Contrôler

Le principe de cet essai consiste à étirer une éprouvette par une force de traction. En général, on tire sur l’éprouvette jusqu’à ce qu’elle cède (rupture). Cela permet d’établir différentes valeurs de propriétés mécaniques. Sauf en cas de prescription différente, cet essai est effectué à température ambiante. Il faut encore évoquer que les valeurs déterminées ne restent pas constantes dans le cas d’un éventuel traitement thermique ultérieur ! Un essai de traction supplémentaire doit alors être effectué, le cas échéant.

Sources:

DIN EN 10002-1 - Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 1 : Procédé de contrôle à température ambiante

DIN 50125 - Contrôle des matériaux métalliques - Éprouvettes de traction

L’essai de dureté d’après Vickers est réalisé à l’aide d’une pyramide de diamant avec une surface de base carrée en appliquant un angle défini entre les surfaces opposées. On enfonce la pyramide dans la surface du matériau de l’éprouvette. Puis on mesure les diagonales d1 et d2 de l’empreinte laissée sur la surface d’essai après le retrait de la force d’essai afin de déterminer la valeur de dureté. La représentation du résultat se fait de la manière suivante :

600 - HV - 10 / 25

(Valeur de dureté d’après Vickers - Désignation de la dureté - Force d’essai / Durée d’action de la force d’essai en secondes)

Le procédé de l’essai de dureté d’après Vickers est applicable universellement (même pour les essais de petite charge ou de micro-dureté) et est appropriée pour des matériaux souples à très durs. Il est également possible de mesurer des couches de bord ou des morceaux de structures.

Source:

DIN EN ISO 6507-1 - Matériaux métalliques - Essai de dureté d’après Vickers - Partie 1 : Procédé de contrôle

L’essai de dureté d’après Brinell est réalisé à l’aide d’une bille en carbure (autrefois une bille en acier). Dans les normes anciennes, dans lesquelles une bille en acier était utilisée en guise de corps pénétrant, la dureté Brinell était abrégée HB. On enfonce la bille verticalement dans la surface de l’éprouvette avec une force d’essai définie et on mesure le diamètre de l’empreinte laissée sur l’éprouvette. La représentation du résultat se fait de la manière suivante:

280 - HB - 1 / 30 / 25

(Valeur de dureté Brinell - Désignation de la dureté - Diamètre de la bille / Force d’essai / Durée d’action de la force d’essai)

Le procédé de mesure de la dureté d’après Brinell donne des résultats très précis et reproductibles. Il est particulièrement approprié pour les matériaux souples et moyennement durs (p. ex. l’acier non allié, les alliages au Al ou Cu).

Source:

DIN EN ISO 6506-1 - Matériaux métalliques - Essai de dureté d’après Brinell - Partie 1 : Procédé de contrôle

On enfonce un corps pénétrant à la taille, forme et matière définies dans l’éprouvette en deux étapes sous des conditions prédéfinies. Après retrait de la force d’essai, on mesure la profondeur de pénétration restante. La mesure de la dureté Rockwell est généralement réalisée à l’aide d’un cône ou d’une bille. La représentation du résultat se fait de la manière suivante:

60 - HR - C – W

(Valeur de dureté Rockwell - Désignation de la dureté - Désignation de l’échelle (ici échelle C) - Matière du corps pénétrant) (S=acier / W=carbure)

Le procédé de l’essai d’après Rockwell présente l’avantage de pouvoir indiquer les valeurs de dureté directement sans calcul supplémentaire. En fonction du choix du corps d’épreuve et de la force d’essai, il permet de tester des matériaux souples à durs.

Source:

DIN EN ISO 6508-1 - Matériaux métalliques - Essai de dureté d’après Rockwell - Partie 1 : Procédé de contrôle

L’objectif de l’essai de résilience à entaille en V est de vérifier la solidité du matériau des vis à une température prédéfinie. En général, ce test cherche à établir la ténacité d’un matériau à des températures très basses. Ainsi, ces essais sont souvent effectués à une température ambiante de -120 °C.

Pour ce test, on enserre des deux côtés une éprouvette entaillée au milieu (entaille normée), puis on la transperce d’un seul coup à l’aide d’un marteau pendulaire. L’énergie de choc employée ce faisant est mesurée en Joule. Cette énergie de choc représente une mesure de la résistance des matériaux aux sollicitations par chocs.

Les deux entailles utilisées le plus souvent sont l’entaille en V et l’entaille en U. Ces désignations leur ont été attribuées en raison de leur forme.

Sources:

DIN EN 10045-1 - Matériaux métalliques; Essai de résilience à entaille en V d’après Charpy; Partie 1: Procédé de contrôle

L’analyse de fluorescence aux rayons X, ou spectroscopie de fluorescence aux rayons X (SPX), est une méthode issue de l’analyse des matériaux.

La SFX est l’une des méthodes les plus souvent utilisées pour la détermination qualitative et quantitative de la composition élémentaire d’une éprouvette, car les éprouvettes ne sont pas détruites par la mesure et qu’aucune désintégration n’est nécessaire.

Chez Güldner, nous contrôlons toute réception de matières premières par application de cette méthode à des éprouvettes pour les identifier et nous documentons les résultats de manière traçable.

Si le client le souhaite, nous utilisons cette méthode également lors du contrôle des éléments d’assemblage finis.

Le contrôle par magnétoscopie (MT) est utilisé pour détecter des défauts de surface (fissures) dans des matériaux ferriques (principalement l’acier). Ce procédé présente l’avantage d’une très grande sensibilité pour mettre en évidence des défauts de surface.

À l’aide de différentes techniques de magnétisation, on introduit un champ magnétique dans la pièce à contrôler. Là où, sur et dans la surface de la pièce, les propriétés magnétiques (perméabilité relative) du matériau changent nettement (p. ex. en raison de fissures), le champ magnétique sort de la surface sous la forme d’un flux de dispersion. On peut visualiser cet effet à l’aide de particules magnétisables (poudre magnétique) colorées (le plus souvent noires ou fluorescentes) appliquées sur l’objet à contrôler pendant l’essai.

Contrairement à d’autres méthodes de contrôle non destructif, le contrôle par magnétoscopie peut aussi être utilisé en toute sécurité en cas de géométries complexes du matériau et sur des surfaces non usinées.

Source:

DGZfP - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) - http://www.dgzfp.de (équivalent français: COFREND)

L’essai de pénétration (PT) est un procédé de contrôle non destructif apportant des preuves visuelles de détachements de matière ouverts à la surface (p. ex. des pores ou des fissures) sur une pièce. Cette procédure est entre autres utilisée pour les aciers non magnétisables (p. ex. les aciers austénitiques).

Grâce à des propriétés chimico-physiques (effet de capillarité), un liquide (agent de pénétration) appliqué sur la surface nettoyée sans résidus de l’objet du contrôle pénètre dans les endroits défectueux de la surface. Après un nettoyage intermédiaire de la surface contrôlée, cet agent de pénétration est rendu visible à l’aide d’un révélateur (le plus souvent une poudre blanche) agissant comme fond contrastant. L’agent de pénétration est souvent rouge afin de générer des marques rouges sur un fond blanc (Contrôle rouge/blanc). Par l’utilisation d’un agent de pénétration fluorescent en combinaison avec un rayonnement UV, le contraste peut être nettement augmenté.

Source:

DGZfP - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) - http://www.dgzfp.de (équivalent français: COFREND)

Le contrôle par ultrasons (UT) permet de détecter des inhomogénéités et des défauts dans toute la zone de section transversale d’une pièce en matériau conducteur de son. Une tête de mesure apposée en milieu de couplage (gel, eau ou huile) émet ou reçoit des ultrasons de 0,5 à 25 MHz.

Ce procédé repose sur l’interaction entre une impulsion d’ultrasons introduite dans l’éprouvette et leur réflexion, obscurcissement, réfraction ou affaiblissement lorsqu’ils heurtent des interfaces, des discontinuités ou la surface d’un autre matériau. Ces perturbations peuvent être mesurées par les techniques d’échos d’impulsions, de radiographie ou de résonance. Cela permet de mettre en évidence des discontinuités et des défauts de position, de forme et de taille. Les mesures du temps de propagation permettent aussi de déterminer des épaisseurs de parois et des paramètres caractéristiques des matériaux.

Source:

DGZfP - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) - http://www.dgzfp.de (équivalent français: COFREND)

Le contrôle par courants de Foucault exploite l’effet par lequel la plupart des contaminants et endommagements dans un matériau conducteur d’électricité possèdent une conductivité électrique ou une perméabilité différente du matériau de base lui-même.

Si on approche une bobine alimentée en tension alternative d’une surface métallique ou conductrice d’électricité, des courants tourbillonnaires circulaires et symétriques se développent à proximité de la surface perpendiculairement aux lignes de champs magnétiques entrant dans la pièce. Ces courants tourbillonnaires génèrent un autre champ magnétique secondaire d’orientation contraire au champ initial qui affaiblit ce dernier. Une fissure de surface ou une inhomogénéité du matériau force les courants tourbillonnaires à faire un détour et les affaiblit. Les répercussions des courants tourbillonnaires sur le champ magnétique secondaire généré sont spécifiques en fonction des défauts et des matériaux et peuvent être interprétées à l’aide de systèmes de bobines spécifiques.

Outre la détection de défauts et d’inhomogénéités matérielles à la surface et à proximité de la surface de matériaux conducteurs d’électricité, ce procédé de mesure est également utilisé pour déterminer les propriétés mécaniques et technologiques des matériaux (p. ex. la dureté, la solidité, l’état structural, les contraintes internes, etc.) ainsi que pour des contrôles d’identification.

Source:

DGZfP - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) http://www.dgzfp.de (équivalent français: COFREND)

Le contrôle par radiographie (RT) nécessite des rayons énergétiques tels que les rayons X ou les rayons gamma ayant la capacité de pénétrer à l’intérieur de la matière. Les inhomogénéités et des défauts dans toute la zone de section transversale d’une pièce en matériau de tous types ont pour effet d’affaiblir les rayons pénétrants. Les différents degrés d’affaiblissement peuvent être documentés sur un film positionné derrière l’objet testé à l’aide de convertisseur d’images spéciaux par des différences de noircissement.

Avec l’angle de rayonnement approprié, l’image de projection de la pièce permet ainsi de détecter des épaisseurs divergentes du matériau, des défauts de volume et même des fissures sous formes de noircissements variables. Le contraste et la résolution du défaut ont alors un rapport fonctionnel avec l’épaisseur de la pièce, la qualité de la source de rayonnement, le rayonnement de dispersé et le type de film.

Source:

DGZfP - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) http://www.dgzfp.de (équivalent français: COFREND)