Steel wire for mechanical springs

ISO 8458-3 specifies requirements for oil-hardened and tempered carbon and low alloy steel wire, for the manufacture of mechanical springs for static duty and dynamic duty applications, complying with the general requirements of ISO 8458-1.

Fils en acier pour ressorts mécaniques

L'ISO 8458-3:2002 spécifie les exigences pour le fil en acier au carbone et faiblement allié trempé à l'huile et revenu, destiné à la fabrication de ressorts mécaniques pour applications statiques et dynamiques, satisfaisant aux exigences générales de l'ISO 8458-1.

General Information

Status
Published
Publication Date
24-Oct-2002
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Aug-2002
Completion Date
25-Oct-2002
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ISO 8458-3:2002 - Steel wire for mechanical springs
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ISO 8458-3:2002 - Fils en acier pour ressorts mécaniques
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8458-3
Second edition
2002-10-15
Corrected version
2003-02-01
Steel wire for mechanical springs —
Part 3:
Oil-hardened and tempered wire
Fils en acier pour ressorts mécaniques —
Partie 3: Fils trempés à l'huile et revenus
Reference number
ISO 8458-3:2002(E)
ISO 2002
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ISO 8458-3:2002(E)
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ISO 8458-3:2002(E)
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.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted

by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International

Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 8458 may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 8458-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 17, Steel wire rod and wire

products.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8458-3:1992), which has been technically revised.

ISO 8458 consists of the following parts, under the general title Steel wire for mechanical springs:

 Part 1: General requirements
 Part 2: Patented cold-drawn non-alloy steel wire
 Part 3: Oil-hardened and tempered wire

This corrected version of ISO 8458-3 has been necessitated by the omission of paragraph 6 above.

© ISO 2002 – All rights reserved iii
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NTERNATIONAL STANDARD ISO 8458-3:2002(E)
Steel wire for mechanical springs —
Part 3:
Oil-hardened and tempered wire
1 Scope

This part of ISO 8458 specifies requirements for oil-hardened and tempered carbon and low alloy steel wire, for the

manufacture of mechanical springs for static duty and dynamic duty applications, complying with the general

requirements of ISO 8458-1.
2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 8458. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications

do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 8458 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated

references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain

registers of currently valid International Standards.

ISO 4967:1998, Steel — Determination of content of non-metallic inclusions — Micrographic method using

standard diagrams
ISO 8458-1, Steel wire for mechanical springs — Part 1: General requirements
3 Classification and designation
The various spring wire grades and the relevant diameters are shown in Table 1.
Table 1 — Spring wire grades and diameter ranges
Tensile strength Static Medium fatigue High fatigue
Low tensile strength FDC TDC VDC
Medium tensile strength FDCrV(A.B) TDCrV(A.B) VDCrV(A.B)
High tensile strength FDSiCr TDSiCr VDSiCr
Diameter range (mm) 0,50 to 17,00 0,50 to 10,00 0,50 to 10,00
FD grade is intended for static applications, required for normal springs.
TD grade is intended for medium fatigue levels.

VD grade is intended for use under severe dynamic duty such as for valve springs.

© ISO 2002 – All rights reserved 1
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ISO 8458-3:2002(E)
4 Dimensional tolerances

The permissible dimensional tolerances on wire in coils and cut lengths shall be in accordance with those specified

in ISO 8458-1.

When the required tolerance level is different from those mentioned above, it shall be agreed at the time of

ordering.
5 Requirements
5.1 Chemical composition

The steel is characterized by the heat analysis, which shall be in accordance with the values listed in Table 2. The

permissible deviation of the product analysis from the heat analysis shall be in accordance with Table 3.

Table 2 — Chemical composition, mass fraction
Values in percent
Grade C Si Mn P S Cr V Cu
max. max. max.
FDC 0,60 to 0,75 0,10 to 0,35 0,50 to 1,20 0,030 0,030 — — 0,20
TDC 0,60 to 0,75 0,10 to 0,35 0,50 to 1,20 0,020 0,025 — — 0,12
VDC 0,60 to 0,75 0,15 to 0,30 0,50 to 1,00 0,020 0,025 — — 0,12
FDCrV-A 0,030 0,030 0,20

TDCrV-A 0,47 to 0,55 0,10 to 0,40 0,60 to 1,20 0,025 0,025 0,80 to 1,10 0,15 to 0,25 0,12

VDCrV-A 0,025 0,025 0,12
FDCrV-B 0,030 0,030 0,20

TDCrV-B 0,62 to 0,72 0,15 to 0,30 0,50 to 0,90 0,025 0,025 0,40 to 0,60 0,15 to 0,25 0,12

VDCrV-B 0,025 0,025 0,12
FDSiCr 0,030 0,030 0,20
TDSiCr 0,50 to 0,60 1,20 to 1,60 0,50 to 0,90 0,025 0,025 0,50 to 0,80 — 0,12
VDSiCr 0,025 0,025 0,12

Table 3 — Permissible deviation of the product analysis from the limiting values for the heat analysis

Chemical element Wire grade Permissible deviation, % by mass
C All ± 0,03
SiCr ± 0,05
other grades
± 0,03
Mn All
± 0,04
P All + 0,005
S All + 0,005
Cu All
+ 0,02
Cr All
± 0,05
V All ± 0,02
2 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 8458-3:2002(E)
5.2 Surface quality

5.2.1 The surface of the wire shall be smooth. The permissible maximum depth of surface discontinuities

measured on samples as defined in ISO 8458-1 shall be in accordance with Table 4.

Table 4 — Permissible maximum depth of surface discontinuities
Dimensions in millimetres
VD TD FD
Wire diameter, d
Class 1 Class 2
2,00 u d u 6,00 0,005d 0,008d 0,013d
0,01d
6,00 < d u 10,00 0,007d 0,01d 0,013d 0,014d
Only for SiCr grades.
For SiCr grades, 1,4 %.

5.2.2 Eddy current inline testing shall be performed for VD grades and is optional for TD grades. The method of

testing and the evaluation of test results shall be agreed upon between the parties. Eddy current testing is normally

applied for sizes 2,50 mm to 6,00 mm.

5.2.3 The cross-section of wire of VD and TD shall be free from complete decarburization. The permissible

maximum average depths of partial decarburized layer are shown in Table 5.
Table 5 — Permissible maximum average depth of surface decarburization
Dimensions in millimetres
Diameter, d
Wire grade
d u 4,00
d > 4,00
VD 0,04 0,01d
TD 0,05 0,013d
FD 0,015d
5.3 Non-metallic inclusions

The VD grades shall be checked for maximum size of inclusion in accordance with ISO 4967. The permissible level

of inclusions shall be agreed upon between the parties at the inquiry and order.
5.4 Mechanical properties

For tensile strength and reduction in area after rupture, the wire grades shall satisfy the values listed in Table 6 and

Table 7. Reduction of area shall be measured only for sizes 1,00 mm and above. The range of tensile strength

2 2 2

values within a coil/reel shall not exceed 50 N/mm for the grades VD, 60 N/mm for the grades TD and 70 N/mm

for the grades FD.
5.5 Technological properties
5.5.1 Wrapping test

5.5.1.1 The wrapping test may be applied to wires with nominal diameter less than 3,00 mm.

5.5.1.2 The wire s
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8458-3
Deuxième édition
2002-10-15
Fils en acier pour ressorts mécaniques —
Partie 3:
Fils trempés à l'huile et revenus
Steel wire for mechanical springs —
Part 3: Oil-hardened and tempered wire
Numéro de référence
ISO 8458-3:2002(F)
ISO 2002
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ISO 8458-3:2002(F)
PDF – Exonération de responsabilité

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ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le

Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à

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Imprimé en Suisse
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ISO 8458-3:2002(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication

comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 8458 peuvent faire l'objet

de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas

avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 8458-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 17, Fil machine et produits

de fil en acier.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 8458-3:1992), qui a fait l'objet d'une révision

technique.

L'ISO 8458 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fils en acier pour ressorts

mécaniques:
 Partie 1: Exigences générales
 Partie 2: Fils en acier non allié, patentés, tréfilés à froid
 Partie 3: Fils trempés à l'huile et revenus
© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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NORME INTERNATIONALE ISO 8458-3:2002(F)
Fils en acier pour ressorts mécaniques —
Partie 3:
Fils trempés à l'huile et revenus
1 Domaine d'application

La présente partie de l’ISO 8458 spécifie les exigences pour le fil en acier au carbone et faiblement allié trempé à

l’huile et revenu, destiné à la fabrication de ressorts mécaniques pour applications statiques et dynamiques,

satisfaisant aux exigences générales de l’ISO 8458-1.
2 Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 8458. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 8458 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.

ISO 4967:1998, Aciers — Détermination de la teneur en inclusions non métalliques — Méthode micrographique à

l'aide d'images types

ISO 8458-1, Fils en acier pour ressorts mécaniques — Partie 1: Exigences générales

3 Classification et désignation

Les différentes classes de fil pour ressorts et les plages de diamètres sont indiquées dans le Tableau 1.

Tableau 1 — Classes de fils pour ressorts et plages de diamètres
Résistance moyenne Résistance élevée
Résistance à la traction Régime statique
à la fatigue à la fatigue
Faible résistance à la FDC TDC VDC
traction
Résistance moyenne à la FDCrV(A.B) TDCrV(A.B) VDCrV(A.B)
traction
FDSiCr TDSiCr VDSiCr
Résistance élevée à la
traction
Gamme de diamètres (mm) 0,50 à 17,00 0,50 à 10,00 0,50 à 10,00

La classe FD est destinée aux applications statiques, et requise pour les applications normales.

La classe TD est destinée à un niveau moyen de résistance à la fatigue.

La classe VD est destinée aux utilisations dans des conditions sévères en régime dynamique telles que ressorts pour

soupapes.
© ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO 8458-3:2002(F)
4 Tolérances dimensionnelles

Les tolérances dimensionnelles permises sur fil en bobines ou coupés à longueur doivent être en conformité avec

celles spécifiées dans ISO 8458-1.

Lorsque le niveau requis de tolérance est différent de ceux mentionnés ci-dessus, il doit faire l’objet d’un accord au

moment de la commande.
5 Exigences
5.1 Composition chimique

L’acier est caractérisée par l’analyse de coulée qui doit être conforme aux valeurs du Tableau 2. L’écart admissible

de l’analyse sur produit par rapport à l’analyse de coulée doit être conforme au Tableau 3.

Tableau 2 — Composition chimique, fraction massique
Valeurs en pourcent
Nuance C Si Mn P S Cr V Cu
max. max. max.
FDC 0,60 à 0,75 0,10 à 0,35 0,50 à 1,20 0,030 0,030 — — 0,20
TDC 0,60 à 0,75 0,10 à 0,35 0,50 à 1,20 0,020 0,025 — — 0,12
VDC 0,60 à 0,75 0,15 à 0,30 0,50 à 1,00 0,020 0,025 — — 0,12
FDCrV-A 0,030 0,030 0,20

TDCrV-A 0,47 à 0,55 0,10 à 0,40 0,60 à 1,20 0,025 0,025 0,80 à 1,10 0,15 à 0,25 0,12

VDCrV-A 0,025 0,025 0,12
FDCrV-B 0,030 0,030 0,20
0,62 à 0,72 0,15 à 0,30 0,50 à 0,90 0,40 à 0,60 0,15 à 0,25
TDCrV-B 0,025 0,025 0,12
VDCrV-B 0,025 0,025 0,12
FDSiCr 0,030 0,030 0,20
TDSiCr 0,50 à 0,60 1,20 à 1,60 0,50 à 0,90 0,025 0,025 0,50 à 0,80 — 0,12
VDSiCr 0,025 0,025 0,12
Tableau 3 — Écart admissible de l'analyse sur produit par rapport
aux valeurs limites de l'analyse de coulée
Élément chimique Classe de fil Écart maximal admissible,
% en masse
C Tous ± 0,03
SiCr
± 0,05
Autres classes
± 0,03
Mn Tous
± 0,04
P Tous + 0,005
S Tous + 0,005
Cu Tous
+ 0,02
Cr Tous
± 0,05
V Tous ± 0,02
2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 8458-3:2002(F)
5.2 Qualité de surface

5.2.1 La surface du fil doit être lisse. La profondeur admissible des discontinuités superficielles mesurée sur

échantillon telle que définie dans ISO 8458-1 doit être conforme au Tableau 4.
Tableau 4 — Profondeur maximale admissible des discontinuités superficielles
Dimensions en millimètres
VD TD FD
Diamètre du fil, d
Classe 1 Classe 2
2,00 u d u 6,00 0,005d 0,008d 0,013d
0,01d
0,007d 0,01d 0,013d 0,014d
6,00 < d u 10,00
Seulement pour les nuances SiCr.
Pour les nuances SiCr, 1,4 %.

5.2.2 Le contrôle en ligne par courants de Foucault doit être réalisé pour la classe VD et est optionnel pour la

classe TD. La méthode d’essai et l’évaluation des résultats d’essai doivent faire l’objet d’un accord entre les

partenaires. Le contrôle par courants de Foucault s’applique normalement aux diamètres de 2,50 mm à 6,00 mm.

5.2.3 La section transversale des fils des classes VD et TD doit être exempte de décarburation totale. Les

profondeurs maximales moyennes admissibles de la couche partiellement décarburée sont indiquées dans le

Tableau 5.
Tableau 5 — Profondeur moyenne maximale admissible de décarburation de surface
Dimensions en millimètres
Diamètre, d
Nuance de fil
d u 4,00
d > 4,00
VD 0,04 0,01d
TD 0,05 0,013d
FD 0,015d
5.3 Inclusions non métalliques

Il est nécessaire de vérifier la taille maximale des inclusions non métalliques pour la classe VD, conformément à

l’ISO 4967. Le niveau acceptable d’inclusions doit être convenu entre les parties au moment de l’appel d’offres et

de la commande.
5.4 Caractéristiques mécaniques

Pour la résistance à la traction et la striction après rupture, les classes de fil doivent satisfaire aux valeurs

indiquées dans les Tableaux 6 et 7. La striction doit être uniquement mesurée pour des fils ayant un diamètre égal

ou supérieur à 1,00 mm.
...

Questions, Comments and Discussion

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