ISO 14920:1999
(Main)Thermal spraying — Spraying and fusing of self-fluxing alloys
Thermal spraying — Spraying and fusing of self-fluxing alloys
Projection thermique — Projection et fusion des revêtements obtenus par projection thermique des alliages autofondants
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14920
First edition
1999-02-01
Thermal spraying — Spraying and fusing of
self-fluxing alloys
Projection thermique — Projection et fusion des revêtements obtenus par
projection thermique des alliages autofondants
A
Reference number
ISO 14920:1999(E)
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ISO 14920:1999(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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated to member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 14920 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration
with ISO Technical Committee TC 107, Metallic and other coatings, Subcommittee SC 5, Thermal spraying, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this standard, read ".this European Standard." to mean ".this International Standard.".
Annex A of this International Standard is for information only.
Annex ZA provides a list of corresponding International and European Standards for which equivalents are not given in
the text.
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
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ISO ISO 14920:1999(E)
Contents
Page
Foreword . iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Design considerations . 1
3.1 Substrate (base metal) . 1
4 Self-fluxing alloy selection . 1
4.1 Choice . 1
4.2 Composition . 2
4.3 Final machining . 2
5 Preparation of the component . 2
5.1 Preliminary . 2
5.2 Method of surface preparation . 2
5.3 Cleanliness . 3
6 Processes . 3
6.1 Spraying with simultaneous fusion . 3
6.2 Spray and subsequently fuse . 3
6.3 Spraying technique . 4
7 Powder supply conditions and quality requirements . 5
7.1 Chemical composition . 5
7.2 Powder particle size range (see 6.2.1) . 5
7.3 Conditions of supply . 5
7.4 Certification . 5
7.5 Hardness . 5
Annex A (informative) Guide to approximate hardness of the fused deposit . 7
Annex ZA (informative) Normative references to international publications with their relevant European
publications . 8
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ISO 14920:1999(E) ISO
Foreword
The text of EN ISO 14920:1999 has been prepared by Technical Committee CEN/TC 240 "Thermal spraying and thermally
sprayed coatings", the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 107 "Metallic
and other inorganic coatings".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by
endorsement, at the latest by August 1999, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by August
1999.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are
bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany,
Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United
Kingdom.
iv
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ISO ISO 14920:1999(E)
1 Scope
This standard covers thermal spraying of self fluxing alloys that are simultaneously or subsequently fused to create a
homogeneous, diffusion bonded coating.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative
references are cited at the appropriate places in the text, and the publications are listed hereafter. For dated references,
subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only when
incorporated in it by amendment or revision. For undated references, the latest edition of the publication referred to applies.
EN 1274 : 1996
Thermal spraying – Powders – Composition – Technical supply conditions
EN 10109-1
Metallic materials – Hardness test – Part 1: Rockwell test (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K) and rockwell superficial test
(scales 15N, 30N, 45N, 15T, 30T and 45T)
3 Design considerations
To ascertain whether sprayed and fused alloy coatings are suitable for the intended engineering application, consideration
shall be given to the factors in the following sub-clauses.
3.1 Substrate (base metal)
3.1.1 As the process requires the application of heat to fuse the coating to the substrate, consideration shall be given to the
possible effects of such heating on the substrate, including:
a) distortion;
b) scaling;
c) the need to stress relieve;
d) an irreversible transformation of the mechanical and/or metallurgical properties.
Martensitic steels are susceptible to stress cracking and alloys containing significant amounts of C, Al, Ti, Mg, S, sulfides, P,
and Nitrogen can create porosity in the coating and may render the substrate liable to stress cracking.
3.1.2 The preparation of the component for a sprayed and fused coating usually includes a reduction of the design
dimensions. Consideration shall be given to the effect of such reduction on the required physical properties and the fact that
the resultant sprayed and fused coating may have differing physical properties.
3.1.3 The fatigue strength, shock resistance and other properties of the component may be affected by the application of the
coating.
4 Self-fluxing alloy selection
4.1 Choice
The choice of coating alloy will determine the properties of the final deposit. e.g.
a) hardness;
b) resistance to wear and corrosion;
c) machinability;
d) suitability for the application.
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ISO 14920:1999(E) ISO
4.2 Composition
The composition of the coating will determine the properties of the final deposit. Consideration shall be given to the effects of
the stresses anticipated in service.
Substrate alloys which are subject to a martensitic change require a coating alloy with a high ductility. Consideration should
also be given to the need for post heat treatment.
Guide to approximate hardness of the fused deposit see annex A.
4.3 Final machining
4.3.1 When selecting a suitable self-fluxing alloy, consideration should be given to the machining properties.
4.3.2 Many of the self-fluxing alloys are not machinable with standard tipped tools and can only be finished by using suitable
grinding wheels. Manufacturers advice should be sought on suitable machining tools.
4.3.3 As the process involves heating the component to a high temperature, it is recommended that the coating process be
completed before final machining of other areas which may be affected by the heat treatment.
5 Preparation of the component
5.1 Preliminary
5.1.1 All components to be treated shall be free from surface contamination such as oil or grease. Particular attention shall
be paid to porous components where oil and grease in the pores may exude during the preheating or coating process.
5.1.2 Any prior surface treatments, for example nitriding, electroplating
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14920
Première édition
1999-02-01
Projection thermique — Projection et fusion
des revêtements obtenus par projection
thermique des alliages autofondants
Thermal spraying — Spraying and fusing of self-fluxing alloys
A
Numéro de référence
ISO 14920:1999(F)
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ISO 14920:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comité 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 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 attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 14920 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en
collaboration avec le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements
inorganiques, sous-comité SC 5, Projection thermique, conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Tout au long du texte de la présente norme, lire «… la présente norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d'information.
L'annexe ZA fournit une liste des Normes internationales et européennes correspondantes pour
lesquelles des équivalents ne sont pas donnés dans le texte.
© ISO 1999
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'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 14920:1999(F)
Sommaire
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Avant-propos.iv
1 Domaine d’application.1
2 Références normatives.1
3 Considérations de conception.1
3.1 Surface de base (métal de base) .1
4 Choix de l’alliage autofondant .2
4.1 Choix .2
4.2 Composition.2
4.3 Usinage final.2
5 Préparation du composant.2
5.1 Préliminaires .2
5.2 Méthode de préparation de surface .3
5.3 Nettoyage .3
6 Procédés.3
6.1 Projection avec fusion simultanée.3
6.2 Projection et fusion résultante.4
6.3 Technique de projection.5
7 Conditions de fourniture de la poudre et exigences pour la qualité.6
7.1 Composition chimique.6
7.2 Distribution granulométrique (voir 6.2.1) .6
7.3 Conditions d’approvisionnement .6
7.4 Certification.6
7.5 Dureté.6
Annexe A (informative) Guide de dureté approximative des couches en fusion, voir tableau
A.1 .8
Annexe ZA (informative) Références normatives aux publications internationales avec leurs
publications européennes correspondantes .9
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ISO 14920:1999(F) ISO
Avant-propos
Le texte de l’EN ISO 14920:1999 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 240 "Projection
thermique et revêtements obtenus par projection thermique" dont le secrétariat est tenu par le DIN, en
collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 107 "Revêtements métalliques et autres revêtements
inorganiques”.
Cette norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte
identique, soit par entérinement, au plus tard en août 1999, et toutes les normes nationales en
contradiction devront être retirées au plus tard en août 1999.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays
suivants sont tenus de mettre cette norme européenne en application: Allemagne, Autriche, Belgique,
Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas,
Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse.
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ISO ISO 14920:1999(F)
1 Domaine d’application
La présente norme couvre la projection thermique d'alliages autofondants, dont la fusion s’opère
simultanément ou ultérieurement pour donner un revêtement homogène où les produits s'agglomèrent
par diffusion.
2 Références normatives
Cette norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d’autres
publications. Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les
publications sont énumérées ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions
ultérieurs de l’une quelconque de ces publications ne s’appliquent à cette norme que s’ils y ont été
incorporés par amendement ou révision. Pour les références non datées, la dernière édition de la
publication à laquelle il est référence s’applique.
EN 1274 : 1996 Projection thermique - Poudres - Composition - Conditions
techniques de livraison
EN 10109-1 Matériaux métalliques - Essai de dureté - partie 1 : Essai
Rockwell (échelles A, B, C, D, E, F, G, H, K) et essai
superficielle Rockwell (échelles 15N, 30N, 45N, 30T et 45T)
3 Considérations de conception
Une attention toute particulière doit être prêtée aux facteurs définis dans les paragraphes suivants afin
de s’assurer que les revêtements en alliages fondus ou projetés conviennent à l’application industrielle
envisagée.
3.1 Surface de base (métal de base)
3.1.1 Dans la mesure où le procédé requiert une application thermique afin de porter à fusion le
revêtement sur la surface de base, une attention toute particulière doit être prêtée aux éventuels effets
d’un tel échauffement sur la surface de base, y compris :
a) la déformation ;
b) le calaminage ;
c) la nécessité d’une relaxation des contraintes ;
d) la transformation irréversible des propriétés mécaniques et/ou métallurgiques.
Les aciers martensitiques sont sensibles à la fissuration sous tension, et les alliages contenant des
quantités significatives de carbone, aluminium, titane, magnésium, soufre, phosphore, azote et sulfures
peuvent constituer une source de porosité pour le revêtement et rendre la surface de base susceptible
de présenter des fissurations sous tension.
3.1.2 La préparation du composant pour une couche projetée et en fusion comprend généralement la
réduction des dimensions de conception. Une attention toute particulière doit être prêtée aux effets
d'une telle réduction sur les propriétés physiques requises, qui peuvent être différentes pour la couche
projetée et en fusion qui en résulte.
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ISO 14920:1999(F) ISO
3.1.3 La résistance à la fatigue, la résistance aux chocs ou d'autres propriétés du composant, peuvent
affecter l'application du revêtement.
4 Choix de l’alliage autofondant
4.1 Choix
Le choix de l’alliage de revêtement détermine les propriétés de la couche finale, par exemple :
a) la dureté ;
b) la résistance à l’usure et à la corrosion ;
c) l’usinabilité ;
d) l’aptitude à l’application.
4.2 Composition
La composition du revêtement détermine les propriétés de la couche finale. Il faut prêter une attention
toute particulière aux effets des contraintes prévues lors des opérations.
Les alliages du matériau de base susceptibles d'un changement martensitique, requièrent un alliage de
revêtement à ductilité élevée. Il convient également de prêter une attention toute particulière à la
nécessité d’effectuer un traitement thermique ultérieur.
Un guide des duretés approximatives des dépôts fondus figure en annexe A.
4.3 Usinage final
4.3.1 Lors du choix d’un alliage autofondant approprié, il convient de prêter une attention toute
particulière aux propriétés d’usinage.
4.3.2 De nombreux alliages autofondants ne pouvant être usinés avec des outils à pointes standard ;
leur finition ne peut être réalisée qu’à l’aide de meules appropriées. Il convient de demander conseil au
fabricant sur l’utilisation des outils d’usinage appropriés.
4.3.3 Dans la mesure où le procédé implique un échauffement du composant à température élevée, il
est recommandé d’achever le procédé de revêtement avant d’effectuer l’usinage final des autres
surfaces susceptibles d’être affectées par le traitement thermique.
5 Préparation du composant
5.1 Préliminaires
5.1.1 La surface de tous les composants à traiter doit être exempte de matières de contamination telles
que huile ou graisse. Il faut prêter une attention toute particulière aux composants poreux, pour lesquels
l’huile et la graisse contenues dans les pores peuvent exsuder lors du processus de préchauffage ou de
revêtement.
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ISO ISO 14920:1999(F)
5.1.2 Tous les types de traitements de surface antérieurs, que ce soit nitruration, dépôts électrolytique
ou revêtement de protection doivent être décapés avant de préparer la surface à revêtir.
5.1.3 Lorsque la surface du composant est usinée dans le cadre de la préparation de surface, la
surface usinée et la forme des extrémités et/ou des bords de la surface préparée doivent être adaptées
au procédé de revêtement.
Lorsque la limite de revêtement se situe à un point autre que l’extrémité ou le bord du composant, le
bord de l’évidement doit être usiné à un angle de 30 à 40 degrés, tout en s’associant de manière
homogène à la surface contiguë.
Lorsque la limite de revêtement se situe sur une arête vive, le bord correspondant doit être plus long
que la dimension globale finie proposée
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.