ISO 6508-1:2023
(Main)Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
This document specifies the method for Rockwell regular and Rockwell superficial hardness tests for scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15N, 30N, 45N, 15T, 30T, and 45T for metallic materials and is applicable to stationary and portable hardness testing machines. For specific materials and/or products, other specific International Standards apply (e.g. ISO 3738-1 and ISO 4498).
Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai
Le présent document spécifie la méthode d’essai de dureté Rockwell normale et de dureté Rockwell superficielle pour les échelles A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15N, 30N, 45N, 15T, 30T et 45T pour les matériaux métalliques. Elle s'applique aux machines d’essai de dureté fixes et portables. Pour des matériaux et/ou produits spécifiques, d’autres Normes internationales spécifiques s’appliquent (par exemple, ISO 3738-1 et ISO 4498).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6508-1
Fifth edition
2023-12
Metallic materials — Rockwell
hardness test —
Part 1:
Test method
Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell —
Partie 1: Méthode d'essai
Reference number
© ISO 2023
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols, abbreviated terms and designations . 1
5 Rockwell hardness . .3
6 Testing machine.4
7 Test piece . 5
8 Procedure .5
9 Uncertainty of the results . 7
10 Test report . 7
11 Conversions to other hardness scales or tensile strength values .8
Annex A (normative) Special HR30TSm and HR15TSm test for thin products .9
Annex B (normative) Minimum thickness of the test piece in relation to the Rockwell
hardness .10
Annex C (normative) Corrections to be added to Rockwell hardness values obtained on
convex cylindrical surfaces .13
Annex D (normative) Corrections to be added to Rockwell hardness C scale values obtained
on spherical test surfaces of various diameters .16
Annex E (normative) Daily verification procedure .17
Annex F (normative) Inspection of diamond indenters .20
Annex G (informative) Uncertainty of the measured hardness values .21
Annex H (informative) CCM — Working group on hardness .26
Annex I (informative) Rockwell hardness measurement traceability .27
Bibliography .31
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
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The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
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of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
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This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals,
Subcommittee SC 3, Hardness testing, in collaboration with the European Committee for Standardization
(CEN) Technical Committee CEN/TC 459, ECISS - European Committee for Iron and Steel Standardization,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 6508-1:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— removal of note related to the use of tungsten and steel ball indenters (Clause 1);
— removal of the year from the Normative References specified and various places throughout the
body of the standard (Clause 2);
— addition of Clause 3, Terms and definitions;
— added additional information for the use of single-piece spherically tipped indenters (6.3 NOTE 1);
— added the table reference and table title (7.4);
— modified the uncertainty of the results section to only provide a single reference for the determination
of uncertainty (Clause 9);
— modified Annex G to remove the “procedure without bias (M2)” method for determining uncertainty.
A list of all parts in the ISO 6508 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6508-1:2023(E)
Metallic materials — Rockwell hardness test —
Part 1:
Test method
1 Scope
This document specifies the method for Rockwell regular and Rockwell superficial hardness tests for
scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15N, 30N, 45N, 15T, 30T, and 45T for metallic materials and is applicable to
stationary and portable hardness testing machines.
For specific materials and/or products, other specific International Standards apply (e.g. ISO 3738-1
and ISO 4498).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 6508-2, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing
machines and indenters
ISO 6508-3, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Symbols, abbreviated terms and designations
According to Table 1, Table 2, Table 3, and Figure 1.
Table 1 — Rockwell regular scales
Rockwell Hardness Type of indenter Preliminary Total Scaling Full Applicable
symbol force force constant range range
regular
of application
hardness Unit F F S constant
(Rockwell
scale
N
regular
hardness scales)
A HRA Diamond cone 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 100 20 HRA to
95 HRA
B HRBW Ball 1,587 5 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130 10 HRBW to
100 HRBW
a
C HRC Diamond cone 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 100 20 HRC to
70 HRC
D HRD Diamond cone 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 100 40 HRD to
77 HRD
E HREW Ball 3,175 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130 70 HREW to
100 HREW
F HRFW Ball 1,587 5 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130 60 HRFW to
100 HRFW
G HRGW Ball 1,587 5 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130 30 HRGW to
94 HRGW
H HRHW Ball 3,175 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130 80 HRHW to
100 HRHW
K HRKW Ball 3,175 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130 40 HRKW to
100 HRKW
a
The applicable range of application can be extended to 10 HRC if the surfaces of the diamond cone and spherical tip are
polished for a penetration depth of at least 0,4 mm.
Table 2 — Rockwell superficial scales
Rockwell Hardness Type of Preliminary Total Scaling Full Applicable
superficial symbol indenter force force constant range range
hardness constant of application
Unit F F S
scale (Rockwell
N
superficial
hardness scales)
15N HR15N Diamond cone 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100 70 HR15N to
94 HR15N
30N HR30N Diamond cone 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100 42 HR30N to
86 HR30N
45N HR45N Diamond cone 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100 20 HR45N to
77 HR45N
15T HR15TW Ball 1,587 5 mm 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100 67 HR15TW to
93 HR15TW
30T HR30TW Ball 1,587 5 mm 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100 29 HR30TW to
82 HR30TW
45T HR45TW Ball 1,587 5 mm 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100 10 HR45TW to
72 HR45TW
Scales using indenter balls with diameter 6,350 mm and 12,70 mm may also be used, if specified in the
[5]
product specification or by special agreement. See ASTM E18 for additional scales using these ball
sizes.
NOTE 1 For certain materials, it is possible that the applicable range of application is narrower than those
indicated.
NOTE 2 The numbers representing the test forces were originally based on units of kgf. For example, the total
test force of 30 kgf has been converted to 294,2 N.
Table 3 — Symbols and abbreviated terms
Symbol/
abbreviated Definition Unit
term
F Preliminary test force N
F Additional test force (total force minus preliminary force) N
F Total test force N
S Scaling constant, specific to the scale mm
N Full range constant, specific to the scale -
h Permanent depth of indentation under preliminary test force after removal of mm
additional test force (permanent indentation depth)
HRA
h
HRC Rockwell regular hardness =100−
0,002
HRD
HRBW
HREW
HRFW h
Rockwell regular hardness =130−
HRGW
0,002
HRHW
HRKW
HRN
h
Rockwell superficial hardness =100−
HRTW
0,001
5 Rockwell hardness
5.1 The following is an example of the designation of Rockwell hardness.
EXAMPLE 70 HR30TW, where:
NOTE 1 Previous versions of this document allowed the use of steel indenter balls, which required the suffix S.
NOTE 2 For the HR30TSm and HR15TSm scales specified in Annex A, a capital S and a lower-case m are used
indicating the use of steel indenter balls and a diamond spot specimen holder.
Key
X time 4 permanent indentation depth, h
Y indenter position 5 surface of specimen
1 indentation depth by preliminary force, F 6 reference plane for measurement
2 indentation depth by additional test force, F 7 position of indenter
3 elastic recovery just after removal of additional test force, F 8 indentation depth vs. time curve
Figure 1 — Rockwell principle diagram
5.2 Principle:
An indenter of specified size, shape and material is forced into the surface of a test specimen under two
force levels using the specific conditions specified in Clause 8. The specified preliminary force is applied
and the initial indentation depth is measured, followed by the application and removal of a specified
additional force, returning to the preliminary force. The final indentation depth is then measured and
the Rockwell hardness value (H) is derived from the difference, h, in the final and initial indentation
depths and the two constants N and S (see Figure 1, Table 1, and Table 2) as shown in Formula (1):
h
HN=− (1)
S
6 Testing machine
6.1 Testing machine, shall be capable of applying the test forces for some or all of the Rockwell
hardness scales as shown in Table 1 and Table 2, performing the procedure specified in Clause 8, and
complying with all of the requirements specified in ISO 6508-2.
6.2 Spheroconical diamond indenter, shall be in accordance with ISO 6508-2, with an included
angle of 120° and radius of curvature at the tip of 0,2 mm. Diamond indenters shall be certified for use
for either:
— only the regular Rockwell diamond scales,
— only the superficial Rockwell diamond scales, or
— both the regular and the superficial Rockwell diamond scales.
6.3 Ball indenter, shall be tungsten carbide composite in accordance with ISO 6508-2, with a
diameter of 1,587 5 mm or 3,175 mm (see NOTE 1 and NOTE 2).
NOTE 1 Ball indenters normally consist of a spherical ball and a separate appropriately designed holder. Single-
piece spherically tipped indenters are allowed, provided that the surface of the indenter that makes contact with
the test piece meets the size, shape, finish, and hardness requirements for the calibration and verification of the
ball indenter as specified in ISO 6508-2, and meets the performance requirements for the indirect verification of
the ball holder assembly as specified in ISO 6508-2.
NOTE 2 Attention is drawn to the fact that the use of tungsten carbide composite for ball indenters is the
standard type of Rockwell indenter ball. Steel indenter balls can only be used when performing Rockwell
HR30TSm and HR15TSm tests according to Annex A.
7 Test piece
7.1 The test shall be carried out on a surface which is smooth and even, free from oxide scale, foreign
matter and, in particular, completely free from lubricants, unless specified otherwise in product or
materials standards.
An exception is made for reactive metals, such as titanium, which might adhere to the indenter. In such
situations, a suitable lubricant such as kerosene may be used. The use of a lubricant shall be reported on
the test report.
7.2 Preparation shall be carried out in such a way that any alteration of the surface hardness due to
excessive heating or cold-working for example, is minimized.
This shall be taken into account, particularly in the case of low-depth indentations.
7.3 The thickness of the test piece, or of the layer under test (minimum values are given in Annex B),
shall be at least 10 times the permanent indentation depth for diamond indenters and 15 times the
permanent indentation depth for ball indenters, unless it can be demonstrated that the use of a thinner
test piece does not affect the measured hardness value.
In general, no deformation should be visible on the back of the test piece after the test, although not all
such marking is indicative of a bad test.
Follow Annex A for special requirements for testing very thin sheet metal using the HR30TSm and
HR15TSm scales.
7.4 For tests on convex cylindrical surfaces and spherical surfaces, see 8.11.
8 Procedure
8.1 This document has been developed with a laboratory temperature requirement of 10 °C to 35 °C.
For environments outside the stated requirement, it is the responsibility of the testing laboratory to
assess the impact on testing data produced with testing machines operated in such environments. When
testing is performed outside the recommended temperature limits of 10 °C to 35 °C, the temperature
shall be recorded and reported.
NOTE If significant temperature gradients are present during testing and/or calibration, measurement
uncertainty can increase and out of tolerance conditions can occur.
8.2 The daily verification specified in Annex E shall be performed before the first test of each day for
each scale to be used.
The condition of diamond indenters should be checked according to Annex F.
8.3 After each change, or removal and replacement, of the indenter, indenter ball, or test piece
support, perform at least two tests and discard the results, then determine that the indenter and the
test piece support are correctly mounted in the machine by performing the daily verification process
specified in Annex E.
8.4 The diamond or ball indenter shall have been the indenter used during the last indirect
verification.
If the indenter was not used during the indirect verification and is being used for the first time, it shall
be verified in accordance with the daily verification given in Annex E using at least two test blocks (one
from the low and high ranges as specified by ISO 6508-2:2023, Table 1) for each Rockwell scale that is
normally used. This does not apply to replacing a ball.
8.5 The test piece shall be placed on a rigid support and supported in such a manner that the surface
to be indented is in a plane normal to the axis of the indenter and the line of the indenting force, as well
as to avoid a displacement of the test piece.
Products of cylindrical shape shall be suitably supported, for example, on centring V-block or double
cylinders made of material with a Rockwell hardness of at least 60 HRC. Special attention shall be given
to the correct seating, bearing, and alignment of the indenters, the test piece, the centring V-blocks,
and the specimen holder of the testing machine, since any perpendicular misalignment might result in
incorrect results.
8.6 Bring the indenter into contact with the test surface and apply the preliminary test force, F ,
without shock, vibration, oscillation, or overload.
The preliminary force application time should not exceed 2 s. The duration of the preliminary test force,
+1
F , shall be 3 s.
−2
NOTE The requirements for the time durations are given with asymmetric limits.
+1
EXAMPLE 3 s indicates that 3 s is the ideal time duration, with an acceptable range of not less than
−2
1 s (3 s - 2 s) to not more than 4 s (3 s + 1 s).
8.7 Measure the initial indentation depth.
For many manual (dial-indicator) machines, this is done by setting the indicating dial to its set-point or
zero position. For many automatic (digital) machines, the depth measurement is made automatically
without the user’s input and might not be displayed.
8.8 Apply the additional force F without shock, vibration, oscillation, or overload to increase the
force from F to the total force, F.
For the regular Rockwell scale tests, apply the additional test force, F , in not less than 1 s and not more
than 8 s. For all HRN and HRTW Rockwell superficial test scales, apply the additional test force, F , in
less than or equal to 4 s.
It is recommended to perform the same test cycle used during indirect verification.
NOTE There is evidence that some materials are sensitive to the rate of straining which causes small changes
in the value of the yield stress. The corresponding effect on the termination of the formation of an indentation
can make an alteration in the hardness value.
+1
8.9 The total test force, F, shall be maintained for a duration of 5 s. Remove the additional test
−3
+1
force, F , and, while the preliminary test force, F , is maintained, after 4 s, the final reading shall be
1 0
−3
made.
As an exception for test materials exhibiting excessive plastic flow (indentation creep) during the
application of the total test force, special considerations can be necessary since the indenter will
continue to penetrate. When materials require the use of a total force duration that exceeds the 6 s
allowed by the tolerances, the actual extended total force duration used shall be reported following the
test results (for example, 65 HRF/10 s).
8.10 Measure the final indentation depth while the preliminary test force is applied.
The Rockwell hardness number is calculated from the permanent indentation depth, h, using the
formula given in Formula (1) and the information given in Table 1, Table 2, and Table 3. For most
Rockwell hardness machines, the depth measurement is made in a manner that automatically calculates
and displays the Rockwell hardness number.
The derivation of the Rockwell hardness number is illustrated in Figure 1.
8.11 For tests on convex cylindrical surfaces and spherical surfaces, the corrections given in Annex C
(Table C.1, Table C.2, Table C.3, or Table C.4) and in Annex D (Table D.1) shall be applied.
The correction values shall be reported on the test report.
In the absence of corrections for tests on concave surfaces, tests on such surfaces should be the subject
of special agreement.
8.12 Throughout the test, the apparatus shall be protected from shock or vibration.
8.13 The distance between the centres of two adjacent indentations shall be at least three times the
diameter of the indentation. The distance from the centre of any indentation to an edge of the test piece
shall be at least two and a half times the diameter of the indentation.
9 Uncertainty of the results
A complete evaluation of the uncertainty should be done according to ISO/IEC Guide 98-3.
A guideline for the determination is given in Annex G.
10 Test report
The laboratory shall record at least the following information and that information shall be included in
the test report, unless agreed by the parties concerned:
a) a reference to this document, i.e. ISO 6508-1:2023;
b) all details necessary for the complete identification of the test piece, including the curvature of the
test surface;
c) the test temperature, if it is not within the limits of 10 °C to 35 °C;
d) the hardness result in the format specified in 5.2;
e) all operations not specified in this document, or regarded as optional;
f) details of any occurrence which may have possibly affected the result;
g) the actual extended total force duration time used, if greater than the 6 s allowed by the tolerances;
h) the date the test was performed;
i) if conversion to another hardness scale is also performed, the basis and method of this conversion
shall be specified (see ISO 18265).
11 Conversions to other hardness scales or tensile strength values
There is no general process for accurately converting Rockwell hardness into other scales, or hardness
into tensile strength. Such conversions, therefore, should be avoided, unless a reliable basis for
conversion can be obtained by comparison tests (see also ISO 18265).
Annex A
(normative)
Special HR30TSm and HR15TSm test for thin products
A.1 General
This test is applicable to thin sheet metal products having a maximum thickness of 0,6 mm to the
minimum thickness indicated in the product standards, and of a maximum hardness of 82 HR30TSm
or 93 HR15TSm. The product standard shall specify when the Special HR30TSm or HR15TSm hardness
test is to be applied.
This test is carried out under conditions similar to those in the HR30TW or HR15TW test specified
in this document. The appearance of deformation on the bottom of the test pieces below the indent is
permitted. Prior to testing, hardness tests should be made on thin sheet samples of a known hardness
to verify that the specimen holder surface does not affect the measurement results.
NOTE 1 The Sm in the scale designations indicates that a steel ball indenter and a diamond spot specimen
holder are used for this testing.
The following requirements shall be met, in addition to those specified in this document.
A.2 Ball indenter
A hardened steel ball indenter, that meets the requirements of ISO 6508-2, with a diameter of
1,587 5 mm shall be used for this testing.
A.3 Test piece support
The test piece support shall comprise a polished and smooth flat diamond surface approximately
4,5 mm in diameter. This support surface shall be approximately centred on the axis of the indenter
and shall be perpendicular to it. Care shall be taken to ensure that it is seated correctly on the machine
table.
A.4 Test piece preparation
If it is necessary to remove material from the test piece, this should be done on both sides of the test
piece. Care shall be taken to ensure that this process does not change the condition of the base metal,
for example, by heating or work hardening. The base metal shall not be made thinner than the minimum
allowable thickness.
A.5 Position of the test piece
The distance between the centres of two adjacent indentations or between the centre of one of the
indentations and the edge of the test piece shall be at least 5 mm, unless otherwise specified.
Annex B
(normative)
Minimum thickness of the test piece in relation to the Rockwell
hardness
The minimum thickness of the test piece, or of the layer under test, is given in Figure B.1, Figure B.2,
and Figure B.3.
Key
X Rockwell hardness
Y minimum thickness of the test piece, mm
Figure B.1 — Test with diamond cone indenter (scales A, C, and D)
Key
X Rockwell hardness
Y minimum thickness of the test piece, mm
Figure B.2 — Test with ball indenter (scales B, E, F, G, H, and K)
Key
X Rockwell hardness
Y minimum thickness of the test piece, mm
Figure B.3 — Rockwell superficial test (scales N and T)
Annex C
(normative)
Corrections to be added to Rockwell hardness values obtained on
convex cylindrical surfaces
For tests on convex cylindrical surfaces, the corrections given in Table C.1, Table C.2, Table C.3, or
Table C.4 shall be applied. For radii other than those given in these tables, corrections may be derived
by linear interpolation.
Table C.1 — Test with diamond cone indenter (scales A, C, and D)
Rockwell Radius of curvature
hardness
mm
reading
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5 16 19
20 - - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0
25 - - 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
30 - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
35 - 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
40 - 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5
45 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
50 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
55 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0
60 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
65 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
70 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
75 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0
80 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 0 0
90 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0
NOTE Corrections greater than 3 HRA, 3 HRC, and 3 HRD are not considered acceptable and are therefore not included in
this table.
Table C.2 — Tests with 1,587 5 mm ball indenter (scales B, F, and G)
Rockwell Radius of curvature
hardness
mm
reading
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5
20 - - - 4,5 4,0 3,5 3,0
30 - - 5,0 4,5 3,5 3,0 2,5
40 - - 4,5 4,0 3,0 2,5 2,5
50 - - 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0
60 - 5,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2,0
70 - 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5
NOTE Corrections greater than 5 HRB, 5 HRF, and 5 HRG are not considered acceptable and are therefore not included in
this table.
TTabablele C C.22 ((ccoonnttiinnueuedd))
Rockwell Radius of curvature
hardness
mm
reading
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5
80 5,0 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5
90 4,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0
100 3,5 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
NOTE Corrections greater than 5 HRB, 5 HRF, and 5 HRG are not considered acceptable and are therefore not included in
this table.
a, b
Table C.3 — Rockwell superficial test (scales 15N, 30N, 45N)
Rockwell Radius of curvature
superficial
mm
hardness
1,6 3,2 5 6,5 9,5 12,5
reading
c
20 (6,0) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5
c
25 (5,5) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0
c
30 (5,5) 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0
c
35 (5,0) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
c
40 (4,5) 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0
c
45 (4,0) 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
c
50 (3,5) 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
c
55 (3,5) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,5
60 3,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
65 2,5 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5
70 2,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
75 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0
80 1,0 0,5 0,5 0,5 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
90 0 0 0 0 0 0
a
These corrections are approximate only and represent the averages, to the nearest 0,5 Rockwell superficial hardness
units, of numerous actual observations of the test surfaces having the curvatures given in this table.
b
When testing convex cylindrical surfaces, the accuracy of the test will be seriously affected by misalignment of the
elevating screw, V- specimen holder and indenter and by imperfections in the surface finish and straightness of the cylinder.
c
The corrections given in parentheses shall not be used, except by agreement.
a, b
Table C.4 — Rockwell superficial test (scales 15T, 30T, 45T)
Rockwell Radius of curvature
superficial
mm
hardness
1,6 3,2 5 6,5 8 9,5 12,5
reading
c c c c c
20 (13) (9,0) (6,0) (4,5) (3,5) 3,0 2,0
c c c c c
30 (11,5) (7,5) (5,0) (4,0) (3,5) 2,5 2,0
c c c c
40 (10,0) (6,5) (4,5) (3,5) 3,0 2,5 2,0
c c c
50 (8,5) (5,5) (4,0) 3,0 2,5 2,0 1,5
c c
60 (6,5) (4,5) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5
c c
70 (5,0) (3,5) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
80 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
90 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
a
These corrections are approximate only and represent the averages, to the
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6508-1
Cinquième édition
2023-12
Matériaux métalliques — Essai de
dureté Rockwell —
Partie 1:
Méthode d'essai
Metallic materials — Rockwell hardness test —
Part 1: Test method
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles, abréviations et désignations . 1
5 Dureté Rockwell .3
6 Machine d'essai . 4
7 Éprouvette . 5
8 Mode opératoire . 6
9 Incertitude des résultats .7
10 Rapport d’essai . 8
11 Conversions vers d’autres échelles de dureté ou en valeurs de résistance
à la traction . 8
Annexe A (normative) Essai spécial HR30TSm et HR15TSm pour les produits minces .9
Annexe B (normative) Épaisseur minimale de l’éprouvette en fonction de la dureté
Rockwell . .10
Annexe C (normative) Corrections à ajouter aux valeurs de dureté Rockwell obtenues sur
des surfaces cylindriques convexes .13
Annexe D (normative) Corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
obtenues sur des surfaces d’essai sphériques de divers diamètres .15
Annexe E (normative) Procédure de vérification journalière .16
Annexe F (normative) Contrôles des pénétrateurs en diamant .19
Annexe G (informative) Incertitude des valeurs de dureté mesurées .20
Annexe H (informative) Groupe de travail CCM sur la dureté.25
Annexe I (informative) Traçabilité des mesurages de dureté Rockwell.26
Bibliographie .30
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,
sous-comité SC 3, Essais de dureté, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 459, ECISS —
Comité Européen pour la normalisation du fer et de l'acier, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 6508-1:2016), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales changements sont les suivants:
— suppression de la note relative à l'utilisation de pénétrateurs à bille de tungstène et d'acier (Article 1);
— suppression de l'année dans les références normatives spécifiées et à divers endroits dans le corps
de la norme (Article 2);
— ajout de l'Article 3, Termes et définitions;
— ajout des informations supplémentaires pour l'utilisation de pénétrateurs monoblocs à pointe
sphérique (6.3 NOTE 1);
— ajout de la référence et le titre du Tableau (7.4);
— modification de la section relative à l'incertitude des résultats afin de ne fournir qu'une seule
référence pour la détermination de l'incertitude (Article 9);
— modification de l'Annexe G afin de supprimer la méthode “procédure sans biais (M2)” pour
déterminer l'incertitude.
iv
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6508 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 6508-1:2023(F)
Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell —
Partie 1:
Méthode d'essai
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie la méthode d’essai de dureté Rockwell normale et de dureté Rockwell
superficielle pour les échelles A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15N, 30N, 45N, 15T, 30T et 45T pour les matériaux
métalliques. Elle s'applique aux machines d’essai de dureté fixes et portables.
Pour des matériaux et/ou produits spécifiques, d’autres Normes internationales spécifiques s’appliquent
(par exemple, ISO 3738-1 et ISO 4498).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 6508-2:2023, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 2: Vérification et étalonnage
des machines d’essai et des pénétrateurs
ISO 6508-3, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 3: Étalonnage des blocs de
référence
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Symboles, abréviations et désignations
Selon le Tableau 1, le Tableau 2, le Tableau 3 et la Figure 1.
Tableau 1 — Echelles Rockwell normales
Domaine
Constante
Force
Echelle d’application
Symbole Force Constante de
prélimi-
de dureté Type de applicable
de dureté totale d’échelle domaine
naire
Rockwell pénétrateur (Echelles de du-
complet
Unité F S
normale reté Rockwell
F
N
normale)
20 HRA à
A HRA Cône diamant 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 100
95 HRA
10 HRBW à
B HRBW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130
100 HRBW
a
20 HRC à
C HRC Cône diamant 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 100
70 HRC
40 HRD à
D HRD Cône diamant 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 100
77 HRD
70 HREW à
E HREW Bille 3,175 mm 98,07 N 980,7 N 0,002 mm 130
100 HREW
60 HRFW à
F HRFW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130
100 HRFW
30 HRGW à
G HRGW Bille 1,587 5 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130
94 HRGW
80 HRHW à
H HRHW Bille 3,175 mm 98,07 N 588,4 N 0,002 mm 130
100 HRHW
40 HRKW à
K HRKW Bille 3,175 mm 98,07 N 1,471 kN 0,002 mm 130
100 HRKW
a
Le domaine d’application peut être étendu à 10 HRC si les surfaces du cône diamant et de la pointe sphérique sont polies
pour une profondeur de pénétration d’au moins 0,4 mm.
Tableau 2 — Echelles Rockwell superficielles
Domaine
Constante
Sym- Force
Echelle d’application
Force Constante de
bole de prélimi-
de dureté Type de applicable
totale d’échelle domaine
dureté naire
Rockwell pénétrateur (Echelles de du-
complet
F S
superficielle reté Rockwell
Unité F
N
superficielle)
70 HR15N à
15N HR15N Cône diamant 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100
94 HR15N
42 HR30N à
30N HR30N Cône diamant 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100
86 HR30N
20 HR45N à
45N HR45N Cône diamant 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100
77 HR45N
67 HR15TW à
15T HR15TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 147,1 N 0,001 mm 100
93 HR15TW
29 HR30TW à
30T HR30TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 294,2 N 0,001 mm 100
82 HR30TW
10 HR45TW à
45T HR45TW Bille 1,587 5 mm 29,42 N 441,3 N 0,001 mm 100
72 HR45TW
Les échelles utilisant des billes de pénétrateur de diamètre 6,350 mm et 12,70 mm peuvent également
[5]
être utilisées, si cela est spécifié dans la spécification de produit ou par accord spécial. Voir ASTM E18
pour des échelles supplémentaires utilisant ces dimensions de billes.
NOTE 1 Pour certains matériaux, il est possible que le domaine d’application applicable soit plus resserré que
celui indiqué.
NOTE 2 Les nombres représentant les forces d’essai ont été fondés à l’origine sur des unités de kgf. Par
exemple, la force totale d’essai de 30 kgf a été convertie en 294,2 N.
Tableau 3 — Symboles et abréviations
Symbole/
Désignation Unité
abréviation
F Force d'essai préliminaire N
F Force d'essai complémentaire (force totale moins force préliminaire) N
F Force d'essai totale N
S Constante d’échelle, spécifique à l’échelle mm
N Constante de pleine échelle, spécifique à l’échelle -
Profondeur rémanente de pénétration sous la force d'essai préliminaire après sup-
h mm
pression de la force d'essai complémentaire (profondeur de pénétration rémanente)
HRA
h
HRC
Dureté Rockwell normale =−100
0,002
HRD
HRBW
HREW
HRFW h
Dureté Rockwell normale =−130
HRGW
0,002
HRHW
HRKW
HRN
h
Dureté Rockwell superficielle =−100
HRTW
0,001
5 Dureté Rockwell
5.1 Ce qui suit est un exemple de désignation de la dureté Rockwell.
EXEMPLE 70 HR30TW, où:
NOTE 1 Des éditions antérieures du présent document ont autorisé l’utilisation de billes de pénétrateur en
acier qui requerraient l’indice S.
NOTE 2 Pour les échelles HR30TSm et HR15TSm spécifiées dans l’Annexe A, une majuscule S et une minuscule
m sont utilisées pour indiquer l’utilisation de billes de pénétrateur en acier et un porte-éprouvette ponctuel en
diamant.
Légende
X temps 4 profondeur de pénétration rémanente, h
Y profondeur de pénétration 5 surface de l'échantillon
1 profondeur de pénétration sous l'effet de la force 6 plan de référence pour le mesurage
préliminaire F
2 profondeur de pénétration sous l'effet de la force d’essai 7 position du pénétrateur
complémentaire F
3 retour élastique juste après enlèvement de la force d’essai 8 courbe profondeur de pénétration en
complémentaire F fonction du temps
Figure 1 — Diagramme de principe de l'essai Rockwell
5.2 Principe
Un pénétrateur de taille, forme et matériau spécifiés est imprimé à la surface d'une éprouvette sous
deux niveaux de force, dans des conditions spécifiques spécifiées à l’Article 8. La force préliminaire
spécifiée est appliquée et la profondeur de pénétration initiale est mesurée, puis après application et
suppression d’une force complémentaire spécifiée, on revient à la force préliminaire. La profondeur
de pénétration finale est alors mesurée et la valeur de dureté Rockwell (H) est déduite à partir de la
différence, h, entre les profondeurs de pénétration finale et initiale et les deux constantes N et S (voir
Figure 1, Tableau 1 et Tableau 2) comme indiqué dans la Formule (1):
h
HN=− (1)
S
6 Machine d'essai
6.1 La machine d'essai doit être capable d'appliquer certaines ou toutes les forces d’essai des échelles
de dureté Rockwell indiquées dans le Tableau 1 et le Tableau 2, en appliquant le mode opératoire spécifié
à l’Article 8 et en conformité avec toutes les exigences spécifiées dans l'ISO 6508-2.
6.2 Le pénétrateur en diamant sphéro-conique doit être conforme à l'ISO 6508-2, avec un angle au
sommet de 120° et un rayon de courbure à la pointe de 0,2 mm. Les pénétrateurs en diamant doivent
être certifiés pour utilisation pour:
— soit les échelles diamant Rockwell normale seulement,
— soit les échelles diamant Rockwell superficielle seulement, ou
— les échelles diamant Rockwell normale et superficielle.
6.3 Le pénétrateur à bille doit être en composite de carbure de tungstène conformément à
l'ISO 6508-2, avec un diamètre de 1,587 5 mm ou 3,175 mm (voir NOTE 1 et NOTE 2).
NOTE 1 Les pénétrateurs à bille consistent normalement en une bille sphérique et un support séparé conçu
de manière appropriée. Des pénétrateurs monoblocs avec une extrémité sphérique sont autorisés, à condition
que la surface du pénétrateur qui entre en contact avec l’éprouvette réponde aux exigences relatives à la taille,
la forme, au fini et à la dureté, pour l'étalonnage et la vérification du pénétrateur à bille, tels que spécifiés dans
l'ISO 6508-2, et qu’il réponde aux exigences de performance pour la vérification indirecte de l'assemblage du
porte-billes tel que spécifiées dans l'ISO 6508-2.
NOTE 2 L’attention est attirée sur le fait que l’utilisation de composite de carbure de tungstène pour
les pénétrateurs à billes est considérée être le type courant de bille de pénétrateur Rockwell. Des billes de
pénétrateur en acier peuvent être utilisées seulement pour les essais Rockwell HR30TSm et HR15TSm selon
l’Annexe A.
7 Éprouvette
7.1 L'essai doit être effectué sur une surface lisse et plane, exempte de calamine et de matières
étrangères et, en particulier, complètement exempte de lubrifiants, sauf spécification contraire dans les
normes de produits ou de matériaux.
Une exception est faite pour les métaux réactifs, tels que le titane, qui peuvent adhérer au pénétrateur.
Dans de telles situations, un lubrifiant adapté tel que le kérosène peut être utilisé. L’utilisation d’un
lubrifiant doit être consignée dans le rapport d’essai.
7.2 La préparation doit être effectuée de telle manière que toute altération de la dureté de la surface,
due par exemple à un échauffement ou à un écrouissage excessif, soit minimisée.
Cela doit être pris en compte, en particulier dans le cas d'empreintes de faible profondeur.
7.3 L'épaisseur de l'éprouvette ou de la couche soumise à essai (valeurs minimales données dans
l'Annexe B) doit être au moins égale à 10 fois la profondeur de pénétration rémanente pour les
pénétrateurs coniques et à 15 fois la profondeur de pénétration rémanente pour les pénétrateurs à
bille, sauf s’il peut être démontré que l’utilisation d’une éprouvette moins épaisse n’affecte pas la valeur
de la dureté mesurée.
En général, il convient qu’il n’y ait aucune déformation visible sur la face inférieure de l’éprouvette après
essai, bien que toutes les marques de ce type ne soient pas une indication d’un mauvais essai.
Suivre l’Annexe A pour les exigences spéciales relatives aux essais sur tôle métallique très fine au moyen
des échelles HR30TSm et HR15TSm.
7.4 Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes et des surfaces sphériques, voir 8.11.
8 Mode opératoire
8.1 Le présent document a été développé avec une exigence relative à la température du laboratoire
de 10 °C et 35 °C.
Pour des environnements se situant en dehors de l’exigence établie, il est de la responsabilité du
laboratoire d’essai d’évaluer l’impact sur les données d’essai produites avec des machines d’essai opérées
dans de tels environnements. Lorsque les essais sont réalisés en dehors des limites de température
recommandées de 10 °C et 35 °C, la température doit être enregistrée et consignée.
NOTE Si des gradients de température significatifs existent pendant les essais et/ou l’étalonnage,
l’incertitude de mesure peut augmenter et des conditions hors tolérances peuvent se produire.
8.2 La vérification quotidienne spécifiée dans l’Annexe E doit être réalisée avant le premier essai de
chaque journée pour chaque échelle utilisée.
Il convient de vérifier l’état des pénétrateurs en diamant selon l’Annexe F.
8.3 Après chaque modification, ou démontage et remplacement, du pénétrateur, de la bille du
pénétrateur, ou du support de l’éprouvette, réaliser au moins deux essais et écarter les résultats,
s’assurer alors que le pénétrateur et le support de l’éprouvette sont correctement montés dans la
machine en appliquant le processus de vérification quotidienne spécifié à l’Annexe E.
8.4 Le pénétrateur en diamant ou à bille doit avoir été le pénétrateur utilisé pendant la dernière
vérification indirecte.
Si le pénétrateur n’a pas été utilisé pendant la vérification indirecte et est utilisé pour la première fois, il
doit être vérifié conformément à la vérification quotidienne définie dans l’Annexe E au moyen d’au moins
deux blocs d’essais (un pour les gammes haute et basse comme spécifié par l’ISO 6508-2:2023, Tableau 1,
pour chaque échelle Rockwell qui est normalement utilisée. Cela ne s’applique pas au remplacement
d’une bille.
8.5 L’éprouvette doit être placée sur un support rigide et être en appui de manière telle que la surface
qui doit faire l’objet de l’empreinte se trouve dans un plan perpendiculaire à l’axe du pénétrateur et à la
direction de la force de pénétration, ainsi que pour éviter un déplacement de l’éprouvette.
Les produits de forme cylindrique doivent être convenablement supportés, par exemple, sur des vés
de centrage ou des cylindres doubles en matériau de dureté Rockwell au moins égale à 60 HRC. Une
attention spéciale doit être portée à une assise, un appui et un alignement corrects des pénétrateurs,
de l’éprouvette, des vés de centrage et du porte-éprouvette de la machine d’essai, car tout défaut
d’alignement dans la direction perpendiculaire peut entraîner des résultats incorrects.
8.6 Amener le pénétrateur au contact de la surface d'essai et appliquer la force d’essai préliminaire,
F , sans choc ni vibration ou oscillation.
Il convient que la durée d'application de la force d’essai préliminaire ne dépasse pas 2 s. Le temps relatif
+1
à la force d’essai préliminaire, F , doit être de 3 s.
−2
NOTE Les exigences relatives aux durées sont données avec des limites asymétriques.
+1
EXEMPLE 3 s indique que 3 s est le temps idéal avec une gamme acceptable de pas moins de 1 s (3 s – 2s)
−2
à pas plus de 4 s (3 s + 1 s).
8.7 Mesurer la profondeur de pénétration initiale.
Pour de nombreuses machines manuelles (indicateur à cadran), ceci est réalisé en réglant le cadran à
son point de réglage ou à, sa position zéro. Pour de nombreuses machines automatiques (numériques),
le mesurage de la pénétration est réalisé automatiquement sans l’intervention de l’utilisateur et ne peut
pas être affiché.
8.8 Appliquer la force complémentaire, F , sans choc, vibration, oscillation ou surcharge pour
accroître la force de F à la force totale F.
Pour les essais avec les échelles Rockwell normales, appliquer la force complémentaire d’essai, F , en
pas moins de 1 s et pas plus de 8 s. Pour toutes les échelles d’essai Rockwell superficielles HRN et HRTW,
appliquer la force complémentaire d’essai, F , en pas moins de 4 s.
Il est recommandé d’appliquer le même cycle d’essai que celui utilisé pendant la vérification indirecte.
NOTE Il apparaît que certains matériaux sont sensibles à la vitesse de déformation ce qui entraîne de petites
modifications de la valeur de la limite d’élasticité. L’effet correspondant sur la fin de la formation d’une empreinte
peut créer une altération de la valeur de dureté.
+1
8.9 La force totale d’essai, F, doit être maintenue pendant un temps de 5 s . Supprimer la force
−3
+1
complémentaire, F , et, pendant que la force d’essai préliminaire, F , est maintenue, après 4 s la
1 0
−3
lecture finale doit être effectuée.
À titre d’exception pour les matériaux soumis à essais présentant un écoulement plastique excessif
(fluage de pénétration) pendant l’application de la force totale d’essai, des considérations spéciales
peuvent être nécessaires alors que le pénétrateur continuera de s’enfoncer. Lorsque des matériaux
nécessitent l’utilisation d’une durée de force totale qui dépasse 6 s permise par les tolérances, la durée
réelle étendue de maintien de la force totale utilisée doit être consignée, à la suite des résultats d’essai
(par exemple, 65 HRF/10 s).
8.10 Mesurer la profondeur de pénétration finale pendant que la force d’essai préliminaire est
appliquée.
La valeur de dureté Rockwell est calculée à partir de la profondeur de pénétration rémanente, h, au
moyen de l’équation donnée dans la Formule (1) et des informations données dans le Tableau 1,
Tableau 2 et Tableau 3. Pour la plupart des machines de dureté Rockwell, le mesurage de la profondeur
est réalisé d’une manière qui calcule et affiche automatiquement la valeur de dureté Rockwell.
La déduction de la valeur de dureté Rockwell est illustrée à la Figure 1.
8.11 Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes et des surfaces sphériques, les corrections
données à l’Annexe C (Tableau C.1, Tableau C.2, Tableau C.3 ou Tableau C.4) et à l‘Annexe D (Tableau D.1)
doivent être appliquées.
Les facteurs de correction doivent être consignés dans le rapport d’essai.
En l’absence de corrections pour les essais sur des surfaces concaves, il convient que les essais sur de
telles surfaces fassent l’objet d’un accord spécial.
8.12 Tout au long de l'essai, l'appareillage doit être protégé contre les chocs ou les vibrations.
8.13 La distance entre les centres de deux empreintes adjacentes doit être au moins égale à trois fois le
diamètre de l'empreinte. La distance entre le centre de toute empreinte et un bord de l'éprouvette doit
être au moins égale à 2,5 fois le diamètre de l'empreinte.
9 Incertitude des résultats
Il convient de procéder à une évaluation complète de l’incertitude conformément au Guide ISO/IEC 98-3.
Un guide pour la détermination est donné en Annexe G.
10 Rapport d’essai
Le laboratoire doit enregistrer au moins les informations suivantes et ces informations doivent être
incluses dans le rapport d'essai, sauf accord contraire entre les parties concernées:
a) référence au présent document, c'est-à-dire ISO 6508-1:2023;
b) tous les détails nécessaires à l'identification complète de l'éprouvette y compris la courbure de la
surface d’essai;
c) la température d'essai, si elle n’est pas à l’intérieur des limites de 10 °C à 35 °C;
d) le résultat de dureté dans le format spécifié au 5.2 ;
e) toutes les opérations non spécifiées dans le présent document, ou considérées comme optionnelles;
f) les détails de tout évènement qui a pu influencer le résultat;
g) le temps réel de maintien prolongé de la force totale, utilisé s’il est supérieur aux 6 s autorisées par
les tolérances;
h) la date à laquelle l’essai a été réalisé;
i) si conversion vers une autre échelle de dureté est effectuée, les fondements et la méthode de cette
conversion doivent être spécifiés (voir ISO 18265).
11 Conversions vers d’autres échelles de dureté ou en valeurs de résistance
à la traction
Il n’existe pas de processus général pour convertir avec exactitude la dureté Rockwell en d’autres
échelles ou la dureté en résistance à la traction. Il convient donc d’éviter de telles conversions, à moins
qu’une base fiable pour la conversion puisse être obtenue par des essais de comparaison (voir également
l’ISO 18265).
Annexe A
(normative)
Essai spécial HR30TSm et HR15TSm pour les produits minces
A.1 Généralités
Cet essai est applicable aux produits métalliques sous forme de tôle mince ayant une épaisseur
maximale de 0,6 mm allant jusqu’à l’épaisseur minimale indiquée dans les normes de produit, et une
dureté maximale de 82 HR30TSm ou 93 HR15TSm. La norme de produit doit spécifier lorsqu’un essai
spécial de dureté HR30TSm ou HR15TSm est à appliquer.
L’essai est réalisé dans des conditions similaires à celles de l’essai HR30TW ou HR15TW spécifié
dans le présent document. L’apparition d’une déformation sur la face inférieure des éprouvettes sous
l’empreinte est permise. Avant les essais, il convient de réaliser des essais de dureté sur des échantillons
de tôles minces d’une dureté connue pour vérifier que la surface du porte-éprouvette n’influence pas les
résultats des mesurages.
NOTE 1 Le Sm dans les désignations d’échelle indique qu’un pénétrateur à bille d’acier et un porte-éprouvette
ponctuel en diamant sont utilisés pour ces essais.
Les exigences suivantes doivent être satisfaites en complément de celles spécifiées dans le présent
document.
A.2 Pénétrateur à bille
Un pénétrateur à bille en acier durci, qui répond aux exigences de l’ISO 6508-2, avec un diamètre de
1,587 5 mm doit être utilisé pour ces essais.
A.3 Appui de l’éprouvette
L’appui de l’éprouvette doit comprendre une surface en diamant, polie, plane et lisse d’approximativement
4,5 mm de diamètre. La surface d’appui doit être approximativement centrée par rapport à l’axe du
pénétrateur et doit lui être perpendiculaire. Il faut prendre soin de s’assurer d’une assise correcte sur la
table de la machine.
A.4 Préparation de l’éprouvette
S’il est nécessaire de retirer du matériau de l’éprouvette, il convient de faire cela sur les deux côtés de
l’éprouvette. Il faut prendre soin de s’assurer que ce processus ne modifie pas l’état du métal de base,
par exemple par chauffage ou écrouissage. Le métal de base ne doit pas être plus mince que l’épaisseur
minimale permise.
A.5 Position de l’éprouvette
La distance entre les centres de deux empreintes adjacentes ou entre le centre d’une des empreintes et
le bord de l’éprouvette doit être au moins de 5 mm, sauf spécification contraire.
Annexe B
(normative)
Épaisseur minimale de l’éprouvette en fonction de la dureté
Rockwell
L’épaisseur minimale de l’éprouvette, ou de la couche soumise à l’essai est donnée aux Figure B.1,
Figure B.2 et Figure B.3.
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.1 — Essai avec pénétrateur conique en diamant (échelles A, C et D)
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.2 — Essai avec pénétrateur à bille (échelles B, E, F, G, H et K)
Légende
X dureté Rockwell
Y épaisseur minimale de l’éprouvette, mm
Figure B.3 — Essai Rockwell superficiel (échelles N et T)
Annexe C
(normative)
Corrections à ajouter aux valeurs de dureté Rockwell obtenues sur
des surfaces cylindriques convexes
Pour les essais sur des surfaces cylindriques convexes, les corrections données dans les Tableau C.1,
Tableau C.2, Tableau C.3 ou Tableau C.4 doivent être appliquées. Pour des rayons autres que ceux donnés
dans le présent tableau, des corrections peuvent être déduites par interpolation linéaire.
Tableau C.1 — Essai avec pénétrateur conique en diamant (échelles A, C et D)
Rayon de courbure
Lecture
mm
de dureté
Rockwell
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5 16 19
20 - - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0
25 - - 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
30 - - 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
35 - 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
40 - 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5
45 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
50 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
55 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0
60 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
65 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
70 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
75 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0
80 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 0 0
90 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0
NOTE Des corrections supérieures à 3 HRA, 3 HRC et 3 HRD ne sont pas considérées acceptables et ne sont donc pas
incluses dans le présent tableau.
Tableau C.2 — Essais avec pénétrateur à bille de 1,587 5 mm (échelles B, F et G)
Rayon de courbure
Lecture
mm
de dureté
Rockwell
3 5 6,5 8 9,5 11 12,5
20 - - - 4,5 4,0 3,5 3,0
30 - - 5,0 4,5 3,5 3,0 2,5
40 - - 4,5 4,0 3,0 2,5 2,5
50 - - 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0
60 - 5,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2,0
70 - 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5
80 5,0 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5
90 4,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0
100 3,5 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
NOTE Des corrections supérieures à 5 HRB, 5 HRF et 5 HRG ne sont pas considérées acceptables et ne sont donc pas
incluses dans le présent tableau.
a,b
Tableau C.3 — Essai Rockwell superficiel (échelles 15N, 30N, 45N)
Rayon de courbure
Lecture de dureté
mm
Rockwell
superficielle
1,6 3,2 5 6,5 9,5 12,5
c
20 (6,0) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5
c
25 (5,5) 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0
c
30 (5,5) 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0
c
35 (5,0) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
c
40 (4,5) 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0
c
45 (4,0) 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
c
50 (3,5) 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0
c
55 (3,5) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,5
60 3,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5
65 2,5 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5
70 2,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5
75 1,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0
80 1,0 0,5 0,5 0,5 0 0
85 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0
90 0 0 0 0 0 0
a
Ces corrections sont approximatives seulement et représentent les moyennes, à 0,5 unité de dureté Rockwell
superficielle près, de nombreuses observations effectives de surfaces d’essai ayant des courbures données dans le présent
tableau.
b
Lors des essais sur des surfaces cylindriques convexes, l’exactitude de l’essai sera sérieusement influencée par le
désalignement de la vis mobile, du porte-éprouvette en V et du pénétrateur et par des imperfections du fini de surface et la
rectitude du cylindre.
c
Les corrections données entre parenthèses ne doivent pas être utilisées, sauf par accord.
a,b
Tableau C.4 — Essai Rockwell superficiel (échelles 15T,30T,45T)
Lecture Rayon de courbure
de dureté mm
Rockwell
1,6 3,2 5 6,5 8 9,5 12,5
superficielle
c c c c c
20 (13) (9,0) (6,0) (4,5) (3,5) 3,0 2,0
c c c c c
30 (11,5) (7,5) (5,0) (4,0) (3,5) 2,5 2,0
c c c c
40 (10,0) (6,5) (4,5) (3,5) 3,0 2,5 2,0
c c c
50 (8,5) (5,5) (4,0) 3,0 2,5 2,0 1,5
c c
60 (6,5) (4,5) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5
c c
70 (5,0) (3,5) 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0
80 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5
90 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
a
Ces corrections sont approximatives seulement et représentent les moyennes, à 0,5 unité de dureté Rockwell
superficielle près, de nombreuses observations effectives de surfaces d’essai ayant des courbures données dans le présent
tableau.
b
Lors des essais sur des surfaces cylindriques convexes, l’exactitude de l’essai sera sérieusement influencée par le
désalignement de la vis mobile, du porte-éprouvette en V et du pénétrateur et par des imperfections du fini de surface et la
rectitude du cylindre.
c
Les corrections données entre parenthèses ne doivent pas être utilisées, sauf par accord.
Annexe D
(normative)
Corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
obtenues sur des surfaces d’essai sphériques de divers diamètres
Pour les essais sur des surfaces sphériques convexes, les corrections données dans le Tableau D.1
doivent être appliquées.
Tableau D.1 — Valeurs des corrections à ajouter aux valeurs de l’échelle de dureté Rockwell C
Diamètre de la sphère
Lecture
d
de dureté
mm
Rockwell
4 6,5 8 9,5 11 12,5 15 20 25
55 HRC 6,4 3,9 3,2 2,7 2,3 2,0 1,7 1,3 1,0
60 HRC 5,8 3,6 2,9 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9
65 HRC 5,2 3,2 2,6 2,2 1,9 1,7 1,4 1,0 0,8
Les valeurs de la correction à ajouter à l’échelle de dureté Rockwell C, ΔH, donnée dans le Tableau D.1,
sont calculées au moyen de la Formule (D.1):
H
1−
160
ΔH =×59 (D.1)
d
où
H est la lecture de dureté Rockwell;
d est le diamètre de la sphère, exprimée en millimètres.
Annexe E
(normative)
Procédure de vérification journalière
E.1 Généralités
Une vérification journalière de la machine d'essai doit être réalisée, chaque jour où elle est utilisée,
en réalisant des essais pour chaque échelle de dureté à utiliser ce jour. Choisir au moins un bloc de
référence de dureté qui répond aux exigences de l'ISO 6508-3 à partir des gammes spécifiées dans le
Tableau E.1. Il est recommandé que le niveau de dureté choisi soit proche des niveaux correspondant
aux essais. Réaliser au moins deux empreintes sur chaque bloc et calculer l’erreur et l'intervalle de
répétabilité des résultats au moyen des formules spécifiées ci-après. Si l’erreur et l'intervalle de
répétabilité se situent dans les limites admissibles données dans le Tableau E.1, la machine peut être
considérée comme satisfaisante. Sinon, vérifier que le pénétrateur, le porte-éprouvette et la machine
d’essai sont en bon état et répéter l’essai. Si la machine continue de ne pas passer l’essai journalier, une
vérification de la machine d'essai indirecte selon l'ISO 6508-2, doit être réalisée.
Il convient de conserver un enregistrement des résultats des vérifications journalières sur une période
de temps et de l’utiliser pour mesurer la reproductibilité et contrôler la dérive de la machine.
E.2 Erreur
L’erreur, b, de la machine d’essai en unités Rockwell, dans les conditions particulières de la vérification,
est exprimée par la Formule (E.1) :
bH=−H (E.1)
CRM
où
est la valeur moyenne de la dureté à partir de la Formule (E.2) ;
H
H
est la dureté certifiée du bloc de référence utilisé.
CRM
La valeur moyenne de la dureté des empreintes, H , est définie selon la Formule (E.2) :
HH++.
1 n
H= (E.2)
n
où
H , H , H , H , …, H sont les valeurs de dureté correspondant à toutes les empreintes, ordonnées
1 2 3 4 n
de manière croissante;
n est le nombre total d’empreintes.
E.3 Intervalle de répétabilité
Pour déterminer l’intervalle de répétabilité, pour chaque bloc de référence, soient H ,…, H les valeurs
1 n
de la dureté mesurée ordonnée de manière croissante.
L'intervalle de répétabilité, r, de la machine d’essai, dans les conditions particulières de la vérification,
est déterminée par la Formule (E.3) :
rH=−H (E.3)
n 1
Tableau E.1 — Intervalle de répétabilité admissible et erreur de la machine d’essai
Echelle de dureté Intervalle de dureté du Erreur admissible Intervalle maximal de
Rockwell bloc de référence b répétabilité admissible, r,
de la machine d’essai
A 20 à ≤ 75 HRA ±2 HRA
0,02 (100 - H ) ou
> 75 à ≤ 95 HRA ±1,5 HRA a
0,8 HRA
B 10 à ≤ 45 HRBW ±4 HRBW
> 45 à ≤ 80 HRBW ±3 HRBW
0,04 (130 - H )
> 80 à ≤ 100 HRBW ±2 HRBW
C 10 à ≤ 70 HRC ±1,5 HRC
0,02 (100 - H ) ou
a
0,8 HRC
D 40 à ≤ 70 HRD ±2 HRD
0,02 (100 - H ) ou
> 70 à ≤ 77 HRD ±1,5 HRD a
0,8 HRD
E 70 à ≤ 90 HREW ±2,5 HREW
0,04 (130 - H )
> 90 à ≤ 100 HREW ±2 HREW
F 60 à ≤ 90 HRFW ±3 HRFW
0,04 (130 - H )
> 90 à ≤ 100 HRFW ±2 HRFW
G 30 à ≤ 50 HRGW ±6 HRGW
> 50 à ≤ 75 HRGW ±4,5 HRGW
0,04 (130 - H )
> 75 à ≤ 94 HRGW ±3 HRGW
H 80 à ≤ 100 HRHW ±2 HRHW
0,04 (130 - H )
K 40 à ≤ 60 HRKW ±4 HRKW
> 60 à ≤ 80 HRKW ±3 HRKW
0,04 (130 - H )
> 80 à ≤ 100 HRKW ±2 HRKW
15N, 30N, 45N Tous intervalles ±2 HRN
0,04 (100 - H ) ou
a
1,2 HRN
15T, 30T, 45T Tous intervalles ±3 HRTW
0,06 (100 - H ) ou
a
2,4 HRTW
a Celui qui est le plus grand.
EXEMPLE 1
Un bloc à faible dureté HRC a donné les résultats suivants de vérifications journalières:
24,0 HRC et 25,2 HRC
À partir de la Formule (E.2), il s’ensuit que H = 24,6 HRC et à partir de la Formule (E.3), il s’ensuit que
r = 1,2 HRC.
À partir du Tableau E.1, pour l’échelle HRC, l’intervalle maximal admissible de répétabilité pour 24,6 HRC
est calculé 0,02 (100 − 24,6) = 1,51 HRC. Cela est supérieur à 0,8 HRC, donc, l’intervalle admissible de
répétabilité de la machine d’essai pour ce bloc de référence est 1,51 HRC.
Étant donné que r = 1,2 HRC, l'intervalle de répétabilité de la machine d’essai est acceptable.
EXEMPLE 2
Un block à dureté HRC élevée a donné les résultats suivants de vérifications journalières:
63,1 HRC et 63,9 HRC
À partir de la Formule (E.2), il s’ensuit que H = 63,5 HRC et à partir de la Formule (E.3), il s’ensuit que
r = 0,8 HRC.
À partir du Tableau E.1, pour l’échelle HRC, l’intervalle maximal admissible de répétabilité pour 63,5 HRC
est calculé 0,02 (100 – 63,5) = 0,73 HRC. Cela est inférieur à 0,8 HRC, donc, l’intervalle admissible de
répétabilité de la machine d’essai pour ce bloc de référence est 0,8 HRC.
Étant donné que r = 0,8 HRC, l'intervalle de répétabilité de la machine d’essai est acceptable.
Annexe F
(normative)
Contrôles des pénétrateurs en diamant
L‘expérience a montré qu’un certain nombre de pénétrateurs initialement satisfaisants peuvent devenir
non conformes après utilisation pendant un temps relativement court. Cela est dû à de petites fissures,
criques ou autres défauts de surface. Si de tels défauts sont détectés au cours du temps, de nombreux
pénétrateurs peuvent être réparés par un nouveau meulage. Sinon, tous les petits défauts de surface
empirent rapidement et rendent le pénétrateur inutilisable. En conséquence, il convient de vérifier l’état
des pénétrateurs initialement et à de fréquents intervalles au moyen de dispositifs optiques appropriés
(microscope, loupe, etc.).
— La vérification du pénétrateur n’est plus valable lorsque le pénétrateur présente des défauts;
— Des pénétrateurs meulés à nouveau ou réparés d’une autre façon doivent être vérifiés conformément
aux exigences de l’ISO 6508-2.
Annexe G
(informative)
Incertitude des valeurs de dureté mesurées
G.1 Exigences générales
L’analyse de l’incertitude de mesure est un outil utile pour aider à déterminer les sources d’erreur
et pour comprendre les différences entre les résultats d’essai. La présente Annexe donne des lignes
directrices pour l’estimation de l’incertitude mais la méthode qu’elle contient est donnée pour
information seulement, sauf instruction spécifique contraire du client. La plupart des spécifications de
produit comportent des tolérances qui ont été développées au cours des années passées principalement
sur la base des exigences du produit mais également, en partie, des performances de la machine utilisée
pour pratiquer le mesurage de la dureté. Ces tolérances incluent par conséquent une contribution due à
l’incertitude relative au mesurage de la dureté et il ne serait pas approprié de considérer une nouv
...
Questions, Comments and Discussion
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