Bille en carbure
Une bille en carbure est constituée de carbure de tungstène dans une phase liante de cobalt. Elle sert d'indenteur pour l'essai de dureté Brinell. Sa résistance à la compression extrêmement élevée empêche la déformation de la bille pendant l'essai – ainsi, on mesure toujours la dureté réelle du matériau.
Mécanisme d'action physico-chimique
La bille est composée de grains de carbure de tungstène (WC) dans une matrice de cobalt tenace. Le carbure de tungstène est extrêmement dur (dureté d'environ 1500–2000 HV) et possède une très haute résistance à la compression. Lors de l'essai Brinell, on presse la bille avec une force définie dans la surface de la pièce. La bille ne se déforme pratiquement pas. L'empreinte résultante ne montre que la déformation plastique du matériau testé. À partir du diamètre de l'empreinte permanente, on calcule la dureté Brinell (HBW).
Pertinence métallurgique & risques lors du soudage
Dans les soudures et les zones affectées par la chaleur, des microstructures dures comme la martensite se forment souvent. Ces zones peuvent atteindre des valeurs de dureté supérieures à 450 HBW. Une bille en acier se déformerait plastiquement sur ces zones dures. L'empreinte serait plus grande, la dureté mesurée serait trop faible. On négligerait alors les zones fragilisées et on évaluerait incorrectement le joint soudé. La bille en carbure reste stable même à haute dureté et fournit des valeurs fiables. Risque : une bille endommagée ou usée conduit à des mesures erronées. Vérifie-la donc avant chaque série de mesures.
Pratique d'atelier & instructions
Utilise toujours une bille en carbure si la dureté attendue dépasse 450 HBW (typique pour la martensite dans les soudures). Vérifie la bille avant utilisation pour déceler fissures, aplatissements ou éclats. Remplace immédiatement les billes endommagées. Respecte exactement la force d'essai, le diamètre de la bille et la durée d'application conformément à la norme (par ex. 10 mm bille, 29,42 kN force d'essai, 10–15 s durée). Utilise le diamètre correct de l'empreinte pour le calcul. Documente le symbole HBW, pas HB. Calibre régulièrement la machine d'essai de dureté avec des plaques de référence certifiées.