Qu'est-ce que la dureté Vickers ?
La dureté Vickers (HV) mesure la résistance d'un matériau à la pénétration. Lors d'un essai de dureté Vickers, un pénétrateur en diamant en forme de pyramide à base carrée (avec un angle de 136° entre les faces opposées) est enfoncé dans la surface sous une charge connue. Les deux diagonales de l'empreinte carrée obtenue sont mesurées au microscope, puis on en fait la moyenne. La dureté est ensuite calculée à partir de la charge et de cette diagonale moyenne. L'essai Vickers est très répandu car une seule échelle continue couvre aussi bien les métaux tendres que les aciers trempés et les céramiques.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la charge appliquée F en kilogramme-force (kgf) et la diagonale moyenne d en millimètres (mm). Le calculateur affiche la dureté Vickers (HV). Veillez à avoir mesuré et moyenné les deux diagonales avant de saisir la valeur, et à ce que la charge corresponde bien à celle appliquée pendant l'essai.
La formule expliquée
La formule standard est la suivante :
$$\text{HV} = 1{,}854 \times \frac{\text{Charge }F\text{ (kgf)}}{\text{Diagonale }d\text{ (mm)}^{2}}$$La constante 1,854 découle de la géométrie du pénétrateur pyramidal à 136° : la valeur HV correspond à la charge divisée par la surface de contact de l'empreinte. Comme cette surface varie avec le carré de la diagonale, doubler la diagonale pour une même charge divise la dureté par quatre.
Exemple concret
Supposons qu'une charge de 10 kgf produise une diagonale moyenne de 0,25 mm. On obtient alors :
$$\text{HV} = 1{,}854 \times \frac{10}{(0{,}25)^{2}} = \frac{18{,}54}{0{,}0625} = \mathbf{296{,}64\ \text{HV}}$$Questions fréquentes
Quelles unités dois-je utiliser ? Utilisez le kgf pour la charge et le mm pour la diagonale. Le résultat est sans dimension et s'exprime en unités HV.
Comment note-t-on habituellement la dureté HV ? Les résultats s'écrivent généralement sous la forme d'un nombre suivi de la charge, par exemple « 300 HV10 » signifie 300 HV mesuré sous une charge de 10 kgf.
La charge influence-t-elle le résultat ? Pour les matériaux homogènes, la valeur HV est en principe indépendante de la charge, mais des charges très faibles (microdureté) peuvent révéler un effet de taille de l'empreinte. Indiquez donc toujours la charge d'essai.
