L’essai de dureté Brinell a été développé à la fin du XIXe siècle par l’ingénieur suédois qui lui donna son nom. Il cherchait à mettre au point une méthode de contrôle de la qualité/dureté de l’acier. Sa méthode consistait à enfoncer une bille de roulement dans le matériau, puis de mesurer la taille de l’empreinte laissée. La méthode s’est avérée fiable et l’essai de dureté Brinell est officiellement né en 1900.

Aujourd’hui, l’essai de dureté Brinell est effectué à l’aide d’une unité d’essai de dureté Brinell. La machine enfonce une bille de carbure de tungstène dans l’échantillon puis effectue une mesure optique du diamètre de l’empreinte.

• Tailles de pénétrateurs : 1, 2,5, 5 et 10 mm
• Charges : de 1 kgf à 3000 kgf
• Dureté maximale : 650 HBW.

Comme l’empreinte d’un essai de dureté Brinell (HBW) est relativement grande, cet essai convient mieux aux grands échantillons à structure granulaire grossière ou inhomogène, par ex. fontes ou métaux forgés.

Wolfram carbide (= carbure de tungstène) souligne que la norme la plus récente pour l’essai Brinell exige une bille de carbure de tungstène, tandis qu’auparavant une bille d’acier (moins dure) était utilisée (HBS). Les valeurs seront différentes pour les duretés plus élevées.

Avant d’effectuer l’essai de dureté Brinell, vous devez préparer la surface du matériau à tester.

Préparation de la surface
Avant de placer l’échantillon dans l’unité d’essai de dureté Brinell, il doit être :

• Usinage
• Rectification
• Rodage
• Polissage

• Temps de pénétration : 10-15 secondes
• Épaisseur de l’échantillon ASTM : Au moins 10 fois la profondeur de pénétration
• Épaisseur de l’échantillon ISO : Au moins 8 fois la profondeur de pénétration.

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Il existe diverses méthodes courantes d’essais de dureté Brinell avec les matériaux et gammes de dureté correspondants. La plupart des méthodes d’essai peuvent être effectuées sur toutes les machines d’essai Brinell. Les méthodes Brinell sont généralement réparties en quatre sous-groupes (HB30, HB10, HB5, HB2.5), chacun étant adapté à différents groupes de matériaux.

• Chaque sous-groupe a le même rapport force/diamètre (F/D2)
• La dureté Brinell mesurée peut seulement être comparée au sein de chaque sous-groupe.

* Les matériaux mentionnés dans la table ne sont que des exemples type.

• HBW 2.5/187.5 : Bille au carbure de tungstène Brinell de 2,5 mm et charge de 187,5 kgf.
• HBW 5/750 : Bille au carbure de tungstène Brinell de 5 mm et charge de 750 kgf.

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