LA DURETÉ
La dureté est la résistance qu’un matériau oppose à la pénétration. La résistance aux chocs, à l’usure, aux rayures, le coefficient de frottement etc. sont autant de facteurs qui dépendent directement de la dureté d’un matériau. Il existe de nombreux essais (tests) de dureté adaptés aux familles de matériaux ou aux spécificités recherchées. Chaque essai dispose de son propre système d’unités. Ces essais se classent en plusieurs grandes familles :
- Les essais par macroindentation (dureté Vickers, dureté Rockwell, dureté Knoop etc.)
- Les essais tribologiques / par rayures (échelle de Mohs etc.)
- Les essais par amortissement de pendule (dureté Persoz, dureté König)
Essais par macroindentation
Les essais par macroindentation consistent à mesurer l’empreinte laissée par l’identateur (généralement un diamant pyramidal), d’un poids donné, tombant d’une hauteur donnée sur un échantillon de matière aux dimensions données. La forme et le poids de l’identateur, sa hauteur de chute ainsi que les dimensions de l’échantillon sont propres à chaque test.
Essais tribologiques / par rayures
Le plus connu et utilisé des essais tribologiques est l’échelle de Mohs qui détermine la dureté des minéraux. Elle comporte 10 degrés allant du moins dur (le talc) au plus dur (le diamant) et classe les minéraux par comparaison selon leur capacité à rayer un autre minéral. Le diamant raie les corindons, qui raient la topaze, qui raie le quartz etc.
Essais par amortissement de pendule
Les essais par amortissement de pendule sont appréciés pour mesurer la dureté de revêtements et de traitements de surface même s’il s’applique également directement aux matériaux. Les pieds de pivotement du pendule reposent sur un échantillon aux dimensions données. On lâche le pendule à un angle défini (6° ou 12°). Un matériau souple absorbera plus rapidement l’amplitude du pendule qu’un matériau dur.