Légende:
A Amplitude de la phase d’approche
B Amplitude de la phase de rebond
t Temps
U Tension
La détermination de la dureté des matériaux en métal selon Leeb est décrite dans les normes ISO 16859 et ASTM A956. Cette méthode d'essai dynamique repose sur le rapport entre vitesse de rebond et vitesse de choc d’un corps percuteur en mouvement afin de déterminer la dureté.
L’essai de dureté selon Leeb est une méthode d'essai dynamique et présente les caractéristiques suivantes :
Dans la méthode d'essai de dureté Leeb selon ISO 16859, un appareil de lancement à ressort fait accélérer un corps percuteur. La vitesse du corps percuteur se décompose en trois phases :
Les vitesses sont mesurées sans contact via une tension induite. Cette tension d’induction est générée par un aimant en mouvement dans une bobine définie de l’appareil de lancement. Le signal de tension induit est enregistré électroniquement et les valeurs maximum, le point de la phase de choc et le point de la phase de rebond sont utilisés pour le calcul de la dureté Leeb, voir aussi image ci-dessous. Le rapport entre vitesse de rebond vr et vitesse de choc vi, multiplié par un facteur 1000, décrit la dureté Leeb (voir la formule).
Les différentes méthodes se distinguent par :
Les différences spécifiques à chaque méthode sont indiquées dans le tableau suivant.
Méthode d’essai | Énergie cinétique de choc [mJ] | Vitesse de choc [m/s] | Vitesse de rebond [m/s] | Écart maximal du pénétrateur bille avec la surface de test [mm] | Masse du corps percuteur [g] | Rayon sphérique [mm] | Matériau du pénétrateur | Plage d’application |
HLD | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,8245 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | WC-Co | 300 – 890 HLD |
HLS | 11,4 | 2,05 | 0,82 – 1,886 | 2,00 | 5,40 | 1,5 | C | 400 – 920 HLS |
HLE | 11,5 | 2,05 | 0,615 – 1,886 | 2,00 | 5,45 | 1,5 | PCD | 300 – 920 HLE |
HLDL | 11,95 | 1,82 | 1,1092 – 1,729 | 2,00 | 7,25 | 1,39 | WC-Co | 560 – 950 HLDL |
HLD+15 | 11,2 | 1,7 | 0,561 – 1,513 | 2,00 | 7,75 | 1,5 | WC-Co | 330 – 890 HLD+15 |
HLC | 3,0 | 1,4 | 0,49 – 1,344 | 2,00 | 3,1 | 1,5 | WC-Co | 350 – 960 HLC |
HLG | 90,0 | 3,0 | 0,9 – 2,25 | 3,0 | 20,0 | 2,5 | WC-Co | 300 – 750 HLG |
La valeur de dureté de l’essai de dureté Leeb comprend trois composantes :
Exemple de représentation et de lecture d’une valeur de dureté :
780 HL D
780 … Valeur de dureté
HL … Selon Leeb
D … Méthode Leeb avec corps percuteur sphérique en cobalt au carbure de tungstène avec rayon de 1,5 mm et masse de 5,45 g.