Test de dureté selon Knoop

Classification, déroulement, distinction et recommandations pratiques.

Classification de la méthode Knoop

La méthode Knoop est une méthode d’essai de dureté statique conçue comme alternative à la méthode Vickers et utilisée en particulier pour les matériaux de faible épaisseur et les matériaux cassants. Elle se caractérise comme suit :

Elle fait partie des méthodes normalisées (ISO 4545, ASTM E92, ASTM E384).
La méthode Knoop présente une gamme de charges de 1 gf à 2 kgf selon ISO et ASTM, et permet donc de réaliser des essais de dureté dans la gamme faibles charges et la gamme micro.
L'essai de dureté Knoop consiste à analyser la taille de l'empreinte laissée par l'échantillon dans le matériau afin d'en déterminer la valeur de dureté.
Forme et matériau du pénétrateur : Le pénétrateur est une pyramide en diamant de base losange avec un angle de bord longitudinal de 172,5° et un angle de bord transversal de 130°.

Quel est le déroulement de la procédure d'examen Knoop?

Dans le cadre de l'essai de dureté Knoop, la surface d'empreinte laissée par le pénétrateur est mesurée avec précision afin de calculer la valeur de dureté.

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.

Exigences relatives à l’échantillon pour la méthode Knoop

Quelles sont les méthodes et applications Knoop et à quoi servent-elles ?

Comment lire et représenter une valeur de dureté Knoop ?

Comparaison entre les méthodes Knoop et Vickers

Avantages et inconvénients de la méthode Knoop

La méthode Knoop offre les avantages suivants :

L'essai de dureté Knoop convient à tous les matériaux, des plus tendres aux plus durs, et couvre ainsi un large spectre de dureté.
Un seul pénétrateur est utilisé pour toutes les méthodes d'essai Knoop, ce qui simplifie la manipulation.
Grâce à la diagonale longitudinale plus longue de l'empreinte Knoop pour une même force d'essai, l'évaluation est particulièrement précise - parfois même plus précise que celle de la méthode Vickers.
L'essai ne provoque que des dommages minimes à la surface de l'échantillon et est donc considéré comme pratiquement non destructif - idéal également pour les matériaux sensibles comme le verre ou la céramique.
Grâce à sa forme, la méthode est optimale pour les couches très fines, les échantillons petits ou allongés ainsi que les matériaux fragiles, pour lesquels les autres méthodes atteignent leurs limites.

La méthode Knoop présente les inconvénients suivants :

La surface de l'échantillon doit être soigneusement préparée - sans prépolissage ou polissage, une évaluation exacte de l'impression optique n'est guère possible.
L'ensemble du processus d'essai dure nettement plus longtemps qu'avec la méthode Rockwell par exemple - en incluant la préparation de l'échantillon, il faut compter 30 à 60 secondes par mesure.
Comme une optique de haute qualité est nécessaire pour l'évaluation de l'impression, les duromètres Knoop sont généralement plus coûteux que les systèmes Rockwell comparables.
Dans la pratique, cette méthode est jusqu'à présent plutôt rarement utilisée en Europe - elle s'est surtout établie dans des applications spécialisées.