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Le plan demande 58 HRC, le certificat du traiteur thermique indique 650 HV, et votre fournisseur d'outillage parle en Brinell. Les trois valeurs disent-elles la même chose ? Le convertisseur ci-dessus répond par une équivalence approximative entre les échelles Rockwell C, Vickers, Brinell et Rockwell B, pour les aciers.
Quatre essais, quatre échelles
Chaque échelle de dureté correspond à un essai différent : on enfonce un pénétrateur et on mesure soit la taille de l'empreinte, soit sa profondeur.
- Vickers (HV) : pyramide en diamant, diagonale de l'empreinte mesurée au microscope. L'échelle couvre presque tout, des aciers doux aux couches nitrurées.
- Brinell (HBW) : bille en carbure de tungstène, diamètre de l'empreinte. Adaptée aux aciers recuits, aux pièces forgées et à la fonte, elle s'arrête à 650 HBW.
- Rockwell C (HRC) : cône en diamant, profondeur de pénétration. C'est l'échelle des aciers trempés, de 20 à 70 HRC environ.
- Rockwell B (HRB) : bille d'acier ou de carbure, pour les aciers doux et certains alliages cuivreux.
Comme les pénétrateurs et les charges diffèrent, aucune formule exacte ne relie ces échelles. Les tables de conversion sont établies par essais comparatifs sur une famille de matériaux donnée.
D'où viennent les équivalences
L'outil reprend les tableaux 1 et 2 de l'ASTM E140 pour les aciers non austénitiques : de 20 à 68 HRC d'un côté, de 55 à 100 HRB de l'autre. Entre deux lignes, l'interpolation est linéaire. Au-delà de 59 HRC, la colonne Brinell reste vide, car la bille en carbure sort de son domaine d'emploi.
L'ISO 18265 publie, elle aussi, ses propres tableaux de conversion pour les aciers. Les deux références ne donnent pas toujours exactement les mêmes valeurs : un document contractuel doit citer celle qu'il applique.
Exemples de lecture
45 HRC correspond à environ 446 HV et 421 HBW. À ce niveau, Vickers, Brinell et Rockwell C sont toutes trois applicables.
200 HV tombe dans le domaine Rockwell B : environ 93 HRB. Ce niveau correspond à un acier doux ou recuit, qu'on ne mesure pas en HRC.
371 HBW correspond à environ 40 HRC et 392 HV : un acier de construction allié trempé et revenu.
Les limites à garder en tête
La conversion ne vaut que pour la famille de matériaux du tableau. Elle ne s'applique ni aux inox austénitiques, ni aux métaux non ferreux, ni aux pièces fortement écrouies. Sur une pièce cémentée ou nitrurée, la dureté varie avec la profondeur : un HV sous faible charge en surface et un HRC mesuré à cœur ne parlent pas du même endroit.
C'est aussi pour cela qu'une dureté se spécifie avec sa méthode et sa zone de mesure. Le guide des traitements thermiques des aciers détaille la trempe, le revenu et les traitements de surface ; l'article cémentation ou nitruration aide à choisir entre deux durcissements superficiels. Pour les élastomères et les plastiques, la dureté se mesure à l'échelle Shore, présentée dans l'article sur la dureté Shore A et D.
De la dureté visée au traitement
Une dureté écrite sur un plan est une commande passée à un traiteur thermique. Les ateliers de traitements thermiques et de surface de l'annuaire précisent les procédés qu'ils maîtrisent et leurs moyens de contrôle. Indiquez la nuance, la dureté visée avec son échelle, la zone mesurée et la quantité, puis demandez un devis de traitement thermique.
Photos : Tima Miroshnichenko sur Pexels.
