mesure de dureté brinell avec bille carbure bic

[duredetrouverunpseudo]

pour appliquer une charge precise , il n'y a besoin d'aucune rigidité de la machine : quand un verin pousse de 30kg qu'il prenne appui sur un bati rigide , ou qui plie d'un cm ne change rien ...

Je voie, je voie

Alors tu m'expliqueras pourquoi sur une presse hydraulique rigide tu a besoin de moins de tonne pour emmancher/démancher des assemblage que sur une presse moins rigide ou tu peut en rajouter 4 ou 5 tonnes pour le même boulot.

Sa c'est du archi vécut

 

[moissan]

pour avoir une reference de dimension au plus pres de l'empreinte il y a un autre truc pratique : meuler une vis M3x0,5 pour n'en garder que la moitié

la mesure optique est donc classé : la suite sera le moyen d'appliquer la charge

j'ouvrirai un autre sujet pour rentrer dans les detail de microscope

je met juste quelques lien en vrac

un microscope aldi comme le miens : c'est un bas de gamme mais pas un jouet : en metal bien rigide
http://www.leboncoin.fr/jeux_jouets/610158964.htm

un site avec un enorme choix de camera en tout genre , y compris des petit objetif qui se montent sur webcam
http://www.camera2000.com/fr/security-accessories/cctv-camera-lens/mtv-mount-lens.html

http://www.pearl.fr/peripheriques/microscopes-usb/microscope-usb-2-megapixels-500-x_PX8209.html
http://www.optique-pro.fr/microscopes/microscopes-monoculaires/23_10

 

[FILEAX 33]

Bonjour m'sieur Moissan et les autres ...j'attendais que m'sieur Ramses se manifeste, mais peut etre que sa modestie lui empêche de signaler la présence de ses recherches sur le sujet ... même si la gamme de duretés n'a rien a voire , les principes reste identiques ... merci Ramses .

J' ai lu ailleurs ( mais où ?) , que le plus facile et pratique avec du matos lambda, pour du méga grossissement optique en vue de mesurer une empreinte, serrais un scanner pc avec une méchante définition...un simple logiciel de dessin pour visualiser la chose avec la grille d'activée... et bien sur une bibliothéque d'échantillons de dureté connue, pour povoir comparer ...

 

[phil916]

Bonjour,

en voilà un projet intéressant
pour mesurer très précisément (-+20gr) au delà des 2kg de ma balance postale j'utilise ça qui va jusqu'à 40kg et coute 8 euros livré

judicieusement fixé sur une perceuse à colonne, presse à crémaillère ou tout autre système d'appui (quitte à le fabriquer avec des bouts de cornières) ça devrait bien le faire.

Pour la mesure de profondeur l'utilisation d'un marbre (ou plaque acier très plane) et comparateur au micron avec une touche pointue en acier à tremper après filetage/rectification devrait faire le travail.
En palpant le point le plus bas de l'empreinte de la bille carbure et avec la répétabilité des 30kg (contrôle à l'affichage du peson digital) on doit pouvoir faire une mesure de dureté très satisfaisante à un coût d'appareillage

sinon on peut toujours mesurer le diamètre avec un microscope à échelle 5 centièmes vendu 10 euros sur DX.com

merci, encore un projet pour le calepin
Phil

 

[moissan]

un scanner a plat est une autre moyen a essayer

definition courante 1200 dpi (dot per inch)

25,4 / 1200 = 0,02mm c'est bon pour l'empreinte d'une bille de 10mm ... c'est insufisant pour une bille de 1mm

avec une webcam il est facile d'avoir 1mm sur 500 pixel donc resolution de 2 micron : il n'y aurait pas besoin d'une telle resolution pour mesurer une dimension bien definie , mais cette resolution permet de verifier la validité de l'image , de bien voir le diametre même si l'eclairage est mauvais

mesurer la profondeur plutot que le diametre ? la profondeur est moins significative pour le calcul que le diametre

le principe de la mesure , c'est que le diametre d'empreinte s'elargit jusqu'a ce que la surface soit suffisante pour que la contrainte ne dapasse plus la limite elastique de la matiere a tester ... même si la bille etait patatoidale la mesure resterait valable en mesurant la surface de l'empreinte , alors que la profondeur ne signifierait plus rien

dans le cas de la mesure brinell normale avec bille en acier , la bille se deforme de façon elastique , et n'est plus spherique dans le cas de la dureté maximum : heureusement que l'on mesure l'empreinte

avec la bille carbure il y a un peu moins de deformation grace au module d'elasticité elevé du carbure : mais ça ne prouve toujours pas que l'empreinte est spherique vu le comportement elastique de la piece mesuré

pour mesurer l'effort la perceuse a colone peut servir de base : 30kg est tout a fait dans sa capacité : on pourrait imaginer un truc simple se mettant a la place du foret avec capteur d'effort qui indique quand on atteind exactement 30kg

mais le plus precis sera un appareil construit specialement avec levier et contrepoid

dans le style bricolage sans rien construire : balance roberval sur la table de la fraiseuse , piece sur un plateu de la balance juste sous la tete de la fraiseuse ou il y a la bille , le poids de la piece est equilibré par une tare sur l'autre plateau : il suffit de poser 30kg en plus sur l'autre plateau pour appliquer exactement 30kg a la bille

 

[lion10]

Bonsoir

Détail presse tarée avec rondelle Belleville pour essai Brinell

cdlt lion10

 

[JeanYves]

Bsr ,

Beaucoup d'idées interessantes ont éte données .
Je ne suis pas contre le fait d'utiliser une Webcam , ou autre procede optique moderne , il faut que la precision des mesures soit suffisante , et que l'appareillage soit rapide , aisé à manipuler !
Perso , je trouve plus pratique d'utiliser un petit microscope qu'un micro-ordinateur portable sur l'etabli , à l'atelier ...
Ensuite faire le choix de la mesure de l'empreinte ou de la profondeur , et bien Rockwell l'a fait avant nous ! .
Bien que , la mesure de penetration est plus delicat puisque c'est une plus petite dimension de l'empreinte .

Dautres penetrateurs , que ceux aujourd'hui normalisés , ont été utilisés dans l'histoire , une autre pointe conique de 136 °, par exemple ; avant la pyramide de Vickers .

Le moyen de charge exige aussi une rigueur et une regularité , à moins de faire du comparatif .

Avant de se lancer dans la construction d'un tel instrument , il faut savoir ce que l'on recherche avec ces mesures et exploiter les resultats .
La trempe des aciers oriente le type d'essai vers autres chose que la mesure par bille , par contre , la differentiation des alliages d'alu , des cuivreux etc ...peuvent etre fait suivant ce procedé .
J'avais deja transmis ce schema sur le forum .

 

[moissan]

le brinell avec bille d'acier trempé est limité en dureté ... le rockwel C et vickers utilisent du diamant , ils sont anciens , ils ont été inventé quand le carbure de tungstene n'etait pas disponible

maintenant que le carbure de tungtene est facile pourquoi ne pas augmenter la gamme de mesure brinel ?

bien sur ça sera hors norme ! il n'y aura pas de tableau d'equivalence de ce brinel amelioré avec les mesure HRC et vickers , mais peut importe si ça permet des mesure fiable on fera les equivalence par comparaison avec les methodes normalisés

la mesure de penetration sous charge demande une bonne machine rigide et precise : la machine rockwel existe : elle a sont prix et il y a peu d'espoir de faire moins cher

separer la mesure en 2 , force 30kg d'une part , et mesure optique de l'empreinte ensuite permet de faire plus economique ... surtout quand le materiel optique est deja la pour autre chose , que ça soit microscope ou camera

 

[pierrepmx]

maintenant que le carbure de tungtene est facile pourquoi ne pas augmenter la gamme de mesure brinel ?

Pour info, ça existe depuis au minimum un demi-siècle, bien avant la pointe BIC

Brinell HB : bille acier jusqu'à 400HB ou 450HB. (il faudrait vérifier). Je crois que l'on peut même préciser HBS (S pour "Steel").
Brinell HBW : bille carbure de tungstène jusqu'à 650HB(W). W symbole du Tungstène.

Ce qui n'enlève rien à l'excellente idée de réutiliserr la bille de stylo carbure.

 

[moissan]

merci du tuyaux : si le brinell avec bille carbure est deja utilisé c'est encore mieux il n'y aura pas besoin de refaire de mesure d'equivalence avec les autre moyen de mesure de dureté !

en mecanique il est difficile d'inventer quelque chose ! tellement de chose on deja été faite ... le plus difficile est de ne pas oublier ce qui existe deja

mais je suis sur que avec HBW gogol va donner des reponse utile ... si ce n'est avec dureté HBW ça sera avec un mot anglais

 

[JeanYves]

Brinell HB : bille acier jusqu'à 400HB ou 450HB. (il faudrait vérifier). Je crois que l'on peut même préciser HBS (S pour "Steel").
Brinell HBW : bille carbure de tungstène jusqu'à 650HB(W). W symbole du Tungstène.
.

Bjr ,

Ca existe dans les bouquins , mais on ne l'utilise pas !
On ne l'utilise pas parcequ'il faut respecter une charge par rapport au Ø de la bille , je n'ai plus les baremes des normes . Comme je l'ai deja dit on le limite à 500 HB environ .
Ce qui fait que le Brinell est peu employé et remplacé avantageusement par le Rockwell en atelier et le Vickers en labo .
Les penetrateurs en diamant sont chers à l'achat bien sur , mais couvrent une gamme etendue de durete et n'exigent pas de rapport de charges .
Le Vickers est pratiqué avec le même penetrateur et des charges de 5 gr à 50 kg , de memoire .
Ils sont fragiles , mais si on est suffisamment soigneux ils tiennent tres longtemps .

Et surtout , que voulez vous mesurer ??

 

[Pousse Toc]

Perso , je trouve plus pratique d'utiliser un petit microscope qu'un micro-ordinateur portable sur l'etabli , à l'atelier ...

Bonjour Jean Yves

Ca c'était au siècle dernier !
Pour une poignée de cacahuètes, il y a les webcams sans fil qui "causent" sur un réseau !

Pour exemple, un de mes anciens clients surveille ses centres d'usinage depuis chez lui.
Le Week-End l'atelier est désert mais les machines font du copeau !
En cas de problème il reçoit une alerte Email et peut regarder à distance ce qui ce passe sur la machine grâce à un réseau de caméras.

Veuillez m'excuser pour ce petit hors sujet.

Cordialement

 

[JeanYves]

Bjr Pousse toc ,

Je trouve plus pratique d'utiliser un truc qui tient dans la main ,
que d'utiliser un micro ordinateur avec les mains sales , ce qui est le cas la plupart du temps quand on est à l'atelier

 

[moissan]

Et surtout , que voulez vous mesurer ??

chaque fois qu'il faut refaire une piece la question se pose de savoir quelle etait la dureté de la piece d'origine , et quelle est la dureté de la matiere dont on dispose

pas plus tard que tout de suite la question se pose sur un autre sujet

Bjr ,

Si la barre est chromée , vous allez detruire la couche de chrome si vous la trempez !
La tige d'origine etait elle trempée ??
ce n'est pas toujours le cas sur les verins , par exemple !

comment repondre a cette question sans mesure de dureté ... l'essai du genre la lime mord ou ne mord pas n'est pas suffisante , car souvent le traitement thermique d'origine se fait avec un revenu qui donne une dureté moyenne pour ne pas etre cassant , donc la lime mord , mais c'est plus dur que recuit

un moyen de mesure de dureté devrait etre aussi courant qu'un pied a coulisse

 

[JeanYves]

Bjr ,

Moissan c'est un autre fil de discussion !!! t'es pas chargé de faire la circulation , que je sache !
Quand te donneras tu les moyens de tes ambitions ??

Pousse toc , dans une entreprise ces mesures de durete sont des mesures courantes , t'as personne au balcon , tu ne peux pas te permettre de passer des heures la dessus .
Il y a un lot de 2000 pièces traitées , tu fais ton prelevement , puis les essais ....pour donner le resultat assez rapidement au responsable de l'atelier des traitements thermiques , lui transmettre l'information pour qu'il sache s'il à réussi ou pas .
Enfin tout cela depend des procedes de mesures et des procedures dans l'entreprise .

 

[JeanYves]

Bjr ,

Pour en revenir au fait !
Pour arriver à maitriser ces chiffres de dureté il faut une machine tres rigide , une charge exacte et stable et bien entendu un systeme de mesure fiable et performant , on mesure des centièmes .

Des aciers bien differents ou de provenance differente peuvent avoir la même dureté , un acier doux et un 1/2 dur etiré , à quelques chiffres près .

Dans les normes concernant les aciers , la dureté n'est pas considérée comme une caracteristique de reference .

Les chiffres donnés dans les normes sont la limite elastique - la base de calcul - , la resistance à la rupture , l'allongement , pas la dureté , et ceci à L'ETAT NORMALISE , c à d a l'etat ayant subit un recuit de normalisation .
Et l'etat de livraison , lamine , etire , etc ...est different de l'etat normalisé .

Ce qui veut dire que pour connaitre les caracteristiques exactes d'un bout de ferraille , il faut commencer pas faire un recuit de normalisation .
Tout ceci ne concerne pas les etats trempés ou traités thermiquement .

 

[nraynaud]

là il cherche explicitement à caractériser l'état traité, voire même le traitement lui-même.

Et il y a un lien assez fort entre dureté et limite élastique.

 

[moissan]

bien sur la correspondance entre dureté et limite elastique est approximative

je pense que la dureté correspond plus a la limite elastique qu'a la contrainte de rupture : quand on appuie sur la bille l'empreinte s'elargit tant que la contrainte est superieur a la limite elastique ... quand la surface est assez large pour ne plus depasser la limite elastique l'empreinte est faite ... pour mesurer la contrainte de rupture il faudrait aller plus loin

l'essai de dureté a l'avantage d'etre le plus facile , non destructif : la piece reste utilisable , que ce soit un bout de matiere premiere ou une piece fini si on met la bille dans un endroit non fonctionnel

j'ai un autre moyen simple de mesurer la limite elastique , d'une barre de fer : la tordre en mesurant le moment de flexion neccessaire : dans le genre la barre enfilé dans un trou solide dans une machine ou un tracteur ... l'autre bout ralongé par un tube assez long pour avoir assez de force pour tordre ... et je pousse avec un pese personne pour mesurer l'effort ... et ensuite calcul de RDM a l'envers

bien sur la precision n'est pas très grande mais ça fait clairement la difference entre de l'acier a ferrer les ânes du 100kg/mm2 ou 200kg/mm2 : le probleme c'est qu'après essai la barre est tordue : c'est bon a faire sur une piece deja cassé

pour identifier une matiere il sera interressant de faire 2 mesure : une premiere dans l'etat d'origine de la piece , et une 2eme apres recuit : ça permet de savoir si c'est un acier ayant la dureté a son etat recuit , ou si il a été trempé et revenu

il est aussi possible de faire une autre mesure apres trempe sans revenu pour avoir la durété maximum possible : ça donne une information supplementaire

et si ça ne suffit pas un tas d'autre test seront possible : tremper a l'eau juste un bout de la piece , et voir la dureté a differente distance de la partie trempé : si c'est un acier au carbone ça ne sera pas trempé très loin ... si c'est un acier allié qui ne demande qu'une faible vitesse de refroidissement ça sera dur plus loin de la partie trempé dans l'eau

autre essai a faire après recuit : marteler la surface , et voir l'augmentation de la durété : ça devrait donner une indication de la sensibilité a l'ecrouissage

Pour arriver à maitriser ces chiffres de dureté il faut une machine tres rigide , une charge exacte et stable et bien entendu un systeme de mesure fiable et performant , on mesure des centièmes .

le systeme pour faire l'effort est en cour

mon premier principe est un ressort assez long et souple , precontraint a 30kg servant de limiteur d'effort , placé entre le mandrin de la perceuse et la bille : quand on descend la perceuse , dès qu'on depasse 30kg le ressort s'enfonce et la force n'augmente pas beaucoup : dans le genre si le ressort s'est enfoncé de 100mm pour faire 30kg , si on depasse de 1mm on a 30,3kg ou si on depasse de 1cm on a 3,3kg

pour faire facilement precis il faut un ressort a course la plus longue possible , donc gros et lourd car il contiendra une grosse energie

une autre solution est un verin a menbrane : plus leger qu'un ressort , mais demande un moyen de mesure precis de la pression

la derniere idée de ces jours ci c'est un ressort a lame : monté en flambage : ça fait un ressort dont la force est presque constante sur une course importante : ça permet d'avoir exactement 30kg sur plus d'un cm de course , avec un ressort très leger

 

[JeanYves]

Bsr ,

Dans tous les bouquins de techno. le rapport est entre la resistance à la rupture et la durete .
Rr ( daN/mm2) = 0.34 HB
Dans le temps , c'est la resistance à la rupture qui etait la plus utilisée .
Dans la designation des aciers , on parlait d'acier A 33 , A 42 , A 56 , A 65 etc ...la limite elastique a éte prise en compte à partir de 1968 , E24 , E36 etc ...

 

[pierrepmx]

Salut,

est-ce qu'il n'y a que les BIC qui ont une bille carbure, ou est-ce général ?

 

[pierrepmx]

J'avais repéré depuis longtemps des billes 1/16' (env 1.6mm, Rockwell "B") chez Otelo pour quelques euros, les pointes diamant, c'est vraiment hors de prix, dans les 250 à 350€, il me semble.
Les diamants "certifiés", c'est encore plus cher.

 

[moissan]

a l'epoque de l'invention de l'essai brinell on ne parlait que de resistance a la rupture ... donc la correlation a été faite avec la resistance a la rupture ... mais cette correlation est aproximative : elle est differente pour differente famille de materiaux

il serait instructif de mettre un nombre suffisant d'exemple precis dans un tableur avec une colonne en plus pour la limite elastique : et je ne serai pas surpris que la correlation soit meilleure avec la limite elastique : et même que la correlation entre dureté et limite elastique soit la même pour toutes les matiere ... mais enfin ce n'est que mon pifometre qui dit ça : ça reste a verifier

on trouve sur internet des fiche technique des fabricant d'acier avec des donné precise de durete limite elastique et de rupture ... donc je vais remplir un tableur et on verra bien ... si ça donne quelque chose ça meritera d'ouvrir un autre sujet : correlation dureté resistance

 

[moissan]

Salut,

est-ce qu'il n'y a que les BIC qui ont une bille carbure, ou est-ce général ?

la premiere fois que j'avait demonté un stylo , j'avais été decus la bille est attiré par un aimant , j'en avait donc conclu que ce n'etait pas du carbure

puis j'y suis revenu : le carbure de tungstene est un truc complexe , il n'est pas impossible qu'il soit magnetique

je n'ai essayé qu'avec un bic ... je n'ai que ceux la sous la main , et quand le moins cher , le plus courament disponible convient pourquoi aller chercher plus loin ?

 

[pierrepmx]

Salut,

tu penses bien que ça a été étudié en long et en large il y a bien longtemps !

La "dureté" telle qu'on la mesure, est une indication de la résistance à la déformation plastique localisée.
Ça n'est pas exactement une des caractéristique physiques de base.

Il a été mesuré que la dureté HB est proportionnelle à la résistance, mais le coefficient de proportionnalité est différent suivant les métaux. Et là on parle bien de matériaux non "cassants".

Pour les aciers, c'est 0.33 à 0.35 suivant les sources.

...quand le moins cher , le plus courament disponible convient pourquoi aller chercher plus loin ?

Je ne suis pas allé chercher bien loin : mon bureau et quelque stylos en bout de course et sans pédigree.

 

[JeanYves]

Bsr ,

Le Brinell est un procedé ancien , plutot limité , suivi du Vickers plutot adapté au labo , et enfin le Rockwell , plus rapide qui en fait à remplacé les deux pour les mesures courantes .
Ensuite est venu le Knoop , en labo aussi , plus adapté pour les pièces minces , fragiles .
Ce sont les plus pratiqués .

 

[nraynaud]

je viens de découvrir ça : http://youtu.be/I9Ukt7y23wc?t=9m16s

 

[pierrepmx]

La même en français :

http://www.youtube.com/watch?v=Uj9JXgF3ZDY

Marc Lecuyer est canadien, il était en charge de la formation Techniques Mécaniques-Fabrication de Prototypes et Usinage à La Cité Collégiale d'Ottawa (à la retraite depuis la rentrée...)

Il a fait des tas de vidéos,mais je découvre qu'il les avait toutes tournées deux fois, en français et en anglais.
Depuis qu'il est à la retraite, il continue à faire des vidéos dans son atelier perso, sa "Cabane au Canada".

 

[JeanYves]

Bjr ,

Aujourd'hui , mettre ce type d'essai en pedagogie , est vraiment NUL !!

La premiere machine de dureté Wolpert que j'ai utilisé datait de 1942 , elle etait moins pratique mais aussi performante que celle qui sont sorties plus tard .

 

[Lil]

Bonjour

J'ai pensé à vous hier au SIMODEC sur le stand d' OERLIKON :

Amitiés

 

[moissan]

pour faire un ressort a lame , je cherchait des renseignement sur la tole bleue et je tombe sur un catalogue très interressant
http://www.lugand-aciers.fr/tl_files/files/catalog/FR/FR-Cata2014v6.pdf
on y voit le même genre de tableau d'equivalence des durété que celui que vient de montrer lil

sur le tableau de lugand il est precisé clairement brinell avec bille carbure , ce qui explique que ça marche jusqu'a 608HB = 57HRC

l'equivalence n'est pas exactement la même que sur le tableau oerlikon ... enfin de toutes façon les equivalence entre les diferent systeme de mesure de dureté sont toujours approximative

la mesure avec bille carbure de 1mm ne sera qu'un moyen economique : pour faire mieux il faudra un penetrateur vickers : et ça marchera avec le même genre de materiel : le generateur d'effort de 30kg conviendra aussi , avec la même mesure optique de l'empreinte