ISO 642:2024
(Main)Steel — Hardenability test by end quenching (Jominy test)
Steel — Hardenability test by end quenching (Jominy test)
This document specifies a method for determining the hardenability of steel by end quenching (Jominy test) by using a test piece 25 mm in diameter and at least 100 mm long. By agreement and for a defined field of application, the test described in this document can be replaced by the calculation of the Jominy curve according to an accepted mathematical model.
Acier — Essai de trempabilité par trempe en bout (essai Jominy)
Le présent document spécifie la méthode de détermination de la trempabilité de l'acier par trempe en bout (essai Jominy), à l'aide d'une éprouvette de 25 mm de diamètre et 100 mm de longueur minimum. Par accord et pour un domaine d'application donné, l'essai décrit dans le présent document peut être remplacé par le calcul de la courbe Jominy selon un modèle mathématique validé.
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ISO 642
Third edition
Steel — Hardenability test by end
2024-08
quenching (Jominy test)
Acier — Essai de trempabilité par trempe en bout (essai Jominy)
Reference number
© ISO 2024
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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 and designations . 1
5 Principle . 2
6 Form of test pieces and their preparation . 2
6.1 Sampling .2
6.2 Dimensions .3
6.3 Heat treatment.4
6.4 Machining .4
7 Apparatus . 4
8 Heating and quenching of test piece . 6
8.1 Heating.6
8.2 Quenching .6
9 Measurement of hardness after quenching . 7
10 Expression of results . 8
10.1 Hardness at any one point .8
10.2 Drawing of the hardness curves .8
10.3 Description of the hardenability characteristics of a particular steel .9
10.4 Codification of test result . .9
11 Test report . 10
Annex A (informative) Specification for the hardenability of a product .11
Annex B (informative) Additional information to Clause 11 .15
Annex C (informative) Computational methods for determination of hardenability .18
Bibliography . 19
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 organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
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 editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 7, Methods of
testing (other than mechanical tests and chemical analysis), 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 third edition cancels and replaces the second edition (ISO 642:1999), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— updated the normative references;
— added a new symbol, Jd, in Table 1;
— minimum recommended reduction ratio of 5:1, see 6.1;
— revised the test piece dimensions, see 6.1, 6.2 and Figures 1 and 2;
— revised the heat treatment requirements, see 6.3;
— revised configuration of fixing and centring device, see 7.3 and Figure 3;
— revised text concerning water temperature, see 7.4;
— revised requirement for nitric acid solution concentration, see 9.2;
— revised codification of test result, see 10.4 and Figure 6;
— revised A.2 and Figures A.2 and A.3;
— revised Annex C and Bibliography;
— editorial clarifications;
iv
— reduced the number of bibliographical references.
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.
v
International Standard ISO 642:2024(en)
Steel — Hardenability test by end quenching (Jominy test)
1 Scope
This document specifies a method for determining the hardenability of steel by end quenching (Jominy test)
by using a test piece 25 mm in diameter and at least 100 mm long.
By agreement and for a defined field of application, the test described in this document can be replaced by
the calculation of the Jominy curve according to an accepted mathematical model.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
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 and designations
Symbols and designations used in this document are shown in Table 1.
Table 1 — Symbols and designations
Symbol Designation Value
L Test length of test piece (97 ± 0,5) mm
+05,
D Diameter of test piece 25 mm
()
+5
t Time during which test piece is maintained at heating temperature 30 min
()
Maximum time lag between removal of test piece from furnace and start
t 5 s
m
of quenching
Temperature of points on the surface, situated at certain distances from
T −
the quenched end
T Temperature of austenitizing −
A
a Internal diameter of vertical water supply pipe (12,5 ± 0,5) mm
h Height of water jet without test piece in position (65 ± 10) mm
d Distance from end of water supply pipe to lower end of test piece (12,5 ± 0,5) mm
w
e Depth of flats for measurement of hardness (0,4 to 0,5) mm
Distance, in millimetres, from quenched end to points where hardness is
d −
measured
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Symbol Designation Value
Jd Measured hardness at distance d, in HRC or HV −
Jxx-d Jominy hardenability index at distance d, in Rockwell HRC-mm −
JHVxx-d Jominy hardenability index at distance d, in Vickers HV 30-mm −
5 Principle
The test consists of:
a) heating a cylindrical test piece to a specified temperature in the austenitic range for a specified period
of time;
b) quenching it by spraying water on one of its ends under specified conditions;
c) measuring the hardness at certain given points (see 9.4), on flats made along the axis of the test piece, in
order to determine the hardenability of the steel by variations of this hardness.
By agreement and for a defined field of application, the test described in this document can be replaced by
the calculation of the Jominy curve in accordance with an accepted mathematical model (see Annex C). In
case of dispute, the test shall be carried out.
6 Form of test pieces and their preparation
6.1 Sampling
In the absence of specific requirements in the product standard, and unless otherwise agreed on the order
and regardless of the thickness (or diameter) of the product, the sampling of test piece from the product can
be made:
— either by hot rolling or forging of test piece with 30 mm to 32 mm diameter;
+05, +5
— or by machining of a test piece with diameter 25 mm whose axis shall be at 20 mm from one
() ()
of the surfaces of the product (see Figure 1).
In case of products from continuous casting, a minimum reduction ratio 5:1 is recommended before
sampling.
In all the forming processes preceding the machining of the test piece, the deformation of the product from
all sides should be as uniform as possible.
In the case of a separately cast reference test piece, the original cross section before deformation shall be at
least three times that corresponding to the required diameter of 30 mm to 32 mm.
By special agreement, the test piece can be obtained by a suitable casting process and tested in the as-cast
condition.
The flats of the test piece shall have their axes at approximately the same distance from the product surface
(see Figure 1). For this purpose, the test piece shall be marked so that its position in the round bar can be
clearly recognized.
Dimensions in millimetres
Key
1 test flats for measuring the hardness
Figure 1 — Sampling of the test piece for machining
6.2 Dimensions
6.2.1 The test piece shall consist of a round bar machined to a diameter of 25 mm and a length of at
least 100 mm.
6.2.2 The end of the test piece which will not be quenched shall be 30 mm to 32 mm o
...
Norme
internationale
ISO 642
Troisième édition
Acier — Essai de trempabilité par
2024-08
trempe en bout (essai Jominy)
Steel — Hardenability test by end quenching (Jominy test)
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
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 et désignations . 1
5 Principe. 2
6 Forme et préparation des éprouvettes. 2
6.1 Échantillonnage .2
6.2 Dimensions .3
6.3 Traitement thermique .4
6.4 Usinage .4
7 Appareillage . 4
8 Chauffage et trempe de l'éprouvette . 6
8.1 Chauffage .6
8.2 Trempe .6
9 Mesurage de la dureté après trempe. 7
10 Expression des résultats . 8
10.1 Dureté en un point quelconque .8
10.2 Tracé des courbes de dureté .8
10.3 Description des caractéristiques de trempabilité d'un acier déterminé .9
10.4 Codification des résultats d’essai . .9
11 Rapport d’essai .10
Annexe A (informative) Spécification de la trempabilité d'un produit .11
Annexe B (informative) Informations complémentaires à l’Article 11 .15
Annexe C (informative) Modèles de calcul pour la détermination de la trempabilité .18
Bibliographie . 19
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 propriété 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 17 Acier, sous-comité SC 7, Méthodes
d'essais (autres que les essais mécaniques et les analyses chimiques), 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 troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 642:1999), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— mise à jour des références normatives;
— ajout d’un nouveau symbole, Jd, au Tableau 1;
— ratio de réduction minimum recommandé de 5:1, voir 6.1;
— modification des dimensions de l’éprouvette, voir 6.1, 6.2 et Figures 1 et 2;
— révision des exigences en matière de traitement thermique, voir 6.3;
— configuration révisée du dispositif de fixation et de centrage, voir 7.3 et Figure 3;
— texte révisé relatif à la température de l'eau, voir 7.4;
— exigence révisée pour la concentration de la solution d'acide nitrique, voir 9.2;
— codification révisée des résultats d'essais, voir 10.4 et Figure 6;
— révision de l’Article A.2 et des Figures A.2 et A.3;
iv
— révision de l’Annexe C et de la Bibliographie;
— modifications éditoriales;
— réduction du nombre de références bibliographiques.
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/members.html.
v
Norme internationale ISO 642:2024(fr)
Acier — Essai de trempabilité par trempe en bout (essai Jominy)
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie la méthode de détermination de la trempabilité de l'acier par trempe en bout
(essai Jominy), à l'aide d'une éprouvette de 25 mm de diamètre et 100 mm de longueur minimum.
Par accord et pour un domaine d'application donné, l'essai décrit dans le présent document peut être
remplacé par le calcul de la courbe Jominy selon un modèle mathématique validé.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
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 et désignations
Les symboles et désignations utilisés dans le présent document sont présentés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et désignations
Symbole Désignation Valeur
L Longueur totale de l'éprouvette (97 ± 0,5) mm
+05,
D Diamètre de l'éprouvette 25 mm
()
+5
30 min
t Durée du maintien de l'éprouvette à la température de chauffage
()
Délai maximal entre la sortie de l'éprouvette du four et le début de la
t 5 s
m
trempe
Température des points de la surface, situés à une certaine distance de
T −
l'extrémité trempée
T Température d'austénitisation −
A
a Diamètre intérieur de la buse verticale d'arrivée d'eau (12,5 ± 0,5) mm
h Hauteur du jet d'eau en l'absence de l'éprouvette (65 ± 10) mm
Distance de l'extrémité de la buse d'arrivée d'eau à la base de l'éprou-
d (12,5 ± 0,5) mm
w
vette
e Profondeur des méplats pour le mesurage de la dureté (0,4 à 0,5) mm
Distance, en millimètres, des points de mesurage de la dureté à l'extré-
d −
mité trempée
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole Désignation Valeur
Jd Mesurage de la dureté à la distance d, en HRC ou HV −
Jxx-d Indice de trempabilité Jominy à la distance d, en Rockwell HRC-mm −
JHVxx-d Indice de trempabilité Jominy à la distance d, en Vickers HV 30-mm −
5 Principe
L’essai consiste:
a) à chauffer une éprouvette cylindrique à une température spécifiée dans le domaine austénitique
pendant une durée déterminée;
b) à la tremper par arrosage à l'eau sur l'une de ses extrémités dans des conditions spécifiées;
c) à mesurer la dureté en certains points donnés (voir 9.4), sur les méplats longitudinaux faits sur
l'éprouvette, en vue de caractériser la trempabilité de l'acier par les variations de cette dureté.
Par accord et pour un domaine d'application donné, l'essai décrit dans le présent document peut être remplacé
par le calcul de la courbe Jominy conformément à un modèle mathématique accepté (voir Annexe C). En cas
de litige, l'essai doit être effectué.
6 Forme et préparation des éprouvettes
6.1 Échantillonnage
En l'absence d'indications dans la norme de produit et sauf autres dispositions prévues par accord à la
commande, et quelle que soit l'épaisseur (ou le diamètre) du produit, le prélèvement des éprouvettes dans le
produit peut être effectué:
— soit par corroyage à chaud – laminage ou forgeage – d'éprouvettes de 30 mm à 32 mm de diamètre;
+05,
— soit par usinage d'éprouvettes de diamètre 25 mm ayant leur axe à une distance d'au moins
()
+5
20 mm de la surface du produit (voir Figure 1).
()
Dans le cas de produits de coulée continue, un taux de corroyage minimal de 5:1 est recommandé avant
d'effectuer l'échantillonnage.
Dans les opérations de corroyage à chaud précédant l'usinage de l'éprouvette, il convient que la déformation
du produit soit aussi uniforme que possible à partir de toutes ses faces.
Dans le cas d'un lingotin de coulée, la section initiale avant déformation doit être au moins trois fois celle
co
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.