , fidele .

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on est à combien de résolution sur une dureté ? 10% - 15% ?
l'important dans un sens c'est de voir si la trempe a pris, et dans l'autre sens de vérifier que c'est revenu, non ?

Le problème avec une bille c'est que plus le métal à tester est dur et plus la mesure sera de piètre qualité.
Stan

je vois. En plus le rayon d'une calotte, c'est un peu relou comme forme pour aller retrouver la force.

Est-ce que meuler une fraise carbure cassée en cône n'est pas possible ?

Est on obligé de mesurer l'empreinte que la bille laisse.

Si la force d'appui et reproductive, il est plus simple de mesurer directement l'enfoncement lors du test

Salut,

stanloc a dit:

Le problème avec une bille c'est que plus le métal à tester est dur et plus la mesure sera de piètre qualité.

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en effet, j'ai fait une petite vérification :

Le diamètre de l'indentation doit faire entre 0.24*D et 0.6*D (D = diamètre de la bille)
Ce qui correspond à une plage entre 95HB et 650HB pour 1mm et 30kg (standard, équivalent à 10mm et 3000kg).
Dans ces conditions, 650HB <=> 58HRC.

Une mesure de l'empreinte avec une incertitude égale à +/-1% de D (0.01mm) conduit à une erreur d'estimation de la dureté de :
Empreinte 0.24mm H=650HB +/-8.5%
Empreinte 0.40mm H=196HB +/-5%
Empreinte 0.60mm H=95HB +/-3.7%

Sous réserve de l'homogénéité du métal, du bon l'état de surface de l'échantillon et d'une épaisseur suffisante (0.54mm mini avec la bille de 1mm et 30kg) .
Ces écarts correspondent à chaque fois à 4 ou 5 points sur l'échelle Rockwell (B et C, si applicable).

Noyer qu'une erreur de +/-1% sur F (poids, ratio des bras de leviers) crée une erreur relative identique (+/-1%) et indépendante de la dureté mesurée.

Il faut donc soigner la mesure optique de l'empreinte, l'erreur sur cette mesure étant démultipliée dans le résultat final.

Et voici la dure réalité : exemple d'utilisation pas particulièrement optimisée, et donc représentative, d'une webcam de base ou d'un petit microscope 640x480 (il y a mieux, mais c'est pour fixer les idées), bien étalonnée.

Si une empreinte de diamètre d=0.5mm est capturée dans 400 pixels, avec une transition sur 10 pixels (5 à gauche plus 5 à droite, cumulés), on a une incertitude de 10/400/2 = +/-1.25% de d ; c.a.d. +/-2.5% de D.
L'incertitude résultante sur HB est supérieure à +/-10%.
À 0.24mm (empreinte mini acceptable), on arrive à 192 pixels, incertitude sur d=5%, incertitude sur HB supérieure à +/-40% !
Décevant, au point que j'ai cru me tromper dans les calculs .
Finalement, le compte fil avec la bille carbure de 10mm, c'est pas si mal !

Il faut donc un max de résolution et de contraste sur le bord de l'empreinte. Voire plusieurs grossissements calibrés.
À méditer.
Comme c'est le même phénomène avec le microscope optique de la méthode traditionnelle, je me demande quelle précision on obtient dans ce cas. Il doit y avoir plusieurs grossissements ou une table micrométrique hors de prix ????

duredetrouverunpseudo a dit:

Est on obligé de mesurer l'empreinte que la bille laisse.

Si la force d'appui et reproductive, il est plus simple de mesurer directement l'enfoncement lors du test

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C'est comme-ça que fonctionne le "Micro-Duromètre" que j'ai décrit quelque part sur le forum : on peut choisir diamant ou bille. J'avais d'ailleurs recalculé la dureté HB en fonction de l'enfoncement.

D'ailleurs, c'est pareil dans le tests Rockwell (à la précontrainte près) : par définition, c'est une mesure d'enfoncement.
À part HRC et HRA (diamant), les autres échelles Rockwell utilisent des pénétrateurs à billes de différents diamètres.
Par ex. HRB utilise une bille de 1/16' (env. 1.6mm).

Billage puis lecture optique, puis traitement info sa fait lourd et multiplie les sources d'erreur.

Au pire, biller des dureté connut en mesurant l'enfoncement. permet de faire une échelle de conversion avec les résultats trouvé par l'outils home made