ISO 683-17:1976

Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 17: Ball and roller bearing steels

Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour décolletage — Partie 17: Aciers pour roulements

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-May-1976
• Withdrawal Date: 31-May-1976
• ICS: 21.100.20 - Rolling bearings
• ICS: 77.140.10 - Heat-treatable steels
• ICS: 77.140.20 - Stainless steels
• Technical Committee: ISO/TC 17/SC 4 - Heat treatable and alloy steels
• Drafting Committee: ISO/TC 17/SC 4 - Heat treatable and alloy steels
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 21-Oct-1999

Relations

• Revised: ISO 683-17:1999 - Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 17: Ball and roller bearing steels
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXlllYHAPOAHAJl OPI-AHW3ALWII l-IO CTAHAAPTW3ALVIW~ORGANlSATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels -
Part 17 : Ball and roller bearing steels
Aciers pour traitement thermique, aciers alliks et aciers pour dhcolletage - Dix-septiime partie :
Aciers pour roulements
First edition - 1976-06-01
UDC 669.14/.15.018.2 Ref. No. IS0 683/XVII-1976 (E)
Descriptors : iron and steel products, heat treatable steels, alloy steels, ball bearings, roller bearings, materials specifications, chemical
composition, mechanical properties, hardness, hardenability, tests, acceptance inspection.
Price based on 9 pages

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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 683/XVll was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 17, Steel, and circulated to the Member Bodies in November 1974.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Austria Hungary Romania
Belgium India South Africa, Rep. of
Bulgaria Iran Spain
Canada Ireland ’ Sweden
Czechoslovakia Italy Switzerland
Japan Turkey
Denmark
Mexico U.S.S.R.
Finland
France Netherlands Yugoslavia
Germany Poland
of the fo Ilowing countries ex pressed disapproval of the
The Member Bodies
document on technical grounds :
United Kingdom
U.S.A.
0 International Organization for Standardization, 1976 l
Printed in Switzerland

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INTERNATIONAL STANDARD IS0 683/XVll-1976 (E)
Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels -
Part 17 : Ball and roller bearing steels
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
3 REQUIREMENTS
1.1 This International Standard gives specifications for
3.1 Production processes
four groups of wrought ball and roller bearings steels as
listed in table 4, namely :
Unless otherwise agreed in the order, the processes used in
making the steels and the product are left to the discretion
a) steels with about 1 % C and 1 to 2 % Cr, which are
of the manufacturer. When he so requests, the user shall be
referred to in this International Standard as through
informed what steelmaking process is being used.
hardening bearing steels,
b) case hardening steels,
3.2 Types of condition of delivery and specified
requirements
c) stainless steels, and
3.2.1 For the treatments, surface conditions and products
d) high temperature bearing steels.
\
given in table 1, the steels covered by this International
Standard shall be ordered and delivered in accordance with
1.2 This International Standard applies to the products
tables 1 and 2. In such cases the type of condition of deli-
and heat-treatment and surface conditions given in table 1.
very selected according to tables 1 and 2 shall be stated at
the time of enquiry and order, and the delivered product
when tested in accordance with the conditions summarized
2 REFERENCES
in table 3 under columns 3 to 7 shall fulfil those require-
lSO/R 79, Brinell hardness test for steel and cast iron.
ments which, according to table 2, columns 2,3 and 4, cor-
respond to the ordered type of condition of delivery.
lSO/R 80, Rockwell hardness test (B and C scales) for steel.
Example : If the type of condition of delivery “10 b” is
lSO/R 8 1, Vickers hardness test for steel (load 5 to
stated in the order the delivery must - as marked in
100 kgf).
table 2, column 3,’ under 10 b by “X” - fulfil the
requirements cited in table 2, column 4, row la, 1 b, 3a, 4c
lSO/R 377, Selection and preparation of samples and test
and 5b, and for case hardening steels with the exception of
pieces for wrought steel.
steel 16 additionally the requirements in row 4a.
ISOIR 404, General technical delivery requirements for
steel.
3.2.2 If in special cases heat treatments or surface
conditions other than those given in table 1 are required,
ISOIR 642, Hardenability test by end quenching steel
the type of condition of delivery shall be agreed at the time
(Jomin y test).
of enquiry and order.
ISOIR 643, Micrographic determination of the austenitic
grain size of steels.
3.3 Dimensions and tolerances
lSO/R 1035/l, Dimensions of hot-rolled steel bars - Round
3.3.1 The dimensions and the tolerances on dimensions
bars - Metric series.
and mass in the relevant cases shall be in accordance with
lSO/R 1035/l and IS0 1035/W.
IS0 1035/IV, Dimensions of hot-rolled steel bars -
Tolerances of round, square and flat bars - Metric series. 1)
3.3.2 In cases in which no relevant International Standards
IS0 3887, Steel, non-alloy and low-alloy - Determination are available the tolerances on dimensions and mass shall be
of depth of decarburization. 1)
agreed at the time of enquiry and order.
1) At present at the stage of draft.

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IS0 683/XVII -1976 (E)
will be justified if the dimensional 4.3 Certification of the tests
3.3.3 Rejection
tolerances specified are exceeded.
For certification of the tests ISO/R 404 is valid, acceptable
documents being as follows :
-
statement of compliance with the order, or
4 TESTING
-
report based on quality control, or
-
works certificate, or
4.1 Test conditions
-
test certificate, or
For acceptance tests the test conditions given in table 3
-
certificate of acceptance.
apply l
INTERNAL DEFECTS AND
5 RECTIFICATION,
4.2 Retests
RECLAIMING
The conditions given in ISO/R 404 are valid for
4.2.1 For retests for the product analysis ISO/R 404 is
valid.
-
rectification,
-
internal defects and
4.2.2 For retests for mechanical properties &O/R 404 is
-
valid. reclaiming.
Recommended types of delivery conditions (according to table 2) which are most commonly applicable for the different steels,
TABLE l-
products, heat treatments and surface conditions
\
Recommended types of delivery conditions for
Steel
billets bars wire tubes rings and discs
f
z
iii
m
E z
5 E
t
.-
6 ; z G
;j -g z
u
-I3
5
E
s z z 2 5 z
5
* :
E k 8 8. 8 ii
8 8
k ii
+
Group a + + + + + + +
Type
EE
,- ‘0
0
n - .-
G - &.G 6i
G g 5 si E G 3 si
2 - 6i
u& gg;g 0 g g
10 IOb 1Oe IOf IOe IOe IOe IOf IOe IOe IOf 10f IOe IOe
1
20 20b 20e 20f 20e 20e 20e 20f 20e 20e 20f 20f 20e 20e
Through
hardening
10 lob IOe IOe 10e3) 10e3) IOf IOf IOe IOe
steels
2to 5
20 20b 20e 20e 20e3) 20e3) 20f3) 20f3) 20e 20e
4
1
10~ 1Od 10e 10e
10 10b IOc 10d IOe IOf IOe IOe IOe 1Of IOe 10e IOf
IO to 15
20f 2Oc 20d 20e 20e
Case 20 20b 2Oc 20d 20e 20f 20e 20e 20e 20f 20e 20e
hardening
10 10b IOc 10d IOe IOf IOc IOd IOe 10e
steels
16
20 20b 2Oc 20d 20e 20f 20~ 20d 20e 20e
10e 1Oe
IOe IOf IOe 10e IOe 10f
Stainless steels 20 to 21
20e 20e
20e 20f 208 20e 20e 20f
IOe 10e
IOe IOf IOe IOe IOe IOf
High temperature
30 to 32
bearing steels 20e 20e
20e 20f 20e 20e 20e 20f
annealed to achieve a maximum hardness only. This condition applies only to case hardening steels. It is an alternative to the
1) Anneal H -
condition “heat treated for improved machinability” used in cases where the steels are intended for machining.
2) Anneal SC - annealed to achieve spheroidized carbides. For case hardening steels 10 to 15 inclusive this condition is applied if cold forming
operations are intended. For the other groups of steels this condition is also used if the steel is processed by machining operations.
3) Only valid for steel 4.
2

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Supplement to table 2, column 4 - “Required results”
TABLE 2 - Type of delivery conditions and quality requirements specified by them1 )
1 2 3 4 R4a Austenitic grain size : The steelmaking procedure shall be such that the steel will
have a predominant grain size of 5 or finer, though isolated grains as coarse as 3
will be permitted, when tested in accordance with lSO/R 643.
Type of delivery conditions7)
Required
No. Requirement
results
10 lob 1Oc 1Od 1Oe 1Of 20 20b 2Oc 20d 2Oe 20f R4b Spheroidization of carbides : The carbides of the through hardening steels shall be
fully spheroidized and the carbides of the stainless steels and high temperature
bearing steels shall be predominantly spheroidized. Case hardening steels may show
la Chemical composition x x x x x x x x x x x x see table 4
remnants of incompletely spheroidized carbides. If necessary, the required degree
(cast analysis)
of spheroidization shall be agreed at the time of enquiry and order.
Chemical composition
lb x x x x x x x x x x x x see table 5
R4c Non-metallic inclusions : All bearing steels shall have a high degree of cleanness, i.e.
(product analysis)
If necessary the corresponding
a low content of non-metallic inclusions.
2 Hardenability requirements shall be agreed at the time of enquiry and order.
- - -
2a end-quench test21 - - - x x x x x x see table 6 R5 Surface quality and decarburization :
- - - - - -
2b reference test bar31 x x x x x x see table 7
1) All products shall have a workmanlike finish and shall be clean and free
from surface defects likely to have an adverse effect.
3 Hardness in the condition
2) Peeled, ground or machined products shall be free from surface defects and
- )( - - - - - )(----
3a cold shearable
surface decarburization.
- - )( - - - - - )I(---
3b anneal H4)
3) For hot-rolled or colddrawn round bars and wire which are not intended
3c heat treated for improved for machining, the following values apply for the permissible depth of surface
1 see table 8
defects. The values also apply for the permissible depth of decarburization for
- - - - - x - - ---)(
machinability2)
the steels other than for case hardening :
- - - -
)( - - - - - x -
3d anneal SC51
Diameter (d) Permissible depth of defect
3e anneal SC51 + cold drawn - - - X - - - - - X - - ’
or decarburization
4 Structure mm mm
s 15 s 0.20
4a Austenitic grain size61 x x x x x x x x x x x x see R4a
>15 <25 6 0,30
4b Spheroidization of carbides - - - - X X - - - - X X see R4b
> 25 S 35 s 0,40
4c Content of non-metallic
> 35 s 50 Q 0,60
inclusions x x x x x x x x x x x x
see R4c
> 50 <0,0125X d
5a Surface decarburizatior?) - - - - X X - - - - X X
see R5
For other products not intended for machining, the values shall be agreed at the
5b Surface quality x x x x x x x x x x x x
_ ~~~ ~~
time of enquiry and order.
4) Hot-rolled round bars which are intended for machining shall not show any
cracks or surface decarburization which are deeper than the machining
1) See 3.2.1.
allowance given in the following :
. 4
2) Only applicable to case hardening steels.
Diameter (d) Machining allowances* on diameter
mm mm
3) Only applicable to through hardening, stainless and high temperature bearing steels.
< 20 s 1,2
4) Anneal H- annealed to achieve a maximum hardness only. This condition applies only to case hardening steels. It is an
alternative to the condition “heat treate
...

NORME INTERNATIONALE 683 /Nil
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEX.IL H4POJHAfl OP1 4HM34LIMfl 110 CTAHD4PTM3AUMM.ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour
L
décolletage - Dix-septième partie : Aciers pour roulements
Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels - Part 17 : Ball and roller bearing steels
Première édition - 1976-06-01
CDU 669.14/.15.018.2 Réf. no : IS0 683/XV11-1976 (FI
-
>
X Descripteurs : produit sidérurgique, acier pour traitement thermique, acier allié, roulement à billes, roulement à rouleaux, specification de
.
matière, composition chimique,
propriété mécanique, dureté, trempabilité. essai, essai de réception.
Prix basé sur 9 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
ISO). L’élaboration des
d‘organismes nationaux de normalisation (Comités Membres
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent égaiement aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I‘ISO.
La Norme Internationale IS0 683/XVll a été établie par le Comité Technique
ISO/TC 17, Acier, et soumise aux Comités Membres en novembre 1974.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Po I ogne
Allemagne Hongrie Roumanie
Inde Suède
Autriche
Iran Su isse
Belgique
Bulgarie Irlande Tchécoslovaquie
Italie Turquie
Canada
Danemark Japon U.R.S.S.
Espagne Mexique Yougoslavie
Finlande Pays-Bas
Les Comités Membres des pays suivants ont désapprouvé le document pour des
raisons techniques :
Royaume-Uni
U.S.A.
O Organisation Internationale de Normalisation, 1976
Imwimé en Suisse

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~~ ~~~~
IS0 683/XVIl-1976 (FI
NORME INTERNATIONALE
Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour
- Dix-septième partie : Aciers pour roulements
décolletage
3 CARACTÉRISTIQUES REQUISES
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
1.1 La présente Norme Internationale donne les
3.1 Procédés d'élaboration
spécifications pour quati-e groupes d'aciers corroyés pour
roulements dont la liste figure au tableau 4, a savoir :
Sauf convention contraire a la commande, les procédés
d'élaboration de l'acier et de fabrication du produit sont
a 1 % C et 1 à 2 % Cr, dénommés par la suite
aciers
a)
laissés au choix du producteur. Sur sa demande, l'utilisateur
aciers trempés à cœur pour roulements,
L
doit être informé du procédé utilise pour l'élaboration de
b) aciers de cémentation,
I 'ac ier .
c) aciers inoxydables, et
3.2 Types de conditions de livraison et caractéristiques
d) aciers pour roulements résistants à chaud
requises
1.2 La présente Norme Internationale s'applique aux
3.2.1 Pour ce qui concerne les traitements, états de surface
produits et aux conditions de traitement thermique et
et produits indiqués au tableau 1, les aciers qui font l'objet
d'état de surface indiqués au tableau 1.
être
de la présente Norme Internationale doivent
commandés et fournis conformément aux tableaux 1 et 2.
Dans ce cas, le type de conditions de livraison choisi dans
2 REFERENCES
les tableaux 1 et 2 doit être spécifié au moment de l'offre et
de la commande et le produit livré apt-es essai dans les
ISQIR 79. Essai de dureté Brinell pour l'acier et la fonte.
a 7, doit
conditions indiquées au tableau 3, colonnes 3
ISOIR 80, Essai de dureté Rockwell (échelles 6 et C) pour
correspondre aux exigences qui, suivant le tableau 2,
lacier.
colonnes 2, 3 et 4, correspondent au type commandé de
conditions de livraison.
ISOIR 81, Essai de dureté Vickers pour lacier (charges de
5à 100 kgf).
Exemple : Si la commande spécifie le type de livraison
ISOJR 377, Prélèvement et préparation des échantillons et
((10 b» la livraison doit, selon les indications marquees «X»
des éprouvettes pour l'acier corroyé.
dans le tableau 2, colonne 3, SOUS 10 b, remplir les
conditions indiquées au tableau 2, colonne 4, rangées la -
ISOIR 404, Conditions générales techniques de livraison
1 b - 3a - 4c - et 5b, et, pour les aciers de cémentation a
pour l'acier.
l'exception de l'acier 16, les conditions de la ligne 4a.
ISQIR 642, Essai de trempabilité par trempe en bout de
l'acier (essai Jominy).
3.2.2 Si, dans des cas spGciaux, des traitements thermiques
ISOIR 643, Détermination micrographique de la grosseur ou états de surface autres que ceux qui figurent au
du grain austénitique des aciers. tableau 1 sont exigés, le type de conditions de livraison doit
faire l'objet d'un accord au moment de l'offre et de la
Dimensions des barres en acier laminées a
ISOIR 103511,
commande.
chaud - Barres rondes - Série métrique.
ISQ 1035/IU, Dimensions des barres en acier laminées a
3.3 Dimensions et tolérances
chaud - Tolérances des barres rondes, barres carrées et
barres plates - Série métrique. 1 )
Les dimensions et tolérances sur les dimensions et les
3.3.1
IS0 3887, Aciers non alliés et faiblement alliés - masses doivent, selon les cas, correspondre aux
spécifications de I'lSO/R 103511 et de 1'1S0 1035/IV.
Détermination de la profondeur de décarburation. 7 )
II Actuellement au stade de projet.
1

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IS0 683/XVI 1-1976 (F)
3.3.2 Si aucune Norme Internationale n'existe sur le sujet, 4.3 Attestations d'essai
les tolérances sur les dimensions et les masses doivent faire
Les attestations d'essai sont celles prévues dans
l'objet d'un accord au moment de l'offre et de la
I'ISO/R 404, à savoir :
commande.
- attestation de Conformité a la commande, ou
3.3.3 Le rejet sera justifié si les dimensions se situent en
- relevé de contrôle de la qualité, ou
dehors des tolérances dimentionnelles spécifiées.
- certificat de contrôle des produits par l'usine, ou
4 ESSAIS
- certificat de réception, ou
- procès-verbal de réception.
4.1 Conditions d'essai
Pour les essais de réception, se reporter aux conditions
5 RÉPARATIONS, DÉFAUTS INTERNES ET RÉCLA-
d'essai données au tableau 3.
MATIONS
Les conditions prévues dans l'lSO/R 404 sont applicables
4.2 Contre-essais
pour :
4.2.1 En cas de contre-essais portant sur l'analyse sur
- les réparations,
produit, I'ISO/R 404 est applicable.
- les défauts internes et
4.2.2 En cas de contre-essais portant sur des propriétés
- les réclamations.
mécaniques, I'ISO/R 404 est applicable.
TABLEAU 1 - Types recommandés de conditions de livraison (selon tableau 2) les plus couramment employés
pour les différents aciers, produits, traitements thermiques et états de surface
Types recommandés de conditions de livraison pour
Acier
Lingots Barres 1 Fils I Tubes I Bagues et disques
- - - -
O 0
L'
9 9
v- U-
W
2 -
d :E
.m .m
- .-
.W
;= c
'L .L
5
.-
t
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- -- - -- - -
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Y .- .- ._ .- Ye !z _
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3 33
C m
3 U 3 U
UV == UV z m '-
O <-
U L LL L F?! L b3 e e
- - - -
10 1 O1 1 Of 10e 10e 10e 10f 10e 10e 1 Oe 1 Oe
1
20 201 20f 20e 20e 20e 20f 20e 20e 20e 20e
Aciers trempés
- .- . - __ . - -. . .- - - -. - .- -
à cœur
10 1 O1 1 Oe 10~3) 10~3' 1 Oe 1 Oe
2à 5
20 20~3) 20~3) 20e 20e
20t 2oe
~. - -
__
10 1 O1 1 Of 10e 1Oe 1Oe 10f 10d 10e 1 Oe
10e 10e
I10a15
20 201 20f 2ûe 2ûe 20e 20f 20e 20e 20d 20e 20e
Aciers de
-
- - -
cémentation
10 1 O1 10d 10e 1 Oe
1 Of
20 201 20d 20e 20e
20f
I
_.
- - -
1 Of 1 Of 1 Oe 1 Oe
Aciers 1ûe 10e 10e
20 à 21
inoxydables
20e 20e
20f 20e 20e 2Oe 20f
- - - -
Aciers pour Oe
1 Of 1Oe 10e 10e 1 Of 1 Oe 1
1 30 à 32
roulements à
20e 20e
20f 2oe 2oe 2oe 20f
haute temperature
- -
Recuit H - recuit pour obtenir seulement une dureté maximale. Cette condition ne vaut que pour les aciers de cémentation. Elle sert aux
1)
aciers destines à un usinage, en variante de la condition ((traite pour une meilleure usinabilité)).
Recuit SC - recuit pour obtenir des carbures sphéroïdisés. Dans le cas des aciers de cementation 10 a 15,cette condition est spécifiée si un
2)
formage à froid est prévu. Pour les autres groupes d'aciers, elle n'est spécifiée que si l'acier est traite par usinage.
3) Pour l'acier 4 seulement.
2

---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 683/XVll-l976 (F)
L
n
m
9 O O
U U U U
I
IO m Wh W
XI xx xxx
xx X xx xxx
N
-
&x x xx X X xx
~~~
CO x x xx X X xx
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L
x x xx x X xx
5:
-
0
xx X xx
e: x x
0
e-
x x X xx xxx
'Eo
B
X xx xxx
a$ x x
IX X XIX
I
-1 x x X X xx
X X xx
3

---------------------- Page: 5 ----------------------
TABLEAU 3 - Unité d'essai, nombre d'échantillons et d'éprouvettes et méthodes d'échantillonnage
et d'essai pour les différentes Caractéristiques
-
1 2
3 6 7
4 1 5
-
Nombre
Échantillonnage2) Méthodes d'essai
NO Exigences Unité d'essai 1)
d'éprouvettes
voir voir
d'échantillons
Dar échantillon
-
3) 3)
la Composition chimique
(analyse de coulée)
lb Composition chimique > l/coulée à1 ISOIR 377
(analyse sur produit)
2 Trempabil i té
2a Essai de trempe Jominys) iÇO/R 642 ISOIR 642')
1 /coulée 1
8) 8)
2b Barreau de référence6)
iicouiée 1
3 Dureté a l'état de :
3a Cisaillage a froid C, T, D9)
3b Recuit H C, T, D9'
1, 2 resp. 3
pour unité d'essai
3c Traitement pour meilleure
de i 50 t, 1 ISOiR 79 IÇOIR 79
usinabilite C, T, D9)
> 50 4 100 t
3d Recuit SC C, T, D9)
resp. > 100 t
3e Recuit SC + étirage a froid C, T, D9)
4 Structure
4a Grosseur de grain
aus
...