ISO/DIS 14924

Thermal spraying -- Pre-treatment and finishing of thermally sprayed coatings

Projection thermique -- Traitement et finition des revêtement obtenus par projection thermique

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14924
ISO/TC 107 Secretariat: ANSI
Voting begins on Voting terminates on
2002-04-25 2002-09-25

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Thermal spraying — Pre-treatment and finishing of
thermally sprayed coatings

Projection thermique — Traitements préliminaires et postérieurs des couches projetées thermiquement

ICS 25.220.20
ISO/CEN PARALLEL ENQUIRY

This draft International Standard is a draft European Standard developed within the European

Committee for Standardization (CEN) in accordance with subclause 5.2 of the Vienna Agreement.

The document has been transmitted by CEN to ISO for circulation for ISO member body voting in

parallel with CEN enquiry. Comments received from ISO member bodies, including those from non-

CEN members, will be considered by the appropriate CEN technical body. Accordingly, ISO

member bodies who are not CEN members are requested to send a copy of their comments

on this DIS directly to CEN/TC 240 (DIN, Burggrafenstraße, 6, D-10787 Berlin) as well as

returning their vote and comments in the normal way to the ISO Central Secretariat. Should

this DIS be accepted, a final draft, established on the basis of comments received, will be submitted

to a parallel two-month FDIS vote in ISO and formal vote in CEN.

In accordance with the provisions of Council Resolution 15/1993 this document is circulated

in the English language only.

Conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993, ce document est

distribué en version anglaise seulement.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE REFERRED TO

AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.

IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO WHICH

REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
DRAFT
EUROPEAN STANDARD
prEN ISO 14924
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
April 2002
ICS
English version
Thermal spraying - Post-treatment and finishing of thermally
sprayed coatings (ISO/DIS 14924:2002)

This draft European Standard is submitted to CEN members for parallel enquiry. It has been drawn up by the Technical Committee

CEN/TC 240.

If this draft becomes a European Standard, CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which

stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.

This draft European Standard was established by CEN in three official versions (English, French, German). A version in any other language

made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Management Centre has the same

status as the official versions.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece,

Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

Warning : This document is not a European Standard. It is distributed for review and comments. It is subject to change without notice and

shall not be referred to as a European Standard.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre: rue de Stassart, 36 B-1050 Brussels

© 2002 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. prEN ISO 14924:2002 E

worldwide for CEN national Members.
---------------------- Page: 2 ----------------------
prEN ISO 14924:2002 (E)
Contents

Foreword......................................................................................................................................................................3

1 Scope ..............................................................................................................................................................3

2 Normative references ....................................................................................................................................3

3 Mechanical post treatment............................................................................................................................3

3.1 Chip cutting ....................................................................................................................................................3

3.1.1 General............................................................................................................................................................3

3.1.2 Turning............................................................................................................................................................3

3.1.3 Milling..............................................................................................................................................................4

3.1.4 Cooling during chip cutting operations ......................................................................................................4

3.1.5 Grinding ..........................................................................................................................................................4

3.1.6 Other cutting processes................................................................................................................................5

3.2 Other mechanical processes........................................................................................................................5

3.2.1 Shot peening ..................................................................................................................................................5

3.2.2 Brushing .........................................................................................................................................................5

4 Chemical treatment........................................................................................................................................6

4.1 Sealing ............................................................................................................................................................6

4.1.1 General............................................................................................................................................................6

4.1.2 Sealing for hydraulic and pneumatic applications.....................................................................................6

4.1.3 Sealing for increasing the corrosion resistance ........................................................................................6

4.1.4 Sealing for influencing friction and sliding properties ..............................................................................6

4.1.5 Sealing for achieving special surface properties.......................................................................................6

4.2 Pickling ...........................................................................................................................................................6

4.3 Painting...........................................................................................................................................................6

5 Thermal treatment..........................................................................................................................................7

5.1 Fusing .............................................................................................................................................................7

5.2 Diffusion annealing........................................................................................................................................7

5.3 Hot isostatic pressing ...................................................................................................................................7

6 Health and safety ...........................................................................................................................................7

Annex A (informative) Some estimated values for chip cutting of thermally sprayed coatings.........................8

Annex B (informative) Some estimated values for grinding of thermally sprayed coatings.............................11

Annex C (informative) Information on abrasives ...................................................................................................14

---------------------- Page: 3 ----------------------
prEN ISO 14924:2002 (E)
Foreword

This document (prEN ISO 14924:2002) 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 inorganic coatings".
This document is currently submitted to the parallel Enquiry.
1 Scope

The successful service of a thermally sprayed component depends decisively on the right choice of procedure for

post treatment and/or finishing after spraying. In order to work and/or to treat a thermally sprayed coating especially

the property of the lamellae structure shall be taken into account. The structure is quite different from those of the

same materials in the cast or wrought state and finishing techniques which may be suitable in these latters cases

would be likely to damage thermally sprayed coatings.
2 Normative references

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

this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these

publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard 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.

EN 22063, Metallic and other inorganic coatings – Thermal spraying – Zinc, aluminium and their alloys (ISO

2063:1991, modified).

EN ISO 14920, Thermal spraying – Spraying and fusing of self-fluxing alloys (ISO 14920:1999).

ISO 504, Turning tools with carbide tip – Designation and marking.
3 Mechanical post treatment
3.1 Chip cutting
3.1.1 General

For the reasons stated above, the common basis of chip cutting techniques cannot be applied to thermally sprayed

coatings because of their different properties. There are many different hard phases in sprayed coatings such as

oxides, carbides, borides, silicides and others. These require specific attention to the geometry of the cutting edge

to prevent high wear of the flank.
3.1.2 Turning

The possibility of turning a thermally sprayed metal coating depends upon the specific property of a thermal spray

coating e.g. structure and hardness as well as any previously applied thermal spray process.

a) Tool selection

Due to hard phases in metallic thermal spray coatings and the partly extremely hardening spray particle the turning

tool is more heavily loaded compared to cast or forged material consisting out of the same or similar material.

---------------------- Page: 4 ----------------------
prEN ISO 14924:2002 (E)

Because of this reason hard metals and ceramic cutting materials are required. The ones commonly used for

turning grey cast iron, chilled cast iron and short cutting chip malleable cast iron. In contrast thermally sprayed

aluminium or copper coatings can be turned economically using high speed steel cutting tools. Good operation

times are achieved by using hard metal quality K01 and K10 according to ISO 504.

Thermally sprayed coatings with hardnesses x > 700 HV (60 HRC) may be turned satisfactorily using boron nitride

tools, consisting of poly-crystalline, cubic boron nitride (CBN), which are sintered to a hard metal body.

Thermally sprayed copper and aluminium coatings can be turned economically using high-speed steel.

b) Cutting speed

The optimum cutting speeds for thermal spray coatings are different. They are lower because of imbedded hard

phases compared to homogeneous materials and require sharp cutting tools with cutting radius R 0,8 mm - 1,2

mm.

Tables A.1 to A.4 show approximate values which may be adjusted from case to case. A test cut is recommended

in order to avoid unfavourable results.

NOTE Applying too high cutting velocities the thermal spray coating acts like lapping tool because of imbedded oxides and

no economic life time of the tool is achieved. The blunt cutting tool generates a high surface load and can lead to coating

damage.
c) Traverse feed

Traverse feed per revolution shall be of the order of particle diameter of thermal spray coating. Tables A.1 to A.4

show approximate values for turning of thermally sprayed metal coatings which may be adjuste

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14924
ISO/TC 107 Secrétariat: ANSI
Début du vote Vote clos le
2002-04-25 2002-09-25

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Projection thermique — Traitement et finition des
revêtements obtenus par projection thermique
Thermal spraying — Pre-treatment and finishing of thermally sprayed coatings
ICS 25.220.20
ENQUÊTE PARALLÈLE ISO/CEN

Le présent projet de Norme internationale est un projet de Norme européenne élaboré dans le cadre

du Comité européen de normalisation (CEN) et soumis selon le mode de collaboration sous la

direction du CEN, tel que défini dans l'Accord de Vienne. Le document a été transmis à l'ISO par le

CEN en vue d'être diffusé pour vote des comités membres de l'ISO en parallèle avec l'enquête au sein

du CEN. Les observations recueillies au sein de l'ISO, y compris celles provenant de membres ne

faisant pas partie du CEN, seront examinées par l'organe technique compétent du CEN. En

conséquence, les membres de l'ISO qui ne sont pas membres du CEN sont priés d'envoyer une

copie de leurs observations sur ce DIS directement au CEN/TC 240 (DIN, Burggrafenstraße, 6,

D-10787 Berlin) et de retourner leur vote et leurs observations comme de coutume au

Secrétariat central de l'ISO. En cas d'acceptation de ce projet, un texte final, établi sur la base des

observations reçues, sera soumis en parallèle à un vote de deux mois sur l'ISO/FDIS et à un vote

formel au sein du CEN.

La présente version française de ce document correspond à la version anglaise qui a été

distribuée précédemment, conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil

15/1993.

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT ÊTRE

CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COMMERCIALES,

AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS DU POINT

DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION NATIONALE.

© Organisation internationale de normalisation, 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
PROJET
NORME EUROPÉENNE
prEN ISO 14924
EUROPÄISCHE NORM
EUROPEAN STANDARD
Avril 2002
ICS
Version Française
Projection thermique - Traitement et finition des revêtements
obtenus par projection thermique (ISO/DIS 14924:2002)

Thermisches Spritzen - Nachbehandeln und Thermal spraying - Post-treatment and finishing of

Nachbearbeiten von thermisch gespritzten Schichten thermally sprayed coatings (ISO/DIS 14924:2002)

(ISO/DIS 14924:2002)

Le présent projet de Norme européenne est soumis aux membres du CEN pour enquête parallèle. Il a été établi par le Comité Technique

CEN/TC 240.

Si ce projet devient une Norme européenne, les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC,

qui définit les conditions dans lesquelles doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne.

Le présent projet de Norme européenne a été établi par le CEN en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans

une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de

Gestion, a le même statut que les versions officielles.

Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark,

Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République Tchèque,

Royaume-Uni, Suède et Suisse.

Avertissement : Le présent document n'est pas une norme européenne. Il est diffusé pour examen et observations. Il est susceptible de

modification sans préavis et ne doit pas être cité comme norme européenne.
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

© 2002 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que Réf. n° prEN ISO 14924:2002 F

ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.
---------------------- Page: 2 ----------------------
prEN ISO/DIS 14924:2002 (F)
Sommaire

Avant-propos ................................................................................................................................................. 3

1 Domaine d'application........................................................................................................................ 4

2 Références normatives...................................................................................................................... 4

3 Traitement mécanique........................................................................................................................ 4

3.1 Enlèvement de copeaux ..................................................................................................................... 4

3.1.1 Généralités......................................................................................................................................... 4

3.1.2 Usinage au tour.................................................................................................................................. 4

3.1.3 Fraisage ............................................................................................................................................. 5

3.1.4 Refroidissement pendant les opérations d’enlèvement de copeaux .................................................. 5

3.1.5 Rectification ....................................................................................................................................... 5

3.1.6 Autres procédés de coupe ................................................................................................................. 6

3.2 Autres procédés mécaniques............................................................................................................. 7

3.2.1 Grenaillage......................................................................................................................................... 7

3.2.2 Brossage ............................................................................................................................................ 7

4 Traitement chimique........................................................................................................................... 7

4.1 Colmatage .......................................................................................................................................... 7

4.1.1 Généralités......................................................................................................................................... 7

4.1.2 Colmatage pour applications hydrauliques et pneumatiques............................................................ 7

4.1.3 Colmatage pour augmenter la résistance à la corrosion .................................................................... 7

4.1.4 Colmatage pour modifier les caractéristiques de frottement et de glissement .................................. 7

4.1.5 Colmatage pour obtenir des caractéristiques de surface particulières.............................................. 7

4.2 Décapage ........................................................................................................................................... 8

4.3 Peinture.............................................................................................................................................. 8

5 Traitement thermique ......................................................................................................................... 8

5.1 Fusion ................................................................................................................................................ 8

5.2 Recuit de diffusion ............................................................................................................................. 8

5.3 Compression isostatique à chaud...................................................................................................... 8

6 Hygiène et sécurité............................................................................................................................. 8

Annexe A (informative) Quelques valeurs estimées concernant l’enlèvement de copeaux des

revêtements obtenus par projection thermique ................................................................................. 9

Annexe B (informative) Quelques valeurs estimées concernant la rectification des revêtements

obtenus par projection thermique .....................................................................................................12

Annexe C (informative) Informations sur les abrasifs....................................................................................15

---------------------- Page: 3 ----------------------
prEN ISO/DIS 14924:2002 (F)
Avant-propos

Le présent document (prEN ISO/DIS 14924:2002) a été préparé par le CEN/TC 240 "Projection thermique et

revêtements obtenus par projection thermique", dont le secrétariat est détenu par le DIN, en collaboration avec

L’ISO/TC 107 «Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques».
Le présent document est actuellement soumis à Enquête parallèle.
---------------------- Page: 4 ----------------------
prEN ISO/DIS 14924:2002 (F)
1 Domaine d'application

Le comportement en service d’un élément traité par projection thermique dépend directement du choix de la bonne

méthode de traitement et/ou finition après projection. Pour travailler et/ou traiter un revêtement obtenu par

projection thermique, les propriétés de la structure lamellaire doivent plus particulièrement être prises en compte.

La structure est tout à fait différente de celle des mêmes matériaux coulés ou forgés, et les techniques de finition

qui conviendraient dans ces cas-là risqueraient d’endommager les revêtements obtenus par projection thermique.

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 européenne 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 fait référence s'applique.

EN 22063, Revêtements métalliques et inorganiques – Projection thermique – Zinc, aluminium et alliages de ces

métaux (ISO 2063:1991, modifiée).

EN ISO 14920, Projection thermique – Projection et fusion des revêtements obtenus par projection thermique des

alliages auto-fondants (ISO 14920:1999).

ISO 504, Outils de tour à plaquettes en carbures métalliques – Désignation et marquage.

3 Traitement mécanique
3.1 Enlèvement de copeaux
3.1.1 Généralités

Pour les raisons indiquées ci-dessus, la base commune des techniques d’enlèvement de copeaux ne peut pas être

appliquée aux revêtements obtenus par projection thermique, car ils ont des propriétés différentes. Les

revêtements obtenus par projection thermique comportent plusieurs phases dures différentes : oxydes, carbures,

borures, siliciures etc. Il faut donc apporter une attention particulière à la géométrie du bord de découpe pour éviter

une usure excessive du flanc.
3.1.2 Usinage au tour

La possibilité d’usiner au tour un revêtement métallique obtenu par projection thermique dépend de la propriété

spécifique du revêtement, par exemple de sa structure et de sa dureté, ainsi que du procédé de projection

thermique éventuellement appliqué précédemment.
a) Choix des outils

En raison de la présence de phases dures dans les revêtements métalliques obtenus par projection thermique et

de particules parfois extrêmement dures, l’outil de tour est plus chargé que lorsqu’il s’agit d’un matériau coulé ou

forgé composé du même matériau, ou d’un matériau similaire.

Les outils de découpe doivent donc être en métaux durs et céramique, à savoir ceux utilisés couramment pour la

fonte grise, la fonte en coquille et la fonte malléable pour enlèvement de copeaux. En revanche, les revêtements

d’aluminium ou de cuivre obtenus par projection thermique peuvent être usinés au tour de manière économique à

l’aide d’outils de découpe à haute vitesse en acier. Des temps satisfaisants sont obtenus en utilisant des métaux

durs de qualité K01 et K10 selon l’ISO 504.
---------------------- Page: 5 ----------------------
prEN ISO/DIS 14924:2002 (F)

Les revêtements obtenus par projection thermique de duretés x > 700 HV (60 HRC) peuvent être usinés de

manière satisfaisante avec des outils de tour en nitrure de bore (nitrure de bore cubique polycristallin) aggloméré

par frittage à un métal dur.

Les revêtements de cuivre et d’aluminium obtenus par projection thermique peuvent être usinés au tour de

manière économique avec de l’acier à haute vitesse.
b) Vitesse de coupe

Les vitesses de coupe optimales sont différentes pour les revêtements obtenus par projection thermique. Elles sont

plus faibles en raison de la présence de phases dures par rapport aux matériaux homogènes, et nécessitent des

outils de découpe bien aiguisés avec un rayon de coupe R de 0,8 mm – 1,2 mm.

Les Tableaux A.1 à A.4 montrent des valeurs approximatives, qui peuvent être ajustées au cas par cas. Il est

recommandé de faire un essai de coupe afin d’éviter des mauvais résultats.

NOTE Si l’on applique des vitesses de coupe trop élevées, le revêtement obtenu par projection thermique agit comme un

outil à roder en raison de la présence d’oxydes encastrés, et la durée de vie de l’outil n’est pas économique. L’outil de découpe

émoussé génère une puissance surfacique élevée, ce qui peut endommager le revêtement.

c) Avance transversale

L’avance transversale à chaque tour doit être de l’ordre du diamètre de particule du revêtement obtenu par

projection thermique. Les Tableaux A.1 à A.4 donnent des valeurs approximatives pour l’usinage au tour de

revêtements obtenus par projection thermique, qui peuvent être ajustées au cas par cas.

3.1.3 Fraisage

Dans certains cas, les revêtements obtenus par projection thermique peuvent également être usinés par fraisage.

Concernant le choix de l’outil, de l’avance et de la vitesse, les considérations à prendre en compte sont les mêmes

que pour l’usinage au tour.
3.1.4 Refroidissement pendant les opérations d’enlèvement de copeaux

Pour l’usinage de revêtements d’alliages autofondants, qui sont fondus pour donner une structure dense, un fluide

de refroidissement peut être utilisé pour empêcher la surchauffe (cela ne s’applique pas

...