ISO 6508-1:2015

NORME ISO
INTERNATIONALE 6508-1
Troisième édition
2015-03-01
Matériaux métalliques — Essai de
dureté Rockwell —
Partie 1:
Méthode d’essai
Metallic materials — Rockwell hardness test —
Part 1: Test method
Numéro de référence
©
ISO 2015
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 1
4 Symboles, abréviations et désignations . 1
5 Machine d’essai . 4
6 Éprouvette . 5
7 Mode opératoire. 5
8 Incertitude des résultats . 7
9 Rapport d’essai . 7
10 Conversions vers d’autres échelles de dureté ou en valeurs de résistance à la traction .8
Annexe A (normative) Essai spécial HR30TSm et HR15TSm pour les produits minces .9
Annexe B (normative) Epaisseur minimale de l’éprouvette en fonction de la dureté Rockwell .10
Annexe C (normative) Corrections à ajouter aux valeurs de dureté Rockwell obtenues sur
des surfaces cylindriques convexes .13
Annexe D (normative) Corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
obtenues sur des surfaces d’essai sphériques de divers diamètres .16
Annexe E (normative) Procédure de vérification journalière .17
Annexe F (normative) Contrôles des pénétrateurs en diamant .20
Annexe G (normative) Incertitude des valeurs de dureté mesurées .21
Annexe H (informative) Groupe de travail CCM sur la dureté .28
Annexe I (informative) Traçabilité des mesurages de dureté Rockwell .29
Bibliographie .33
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
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L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est le comité technique ISO/TC 164, Essais
mécaniques des métaux, sous-comité SC 3, Essais de dureté.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 6508-1:2005), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 6508 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Matériaux métalliques —
Essais de dureté Rockwell:
— Partie 1: Méthode d’essai
— Partie 2: Vérification et étalonnage des machines d’essai et des pénétrateurs
— Partie 3: Etalonnage des blocs de référence
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NORME INTERNATIONALE ISO 6508-1:2015(F)
Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell —
Partie 1:
Méthode d’essai
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 6508 spécifie la méthode d’essai de dureté Rockwell normale et de dureté
superficielle Rockwell (échelles et domaine d’application applicable conformément au Tableau 1) pour
les matériaux métalliques. Elle s’applique aux machines d’essai de dureté fixes et portables.
Pour des matériaux et/ou produits spécifiques, d’autres Normes internationales spécifiques s’appliquent
(par exemple ISO 3738-1 et ISO 4498).
NOTE L’attention est attirée sur le fait que l’utilisation de composite de carbure de tungstène pour les
pénétrateurs à billes est considérée être le type courant de bille de pénétrateur Rockwell. Des billes de pénétrateur
en acier peuvent continuer à être utilisées seulement en conformité avec l’Annexe A.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 6508-2:2015, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 2: Vérification et étalonnage
des machines d’essai et des pénétrateurs
ISO 6508-3:2015, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 3: Etalonnage des blocs de
référence
3 Principe
Un pénétrateur de taille, forme et matériau spécifiés est imprimé à la surface d’une éprouvette sous deux
niveaux de force, dans des conditions spécifiques définies à l’Article 7. La force préliminaire spécifiée
est appliquée et la profondeur de pénétration initiale est mesurée puis après application et suppression
d’une force complémentaire spécifiée, on revient à la force préliminaire. La profondeur de pénétration
finale est alors mesurée et la valeur de dureté Rockwell est déduite à partir de la différence, h, entre les
profondeurs de pénétration finale et initiale et des deux constantes N et S (voir Figure 1, Tableau 1 et
Tableau 2) comme:
h
dureté Rockwell =−N (1)
S
4 Symboles, abréviations et désignations
4.1 Voir Tableau 1, Tableau 2, Tableau 3 et Figure 1.
Tableau 1 — Echelles normales Rockwell
Force préli- Force Constante Domaine d’appli-
Constante
Echelle
Symbole de
minaire totale d’échelle
cation applicable
de domaine
de dureté Type de pénétra-
dureté
(Echelles nor-
complet
Rockwell teur
males de dureté
Unité
normale
N
Rockwell)
F F S
A HRA Cône diamant 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 100 20 à 95 HRA
B HRBW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130 10 à 100 HRBW
a
C HRC Cône diamant 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 100 20 à 70 HRC
D HRD Cône diamant 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 100 40 à 77 HRD
E HREW Bille 3,175 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130 70 à 100 HREW
F HRFW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130 60 à 100 HRFW
G HRGW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130 30 à 94 HRGW
H HRHW Bille 3,175 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130 80 à 100 HRHW
K HRKW Bille 3,175 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130 40 à 100 HRKW
a
Le domaine d’application peut être étendu à 10 HRC si les surfaces du cône diamant et de la pointe sphérique sont
polies pour une profondeur de pénétration d’au moins 0,4 mm.
Tableau 2 — Echelles superficielles Rockwell
Force préli- Force Constante Domaine d’appli-
Constante
Echelle
Symbole
minaire totale d’échelle cation applicable
de domaine
de dureté Type de pénétra-
de dureté
(Echelles superfi-
complet
Rockwell teur
cielles de dureté
Unité
superficielle
N
Rockwell)
F F S
15N HR15N Cône diamant 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100 70 à 94 HR15N
30N HR30N Cône diamant 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100 42 à 86 HR30N
45N HR45N Cône diamant 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100 20 à 77 HR45N
15T HR15TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100 67 à 93 HR15TW
30T HR30TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100 29 à 82 HR30TW
45T HR45TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100 10 à 72 HR45TW
NOTE 1 Les échelles utilisant des billes de pénétrateur de diamètre 6,350 mm et 12,70 mm peuvent également
être utilisées, si cela est spécifié dans la spécification de produit ou par accord spécial. Voir ASTM E 18 pour des
échelles supplémentaires utilisant ces dimensions de billes.
NOTE 2 Pour certains matériaux, le domaine d’application applicable peut être plus resserré que celui indiqué.
NOTE 3 Les nombres représentant les forces d’essai ont été fondés à l’origine sur des unités de kgf. Par exemple,
la force totale d’essai de 30 kgf a été convertie en 294,2 N.
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Tableau 3 — Symboles et abréviations
Symbole/
Désignation Unité
Abréviation
F Force d’essai préliminaire N
F Force d’essai complémentaire (force totale moins force préliminaire) N
F Force d’essai totale N
S Constante d’échelle, spécifique à l’échelle mm
N Constante de pleine échelle, spécifique à l’échelle
h Profondeur rémanente de pénétration sous la force d’essai préliminaire après sup- mm
pression de la force d’essai complémentaire (profondeur de pénétration rémanente)
HRA
h
Dureté Rockwell normale =−100
HRC
0,002
HRD
HRBW
HREW
HRFW h
Dureté Rockwell normale =−130
0,002
HRGW
HRHW
HRKW
HRN
h
Dureté Rockwell superficielle =−100
0,001
HRTW
4.2 Ce qui suit est un exemple de désignation de la dureté Rockwell
NOTE 1 Des éditions antérieures de la présente partie de l’ISO 6508 ont autorisé l’utilisation de billes de
pénétrateur en acier qui requerraient l’indice S.
NOTE 2 Pour les échelles HR30TSm et HR15TSm définies dans l’Annexe A, une majuscule S et une minuscule m
sont utilisées pour indiquer l’utilisation de billes de pénétrateur en acier et un porte-éprouvette ponctuel en diamant.
Y
F F +F F
0 0 1 0
Légende
X temps 4 profondeur de pénétration rémanente, h
Y position de pénétrateur 5 surface de l’échantillon
1 profondeur de pénétration sous l’effet de la force 6 plan de référence pour le mesurage
préliminaire F
2 profondeur de pénétration sous l’effet de la force d’essai 7 position du pénétrateur
complémentaire F
3 retour élastique juste après enlèvement de la force d’essai 8 courbe profondeur de pénétration en fonction
complémentaire F du temps
Figure 1 — Diagramme de principe de l’essai Rockwell
5 Machine d’essai
5.1 La machine d’essai doit être capable d’appliquer certaines ou toutes les forces d’essai des échelles
de dureté Rockwell indiquées dans le Tableau 1 et le Tableau 2, en appliquant le mode opératoire défini à
l’Article 7 et en conformité avec toutes les prescriptions définies dans l’ISO 6508-2:2015.
5.2 Le pénétrateur en diamant sphéro-conique doit être conforme à l’ISO 6508-2:2015, avec un
angle au sommet de 120° et un rayon de courbure à la pointe de 0,2 mm. Les pénétrateurs en diamant
doivent être certifiés pour utilisation pour:
— les échelles diamant Rockwell normale seulement, ou
— les échelles diamant Rockwell superficielle seulement, ou
— les échelles diamant Rockwell normale et superficielle.
5.3 Le pénétrateur à bille doit être en composite de carbure de tungstène en conformité à
l’ISO 6508-2:2015, avec un diamètre de 1,587 5 mm ou 3,175 mm (voir Note 1 et Note 2).
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NOTE 1 Les pénétrateurs à bille consistent normalement en une bille sphérique et un support séparé conçu
de manière appropriée. Des pénétrateurs monobloc avec une extrémité sphérique sont admis pour autant que
la surface du pénétrateur qui assure le contact avec l’éprouvette réponde aux prescriptions relatives à la taille,
la forme, au fini et à la dureté, définies dans l’ISO 6508-2:2015, 6.3.1, et qu’il réponde aux prescriptions de
performance définies dans l’ISO 6508-2:2015, 6.3.2.
NOTE 2 L’attention est attirée sur le fait que l’utilisation de composite de carbure de tungstène pour les
pénétrateurs à billes est considérée être le type courant de bille de pénétrateur Rockwell. Des billes de pénétrateur en
acier peuvent être utilisées seulement pour les essais Rockwell HR30TSm et HR15TSm en conformité avec l’Annexe A.
6 Éprouvette
6.1 L’essai doit être effectué sur une surface lisse et plane, exempte de calamine et de matières étrangères
et, en particulier, complètement exempte de lubrifiants, sauf spécification contraire dans les normes de
produits ou de matériaux. Une exception est faite pour les métaux réactifs, tels que le titane, qui peuvent
adhérer au pénétrateur. Dans de telles situations, un lubrifiant adapté tel que le kérosène peut être utilisé.
L’utilisation d’un lubrifiant doit être consignée dans le rapport d’essai.
6.2 La préparation doit être effectuée de telle manière que toute altération de la dureté de la surface,
due par exemple à un échauffement ou à un écrouissage excessif, soit minimisée. Cela doit être pris en
compte, en particulier, dans le cas d’empreintes de faible profondeur.
6.3 L’épaisseur de l’éprouvette ou de la couche soumise à essai (valeurs minimales données dans
l’Annexe B) doit être au moins égale à 10 fois la profondeur de pénétration rémanente pour les pénétrateurs
coniques et à 15 fois la profondeur de pénétration rémanente pour les pénétrateurs à bille, sauf s’il peut
être démontré que l’utilisation d’une éprouvette moins épaisse n’affecte pas la valeur de la dureté mesurée.
En général, il convient qu’il n’y ait aucune déformation visible sur la face inférieure de l’éprouvette après
essai, bien que toutes les marques de ce type ne soient pas une indication d’un mauvais essai.
Voir l’Annexe A pour les prescriptions spéciales relatives aux essais sur tôle métallique très fine au
moyen des échelles HR30TSm et HR15TSm.
6.4 Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes et des surfaces sphériques, voir 7.11.
7 Mode opératoire
7.1 La présente partie de l’ISO 6508 a été développée avec une prescription relative à la température du
laboratoire entre 10 °C et 35 °C. Pour des environnements se situant en dehors de la prescription établie, il
est de la responsabilité du laboratoire d’essai d’évaluer l’impact sur les données d’essai produites avec des
machines d’essai opérées dans de tels environnements. Lorsque les essais sont réalisés en dehors des limites
de température recommandées entre 10 °C et 35 °C, la température doit être enregistrée et consignée.
NOTE Si des gradients de température significatifs existent pendant les essais et/ou l’étalonnage, l’incertitude
de mesure peut augmenter et des conditions hors tolérances peuvent se produire.
7.2 La vérification quotidienne définie dans l’Annexe E doit être réalisée avant le premier essai de
chaque journée pour chaque échelle utilisée. Il convient de vérifier l’état des pénétrateurs en diamant
conformément à l’Annexe F.
7.3 Après chaque modification, ou démontage et remplacement, du pénétrateur, de la bille du
pénétrateur, ou du support de l’éprouvette, réaliser au moins deux essais et écarter les résultats, s’assurer
alors que le pénétrateur et le support de l’éprouvette sont correctement montés dans la machine en
appliquant le processus de vérification quotidienne défini à l’Annexe E.
7.4 Le pénétrateur en diamant ou à bille doit avoir été le pénétrateur utilisé pendant la dernière
vérification indirecte. Si le pénétrateur n’a pas été utilisé pendant la vérification indirecte et est utilisé
pour la première fois, il doit être vérifié conformément à la vérification quotidienne définie dans
l’Annexe E au moyen d’au moins deux blocs d’essais (un pour chaque gamme haute et basse comme défini
dans l’ISO 6508-2:2015, Tableau 1, pour chaque échelle Rockwell qui est normalement utilisée. Ceci ne
s’applique pas au remplacement d’une bille.
7.5 L’éprouvette doit être placée sur un support rigide et être en appui de manière telle que la surface
qui doit faire l’objet de l’empreinte se trouve dans un plan perpendiculaire à l’axe du pénétrateur et à la
direction de la force de pénétration, de même qu’on doit éviter un déplacement de l’éprouvette.
Les produits de forme cylindrique doivent être convenablement supportés, par exemple, sur des vés
de centrage ou des cylindres doubles en matériau de dureté Rockwell au moins égale à 60 HRC. Une
attention spéciale doit être portée à une assise, un appui et un alignement corrects des pénétrateurs,
de l’éprouvette, des vés de centrage et du porte-éprouvette de la machine d’essai, car tout défaut
d’alignement dans la direction perpendiculaire peut entraîner des résultats incorrects.
7.6 Amener le pénétrateur au contact de la surface d’essai et appliquer la force d’essai préliminaire, F ,
sans choc ni vibration ou oscillation. Il convient que la durée d’application de la force d’essai préliminaire
+1
ne dépasse pas 2 s. Le temps relatif à la force d’essai préliminaire, F , doit être de 3 s.
−2
NOTE Les prescriptions relatives aux durées sont données avec des limites asymétriques.
+1
EXEMPLE 3 s indique que 3 s est le temps idéal avec une gamme acceptable de pas moins de 1 s (3 s – 2s) à
−2
pas plus de 4 s (3 s + 1 s).
7.7 Mesurer la profondeur de pénétration initiale. Pour de nombreuses machines manuelles
(indicateur à cadran), ceci est réalisé en réglant le cadran à son point de réglage ou à, sa position zéro.
Pour de nombreuses machines automatiques (numériques), le mesurage de la pénétration est réalisé
automatiquement sans l’intervention de l’utilisateur et ne peut pas être affiché.
7.8 Appliquer la force complémentaire, F , sans choc, vibration, oscillation ou surcharge pour accroître
la force de F à la force totale F. Pour les essais avec les échelles Rockwell normale, appliquer la force
complémentaire d’essai, F , en pas moins de 1 s et pas plus de 8 s. Pour toutes les échelles d’essai Rockwell
superficielle HRN et HRTW, appliquer la force complémentaire d’essai, F , en pas moins de 3 s. Il est
recommandé d’appliquer le même cycle d’essai que celui utilisé pendant la vérification indirecte.
NOTE Il apparaît que certains matériaux peuvent être sensibles à la vitesse de déformation ce qui entraîne
de petites modifications de la valeur de la limite d’élasticité. L’effet correspondant sur la fin de la formation d’une
empreinte peut créer une altération de la valeur de dureté.
+1
7.9 La force totale d’essai, F, doit être maintenue pendant un temps de 5 s . Supprimer la force
−3
+1
complémentaire, F , et, pendant que la force d’essai préliminaire, F , est maintenue, après 4 s la lecture
1 0
−3
finale doit être effectuée.
A titre d’exception pour les matériaux soumis à essais présentant un écoulement plastique excessif
(fluage de pénétration) pendant l’application de la force totale d’essai, des considérations spéciales
peuvent être nécessaires alors que le pénétrateur continuera de s’enfoncer. Lorsque des matériaux
nécessitent l’utilisation d’une durée de force totale qui dépasse 6 s permise par les tolérances, la durée
réelle étendue de maintien de la force totale utilisée doit être consignée, à la suite des résultats d’essai
(par exemple, 65 HRF/10 s).
7.10 Mesurer la profondeur de pénétration finale pendant que la force d’essai préliminaire est appliquée.
Le nombre de dureté Rockwell est calculé à partir la profondeur de pénétration rémanente, h, au moyen
de l’équation donnée dans la Formule (1) et des informations données dans le Tableau 1, Tableau 2
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et Tableau 3. Pour la plupart des machines de dureté Rockwell, le mesurage de la profondeur est réalisé
d’une manière qui calcule et affiche automatiquement la valeur de la dureté Rockwell.
La déduction de la valeur de dureté Rockwell est illustrée à la Figure 1.
7.11 Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes et des surfaces sphériques, les corrections
données à l’Annexe C (Tableau C.1, Tableau C.2, Tableau C.3 ou Tableau C.4) et à l‘Annexe D (Tableau D.1)
doivent être appliquées. Les facteurs de correction doivent être consignés dans le rapport d’essai.
En l’absence de corrections pour les essais sur des surfaces concaves, il convient que les essais sur de
telles surfaces fassent l’objet d’un accord spécial.
7.12 Tout au long de l’essai, l’appareillage doit être protégé contre les chocs ou les vibrations.
7.13 La distance entre les centres de deux empreintes adjacentes doit être au moins égale à trois fois le
diamètre de l’empreinte. La distance entre le centre de toute empreinte et un bord de l’éprouvette doit
être au moins égale à 2,5 fois le diamètre de l’empreinte.
8 Incertitude des résultats
[3]
Il convient de procéder à une évaluation complète de l’incertitude conformément au Guide ISO/IEC 98-3.
Indépendamment du type de composantes, il y a deux possibilités pour déterminer l’incertitude,
pour la dureté.
— Une possibilité est fondée sur l’évaluation de toutes les composantes pertinentes apparaissant lors
[4]
d’un étalonnage direct. A titre de référence, un guide EURAMET CG-16 est disponible.
— L’autre possibilité est fondée sur un étalonnage indirect au moyen d’un bloc de dureté de référence
[2][3][4][5]
(désigné en abrégé ci-après par MRC, matériau de référence certifié). Un guide pour la
détermination est donné en Annexe G.
9 Rapport d’essai
Le laboratoire doit enregistrer au moins les informations suivantes et ces informations doivent être
incluses dans le rapport d’essai, sauf accord contraire entre les parties concernées:
a) référence à la présente partie de l’ISO 6508 (c’est-à-dire ISO 6508-1);
b) tous les détails nécessaires à l’identification complète de l’éprouvette y compris la courbure de la
surface d’essai;
c) la température d’essai, si elle n’est pas à l’intérieur des limites de 10 °C à 35 °C;
d) le résultat de dureté dans le format défini au 4.2;
e) toutes les opérations non spécifiées dans la présente partie de l’ISO 6508, ou considérées comme
optionnelles;
f) les détails de tout évènement qui a pu influencer le résultat;
g) le temps réel de maintien prolongé de la force totale, utilisé s’il est supérieur aux 6 s autorisées par
les tolérances;
h) la date à laquelle l’essai a été réalisé;
i) si une conversion vers une autre échelle de dureté est effectuée, les fondements et la méthode de
cette conversion doivent être spécifiés (voir ISO 18265).
10 Conversions vers d’autres échelles de dureté ou en valeurs de résistance à la
traction
Il n’existe pas de processus général pour convertir avec exactitude la dureté Rockwell en d’autres
échelles ou la dureté en résistance à la traction. Il convient donc d’éviter de telles conversions, à moins
qu’une base fiable pour la conversion puisse être obtenue par des essais de comparaison (voir également
l’ISO 18265).
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Annexe A
(normative)
Essai spécial HR30TSm et HR15TSm pour les produits minces
A.1 Généralités
Cet essai est applicable aux produits métalliques sous forme de tôle mince ayant une épaisseur maximale
de 0,6 mm allant jusqu’à l’épaisseur minimale indiquée dans les normes de produit, et une dureté
maximale de 82 HR30TSm ou 93 HR15TSm. La norme de produit doit spécifier lorsqu’un essai spécial
de dureté HR30TSm ou HR15TSm est à appliquer.
L’essai est réalisé dans des conditions similaires à celles de l’essai HR30TW ou HR15TW défini dans la
présente partie de l’ISO 6508. L’apparition d’une déformation sur la face inférieure des éprouvettes sous
l’empreinte est permise.
NOTE 1 Le Sm dans les désignations d’échelle indique qu’un pénétrateur à bille d’acier et un porte-éprouvette
ponctuel en diamant sont utilisés pour ces essais.
NOTE 2 Avant les essais, il convient de réaliser des essais de dureté sur des échantillons de tôles minces d’une
dureté connue pour vérifier que la surface du porte-éprouvette n’influence pas les résultats des mesurages.
Les prescriptions suivantes doivent être remplies en complément de celles spécifiées dans la présente
partie de l’ISO 6508.
A.2 Pénétrateur à bille
Un pénétrateur à bille en acier durci, qui répond aux prescriptions de l’ISO 6508-2:2015, avec un diamètre
de 1,587 5 mm doit être utilisé pour ces essais.
A.3 Appui de l’éprouvette
L’appui de l’éprouvette doit comprendre une surface en diamant, polie, plane et lisse d’approximativement
4,5 mm de diamètre. La surface d’appui doit être approximativement centrée par rapport à l’axe du
pénétrateur et doit lui être perpendiculaire. Il faut prendre soin de s’assurer d’une assise correcte sur la
table de la machine.
A.4 Préparation de l’éprouvette
S’il est nécessaire de retirer du matériau de l’éprouvette, il convient de faire cela sur les deux côtés de
l’éprouvette. Il faut prendre soin de s’assurer que ce processus ne modifie pas l’état du métal de base,
par exemple par chauffage ou écrouissage. Le métal de base ne doit pas être plus mince que l’épaisseur
minimale permise.
A.5 Position de l’éprouvette
La distance entre les centres de deux empreintes adjacentes ou entre le centre d’une des empreintes et
le bord de l’éprouvette doit être au moins de 5 mm, sauf spécification contraire.
Annexe B
(normative)
Epaisseur minimale de l’éprouvette en fonction de la dureté Rockwell
L’épaisseur minimale de l’éprouvette, ou de la couche soumise à l’essai est donnée aux Figure B.1,
Figure B.2 et Figure B.3.
Y
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
10 20 30 40 50 60 70 80 90 95
X
HRD
HRC
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.1 — Essai avec pénétrateur conique en diamant (échelles A, C et D)
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Y
3,6
3,45
3,3
3,15
3,0
2,85
2,7
2,55
2,4
2,25
2,1
1,95
1,8
1,65
1,5
1,35
1,2
1,05
0,9
0,75
50 60 70 80 90 100
10 20 30 40
X
HRHW
HREW
HRFW
HRKW
HRGW
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.2 — Essai avec pénétrateur à bille (échelles B, E, F, G, H et K)
HRTW
HRN
Y
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
40 50 60
10 20 30 70 80 90 100
X
HR15N
HR30N
HR45N
HR15TW
HR30TW
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.3 — Essai Rockwell superficiel (échelles N et T)
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Annexe C
(normative)
Corrections à ajouter aux valeurs de dureté Rockwell obtenues sur
des surfaces cylindriques convexes
Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes, les corrections données dans les Tableau C.1,
Tableau C.2, Tableau C.3 ou Tableau C.4 doivent être appliquées. Pour des rayons autres que ceux donnés
dans ces tableaux, des corrections peuvent être déduites par interpolation linéaire.
Tableau C.1 — Essai avec pénétrateur conique en diamant (échelles A, C et D)
Rayon de courbure
Lecture
mm
de dureté
Rockwell
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5 16 19
20 - - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0
25 - - 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
30 - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
35 - 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
40 - 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5
45 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
50 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
55 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0
60 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
65 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
70 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
75 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0
80 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 0 0
90 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0
NOTE Des corrections supérieures à 3 HRA, 3 HRC et 3 HRD ne sont pas considérées acceptables et ne sont donc pas
incluses dans le présent tableau.
Tableau C.2 — Essais avec pénétrateur à bille de 1,587 5 mm (échelles B, F et G)
Rayon de courbure
Lecture
mm
de dureté
Rockwell
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5
20 - - - 4,5 4,0 3,5 3,0
30 - - 5,0 4,5 3,5 3,0 2,5
40 - - 4,5 4,0 3,0 2,5 2,5
50 - - 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0
60 - 5,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2,0
70 - 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5
80 5,0 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5
90 4,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0
100 3,5 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
NOTE Des corrections supérieures à 5 HRB, 5 HRF et 5 HRG ne sont pas considérées acceptables et ne sont donc pas
incluses dans le présent tableau.
a,b
Tableau C.3 — Essai Rockwell superficiel (échelles 15N, 30N, 45N)
Rayon de courbure
Lecture de dureté
mm
Rockwell
superficielle
1,6 3,2 5 6,5 9,5 12,5
c
20 (6,0) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5
c
25 (5,5) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0
c
30 (5,5) 3,0 2,0
1,5 1,0 1,0
c
35 (5,0) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
c
40 (4,5) 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0
c
45 (4,0) 2,0
1,5 1,0 1,0 1,0
c
50 (3,5) 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
c
55 (3,5) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,5
60 3,0
1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
65 2,5 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5
70 2,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
75 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0
80 1,0 0,5 0,5 0,5 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
90 0 0 0 0 0 0
a
Ces corrections sont approximatives seulement et représentent les moyennes, à 0,5 unité de dureté Rockwell superficielle
près, de nombreuses observations effectives de surfaces d’essai ayant des courbures données dans le présent tableau.
b
Lors des essais sur des surfaces cylindriques convexes, l’exactitude de l’essai sera sérieusement influencée par le
désalignement de la vis mobile, du porte-éprouvette en V et du pénétrateur et par des imperfections du fini de surface et la
rectitude du cylindre.
c
Les corrections données entre parenthèses ne doivent pas être utilisées, sauf par accord.
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a,b
Table C.4 — Essai Rockwell superficiel (échelles 15T, 30T, 45T)
Lecture Rayon de courbure
de dureté mm
Rockwell
1,6 3,2 5 6,5 8 9,5 12,5
superficielle
c c c c c
20 (13) (9,0) (6,0) (4,5) (3,5) 3,0 2,0
c c c c c
30 (11,5) (7,5) (5,0) (4,0) (3,5) 2,5 2,0
c c c c
40 (10,0) (6,5) (4,5) (3,5) 3,0 2,5 2,0
c c c
50 (8,5) (5,5) (4,0) 3,0 2,5 2,0 1,5
c c
60 (6,5) (4,5) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5
c c
70 (5,0) (3,5) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
80 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
90 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
a
Ces corrections sont approximatives seulement et représentent les moyennes, à 0,5 unité de dureté Rockwell superficielle
près, de nombreuses observations effectives de surfaces d’essai ayant des courbures données dans le présent tableau.
b
Lors des essais sur des surfaces cylindriques convexes, l’exactitude de l’essai sera sérieusement influencée par le
désalignement de la vis mobile, du porte-éprouvette en V et du pénétrateur et par des imperfections du fini de surface et la
rectitude du cylindre.
c
Les corrections données entre parenthèses ne doivent pas être utilisées, sauf par accord.
Annexe D
(normative)
Corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
obtenues sur des surfaces d’essai sphériques de divers diamètres
Pour les essais sur des surfaces sphériques convexes, les corrections données dans le Tableau D.1 doivent
être appliquées.
Tableau D.1 — Valeurs des corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
Diamètre de la sphère
d
Lecture de
mm
dureté Rockwell
4 6,5 8 9,5 11 12,5 15 20 25
55 HRC 6,4 3,9 3,2 2,7 2,3 2,0 1,7 1,3 1,0
60 HRC 5,8 3,6 2,9 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9
65 HRC 5,2 3,2 2,6 2,2 1,9 1,7 1,4 1,0 0,8
Les valeurs de la correction à ajouter à l’échelle de dureté Rockwell C, ΔH, donnée dans le Tableau D.1,
sont calculées au moyen de la formule suivante:
 H 
1−
 
 
ΔH =×59 (D.1)
d
où
H est la lecture de dureté Rockwell;
d est le diamètre de la sphère, exprimée en millimètres.
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Annexe E
(normative)
Procédure de vérification journalière
E.1 Généralités
Une vérification journalière de la machine d’essai doit être réalisée, chaque jour où elle est utilisée, en
réalisant des essais pour chaque échelle de dureté à utiliser ce jour. Choisir au moins un bloc de référence
de dureté qui répond aux prescriptions de l’ISO 6508-3:2015 à partir des gammes définies dans le
Tableau E.1. Il est recommandé que le niveau de dureté choisi soit proche des niveaux correspondant
aux essais. Seule la face étalonnée des blocs d’essai est à utiliser pour ces essais. Réaliser au moins deux
empreintes sur chaque bloc et calculer l’erreur et la répétabilité des résultats au moyen des formules
définies ci-après. Si l’erreur et la répétabilité se situent dans les limites admissibles données dans le
Tableau E.1, la machine peut être considérée comme satisfaisante. Sinon, vérifier que le pénétrateur, le
porte-éprouvette et la machine d’essai sont en bon état et répéter l’essai. Si la machine continue de ne
pas passer l’essai journalier, une vérification indirecte conformément à l’ISO 6508-2:2015, Article 5, doit
être réalisée.
Il convient de conserver un enregistrement des résultats des vérifications journalières sur une période
de temps et de l’utiliser pour mesurer la reproductibilité et contrôler la dérive de la machine.
E.2 Erreur
L’erreur, b, de la machine d’essai en unités Rockwell, dans les conditions particulières de la vérification,
est exprimée par la Formule (E.1):
bH=−H (E.1)
CRM
où
est la valeur moyenne de la dureté à partir de la Formule (E.2);
H
est la dureté certifiée du bloc de référence utilisé.
H
CRM
La valeur moyenne de la dureté des empreintes, H , est définie conformément à la Formule (E.2):
HH++.
1 n
H= (E.2)
n
où
H … H sont les valeurs de dureté correspondant à toutes les empreintes, ordonnées de manière
i n
croissante;
n est le nombre total d’empreintes.
E.3 Intervalle de répétabilité
Pour déterminer l’intervalle de répétabilité, pour chaque bloc de référence, soient H ,…, H les valeurs de
1 n
la dureté mesurée ordonnée de manière croissante.
La répétabilité, r, de la machine d’essai, dans les conditions particulières de la vérification, est déterminée
par la Formule (E.3):
rH=−H (E.3)
n1
Table E.1 — Intervalle de répétabilité admissible et erreur de la machine d’essai
Intervalle de répétabilité
Echelle de dureté Intervalle de dureté du Erreur admissible-
admissiblerde la machine
Rockwell bloc de référence bUnités Rockwell
a
d’essai
A 20 à ≤ 75 HRA ±2 HRA
≤ 0,02 (100 - H ) ou
>75 à ≤ 95 HRA ±1,5 HRA
b
0,8 unité Rockwell
B 10 à ≤ 45 HRBW ±4 HRBW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
>45 à ≤ 80 HRBW ±3 HRBW
b
1,2 unités Rockwell
>80 à ≤ 100 HRBW ±2 HRBW
C 10 à ≤ 70 HRC ±1,5 HRC
≤ 0,02 (100 - H ) ou
b
0,8 unité Rockwell
D 40 à ≤ 70 HRD ±2 HRD
≤ 0,02 (100 - H ) ou
>70 à ≤ 77 HRD ±1,5 HRD
b
0,8 unité Rockwell
E 70 à ≤ 90 HREW ±2,5 HREW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
>90 à ≤ 100 HREW ±2 HREW
b
1,2 unités Rockwell
F 60 à ≤ 90 HRFW ±3 HRFW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
>90 à ≤ 100 HRFW ±2 HRFW
b
1,2 unités Rockwell
G 30 à ≤ 50 HRGW ±6 HRGW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
>50 à ≤ 75 HRGW ±4,5 HRGW
b
1,2 unités Rockwell
>75 à ≤ 94 HRGW ±3 HRGW
H 80 à ≤ 100 HRHW ±2 HRHW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
b
1,2 unités Rockwell
K 40 à ≤ 60 HRKW ±4 HRKW
≤ 0,04 (130 - H ) ou
>60 à ≤ 80 HRKW ±3 HRKW
b
1,2 unités Rockwell
>80 à ≤ 100 HRKW ±2 HRKW
15N, 30N, 45N Tous intervalles ±2 HRN
≤ 0,04 (100 - H ) ou
b
1,2 unités Rockwell
15T, 30T, 45T Tous intervalles ±3 HRTW
≤ 0,06 (100 - H ) ou
b
2,4 unités Rockwell
a
H est la valeur moyenne de dureté.
b
Celui qui est le plus grand.
EXAMPLE 1
Un block à faible dureté HRC a donné les résultats suivants de vérifications journalières:
24,0 HRC et 25,2 HRC
A partir de la Formule (E.2), il s’en suit H = 24,6 HRC et à partir de la Formule (E.3), il s’en suit r = 1,2 unités
Rockwell HRC.
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A partir du Tableau E.1, pour l’échelle HRC, l’intervalle admissible de répétabilité pour 24,6 HRC
= 0,02 (100 − 24,6) = 1,51 unités Rockwell HRC. Ceci est supérieur à 0,8 unités Rockwell HRC, donc, l’intervalle
admissible de répétabilité de la machine d’essai pour ce bloc de référence est 1,51 unités Rockwell HRC.
Etant donné que r = 1,2 unités Rockwell HRC, la répétabilité de la machine d’essai est acceptable.
EXAMPLE 2
Un block à dureté HRC élevée a donné les résultats suivants de vérifications journalières:
63,1 HRC et 63,9 HRC
A partir de la Formule (E.2), il s’en suit H = 63,5 HRC et à partir de la Formule (E.3), il s’en suit r = 0,8 unités
Rockwell HRC.
A partir du Tableau E.1, pour l’échelle HRC, l’intervalle admissible de répétabilité pour 63,5 HRC = 0,02
(100 - 63,5) = 0,73 unités Rockwell HRC. Ceci est inférieur à 0,8 HRC unités Rockwell HRC, donc, l’intervalle
admissible de répétabilité de la machine d’essai pour ce bloc de référence est 0,8 unités Rockwell HRC.
Etant donné que r = 0,8 unité Rockwell HRC, la répétabilité de la machine d’essai est acceptable.
Annexe F
(normative)
Contrôles des pénétrateurs en diamant
L‘expérience a montré qu’un certain nombre de pénétrateurs initialement satisfaisants peuvent devenir
non conformes après utilisation pendant un temps relativement court. Ceci est dû à de petites fissures,
criques ou autres défauts de surface. Si de tels défauts sont détectés au cours du temps, de nombreux
pénétrateurs peuvent être réparés par un nouveau meulage. Sinon, tous les petits défauts de surface
empirent rapidement et rendent le pénétrateur inutilisable. En conséquence, il convient de vérifier l’état
des pénétrateurs initialement et à de fréquents intervalles au moyen de dispositifs optiques appropriés
(microscope, loupe, etc.).
— La vérification du pénétrateur n’est plus valable lorsque le pénétrateur présente des défauts;
— Des pénétrateurs meulés à nouveau ou réparés d’une autre façon doivent être vérifiés conformément
aux prescriptions de l’ISO 6508-2:2015.
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Annexe G
(normative)
Incertitude des valeurs de dureté mesurées
G.1 Prescriptions générales
L’analyse de l’incertitude de mesure est un outil utile pour aider à déterminer les sources d’erreur et pour
comprendre les différences entre les résultats d’essai. La présente Annexe donne des lignes directrices
pour l’estimation de l’incertitude mais les méthodes qu’elle contient sont données pour information
seulement, sauf instruction spécifique contraire du client. La plupart des spécifications de produit
comportent des tolérances qui ont été développées au cours des années passées principalement sur la
base des prescriptions du produit mais également, en partie, des performances de la machine utilisée
pour pratiquer le mesurage de la dureté. Ces tolérances incluent par conséquent une contribution due à
l’incertitude relative au mesurage de la dureté et il ne serait pas approprié de considérer une nouvelle
allocation pour cette incertitude en réduisant, par exemple, la tolérance spécifiée par l’incertitude
estimée pour le mesurage de la dureté. En d‘autres termes, lorsqu’une spécification de produit indique
que la dureté d’un article doit être supérieure ou inférieure à une certaine valeur, il convient d’interpréter
cela comme la simple spécification que la(les) valeur(s) de dureté mesurée(s) et calculée(s) doi(ven)t
satisfaire cette prescription, sauf indication spécifique différente dans la norme de produit. Cependant,
il peut y avoir des circonstances spéciales où la réduction de la tolérance de l’incertitude de mesure est
appropriée. II convient de faire cela seulement par accord entre les parties concernées.
L’approche pour déterminer l’incertitude, présentée dans la présente Annexe, considère seulement
les incertitudes associées aux performances de me
...