EN ISO 6506 Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell

EN ISO 6506 Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell

La norme « EN ISO 6506 Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell », basée sur une norme européenne et publiée ultérieurement par l'Organisation internationale de normalisation (ISO), comprend les sous-sections suivantes publiées sous le même titre :

EN ISO 6506 Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell

  • La norme « EN ISO 6506-1 Partie 1 : Méthode d’essai » décrit la méthode d’essai de dureté Brinell pour les matériaux métalliques. Cette méthode s’applique aux machines d’essai de dureté fixes et portables. Pour certains matériaux ou produits spécifiques, des normes internationales spécifiques existent (par exemple, « ISO 4498 Matériaux métalliques frittés, à l’exclusion des métaux durs – Détermination de la dureté apparente et de la microdureté »). Ces normes font généralement référence à la norme EN ISO 6506-1.

En principe, cet essai consiste à enfoncer un pénétrateur (une bille composite en carbure de tungstène) sur la surface d'une éprouvette et à mesurer le diamètre de l'empreinte restante après relâchement de la force. La dureté Brinell est proportionnelle à la force d'essai divisée par la surface incurvée de l'empreinte. L'empreinte est supposée prendre la forme d'une empreinte de bille non chargée, et la surface est calculée à partir du diamètre moyen de l'empreinte et du diamètre de la bille, selon la formule du tableau fourni dans la norme.

En règle générale, le test doit être effectué à température ambiante, entre 10 et 35 degrés Celsius. Cependant, les variations de température pouvant affecter les résultats, les utilisateurs du test Brinell peuvent choisir de limiter la température à une plage plus étroite, par exemple 23 degrés Celsius plus ou moins 5 degrés Celsius.

  • La norme « EN ISO 6506-2 Partie 2 : Vérification et étalonnage des machines d'essai » décrit les méthodes de vérification directe et indirecte des machines d'essai utilisées pour déterminer la dureté Brinell conformément à la norme EN ISO 6506-1, ainsi que le moment où ces deux types de vérification doivent être effectués.

La vérification directe consiste à vérifier que les paramètres de performance de chaque machine respectent les limites spécifiées, tandis que la vérification indirecte utilise des mesures de dureté de blocs de référence étalonnés conformément à la norme EN ISO 6506-3 pour vérifier les performances globales de la machine. Si une machine d'essai est également utilisée pour d'autres méthodes d'essai de dureté, elle doit être vérifiée indépendamment pour chaque méthode. Cette norme s'applique aux machines d'essai de dureté fixes et portables. Pour les machines ne respectant pas le profil force-temps spécifié, la vérification directe de la force et du cycle d'essai peut être modifiée.

Avant de valider une machine d'essai de dureté Brinell, il est nécessaire de vérifier son étalonnage conformément aux instructions du fabricant. Plus précisément, les points suivants doivent être vérifiés :

    • La douille qui maintient le porte-bille coulisse correctement dans son guide
    • Chaque porte-bille avec billes est maintenu fermement dans la fente pendant l'étalonnage
    • La force d'essai est appliquée et retirée sans choc, vibration ou courant excessif et de manière à ce que les lectures ne soient pas affectées
    • Si le système de mesure du diamètre d'indentation est intégré à la machine,
      • Le passage du mode de suppression de la force de test au mode de mesure n'affecte pas les mesures de diamètre.
      • L'éclairage n'affecte pas les mesures de diamètre
      • Si nécessaire, le centre de l’indentation se trouve au centre du champ de vision.
  • La norme EN ISO 6506-3 « Partie 3 : Étalonnage des blocs de référence » décrit une méthode d'étalonnage des blocs de référence pour la vérification indirecte des machines d'essai de dureté Brinell, telles que décrites dans la norme EN ISO 6506-2. Cette norme spécifie également les procédures nécessaires pour garantir la traçabilité métrologique de la machine d'étalonnage.
  • Le bloc doit être fabriqué spécifiquement pour servir de bloc de référence. Il est important de souligner qu'un procédé de fabrication garantissant l'homogénéité, la stabilité structurelle et la dureté de surface nécessaires est requis. L'épaisseur minimale de chaque bloc métallique à étalonner doit être de 16 mm pour les billes de 10 mm, de 12 mm pour les billes de 5 mm et de 6 mm pour les billes plus petites. Pour les billes de 10 mm, l'épaisseur de 12 mm ne peut être utilisée que si le bloc de référence présente une dureté supérieure à 150 Brinell. Les blocs de référence doivent être démagnétisés. Si les blocs sont en acier, il est recommandé au fabricant de s'assurer qu'ils sont démagnétisés en fin de fabrication. La planéité des deux surfaces et le parallélisme du bloc de référence doivent être conformes au tableau fourni dans la norme.

    Les blocs de référence sont étalonnés sur une machine d'étalonnage à une température de 23 °C ± 5 °C, selon la procédure générale décrite dans la norme EN ISO 6506-1. Lors de l'étalonnage, la dérive thermique ne doit pas dépasser 1 °C. La vitesse maximale du pénétrateur juste avant son contact avec la surface du bloc d'essai doit être conforme aux spécifications du tableau.

    • Dans la norme « EN ISO 6506-4 Partie 4 : Tableau des valeurs de dureté », un tableau de valeurs de dureté Brinell est donné pour une utilisation dans les essais sur surfaces planes.

    La détermination de la dureté Brinell pour les essais sur surfaces planes est effectuée conformément aux tableaux fournis dans la norme. Si la valeur du diamètre d'indentation mesuré n'est pas indiquée dans le tableau, une interpolation linéaire doit être effectuée entre deux valeurs adjacentes et les deux valeurs de dureté correspondantes. Chaque valeur de dureté est exprimée avec trois chiffres significatifs, mais est calculée à partir de l'indice force-diamètre nominal plutôt que de la valeur de force spécifiée afin d'éviter les variations des valeurs de dureté calculées pour un indice force-diamètre donné. Dans certains cas, cette méthode de calcul introduit une erreur d'un chiffre au chiffre le moins significatif.

    La série de normes EN ISO 6506 est considérée comme importante pour les raisons suivantes :

    • Cohérence et normalisation : Ces normes garantissent la réalisation uniforme de l'essai de dureté Brinell dans le monde entier. Cela permet une comparaison fiable des valeurs de dureté entre laboratoires, industries et pays.
    • Contrôle qualité des matériaux : La dureté est un indicateur clé des propriétés des matériaux, telles que la résistance, la résistance à l'usure et la durabilité. La norme ISO 6506 aide les fabricants et les ingénieurs à :
      • Vérification des propriétés mécaniques des matières premières
      • S'assurer que les composants répondent aux spécifications de conception
      • Maintenir le contrôle de la qualité pendant la production
    • Conception et assurance de sécurité : Les concepteurs utilisent des valeurs de dureté pour prédire le comportement des matériaux sous contrainte ou dans des environnements difficiles. Cela permet de sélectionner les matériaux et de concevoir des produits adaptés à des applications spécifiques, garantissant ainsi l'intégrité structurelle et la sécurité.
    • Conformité réglementaire : L’automobile, l’aérospatiale, la construction et de nombreuses autres industries doivent se conformer à ces normes pour répondre aux obligations réglementaires et contractuelles.
    • Répétabilité et reproductibilité : ces normes apportent des éclaircissements sur les forces d'essai, les matériaux et les tailles des entailles, les temps de séjour, les procédures d'essai et l'étalonnage.

    La norme EN ISO 6506 est essentielle pour garantir que les mesures de dureté Brinell sont précises, fiables et acceptées à l’échelle mondiale.

    Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs d'activité grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, dispose d'une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme EN ISO 6506 « Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell ».

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