ISO 16630:2017

Metallic materials — Sheet and strip — Hole expanding test

ISO 16630 describes a method of determining the hole expansion ratio in metallic sheets and strips with a thickness range of 1,2 mm to 6,0 mm inclusive and a width of at least 90 mm. NOTE This test is normally applicable to sheet metal and is used to assess the suitability of the product for forming flanges.

Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai d'expansion de trou

L'ISO 16630 décrit une méthode de détermination du rapport d'expansion de trou pour les tôles et bandes métalliques d'épaisseur comprise entre 1,2 mm et 6,0 mm inclus et de largeur au moins égale à 90 mm. NOTE Cet essai est normalement applicable aux tôles métalliques et est utilisé pour évaluer l'aptitude du produit au bordage.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 01-Oct-2017
• ICS: 77.040.10 - Mechanical testing of metals
• Technical Committee: ISO/TC 164/SC 2 - Ductility testing
• Drafting Committee: ISO/TC 164/SC 2 - Ductility testing
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Due Date: 15-Oct-2022
• Completion Date: 15-Oct-2022

RELATIONS

• Revises: ISO 16630:2009 - Metallic materials — Sheet and strip — Hole expanding test
• Effective Date: 05-Nov-2015
• Consolidated By: ISO 24656:2022 - Cathodic protection of offshore wind structures
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16630
Second edition
2017-09
Metallic materials — Sheet and strip
— Hole expanding test
Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai d'expansion de trou
Reference number
ISO 16630:2017(E)
ISO 2017
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ISO 16630:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16630:2017(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and designations .......................................................................................................................................................................... 2

5 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 3

7 Test piece ...................................................................................................................................................................................................................... 3

8 Test procedure ........................................................................................................................................................................................................ 5

9 Calculation of test data ................................................................................................................................................................................... 6

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 7

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ISO 16630:2017(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.

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 documents 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).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

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

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on 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 the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals,

Subcommittee SC 2, Ductility testing.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16630:2009), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are:
— “through-thickness crack” (3.3) and “microcrack” (3.4) have been added;

— the statement regarding an inspection of the punching tool in 7.5 has been revised and a note has

been added;
— the requirement during the punching process has been added as 7.6;
— the test procedures in 8.6 and 8.7 have been revised;

— it has been revised that the average limiting hole expansion ration, λ , shall be rounded to an integer

value. Also, the method of rounding-off has been revised from ISO 497 to ISO 80000-1:2009 (Clause 2

and 9.4).
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ISO 16630:2017(E)
Introduction

In automotive parts manufacturing, sheet metal is primarily processed by shearing, bending and

stretch-drawing operations.

Included with these processes are the bending up (plunging) of flanges (rims) around punched holes,

and this can result in rupture of the material.

Various test methods are available to establish the suitability of the sheet metal for the forming

processes involved. The hole expanding test is one of the best methods for evaluating the suitability

of the sheet metal for forming such “flanges” because it closely resembles the process used under

production conditions to form such flanges (plunged rims) starting with punched holes.

Because of the details given in this document, the relevance of the test will be immediately apparent. By

adhering to the procedures laid down in this document, scatter in the test results is minimized.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16630:2017(E)
Metallic materials — Sheet and strip — Hole expanding test
1 Scope

This document describes a method of determining the hole expansion ratio in metallic sheets and strips

with a thickness range of 1,2 mm to 6,0 mm inclusive and a width of at least 90 mm.

NOTE This test is normally applicable to sheet metal and is used to assess the suitability of the product for

forming flanges.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 80000-1:2009, Quantities and units — Part 1: General
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
limiting hole expansion ratio

amount of hole expansion obtained in a circular punched hole of a test piece when a conical expanding

tool is forced into the hole until any one crack in the hole edge extends through the test piece thickness

Note 1 to entry: The limiting hole expansion ratio is expressed as the ratio of hole diameter expansion to the

original hole diameter.
3.2
clearance
gap between the die and the punch, present when punching a hole in a test piece

Note 1 to entry: Clearance is expressed as the ratio of the gap to the test piece thickness.

3.3
through-thickness crack
crack that has extended through the sample thickness
3.4
microcrack
crack that has not extended through the sample thickness
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NORME ISO
INTERNATIONALE 16630
Deuxième édition
2017-09
Matériaux métalliques — Tôles et
bandes — Essai d'expansion de trou
Metallic materials — Sheet and strip — Hole expanding test
Numéro de référence
ISO 16630:2017(F)
ISO 2017
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ISO 16630:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 16630:2017(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles et désignations ............................................................................................................................................................................ 2

5 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

6 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 3

7 Éprouvette ................................................................................................................................................................................................................... 3

8 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 5

9 Calcul des données d’essai ......................................................................................................................................................................... 6

10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 7

© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 16630:2017(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 (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'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document 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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

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 le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html

Ce document a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux, sous-

comité SC 2, Essais de ductilité.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16630:2009), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
Les principales modifications par rapport à la précédente édition sont:

— les termes «fissures au travers de l’épaisseur» (3.3) et «microfissures» (3.4) ont été ajoutés;

— le point concernant une inspection de l'outil de poinçonnage en 7.5 a été révisée et une Note a été

ajoutée;
— l'exigence pendant le poinçonnage a été ajoutée en 7.6;
— les procédures d'essai en 8.6 et 8.7 ont été révisées;

— Une révision indiquant que λ Rapport limite moyen d’expansion de trou, doit être arrondi à une

valeur entière. En outre, la méthode d'arrondissement a été révisée de l'ISO 497 à l'ISO 80000-1,

(Article 2 et 9.4).
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 16630:2017(F)
Introduction

Durant la fabrication des pièces automobiles, les tôles métalliques, sont essentiellement transformées

par des opérations de cisaillage, de pliage et d’emboutissage et d’expansion ou de rétreint.

Parmi ces procédés figure le pliage (repoussement) des bords (rebords) autour de trous percés et ceci

peut entraîner la rupture du matériau.

Différentes méthodes d’essai sont disponibles pour démontrer l’aptitude de la tôle métallique aux

procédés de formage impliqués. La méthode d’expansion de trou est l’une des meilleures méthodes pour

évaluer l’aptitude de la tôle métallique au formage de tels bords parce qu’elle se rapproche du procédé

utilisé dans les conditions de fabrication de ces bords (bords repoussés) à partir de trous poinçonnés.

Du fait des informations donnés dans ce document, la pertinence de l’essai apparaîtra immédiatement.

En appliquant les modes opératoires présentés dans ce document, la dispersion des résultats d’essai est

minimisée.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16630:2017(F)
Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai
d'expansion de trou
1 Domaine d'application

Ce document décrit une méthode de détermination du rapport d’expansion de trou pour les tôles et bandes

métalliques d’épaisseur comprise entre 1,2 mm et 6,0 mm inclus et de largeur au moins égale à 90 mm.

NOTE Cet essai est normalement applicable aux tôles métalliques et est utilisé pour évaluer l’aptitude du

produit au bordage.
2 Références normatives

Les documents suivants, sont référencés dans le texte de telle façon que leur contenu en partie ou en

totalité constitue des exigences pour le présent document. Pour les références datées, seule l'édition

citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique

(y compris les éventuels amendements).
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L’ISO et le CEI maintiennent des bases de données terminologiques pour l’utilisation en normalisation,

disponibles aux adresses suivantes:

— ISO Plateforme de consultation en ligne disponible (OPB) en suivant le lien https://www.iso.

org/obp/ui/fr/
— IEC Electropedia: disponible en suivant le lien http://www.electropedia.org/
3.1
rapport limite d’expansion de trou

niveau d’expansion de trou obtenu pour un trou circulaire découpé par poinçonnage dans une

éprouvette lorsqu’on force un outil conique d’expansion dans le trou jusqu’à ce qu’une fissure se propage

sur le bord du trou, dans toute l’épaisseur de l’éprouvette

Note 1 à l'article: à l’Article Le rapport limite d’expansion de trou est exprimé sous forme du rapport entre

l’expansion du diamètre du trou et le diamètre initial du trou
3.2
jeu

espace entre la matrice et le poinçon, présent lorsqu’on poinçonne un trou dans une éprouvette

Note 1 à l'article: Le jeu est exprimé sous forme du rapport entre l’espace et l’épaisseur de l’éprouvette

3.3
fissure au travers de l’épaisseur
fissure qui s'est propagée a travers de l'épaisseur de l'échantillon
3.4
microfissure
fissure qui ne s'est pas prolongée au travers de l'épaisseur de l'échantillon
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