S'assurer que vos composants métalliques possèdent la dureté adéquate est un élément fondamental du contrôle qualité.
D’après notre expérience auprès des entreprises en Amérique du Nord, le choix se résume souvent au débat classique UCI contre Leeb , opposant l’impédance de contact ultrasonique à la méthode de rebond Leeb.
Nous allons le dire clairement : faire le bon choix dès le départ permet d'éviter des problèmes importants par la suite.
Conclusion : UCI contre Leeb
Pour ceux qui ont besoin d'une comparaison directe, ce tableau détaille les différences essentielles entre Leeb et UCI :
|
Différence clé |
Impédance de contact ultrasonique (UCI) |
Rebond de Leeb |
|
Méthode |
Un essai statique utilisant un pénétrateur à diamant vibrant |
Un essai dynamique utilisant un corps d'impact à ressort |
|
Utilisation idéale |
Matériaux fins, formes complexes, surfaces finies |
Composants volumineux, lourds et à gros grains |
|
Marque de surface |
Une micro-indentation, presque invisible |
Une petite indentation, plus grande que celle de l'UCI |
|
Préparation de la surface |
Nécessite une surface lisse et correctement préparée |
Beaucoup plus tolérant envers les surfaces brutes ou non brutes. |
|
Limite d'épaisseur |
Fonctionne bien sur des matériaux d'une épaisseur minimale d'environ 1 mm. |
Nécessite des matériaux d'une épaisseur minimale de ~10 mm. |
|
Surfaces revêtues ? |
Absolument. Il est conçu pour vérifier les couches superficielles. |
Non. Il ne mesurera que le matériau de base. |
Comment chaque méthode permet d'accomplir la tâche
Le principal point de désaccord entre Leeb et l'UCI porte toujours sur les modalités du test lui-même.
La méthode Leeb repose sur l'action dynamique. Elle fonctionne selon le principe de la vitesse de rebond d'un corps impactant le métal. Nous constatons qu'il s'agit d'un outil extrêmement fiable pour les échantillons plus grands, plus lourds et plus homogènes, lorsqu'un résultat rapide et simple est requis (Gogolinskii et al., 2019 ; Ghorbani et al., 2022).
En revanche, la différence entre l'impédance de contact ultrasonore et la méthode de Leeb est nette. L'ICU est une technique statique plus avancée qui évalue la variation de fréquence d'une tige vibrante lorsqu'elle enfonce le matériau.
Cela le rend adapté aux pièces petites, minces ou de forme complexe car il est moins dépendant de la masse et de la géométrie de l'échantillon (Gogolinskii et al., 2019 ; Frehner et al., 2017).
Article connexe : Comment réaliser un test de dureté UCI (Guide ASTM A1038)
Applications concrètes : choisir entre UCI et Leeb
Sur le plan professionnel, nous constatons une nette division dans la manière dont ces technologies sont appliquées en fonction de la tâche à accomplir.
Testeurs Leeb : pour les travaux de terrain intensifs
Pour les travaux intensifs et exigeants nécessitant un contrôle rapide et fiable, nous recommandons le testeur Leeb. C'est là que nos modèles robustes comme le QualiTip Plus ou le Hartip 3000 Plus excellent.
Les applications courantes que nous rencontrons incluent :
- Vérifier sur site la dureté des brides ou vannes de grands pipelines.
- Tests par lots de matières premières telles que les billettes d'acier et les grandes pièces forgées.
- Vérifier l'homogénéité des composants en fonte, tels que les blocs-moteurs ou les bâtis de machines-outils.
- Inspection sur site des structures métalliques pour confirmer les spécifications des matériaux.
Testeurs UCI : pour la précision et les surfaces délicates
Le testeur UCI est le choix évident pour les applications où la précision et la délicatesse sont essentielles.
Pour ces applications de précision, nos appareils de mesure par ultrasons dédiés, tels que le populaire duromètre portable à ultrasons UCI-3000M , offrent la précision nécessaire. Leur caractère non destructif est un atout majeur pour des tâches comme :
- Vérification de la dureté superficielle des dents d'engrenage ou des arbres à cames après nitruration ou cémentation.
- Inspection de la zone affectée thermiquement (ZAT) d'une soudure critique, par exemple sur un composant aéronautique ou un récipient sous pression.
- Mesurer la dureté des tuyaux ou tubes à parois minces sans les déformer.
- Contrôle de la dureté du chromage ou d'autres revêtements minces sur des composants industriels.
Article connexe : Guide de choix d’un testeur de dureté ultrasonique
Note sur les limites du débat UCI contre Leeb
Nous croyons qu'il est important d'être transparent sur les capacités et les limites d'un équipement. Les deux méthodes présentent des compromis opérationnels qu'il convient de prendre en compte.
Limitations du testeur Leeb
Lorsqu'on compare le testeur Leeb et le testeur UCI , le principal inconvénient du testeur Leeb est que sa précision peut être considérablement affectée par l'épaisseur et la masse de l'échantillon.
Le recours à l’énergie de rebond peut donner des résultats peu fiables sur des pièces petites ou légères (Gogolinskii et al., 2019 ; Akhlaghi & Frehner, 2016).
Limitations du testeur UCI
De l'autre côté du débat sur l'impédance de contact ultrasonore par rapport à la méthode Leeb , la précision de la méthode UCI s'accompagne d'une condition : sa sensibilité à la préparation de la surface et la nécessité d'un contact approprié avec la sonde (Gogolinskii et al., 2019 ; Akhlaghi & Frehner, 2016).
Un petit travail à la meuleuse ou au disque à lamelles est souvent nécessaire au préalable.
Article connexe : UCI : Résoudre les tests de dureté sur des surfaces complexes
Faire le bon choix opérationnel avec Qualtest
Le choix entre UCI et Leeb dépend de vos besoins spécifiques en matière de tests.
Si votre travail quotidien implique la manipulation de matériaux volumineux, bruts ou à gros grains, un testeur Leeb de notre gamme QualiTip constitue un choix judicieux. Cependant, pour toute application exigeant une précision accrue sur des pièces plus petites, plus fines ou finies, nous avons constaté qu'un modèle UCI dédié fournit des données plus fiables et pertinentes, notamment pour les tâches de précision.
Pour les opérations exigeant une flexibilité maximale, les appareils combinés comme notre testeur de dureté ultrasonique Dynasonic Leeb UCI-4000 offrent les deux méthodes de test dans un seul appareil, vous permettant ainsi d'être prêt à toute éventualité.
Chez Qualitest, notre objectif est d'être votre partenaire en matière de qualité, et non un simple fournisseur. Nos instruments sont conçus pour répondre aux exigences des environnements de production et de terrain. Laissez-nous vous aider à trouver la solution de test idéale pour votre application Leeb vs UCI spécifique.
Découvrez notre gamme complète de testeurs de rebond QualiTip , nos modèles UCI dédiés et nos unités combinées polyvalentes, et contactez-nous dès aujourd'hui pour obtenir un devis.
Références :
1. Gogolinskii, K., Syasko, V., Umanskii, A., Nikazov, A. et Bobkova, T. (2019). Mesures des propriétés mécaniques à l'aide de duromètres portables : avantages, limites et perspectives. Journal of Physics: Conference Series, 1384. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1384/1/012012
2. Akhlaghi, A., & Frehner, C. (2016). Solution combinée de test de dureté portable pour augmenter l'efficacité des processus d'inspection et de contrôle de la qualité.
3. Frehner, C., Mennicke, R., Gattiker, F., & Chai, D. (2017). Progrès des tests de dureté par impédance de contact ultrasonique (UCI) basés sur une surveillance continue de la charge pendant le processus d'indentation et avantages pratiques.
4. Ghorbani, S., Hoseinie, S., Ghasemi, E. et Sherizadeh, T. (2022). Application de l'essai de dureté Leeb à la prédiction des constantes élastiques dynamiques des roches sédimentaires et ignées. Geotechnical and Geological Engineering, 40, 3125-3145. https://doi.org/10.1007/s10706-022-02083-z
