CH291240A - Appareil pour mesurer la dureté des matériaux. - Google Patents

Description

  



  Appareil pour mesurer la dureté des matériaux.



   La présente invention a pour objet un appareil pour mesurer la dureté des   maté-    riaux au moyen d'un pénétrateur aetionné par un poids étalonné.



   Le procédé le plus répandu pour mesurer la dureté des matériaux, et en particulier des métaux, consiste à mesurer l'empreinte formée par un pénétrateur dans l'éprouvette de matériel sous une charge déterminée. On emploie comme   pénétrateur une    bille d'acier, un diamant conique, pyramidal ou de toute autre   l'orme    appropriée ;

   la force exactement déterminée qui doit s'exercer sur le pénétrateur est produite soit par un ressort taré, soit, pour les appareils plus précis, par un poids étatonné Les appareils de ce dernier type sont généralement munis d'un système de frein hydraulique ou magnétique pour éviter que la force transmise au pénétrateur ne dépasse la valeur prévue du fait de l'accélération négative du poids au moment où le pénétrateur pénètre dans l'éprouvette ou à cause des vibrations transmises à l'appareil par le sol ; en effet, du fait de l'inertie du poids étalonné, toute vibration de l'appareil augmente la force transmise au pénétrateur et fausse le résultat de la mesure par défaut.



   Dans la pratique, on constate que l'effet   d'un    frein, mme perfectionné, est insuffisant et on est contraint de placer ces appareils dans des locaux exempts de vibrations sur de os socles de béton pour pouvoir faire des mesures exactes ; si ces appareils sont placés dans un atelier ou dans un local ordinaire, on constate que les mesures, sont entachées d'erreurs qui peuvent atteindre et mme   dé-    passer dix pour cent, la dureté mesurée étant plus faible que la dureté réelle.



   L'appareil suivant l'invention est caractérisé par le fait que le poids étalonné agit sur le pénétrateur par l'intermédiaire d'un dispositif élastique.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue schématique, en   61. 6-    vation, de la première forme d'exécution de l'appareil, et
 les fig. 2,3 et 4 représentent schématiquement des détails de trois variantes vus en élévation.



   L'appareil représenté dans la fig.   1    comprend un levier 1 articulé en 2 sur le bâti et auquel est articulé en   3 un    bras 4 portant un pénétrateur conique 5 destiné à imprimer une empreinte sur une éprouvette 6 d'un métal à examiner. Le levier 1 porte, à son extrémité opposée à celle de l'articulation   2,    un crochet 7 auquel est suspendu, par   1'tinter-      médiaire    d'un ressort à boudin métallique 8, un poids étalonné 9. Un excentrique 10, coopérant avec le levier 1, permet de libérer ce dernier de   f agon    que, sous l'action du poids 9, le pénétrateur 5 appuie sur l'éprouvette 6.



  Grâce au ressort 8, les trépidations et les vibrations que peut subir le bâti de l'appareil sont absorbées et n'ont pas d'influence sur la mesure. 



   Dans la forme d'exécution de la fig. 2, le poids 9 est suspendu au levier 1 par   l'inter-      médiaire    de deux ressorts à boudin   métalli-    ques 11 et 12 disposés en série et dont les modules élastiques sont différents, de façon à annuler l'effet de vibrations de fréquences variées.



   Dans la forme d'exécution de la fig. 3, les ressorts de suspension du poids 9 ont été remplacés par une pièce de caoutchouc 13.



  L'emploi du caoutchouc présente l'avantage que, grâce à son frottement interne important, les oscillations du poids sont rapidement amorties.



   Enfin, dans la forme d'exécution de la fig. 4, le poids 9 est suspendu au levier 1 par une pièce de caoutchouc 13 comme dans la fig. 3, mais l'appareil comprend en outre un frein hydraulique constitué par un piston   14    relié par une tige 15 au poids 9 et se déplaçant dans un cylindre 16. Ce frein hydraulique n'est pas   indispensable au bon fonetionnement    de l'appareil.



   On pourrait aussi suspendre le poids   6ta-    ionné au moyen de plusieurs pièces de caoutcloue de différentes sections ou au moyen   d'un    ressort métallique et d'une pièce de caoutchouc disposés en série ou en parallèle.



   Le tableau suivant indique les duretés de trois éprouvettes mesurées d'une part au moyen d'un appareil de précision de construetion normale muni   d'un    diamant en forme de pyramide à   136     du type   Vickers,    premièrement dans un laboratoire presque exempt de vibrations, deuxièmement dans un atelier de laminage et, d'autre part, dans les mmes conditions, au moyen du mme appareil, après avoir suspendu le poids par une bande de   caoutchouc    de 10   em    de long.

   On peut. consta   1 er que les mesures faites avec l'appareil muni    du dispositif faisant l'objet de cette   descrip-    tion sont. très peu influencées par les vibrations, tandis que celles qui ont été faites avec l'appareil non modifié   présentent une disper-    sion de 13 à   93  /o.    On peut aussi noter que ce nouveau dispositif améliore sensiblement la   reproduetibilité    des mesures, mme par rapport, au cas où l'appareil est placé dans un local spécial (Tableau).



   Il faut toutefois remarquer que l'effet du nouveau dispositif décrit n'est pas seulement. d'améliorer la reproductibilité des mesures de dureté, mais aussi et surtout d'éviter une cause importante d'erreurs systématiques tout en permettant d'effectuer ces mesures dans un local quelconque.



   Tableau
Eprouvette Sans suspension élastique Avec suspension élastique
 N  Laboratoire Atelier Laboratoire Atelier   
 1 369 301 375 375
 362 303373371   
   367      364,      5 299300, 6 371 373, 0375 373.    0   
 360 298 373 371.



   302373
 2 274 207281281   
 271 206 280 280
   268    271,0 209207, 2   280 280, 5 282 281,    0    271 208281281   
 3 36,7   31.,    5 37,   37, 4   
 37,1   002, 1. 37, 1. 37, 1   
 36,9 36,85 31,5) 31,95 37,1 37,25 37,4 37,25
 36,7   32, 3 37, 4 37,    1

Claims (1)

1. REVENDICATION : Appareil pour mesurer la dureté des maté- riaux au moyen d'un pénétrateur actionné par un poids étalonné, caractérisé par le fait que le poids étalonné agit sur le pénétrateur par l'intermédiaire d'un dispositif élastique.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Appareil selon la revendication, carac térisé par le fait que le dispositif élastique comprend un ressort métallique.

   2. Appareil selon la revendication, caractérisé par le fait que le dispositif élastique comprend plusieurs ressorts métalliques de différents modules élastiques et disposés en série.

   3. Appareil selon la revendication, carac térisé par le. fait que le dispositif élastique comprend une pièce de caoutchouc.

   4. Appareil selon la revendication, carac térisé par le fait que le dispositif élastique comprend plusieurs pièces de caoutchouc de différentes sections.

   5. Appareil selon la revendication, carac térisé par le fait que le dispositif élastique comprend un ressort métallique et une pièce de caoutchouc disposés en série.

   6. Appareil selon la revendication, carac térisé par le fait que le dispositif élastique comprend un ressort métallique et une pièce de caoutchouc disposés en parallèle.