CH251916A - Pénétrateur en diamant pour éprouver la dureté des métaux. - Google Patents

Description

  
 



     Pénétrateur    en diamant pour éprouver la dureté des métaux.



   La présente invention a pour objet un pénétrateur en diamant destiné à éprouver la dureté   des    métaux et   pouvant    être monté sur différentes machines connues utilisant le diamant comme organe de pénétration.



   Suivant le genre de ces machines, l'échelle des duretés est obtenue soit par lecture direlcte sur un cadran, soit par mesure micrométrique du diamètre de l'empreinte résultant de la pénétration du diamant.



   Les diamants pénétrateurs utilisés jusqu'à ce jour ont des caractéristiques   variables    suivant les types de machines et peuvent se diviser en deux catégories: les diamants affectant la   forme      Id'une    pyramide pointue à base carrée (fig. 1 du dessin)   dont    les faces dia, métralement opposées forment un angle rigoureux, et ceux   de    forme conique (fig. 2) dont le sommet est arrondi, l'angle de ce cône ainsi que le rayon de courbure au sommet pouvant varier suivant les types.



   Dans le premier cas le pénétrateur est rendu très fragile en raison de l'extrême duraté du diamant, par la forme pointue et à arêtes vives. Quand il est bien réalisé, sa sensibilité est très grande et permet des mesures très précises sur les, types de machines auxquels il est destiné, mais il ne peut être utilisé qu'à faibles charges et son emploi demande beaucoup de soins.



   Dans le deuxième cas, le pénétrateur est moins fragile, mais son façonnage, pour réaliser la   forme    idéalement parfaite, en est très difficile.
   lBn    effet, un cône en diamant ne peut être obtenu que par brutage d'abord (tournage par usure à l'aide d'un autre diamant) et ensuite par polissage (disque de métal garni d'égrisée). Ces conditions de travail du diamant sont anormales pour les raisons exposées   ci-après,    mais sont, cependant, les seules possibles. Cette erreur fondamentale provient peut-être du àit que les créateurs du procédé de billage à l'aide du dialmant ont recherché une forme géométrique idéale sans tenir compte des possibilités de travail du   diamant.

   Ce e procédé de brutage de ce cône,    actuellement en usage, présente les inconvénients suivants:
   10    La seule forme de cristallisation de diamant brut pouvant être utilisée est la pierre de formation dite de quatre pointes ou octaèdre comme le montre la fig. 3. Or, cette   cristallisation      oppose a. u    diamant bruteur ou au   disque    de polissage lorsqu'on fait   tourner le diamant sur r son axe quaternaire    pour effectuer les opérations de brutage et de polissage des parties alternativement dures   A et tendres B en fonction du sens s de taille    (plan de clivage).



   20 L'opération de brutage façonne le diamant par attaque d'un autre diamant par   ro-      tation circulaire sans tenir compte des ! sens    de travail, ce qui occasionne inévitablement au diamant bruté, indépendamment d'un fa çonnage grossier et irrégulier, des glaces ou félures,   lesquelles,    même superficielles, sont   autant    d'amorces   (le    rupture prêtes à céder  au moment de l'effort auquel est soumis le pénétrateur lors de son utilisation.



   De ces faits, il résulte,   indépendamment    d'une fragilité accrue du diamant qui peut avoir pour résultat le   bris    de celui-ci par clivage au moment de l'effort de compression, un manque de précision dû aux imperfections de forme par rapport à la forme idéale de conception, et se traduisant par des sections ovales ou elliptiques E, carrées curvilignes F (fig. 4,   4a,    4b) provenant, par exemple, d'une forme ogivale   G    de la pointe ou   d'un    arrondi aplati ou déformé de l'extrémité H (fig. 5 et   5a).   



   Des retouches locales du diamant peuvent permettre de faire une lecture correcte sur un étalon d'une dureté   donnez,    mais il est très difficile d'obtenir dans toute la   gamme des      différentes    duretés, des indices rigoureusement corrects.



     La-préseate    invention a pour but de remédier aux inconvénients   précités.   



   Le pénétrateur faisant   l'objet    de cette in  Invention    est caractérisé en ce qu'il affecte la forme   d'un    polyèdre pyramidal tronqué, ladite forme étant obtenue par l'utilisation du procédé classique de la taille.



   Les fig. 6 et 6a du   dessin      annexé    représentent, à titre   d'exemple,    deux formes d'exécution du pénétrateur faisant l'objet de l'invention.



     I1    est connu que pour obtenir une surface régulière et polie, le diamant doit être travaillé on tenant compte de ses sens de taille.



  Or, le brutage ne peut que donner un   facon-    nage grossier et irrégulier en lésant la cristallisation du diamant, par création de glaces qui constituent autant d'amorces   rde    ruptures et que le polissage ne peut faire disparaître.



     I1    est donc nécessaire, pour éviter ces inconvénients,   de rocéder    par la taille et de   pro se    crire le brutage et le polissage circulaire.



  Mais, la taille normale ne permet d'obtenir que des faces planes.



   Ainsi, entre la pointe aiguë d'une pyramide à quatre faces   formant    des arêtes vives et réalisant un ensemble fragile nécessitant des précautions d'emploi et des faibles charges de pénétration, et la pointe arrondie d'un cône poli pouvant présenter toutes les irré  gularités    et les défauts résultant tant du procédé Ide façonnage que de la structure du diamant,   l'on    réalise un polyèdre pyramidal 1 (fig.

   6) dont l'extrémité, au lieu d'être arrondie est constituée par   une    tronquature L dont l'orientation et la   dimension    devront être rigoureusement calculées et réalisées afin de fournir les mêmes indices, dans toutes les échelles   de    dureté, que les pénétrateurs précédemment en usage, les faces diamétralement opposées du polyèdre pyramidal   formant    entre elles l'angle exigé.   I1    suffira de multiplier le nombre des faces pour que la forme obtenue se rapproche très sensiblement de celle d'un tronc de cône.



   La tronquature L pourra être simple   (fig. 6) ou complexe, constituée par r un cône    secondaire   K    (fig. 6a), obtenu par des faces régulières formant un angle calculé.



   De ces faits, le   diamant    ainsi taillé constitue une pointe parfaitement polie, dont la pénétration se fera   sans    effort da-ns le métal à éprouver, par un glissement régulier, d'où une très grande sensibilité, les irrégularités de forme inévitables par les procédés de brutage et de polissage sont ainsi évitées, à condition, bien entendu, que le travail de taille soit mené avec   régularité    et précision. La précision des lectures obtenues dans tonte la gamme des duretés sera fonction de celle avec laquelle les nouvelles   caractéristiques      adéquates    auront été réalisées.

   La durée à l'usage de ce pénétrateur sera, de plus, accrue par le fait que le diamant ayant été travaillé dans les sens   normaux    de taille, aucune lésion, même superficielle ne viendra tendre à séparer la pierre par clivage au moment de l'effort.
 



      REVENDI(JBTION :   
 Pénétrateur on diamant pour éprouver la dureté des métaux, caractérisé en ce qu'il   , affecte    la   forme    d'un polyèdre pyramidal tronqué, ladite forme étant obtenue par l'utilisation du procédé   claisSsique    de la taille. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. au moment de l'effort auquel est soumis le pénétrateur lors de son utilisation.

   De ces faits, il résulte, indépendamment d'une fragilité accrue du diamant qui peut avoir pour résultat le bris de celui-ci par clivage au moment de l'effort de compression, un manque de précision dû aux imperfections de forme par rapport à la forme idéale de conception, et se traduisant par des sections ovales ou elliptiques E, carrées curvilignes F (fig. 4, 4a, 4b) provenant, par exemple, d'une forme ogivale G de la pointe ou d'un arrondi aplati ou déformé de l'extrémité H (fig. 5 et 5a).

   Des retouches locales du diamant peuvent permettre de faire une lecture correcte sur un étalon d'une dureté donnez, mais il est très difficile d'obtenir dans toute la gamme des différentes duretés, des indices rigoureusement corrects.

   La-préseate invention a pour but de remédier aux inconvénients précités.

   Le pénétrateur faisant l'objet de cette in Invention est caractérisé en ce qu'il affecte la forme d'un polyèdre pyramidal tronqué, ladite forme étant obtenue par l'utilisation du procédé classique de la taille.

   Les fig. 6 et 6a du dessin annexé représentent, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du pénétrateur faisant l'objet de l'invention.

   I1 est connu que pour obtenir une surface régulière et polie, le diamant doit être travaillé on tenant compte de ses sens de taille.

   Or, le brutage ne peut que donner un facon- nage grossier et irrégulier en lésant la cristallisation du diamant, par création de glaces qui constituent autant d'amorces rde ruptures et que le polissage ne peut faire disparaître.

   I1 est donc nécessaire, pour éviter ces inconvénients, de rocéder par la taille et de pro se crire le brutage et le polissage circulaire.

   Mais, la taille normale ne permet d'obtenir que des faces planes.

   Ainsi, entre la pointe aiguë d'une pyramide à quatre faces formant des arêtes vives et réalisant un ensemble fragile nécessitant des précautions d'emploi et des faibles charges de pénétration, et la pointe arrondie d'un cône poli pouvant présenter toutes les irré gularités et les défauts résultant tant du procédé Ide façonnage que de la structure du diamant, l'on réalise un polyèdre pyramidal 1 (fig.

   6) dont l'extrémité, au lieu d'être arrondie est constituée par une tronquature L dont l'orientation et la dimension devront être rigoureusement calculées et réalisées afin de fournir les mêmes indices, dans toutes les échelles de dureté, que les pénétrateurs précédemment en usage, les faces diamétralement opposées du polyèdre pyramidal formant entre elles l'angle exigé. I1 suffira de multiplier le nombre des faces pour que la forme obtenue se rapproche très sensiblement de celle d'un tronc de cône.

   La tronquature L pourra être simple (fig. 6) ou complexe, constituée par r un cône secondaire K (fig. 6a), obtenu par des faces régulières formant un angle calculé.

   De ces faits, le diamant ainsi taillé constitue une pointe parfaitement polie, dont la pénétration se fera sans effort da-ns le métal à éprouver, par un glissement régulier, d'où une très grande sensibilité, les irrégularités de forme inévitables par les procédés de brutage et de polissage sont ainsi évitées, à condition, bien entendu, que le travail de taille soit mené avec régularité et précision. La précision des lectures obtenues dans tonte la gamme des duretés sera fonction de celle avec laquelle les nouvelles caractéristiques adéquates auront été réalisées.

   La durée à l'usage de ce pénétrateur sera, de plus, accrue par le fait que le diamant ayant été travaillé dans les sens normaux de taille, aucune lésion, même superficielle ne viendra tendre à séparer la pierre par clivage au moment de l'effort.

   REVENDI(JBTION : Pénétrateur on diamant pour éprouver la dureté des métaux, caractérisé en ce qu'il , affecte la forme d'un polyèdre pyramidal tronqué, ladite forme étant obtenue par l'utilisation du procédé claisSsique de la taille.