ISO 6344-3:2021
(Main)Coated abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 3: Microgrit sizes P240 to P5000
Coated abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 3: Microgrit sizes P240 to P5000
This document specifies a method for determining and testing the grain size distribution of electro-fused aluminium oxide and silicon carbide microgrit sizes P240 to P5000 for coated abrasive products. It is applicable to grits used in the manufacture of coated abrasive products and to grits extracted from coated abrasive products for test purposes.
Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la distribution granulométrique — Partie 3: Micrograins P240 à P5000
Le présent document spécifie une méthode de détermination et de contrôle de la distribution granulométrique des tailles de micrograin de P240 à P5000 en oxyde d’aluminium fondu et en carbure de silicium pour produits abrasifs appliqués. Il est applicable aux grains utilisés dans la fabrication des produits abrasifs appliqués et aux grains extraits des produits abrasifs appliqués à des fins de contrôle.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6344-3
Third edition
2021-11
Coated abrasives — Determination
and designation of grain size
distribution —
Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la distribution
granulométrique —
Partie 3: Micrograins P240 à P5000
Reference number
ISO 6344-3:2021(E)
© ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, 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.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200 . 1
5 Test method of microgrit sizes P240 to P1200 . 2
5.1 Materials . 2
5.1.1 Sedimentation medium . 2
5.1.2 Dispersing agent . 2
5.1.3 Checking minerals. 3
5.2 Apparatus . 4
5.3 Preparation . 6
5.3.1 Preparation of the apparatus . 6
5.3.2 Preparation of the test portion . 7
5.4 Procedure . 7
5.4.1 Filling of sedimentation tube . 7
5.4.2 Dispersion of the test portion . 7
5.4.3 Transfer to sedimentation tube . 8
5.4.4 Start of measurement . 8
5.4.5 Determination of the maximum grain size . 8
5.4.6 Recording measurement values . 8
5.5 Evaluation . 8
5.5.1 General . 8
5.5.2 Determination of the grain diameter, d . 9
5.5.3 Determination of the volume fraction . 10
5.5.4 Representation of the grain size distribution curve . 11
5.5.5 Evaluation of the grain size distribution .12
5.5.6 Example of measuring a test portion of fused aluminium oxide .13
5.5.7 Permissible deviations . 13
6 Grain size distribution of microgrit sizes P1500 to P5000 .13
7 Test method of microgrit sizes P1500 to P5000 .14
7.1 Materials . 14
7.1.1 Micro-P-Mastergrits . 14
7.1.2 Dispersing medium . 14
7.2 Apparatus . 15
7.3 Preparation . 15
7.3.1 Preparation of the test portion . 15
7.3.2 Calibration of the Apparatus . 15
7.4 Procedure for the determination of the grain size distribution . 16
7.5 Evaluation . 16
7.5.1 Evaluation of the grain size distribution . 16
7.5.2 Permissible deviations . 16
8 Test report .17
9 Designation .17
10 Marking . .18
Annex A (informative) Theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused
aluminium oxide and for grits of silicon carbide .19
Annex B (informative) Template for recording results of a sedimentation analysis of
microgrit P sizes using the US sedimentometer.22
iii
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
Annex C (informative) Example of recording results of a sedimentation analysis of
microgrit P sizes using the US sedimentometer.24
iv
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 6344-3:2021(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 of 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
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 29, Small tools, Subcommittee SC 5,
Grinding wheels and abrasives.
This third edition cancels and replaces ISO 6344-3:2013 and ISO 6344-1:1998, which have been
technically revised.
The main changes compared to ISO 6344-3:2013 and ISO 6344-1:1998 are as follows:
— the title and the scope have been changed and updated due to the extension of grit designations up
to P5000;
— relevant content of ISO 6344-1:1998 has been updated and transferred to this document and
ISO 6344-2;
— references to ISO 6344-1:1998 have been deleted;
— normative references have been updated;
— Clause 3 “Terms and definitions” has been updated;
— former Clause 4 “Testing of microgrit sizes P240 to P1200” has been revised in its content and
divided into two clauses: Clause 4 “Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200” and
Clause 5 “Test method of microgrit sizes P240 to P1200”;
— the checking mineral 280 has been deleted;
— former Tables 3 and 4 for the theoretical equivalent grain diameters have been moved to a new
Annex A "Theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused aluminium oxide and for grits
of silicon carbide";
— former Clause 5 has been revised in its content and divided into two clauses: Clause 6 “Grain size
distribution of microgrit sizes P1500 to P5000” and Clause 7 “Test method of microgrit sizes P1500
to P5000”;
v
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
— the grit designations P3000, P4000 and P5000 have been added;
— Clause 8 “Test report” has been added;
— Clause 10 (former Clause 7) "Marking" has been revised;
— Annexes B and C (former Annexes A and B) have been revised;
— Bibliography has been updated.
A list of all parts in the ISO 6344 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
vi
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6344-3:2021(E)
Coated abrasives — Determination and designation of
grain size distribution —
Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
1 Scope
This document specifies a method for determining and testing the grain size distribution of electro-
fused aluminium oxide and silicon carbide microgrit sizes P240 to P5000 for coated abrasive products.
It is applicable to grits used in the manufacture of coated abrasive products and to grits extracted from
coated abrasive products for test purposes.
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 9138, Abrasive grains — Sampling and splitting
ISO 13317-3, Determination of particle size distribution by gravitational liquid sedimentation methods —
Part 3: X-ray gravitational technique
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
microgrit
abrasive grit having a median equivalent diameter of 58,5 μm to 2,7 μm whose grain size distribution
(3.2) is determined by sedimentation
3.2
grain size distribution
particle size distribution
PSD
percentage of grains of different sizes composing the macrogrit or microgrit (3.1)
4 Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200
The testing of microgrit sizes P240 to P1200 by sedimentation shall be carried out using the
US sedimentometer (see 5.2.1). The principle of measurement is to determine the volume as a function
of time of particles settled in the collecting tube. The equivalent grain size diameters are calculated
using Stokes’ law.
1
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
The grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200 is determined using the following criteria:
a) the maximum grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) of the first sedimented grain
(d value) shall not exceed the maximum permissible d value;
s0 s0
b) the grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall not exceed the maximum
permissible d value at the 3 % point of the grain size distribution curve;
s3
c) the median grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall be within the specified
tolerances of the d value at the 50 % point of the grain size distribution curve;
s50
d) the grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall exceed the minimum permissible
d value at the 95 % point of the grain size distribution curve.
s95
All four criteria (d , d , d , d ) shall be fulfilled simultaneously.
s0 s3 s50 s95
The grain size distribution limit values (d values) for P240 to P1200 based on testing with
s
US sedimentometer shall be according to Table 1.
Table 1 — Limit d values for P240 to P1200
s
d value d value Median grain size d value
s0 s3 s95
Grit
max. max. d value min.
s50
designation
μm μm μm μm
P240 110 81,7 58,5 ±2,0 44,5
P280 101 74,0 52,2 ±2,0 39,2
P320 94 66,8 46,2 ±1,5 34,2
P360 87 60,3 40,5 ±1,5 29,6
P400 81 53,9 35,0 ±1,5 25,2
P500 77 48,3 30,2 ±1,5 21,5
P600 72 43,0 25,8 ±1,0 18,0
P800 67 38,1 21,8 ±1,0 15,1
P1000 63 33,7 18,3 ±1,0 12,4
P1200 58 29,7 15,3 ±1,0 10,2
NOTE The d values are results of cooperative tests.
s
5 Test method of microgrit sizes P240 to P1200
5.1 Materials
5.1.1 Sedimentation medium
As the sedimentation medium use methyl alcohol of 95 % to 99 % purity.
Adjust the sedimentation medium using the checking minerals specified in 5.1.3.
5.1.2 Dispersing agent
In order to avoid grain agglomeration, a dispersing agent, such as EDTA (tetrasodium salt of
ethylendiamine tetra-acetic acid), shall be added to the methyl alcohol, i.e. 4 ml of a 1 % aqueous EDTA-
solution per litre of methyl alcohol.
2
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
5.1.3 Checking minerals
1)
The adjustment of the whole measuring procedure is controlled by means of the checking mineral 320 .
Each supply of the checking mineral is accompanied by a cumulative volume grain size distribution
curve (see Figure 1). The 10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 % points shall not deviate by more than ±2 %
from the sizes indicated in Table 2.
NOTE The grain size distributions of the checking mineral 320 do not correspond to the grain size
distribution of the microgrit P320 of this document.
Table 2 — Grain diameter of the checking mineral 320
Volume fraction of the settled Grain diameter
checking mineral
d
% µm
0 75,1
3 58,7
10 49,8 ± 1,00
20 44,2 ± 0,88
30 40,5 ± 0,81
40 37,5 ± 0,75
50 34,9 ± 0,70
60 32,5
70 30,1
80 27,5
90 24,4
100 16,5
1) Checking mineral 320 (edition 2009) can be obtained by: State Materials Testing Institute Darmstadt (Staatliche
Materialprüfungsanstalt Darmstadt, MPA), Grafenstraße 2, D-64283 Darmstadt, Germany. This information is given
for the convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product named.
Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
3
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
Key
Y cumulative volume fraction, %
X grain diameter, d, µm
Figure 1 — Cumulative volume grain size distribution curve of the checking mineral 320
5.2 Apparatus
5.2.1 US sedimentometer, in accordance with Figure 2. It consists of a vertical sedimentation tube of
940 mm in length and of a 20 mm inside diameter. It is surrounded by a water jacket in which the water
temperature is maintained at a constant level. A graduated collecting tube is fixed at the bottom of the
sedimentation tube. The whole assembly is mounted on a frame, the base plate of which is fitted with
level adjusting screws for keeping the tube vertical (see Figure 2). The design and dimensions of the
collecting tube shall be made in accordance with Figure 3.
5.2.2 Horizontal beam light source, which can be used to improve the accuracy of sedimentation
volume readings.
5.2.3 Magnifying glass, which can be used to improve the accuracy of sedimentation volume
readings.
5.2.4 Time printer, which can be used to make the recording of the sedimentation times easier.
4
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 methyl alcohol level (initial) 7 scale for height of sedimentation
2 sedimentation tube 8 rubber gasket
3 water jacket 9 vertical adjusting screws
a
4 thermometer Water inlet.
b
5 collecting tube (see Figure 3) Water outlet.
6 rubber centring spacer
Figure 2 — US sedimentometer
5
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
Dimensions in millimetres
The following parameters are recommended:
— Dial graduation and figures should be in white.
— 50 division marks at equal intervals (graduation about 1 mm).
— Length of division mark: 3 mm
— Length of every fifth division mark: 4 mm
— Thickness of division mark: 0,25 mm
Figure 3 — Collecting tube
5.3 Preparation
5.3.1 Preparation of the apparatus
5.3.1.1 Setting up the test device
When setting up the US sedimentometer, check that the collecting tube is positioned centrally in the
sedimentation tube. It is held in the vertical position by a rubber spacer located about 30 mm from
the top of the collecting tube. Check the position using a plumb line suspended from the top of the
sedimentation tube and the collecting tube. The plumb line shall pass centrally through both the
6
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
sedimentation tube and the collecting tube. The device is adjusted by means of the adjusting screws on
the base plate.
After adjustment, fill the water jacket and connect it to a thermostat.
5.3.1.2 Test temperature
The testing of the grain size distribution shall be carried out under constant temperature with a
permissible deviation of ±0,1 °C.
It is convenient to use a test temperature of 25 °C. The grain diameters indicated in Tables A.1 and A.2
for the respective times of sedimentation apply to this temperature only.
For the determination of the grain diameters for other test temperatures, see 5.5.1.
5.3.1.3 Adjustment of the sedimentation medium
The methyl alcohol used for the test shall be adjusted by means of the checking mineral 320.
The grain sizes corresponding to 10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 % points shall not deviate by more
than ±0,5 μm from the values specified on the curves supplied with the checking mineral. The average
of the algebraic sum of the deviations shall not exceed ±0,3 μm.
If an agreement with the accompanying curves is not reached within the permissible tolerances, then
the density and viscosity of the sedimentation medium shall be changed such that an agreement is
obtained.
5.3.2 Preparation of the test portion
Sampling and splitting of abrasive grains shall be in accordance with ISO 9138.
Prior to the test, the test portion shall be heated to a temperature of 600 °C ± 20 °C for at least 10 min.
5.4 Procedure
5.4.1 Filling of sedimentation tube
Fill the sedimentation tube with the previously adjusted sedimentation liquid to a height of
1 000 mm ±2 mm (measured from the bottom of the collecting tube). Allow it to stand until equilibrium
is reached between the water jacket connected to the thermostat and the sedimentation tube
temperatures.
5.4.2 Dispersion of the test portion
After sedimentation, the collecting tube shall be filled up to a height of 20 to 25 divisions with the test
portion. For silicon carbide, the amount of test portion should be about 1,6 g, and for fused aluminium
oxide it should be about 2,2 g.
Prepare a slurry of 15 ml of sedimentation medium containing the specified quantity of dispersing
agent and the test portion. Shake the slurry to achieve complete dispersion. Allow the grit to stand in
the sedimentation medium for at least 30 min and then again shake the test tube vigorously several
times during this period. The temperature of the medium shall be the same as the temperature of the
medium in the sedimentation tube.
Ultrasonic treatment is recommended to obtain a suspension free of agglomerates.
7
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
5.4.3 Transfer to sedimentation tube
Place a suitable funnel in the sedimentation tube. Shake the test tube containing the test portion and
the sedimentation liquid vigorously for at least 30 s. Then, pour its contents onto the sedimentation
liquid, down the slope of the funnel.
Subsequently, quickly remove the funnel from the sedimentation tube in order to prevent any residue
from dropping into the tube as this would distort the results.
5.4.4 Start of measurement
Measurement shall begin at the time of transfer of the test portion.
For the theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused aluminium oxide and for grits of
silicon carbide see Annex A.
5.4.5 Determination of the maximum grain size
For the determination of the maximum grain size, the time period is measured between the transfer
of test portion to the tube (start of measurement) and the moment when the first grain reaches the
bottom of the collecting tube.
The grain size of fused aluminium oxide can be determined according to Table A.1 and the grain size for
silicon carbide according to Table A.2.
The diameter of the first sedimented grain is the d value (first grain).
s0
If the permissible d value is exceeded, the test shall be repeated with one or more new test portions.
s0
Check for agglomeration.
5.4.6 Recording measurement values
The initial point of the grain size distribution curve is the time when the first continuous flow of
particles reaches the bottom of the collecting tube. Check for agglomeration.
The time shall be recorded when the volume between the measurement lines is filled. This shall be
detected when the surfaces of the grains are reaching the measurement line.
To avoid the error in reading, the view on the tube needs to be in line with the measurement lines.
The end point of measurement is that time when all the particles have settled, i.e. when the height of
sedimentation is no longer changing.
During sedimentation, the rubber gasket at the bottom of the collecting tube shall be tapped gently
but continuously. This may be carried out by means of a tapper. It shall, however, not be tapped on the
pressing lever supporting the tube or on the tube itself.
If agglomerations of abrasive grains can be observed during the sedimentation, this is a sign of
insufficient pretreatment of the test portion. In such cases, the measurement procedure shall be
repeated with proper sample preparation as specified in 5.4.2.
5.5 Evaluation
5.5.1 General
For representation of the grain size distribution curve, two parameters shall be determined: the grain
size diameter according to 5.5.2 and the respective volume fraction according to 5.5.3.
8
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
5.5.2 Determination of the grain diameter, d
The determination of the grain size distribution according to this test method is based on Stokes’
law. Since all conditions, except the time of sedimentation, and the grain size are constant for a given
microgrit, the Stokes' formula can be simplified following Formula (1):
K
d= (1)
t
where
d is the equivalent grain diameter, in micrometres;
K is the constant whose value is dependent upon temperature, material to be tested and sedimen-
tation medium;
t is the time of sedimentation, in minutes.
When the test temperature is 25 °C, the K values for methyl alcohol are 79,7 for fused aluminium oxide
and 91,1 for silicon carbide.
These values represent a basis for the determination of the equivalent grain diameters in Table A.1 and
Table A.2. For other test temperatures, the grain diameters shall also be calculated according to Stokes’
law.
The K values for the temperatures between 18 °C and 30 °C are given in Table 3.
Table 3 — K values
Test temperature
K values
θ
°C Fused aluminium oxide Silicon carbide
18 84,3 96,3
19 83,7 95,5
20 83,0 94,8
21 82,3 94,1
22 81,7 93,3
23 81,0 92,6
24 80,4 91,8
25 79,7 91,1
26 79,1 90,3
27 78,4 89,6
28 77,8 88,9
29 77,1 88,1
30 76,5 87,4
The formulae for the determination of the K values are as follows:
— for fused aluminium oxide: K = 96,16 − 0,657 θ
— for silicon carbide: K = 109,6 − 0,741 θ
9
© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 6344-3:2021(E)
where θ is the temperature of medium in the sedimentation tube, in °C.
NOTE Concerning the case of application described in this subclause, Stokes’ Law states that grains reaching
the bottom of the collecting tube (or the surface of the grains already settled at the bottom of the collecting tube)
after a time, t, in minutes, has an equivalent diameter, d, in micrometres.
5.5.3 Determination of the volume fraction
A template given in Table B.1 may be used
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6344-3
Troisième édition
2021-11
Abrasifs appliqués — Détermination
et désignation de la distribution
granulométrique —
Partie 3:
Micrograins P240 à P5000
Coated abrasives — Determination and designation of grain size
distribution —
Part 3: Microgrit sizes P240 to P5000
Numéro de référence
ISO 6344-3:2021(F)
© ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Distribution granulométrique des tailles de micrograin de P240 à P1200 .2
5 Méthode de contrôle des tailles de micrograin de P240 à P1200 .2
5.1 Matériaux . 2
5.1.1 Liquide de sédimentation . 2
5.1.2 Agent dispersant . 3
5.1.3 Grains étalons . 3
5.2 Appareillage . 4
5.3 Préparation . 6
5.3.1 Préparation de l’appareillage . 6
5.3.2 Préparation de la prise d’essai . 7
5.4 Mode opératoire . 7
5.4.1 Remplissage du tube de sédimentation . 7
5.4.2 Dispersion de la prise d’essai . 7
5.4.3 Transfert dans le tube de sédimentation . 7
5.4.4 Début du mesurage . 8
5.4.5 Détermination de la taille maximale de grain . 8
5.4.6 Enregistrement des valeurs de mesure . 8
5.5 Évaluation . 8
5.5.1 Généralités . 8
5.5.2 Détermination du diamètre, d, de grain . 8
5.5.3 Détermination de la fraction volumique . 10
5.5.4 Représentation de la courbe de distribution granulométrique . 11
5.5.5 Évaluation de la distribution granulométrique .12
5.5.6 Exemple de mesurage d’une prise d’essai en oxyde d’aluminium fondu .12
5.5.7 Écarts admissibles .12
6 Distribution granulométrique des tailles de micrograin de P1500 à P5000 .13
7 Méthode de contrôle des tailles de micrograin de P1500 à P5000 .14
7.1 Matériaux . 14
7.1.1 Grains étalons Micro-P. 14
7.1.2 Liquide dispersant . 14
7.2 Appareillage . 14
7.3 Préparation . 15
7.3.1 Préparation de la prise d’essai . 15
7.3.2 Étalonnage de l'appareillage . 15
7.4 Mode opératoire pour la détermination de la distribution granulométrique .15
7.5 Évaluation . 16
7.5.1 Évaluation de la distribution granulométrique . 16
7.5.2 Écarts admissibles . 16
8 Rapport d'essai .16
9 Désignation .17
10 Marquage .17
Annexe A (informative) Diamètres, d, théoriques équivalents pour les grains en oxyde
d’aluminium fondu et pour les grains en carbure de silicium .18
Annexe B (informative) Modèle d’enregistrement des résultats d’une analyse par
sédimentation des tailles de micrograin P en utilisant le sédimentomètre US .21
iii
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Annexe C (informative) Exemple d’enregistrement des résultats d’une analyse par
sédimentation des tailles de micrograin P en utilisant le sédimentomètre US .23
iv
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 6344-3:2021(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 attirée 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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 29, Petit outillage, sous-comité SC 5,
Meules et abrasifs.
Cette troisième édition annule et remplace l’ISO 6344-3:2013 et l’ISO 6344-1:1998 qui ont fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’ISO 6344-3:2013 et à l’ISO 6344-1:1998 sont les suivantes:
— le titre et le domaine d’application ont été changés et mis à jour en raison de l’extension des
désignations des grains jusqu’à P5000;
— le contenu pertinent de l’ISO 6344-1:1998 a été mis à jour et transféré dans le présent document et
dans l’ISO 6344-2;
— les références à l’ISO 6344-1:1998 ont été supprimées;
— les références normatives ont été mises à jour;
— l’Article 3 «Termes et définitions» a été mis à jour;
— l’ancien Article 4 «Contrôle de la taille de micrograin de P240 à P1200» a été révisé dans son contenu
et divisé en deux Articles: Article 4 « Distribution granulométrique des tailles de micrograin de
P240 à P1200» et Article 5 «Méthode de contrôle des tailles de micrograin de P240 à P1200»;
— le grain étalon 280 a été supprimé;
— les anciens Tableaux 3 et 4 pour les diamètres théoriques équivalents des grains ont été déplacés
dans une nouvelle Annexe A «Diamètres, d, théoriques équivalents des grains en oxyde d’aluminium
fondu et des grains en carbure de silicium»;
v
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
— l’ancien Article 5 a été révisé dans son contenu et divisé en deux Articles: Article 6 « Distribution
granulométrique des tailles de micrograin P1500 à P5000» et Article 7 «Méthode de contrôle des
tailles de micrograin P1500 à P5000»;
— les désignations des grains P3000, P4000 et P5000 ont été ajoutées;
— l’Article 8 «Rapport d’essai» a été ajouté;
— l’Article 10 (ancien Article 7) «Marquage» a été révisé;
— les Annexes B et C (anciennes Annexes A et B) ont été révisées;
— la Bibliographie a été mise à jour.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6344 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à
l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
vi
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 6344-3:2021(F)
Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la
distribution granulométrique —
Partie 3:
Micrograins P240 à P5000
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode de détermination et de contrôle de la distribution
granulométrique des tailles de micrograin de P240 à P5000 en oxyde d’aluminium fondu et en carbure
de silicium pour produits abrasifs appliqués.
Il est applicable aux grains utilisés dans la fabrication des produits abrasifs appliqués et aux grains
extraits des produits abrasifs appliqués à des fins de contrôle.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du 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 9138, Grains abrasifs — Échantillonnage et division
ISO 13317-3, Détermination de la distribution granulométrique par les méthodes de sédimentation par
gravité dans un liquide — Partie 3: Méthode aux rayons X par gravité
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
micrograin
grains abrasifs ayant un diamètre équivalent médian de 58,5 µm à 2,7 μm, dont la distribution
granulométrique (3.2) est déterminée par sédimentation
3.2
distribution granulométrique
distribution de la taille des particules
PSD
pourcentage de grains de différentes tailles composant le macrograin ou le micrograin (3.1)
1
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
4 Distribution granulométrique des tailles de micrograin de P240 à P1200
Le contrôle des tailles de micrograin de P240 à P1200 par sédimentation doit être réalisé en utilisant
le sédimentomètre US (voir 5.2.1). Le principe de mesurage est de déterminer le volume en fonction du
temps des particules sédimentées dans le tube collecteur. Les diamètres équivalents de taille de grain
sont calculés à l’aide de la loi de Stokes.
La distribution granulométrique des tailles de micrograin de P240 à P1200 est déterminée en utilisant
les critères suivants:
a) le diamètre maximal de grain (diamètre théorique équivalent du grain) du premier grain sédimenté
(valeur d ) ne doit pas dépasser la valeur d maximale admissible;
s0 s0
b) le diamètre du grain (diamètre théorique équivalent du grain) ne doit pas dépasser la valeur d
s3
maximale admissible au point 3 % de la courbe de distribution granulométrique;
c) le diamètre médian du grain (diamètre théorique équivalent du grain) doit se situer dans les
tolérances spécifiées de la valeur d au point 50 % de la courbe de distribution granulométrique;
s50
d) le diamètre du grain (diamètre théorique équivalent du grain) doit dépasser la valeur d minimale
s95
admissible au point 95 % de la courbe de distribution granulométrique.
Tous les quatre critères (d , d , d , d ) doivent être satisfaits simultanément.
s0 s3 s50 s95
Les valeurs limites (valeurs d ) de la distribution granulométrique pour P240 à P1200 basées sur le
s
contrôle avec un sédimentomètre US doivent être conformes au Tableau 1.
Tableau 1 — Valeurs limites d pour P240 à P1200
s
Valeur d Valeur d Taille médiane du grain Valeur d
s0 s3 s95
Désignation
max. max. Valeur d min.
s50
du grain
μm μm μm μm
P240 110 81,7 58,5 ±2,0 44,5
P280 101 74,0 52,2 ±2,0 39,2
P320 94 66,8 46,2 ±1,5 34,2
P360 87 60,3 40,5 ±1,5 29,6
P400 81 53,9 35,0 ±1,5 25,2
P500 77 48,3 30,2 ±1,5 21,5
P600 72 43,0 25,8 ±1,0 18,0
P800 67 38,1 21,8 ±1,0 15,1
P1000 63 33,7 18,3 ±1,0 12,4
P1200 58 29,7 15,3 ±1,0 10,2
NOTE Les valeurs d sont le résultat d’essais interlaboratoires.
s
5 Méthode de contrôle des tailles de micrograin de P240 à P1200
5.1 Matériaux
5.1.1 Liquide de sédimentation
Comme liquide de sédimentation, utiliser du méthanol de pureté 95 % à 99 %.
Ajuster le liquide de sédimentation en utilisant les grains étalons spécifiés en 5.1.3.
2
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
5.1.2 Agent dispersant
Afin d’éviter un agglomérat de grain, un agent dispersant, tel que l’EDTA (sel tétrasodique de l’acide
éthylène diamine tétraacétique), doit être ajouté au méthanol, c’est-à-dire 4 ml d’une solution aqueuse
d’EDTA à 1 % par litre de méthanol.
5.1.3 Grains étalons
1)
L’ajustement de l’ensemble du mode opératoire de mesure est contrôlé au moyen du grain étalon 320 .
Chaque livraison de grain étalon est accompagnée d’une courbe de distribution granulométrique
cumulée en volume (voir la Figure 1). Les points 10 %, 20 %, 30 %, 40 % et 50 % ne doivent pas dévier
de plus de ± 2 % des tailles indiquées dans le Tableau 2.
NOTE Les distributions granulométriques du grain étalon 320 ne correspondent pas à la distribution
granulométrique du micrograin P320 du présent document.
Tableau 2 — Diamètre du grain du grain étalon 320
Fraction volumique du grain étalon Diamètre du grain
sédimenté
d
% µm
0 75,1
3 58,7
10 49,8 ± 1,00
20 44,2 ± 0,88
30 40,5 ± 0,81
40 37,5 ± 0,75
50 34,9 ± 0,70
60 32,5
70 30,1
80 27,5
90 24,4
100 16,5
1) Le grain étalon 320 (édition 2009) peut être obtenu auprès de : l’Institut fédéral allemand d’essais sur les
matériaux de Darmstadt (Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt, MPA), Grafenstraße 2, D-64283, Darmstadt,
Allemagne. Cette information est donnée pour la commodité des utilisateurs du présent document et ne constitue
pas une approbation par l'ISO du produit nommé. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré
qu’ils conduisent aux mêmes résultats.
3
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Légende
Y fraction volumique cumulée, %
X diamètre, d, du grain µm
Figure 1 — Courbe de distribution granulométrique cumulée en volume du grain étalon 320
5.2 Appareillage
5.2.1 Sédimentomètre US, conforme à la Figure 2. Il est constitué d’un tube de sédimentation vertical
de 940 mm de long et de 20 mm de diamètre intérieur. Il est entouré d’une chemise à circulation d’eau
dans laquelle la température de l’eau est maintenue à un niveau constant. Un tube collecteur gradué est
fixé à la base du tube de sédimentation. L’ensemble est monté sur un support dont le socle est équipé
de vis de réglage pour garder le tube vertical (voir la Figure 2). La conception et les dimensions du tube
collecteur doivent être réalisées conformément à la Figure 3.
5.2.2 Source lumineuse donnant un rayon horizontal, qui peut être utilisée pour améliorer
l’exactitude des lectures de volume de sédimentation.
5.2.3 Loupe grossissante, qui peut être utilisée pour améliorer l’exactitude des lectures de volume
de sédimentation.
5.2.4 Chronographe, qui peut être utilisé pour rendre l’enregistrement des temps de sédimentation
plus aisé.
4
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 niveau de méthanol (initial) 7 échelle pour la hauteur de sédimentation
2 tube de sédimentation 8 joint en caoutchouc
3 chemise à circulation d’eau 9 vis de réglage de la verticalité
a
4 thermomètre Entrée d’eau.
b
5 tube collecteur (voir la Figure 3) Sortie d’eau.
6 bague de centrage en caoutchouc
Figure 2 — Sédimentomètre US
5
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Dimensions en millimètres
Les paramètres suivants sont recommandés:
— Il convient que la graduation et les chiffres soient en blanc.
— 50 traits équidistants (graduation tous les 1 mm environ).
— Longueur du trait: 3 mm
— Longueur de chaque marque de cinquième division: 4 mm
— Épaisseur du trait: 0,25 mm
Figure 3 — Tube collecteur
5.3 Préparation
5.3.1 Préparation de l’appareillage
5.3.1.1 Montage du dispositif de contrôle
Lors du montage du sédimentomètre US, vérifier que le tube collecteur est en position centrale dans
le tube de sédimentation. Il est maintenu en position verticale par une bague en caoutchouc placée à
environ 30 mm du haut du tube collecteur. Vérifier la position en utilisant un fil à plomb suspendu du
haut du tube de sédimentation et du tube collecteur. Le fil à plomb doit passer au centre à la fois du tube
de sédimentation et du tube collecteur. Le dispositif est ajusté au moyen des vis de réglage sur le socle.
Après ajustement, remplir la chemise à circulation d’eau et la raccorder à un thermostat.
6
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
5.3.1.2 Température de contrôle
Le contrôle de la distribution granulométrique doit être réalisé à température constante avec un écart
admissible de ±0,1 °C.
Il est pratique d’utiliser une température de contrôle de 25 °C. Les diamètres de grain indiqués dans
les Tableaux A.1 et A.2 pour les temps respectifs de sédimentation s’appliquent à cette température
uniquement.
Pour la détermination des diamètres de grain à d’autres températures de contrôle, voir 5.5.1.
5.3.1.3 Ajustement du liquide de sédimentation
Le méthanol utilisé pour le contrôle doit être ajusté au moyen du grain étalon 320.
Les tailles de grain correspondant aux points 10 %, 20 %, 30 %, 40 % et 50 % ne doivent pas dévier de
plus de ±0,5 µm des valeurs spécifiées sur les courbes fournies avec le grain étalon. La moyenne de la
somme algébrique des écarts ne doit pas dépasser ±0,3 µm.
Si une correspondance avec les courbes jointes n'est pas atteint dans les tolérances admissibles,
alors la densité et la viscosité du liquide de sédimentation doivent être modifiées de sorte qu’une
correspondance soit obtenue.
5.3.2 Préparation de la prise d’essai
L'échantillonnage et la division des grains abrasifs doivent être conformes à l'ISO 9138.
Avant le contrôle, la prise d'essai doit être chauffée à une température de 600 °C ± 20 °C pendant au
moins 10 min.
5.4 Mode opératoire
5.4.1 Remplissage du tube de sédimentation
Remplir le tube de sédimentation avec le liquide de sédimentation préalablement ajusté jusqu’à une
hauteur de 1 000 mm ± 2 mm (mesurée depuis le bas du tube collecteur). Laisser reposer jusqu'à ce que
l'équilibre soit atteint entre les températures de la chemise à circulation d’eau raccordée au thermostat
et du tube de sédimentation.
5.4.2 Dispersion de la prise d’essai
Après la sédimentation, le tube collecteur doit être rempli jusqu’à une hauteur de 20 à 25 graduations
avec la prise d’essai. Pour le carbure de silicium, il convient que la quantité de prise d’essai soit d’environ
1,6 g, et pour l’oxyde d’aluminium fondu il convient qu’elle soit d’environ 2,2 g.
Préparer une boue de 15 ml de liquide de sédimentation contenant la quantité spécifiée d’agent
dispersant et la prise d’essai. Agiter la boue pour obtenir une dispersion complète. Laisser les grains
reposer dans le liquide de sédimentation pendant au moins 30 min et de nouveau agiter le tube à essai
vigoureusement plusieurs fois pendant cette période. La température du liquide doit être la même que
la température du liquide dans le tube de sédimentation.
Un traitement aux ultrasons est recommandé pour obtenir une suspension exempte d’agglomérats.
5.4.3 Transfert dans le tube de sédimentation
Placer un entonnoir adapté dans le tube de sédimentation. Agiter le tube à essai contenant la prise
d’essai et le liquide de sédimentation vigoureusement pendant au moins 30 s. Puis, verser son contenu
sur le liquide de sédimentation, le long de l’entonnoir.
7
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
Ensuite, retirer rapidement l’entonnoir du tube de sédimentation pour empêcher que des résidus ne
tombent dans le tube, ce qui fausserait les résultats.
5.4.4 Début du mesurage
Le mesurage doit commencer au temps de transfert de la prise d’essai.
Pour les diamètres, d, de grain théoriques équivalents pour les grains en oxyde d’aluminium fondu et
pour les grains en carbure de silicium, voir l’Annexe A.
5.4.5 Détermination de la taille maximale de grain
Pour la détermination de la taille maximale de grain, la période de temps est mesurée entre le transfert
de la prise d’essai dans le tube (début du mesurage) et le moment où le premier grain atteint le fond du
tube collecteur.
La taille du grain en oxyde d’aluminium fondu peut être déterminée conformément au Tableau A.1 et la
taille du grain pour le carbure de silicium conformément au Tableau A.2.
Le diamètre du premier grain sédimenté est la valeur d (premier grain).
s0
Si la valeur admissible d est dépassée, le contrôle doit être répété avec une ou plusieurs nouvelles
s0
prises d’essai. Vérifier pour les agglomérats.
5.4.6 Enregistrement des valeurs de mesure
Le point initial de la courbe de distribution granulométrique est le moment où premier flux continu de
particules atteint le fond du tube collecteur. Vérifier pour les agglomérats.
Le temps doit être enregistré lorsque le volume entre les lignes de mesure est rempli. Cela doit être
détecté lorsque les surfaces des grains atteignent la ligne de mesure.
Pour éviter l'erreur de lecture, la vue sur le tube nécessite d’être alignée avec les lignes de mesure.
Le point final du mesurage est le temps où toutes les particules ont sédimenté, c’est-à-dire lorsque la
hauteur de sédimentation ne varie plus.
Pendant la sédimentation, le joint en caoutchouc à la base du tube collecteur doit être tapoté doucement,
mais en continu. Cela peut se faire au moyen d’un dispositif de frappe. Il ne doit cependant pas être tapé
sur le support maintenant le tube ou sur le tube lui-même.
Si des agglomérats de grains abrasifs peuvent être observés pendant la sédimentation, cela est un signe
de prétraitement insuffisant de la prise d’essai. Dans de tels cas, le mode opératoire de mesure doit être
répété avec une préparation appropriée de l'échantillon telle que spécifié en 5.4.2.
5.5 Évaluation
5.5.1 Généralités
Pour la représentation de la courbe de distribution granulométrique, deux paramètres doivent être
déterminés: le diamètre de la taille du grain conformément à 5.5.2 et la fraction volumique respective
conformément à 5.5.3.
5.5.2 Détermination du diamètre, d, de grain
La détermination de la distribution granulométrique conformément à la présente méthode de contrôle
est basée sur la loi de Stokes. Puisque toutes les conditions, à l'exception du temps de sédimentation et
8
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 6344-3:2021(F)
de la taille de grain, sont constantes pour un micrograin donné, la formule de Stokes peut être simplifiée
en suivant la Formule (1):
K
d= (1)
t
où
d est le diamètre équivalent du grain, en micromètres;
K est la constante dont la valeur dépend de la température, du matériau à contrôler et du
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 6344-3
ISO/TC 29/SC 5
Coated abrasives — Determination
Secretariat: DIN
and designation of grain size
Voting begins on:
2021-08-26 distribution —
Voting terminates on:
Part 3:
2021-10-21
Microgrit sizes P240 to P5000
Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la distribution
granulométrique —
Partie 3: Micrograins P240 à P5000
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, 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.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200 . 1
5 Test method of microgrit sizes P240 to P1200 . 2
5.1 Materials . 2
5.1.1 Sedimentation medium . 2
5.1.2 Dispersing agent . 2
5.1.3 Checking minerals . 3
5.2 Apparatus . 4
5.3 Preparation . 6
5.3.1 Preparation of the apparatus . 6
5.3.2 Preparation of the test portion . 7
5.4 Procedure . 7
5.4.1 Filling of sedimentation tube . 7
5.4.2 Dispersion of the test portion . 7
5.4.3 Transfer to sedimentation tube . 8
5.4.4 Start of measurement . 8
5.4.5 Determination of the maximum grain size . 8
5.4.6 Recording measurement values . 8
5.5 Evaluation . 8
5.5.1 General. 8
5.5.2 Determination of the grain diameter, d .9
5.5.3 Determination of the volume fraction .10
5.5.4 Representation of the grain size distribution curve .11
5.5.5 Evaluation of the grain size distribution .12
5.5.6 Example of measuring a test portion of fused aluminium oxide .13
5.5.7 Permissible deviations . .13
6 Grain size distribution of microgrit sizes P1500 to P5000 .13
7 Test method of microgrit sizes P1500 to P5000 .14
7.1 Materials .14
7.1.1 Micro-P-Mastergrits .14
7.1.2 Dispersing medium .14
7.2 Apparatus .15
7.3 Preparation .15
7.3.1 Preparation of the test portion .15
7.3.2 Calibration of the Apparatus .15
7.4 Procedure .16
7.4.1 Determination of the grain size distribution .16
7.5 Evaluation .16
7.5.1 Evaluation of the grain size distribution .16
7.5.2 Permissible deviations . .16
8 Test report .17
9 Designation .17
10 Marking .18
Annex A (informative) Theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused
aluminium oxide and for grits of silicon carbide.19
Annex B (informative) Template for recording results of a sedimentation analysis of
microgrit P sizes using the US sedimentometer .22
© ISO 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Annex C (informative) Example of recording results of a sedimentation analysis of
microgrit P sizes using the US sedimentometer .24
iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(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 of 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 www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 29, Small tools, Subcommittee SC 5,
Grinding wheels and abrasives.
This third edition cancels and replaces ISO 6344-3:2013 and ISO 6344-1:1998, which have been
technically revised.
The main changes compared to ISO 6344-3:2013 and ISO 6344-1:1998 are as follows:
— the title and the scope has been changed and updated due to the extension of grit designations up to
P5000;
— relevant content of ISO 6344-1:1998 has been updated and transferred to this document and
ISO 6344-2;
— references to ISO 6344-1:1998 have been deleted;
— normative references have been updated;
— Clause 3 “Terms and definitions” has been updated;
— former Clause 4 “Testing of microgrit sizes P240 to P1200” has been revised in its content and
divided into two clauses: Clause 4 “Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200” and
Clause 5 “Test method of microgrit sizes P240 to P1200”;
— the checking mineral 280 has been deleted;
— former Tables 3 and 4 for the theoretical equivalent grain diameters have been moved to a new
Annex A "Theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused aluminium oxide and for grits
of silicon carbide";
— former Clause 5 has been revised in its content and divided into two clauses: Clause 6 “Grain size
distribution of microgrit sizes P1500 to P5000” and Clause 7 “Test method of microgrit sizes P1500
to P5000”;
© ISO 2021 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
— the grit designations P3000, P4000 and P5000 have been added;
— Clause 8 “Test report” has been added;
— Clause 10 (former Clause 7) "Marking" has been revised;
— Annexes B and C (former Annexes A and B) have been revised;
— Bibliography has been updated.
A list of all parts in the ISO 6344 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
vi © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Coated abrasives — Determination and designation of
grain size distribution —
Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
1 Scope
This document specifies a method for determining and testing the grain size distribution of electro-
fused aluminium oxide and silicon carbide microgrit sizes P240 to P5000 for coated abrasive products.
It is applicable to grits used in the manufacture of coated abrasive products and to grits extracted from
coated abrasive products for test purposes.
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 9138, Abrasive grains — Sampling and splitting
ISO 13317-3, Determination of particle size distribution by gravitational liquid sedimentation methods —
Part 3: X-ray gravitational technique
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 https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
microgrit
abrasive grit having a median equivalent diameter of 58,5 μm to 2,7 μm whose grain size distribution
(3.2) is determined by sedimentation
3.2
grain size distribution
particle size distribution
PSD
percentage of grains of different sizes composing the macrogrit or microgrit (3.1)
4 Grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200
The testing of microgrit sizes P240 to P1200 by sedimentation shall be carried out using the
US sedimentometer (see 5.2.1). The principle of measurement is to determine the volume as a function
of time of particles settled in the collecting tube. The equivalent grain size diameters are calculated
using Stokes’ law.
© ISO 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
The grain size distribution of microgrit sizes P240 to P1200 is determined using the following criteria:
a) the maximum grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) of the first sedimented grain
(d value) shall not exceed the maximum permissible d value;
s0 s0
b) the grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall not exceed the maximum
permissible d value at the 3 % point of the grain size distribution curve;
s3
c) the median grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall be within the specified
tolerances of the d value at the 50 % point of the grain size distribution curve;
s50
d) the grain diameter (theoretical equivalent grain diameter) shall exceed the minimum permissible
d value at the 95 % point of the grain size distribution curve.
s95
All four criteria (d , d , d , d ) shall be fulfilled simultaneously.
s0 s3 s50 s95
The grain size distribution limit values (d values) for P240 to P1200 based on testing with
s
US sedimentometer shall be according to Table 1.
Table 1 — Limit d values for P240 to P1200
s
d value d value Median grain size d value
s0 s3 s95
Grit
max. max. d value min.
s50
designation
μm μm μm μm
P240 110 81,7 58,5 ±2,0 44,5
P280 101 74,0 52,2 ±2,0 39,2
P320 94 66,8 46,2 ±1,5 34,2
P360 87 60,3 40,5 ±1,5 29,6
P400 81 53,9 35,0 ±1,5 25,2
P500 77 48,3 30,2 ±1,5 21,5
P600 72 43,0 25,8 ±1,0 18,0
P800 67 38,1 21,8 ±1,0 15,1
P1000 63 33,7 18,3 ±1,0 12,4
P1200 58 29,7 15,3 ±1,0 10,2
NOTE The d values are results of cooperative tests.
s
5 Test method of microgrit sizes P240 to P1200
5.1 Materials
5.1.1 Sedimentation medium
As the sedimentation medium use methyl alcohol of 95 % to 99 % purity.
Adjust the sedimentation medium using the checking minerals specified in 5.1.3.
5.1.2 Dispersing agent
In order to avoid grain agglomeration, a dispersing agent, such as EDTA (tetrasodium salt of
ethylendiamine tetra-acetic acid), shall be added to the methyl alcohol, i.e. 4 ml of a 1 % aqueous EDTA-
solution per litre of methyl alcohol.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
5.1.3 Checking minerals
1)
The adjustment of the whole measuring procedure is controlled by means of the checking mineral 320 .
Each supply of the checking mineral is accompanied by a cumulative volume grain size distribution
curve (see Figure 1). The 10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 % points shall not deviate by more than ±2 %
from the sizes indicated in Table 2.
NOTE The grain size distributions of the checking mineral 320 do not correspond to the grain size
distribution of the microgrit P320 of this document.
Table 2 — Grain diameter of the checking mineral 320
Volume fraction of the settled Grain diameter
checking mineral
d
% µm
0 75,1
3 58,7
10 49,8 ± 1,00
20 44,2 ± 0,88
30 40,5 ± 0,81
40 37,5 ± 0,75
50 34,9 ± 0,70
60 32,5
70 30,1
80 27,5
90 24,4
100 16,5
1) Checking mineral 320 (edition 2009) can be obtained by: State Materials Testing Institute Darmstadt (Staatliche
Materialprüfungsanstalt Darmstadt, MPA), Grafenstraße 2, D-64283 Darmstadt, Germany. This information is given
for the convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product named.
Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Key
Y cumulative volume fraction, %
X grain diameter, d, µm
Figure 1 — Cumulative volume grain size distribution curve of the checking mineral 320
5.2 Apparatus
5.2.1 US sedimentometer, in accordance with Figure 2. It consists of a vertical sedimentation tube of
940 mm in length and of a 20 mm inside diameter. It is surrounded by a water jacket in which the water
temperature is maintained at a constant level. A graduated collecting tube is fixed at the bottom of the
sedimentation tube. The whole assembly is mounted on a frame, the base plate of which is fitted with
level adjusting screws for keeping the tube vertical (see Figure 2). The design and dimensions of the
collecting tube shall be made in accordance with Figure 3.
5.2.2 Horizontal beam light source, which can be used to improve the accuracy of sedimentation
volume readings.
5.2.3 Magnifying glass, which can be used to improve the accuracy of sedimentation volume readings.
5.2.4 Time printer, which can be used to make the recording of the sedimentation times easier.
4 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 methyl alcohol level (initial) 7 scale for height of sedimentation
2 sedimentation tube 8 rubber gasket
3 water jacket 9 vertical adjusting screws
a
4 thermometer Water inlet.
b
5 collecting tube (see Figure 3) Water outlet.
6 rubber centring spacer
Figure 2 — US sedimentometer
© ISO 2021 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
Dimensions in millimetres
The following parameters are recommended:
— Dial graduation and figures should be in white.
— 50 division marks at equal intervals (graduation about 1 mm).
— Length of division mark: 3 mm
— Length of every fifth division mark: 4 mm
— Thickness of division mark: 0,25 mm
Figure 3 — Collecting tube
5.3 Preparation
5.3.1 Preparation of the apparatus
5.3.1.1 Setting up the test device
When setting up the US sedimentometer, check that the collecting tube is positioned centrally in the
sedimentation tube. It is held in the vertical position by a rubber spacer located about 30 mm from
the top of the collecting tube. Check the position using a plumb line suspended from the top of the
sedimentation tube and the collecting tube. The plumb line shall pass centrally through both the
6 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
sedimentation tube and the collecting tube. The device is adjusted by means of the adjusting screws on
the base plate.
After adjustment, fill the water jacket and connect it to a thermostat.
5.3.1.2 Test temperature
The testing of the grain size distribution shall be carried out under constant temperature with a
permissible deviation of ±0,1 °C.
It is convenient to use a test temperature of 25 °C. The grain diameters indicated in Tables A.1 and A.2
for the respective times of sedimentation apply to this temperature only.
For the determination of the grain diameters for other test temperatures, see 5.5.1.
5.3.1.3 Adjustment of the sedimentation medium
The methyl alcohol used for the test shall be adjusted by means of the checking mineral 320.
The grain sizes corresponding to 10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 % points shall not deviate by more
than ±0,5 μm from the values specified on the curves supplied with the checking mineral. The average
of the algebraic sum of the deviations shall not exceed ±0,3 μm.
If an agreement with the accompanying curves is not reached within the permissible tolerances, then
the density and viscosity of the sedimentation medium shall be changed such that an agreement is
obtained.
5.3.2 Preparation of the test portion
Sampling and splitting of abrasive grains shall be in accordance with ISO 9138.
Prior to the test, the test portion shall be heated to a temperature of 600 °C ± 20 °C for at least 10 min.
5.4 Procedure
5.4.1 Filling of sedimentation tube
Fill the sedimentation tube with the previously adjusted sedimentation liquid to a height of
1 000 mm ±2 mm (measured from the bottom of the collecting tube). Allow it to stand until equilibrium
is reached between the water jacket connected to the thermostat and the sedimentation tube
temperatures.
5.4.2 Dispersion of the test portion
After sedimentation, the collecting tube shall be filled up to a height of 20 to 25 divisions with the test
portion. For silicon carbide, the amount of test portion should be about 1,6 g, and for fused aluminium
oxide it should be about 2,2 g.
Prepare a slurry of 15 ml of sedimentation medium containing the specified quantity of dispersing
agent and the test portion. Shake the slurry to achieve complete dispersion. Allow the grit to stand in
the sedimentation medium for at least 30 min and then again shake the test tube vigorously several
times during this period. The temperature of the medium shall be the same as the temperature of the
medium in the sedimentation tube.
Ultrasonic treatment is recommended to obtain a suspension free of agglomerates.
© ISO 2021 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
5.4.3 Transfer to sedimentation tube
Place a suitable funnel in the sedimentation tube. Shake the test tube containing the test portion and
the sedimentation liquid vigorously for at least 30 s. Then, pour its contents onto the sedimentation
liquid, down the slope of the funnel.
Subsequently, quickly remove the funnel from the sedimentation tube in order to prevent any residue
from dropping into the tube as this would distort the results.
5.4.4 Start of measurement
Measurement shall begin at the time of transfer of the test portion.
For the theoretical equivalent grain diameters, d, for grits of fused aluminium oxide and for grits of
silicon carbide see Annex A.
5.4.5 Determination of the maximum grain size
For the determination of the maximum grain size, the time period is measured between the transfer
of test portion to the tube (start of measurement) and the moment when the first grain reaches the
bottom of the collecting tube.
The grain size of fused aluminium oxide can be determined according to Table A.1 and the grain size for
silicon carbide according to Table A.2.
The diameter of the first sedimented grain is the d value (first grain).
s0
If the permissible d value is exceeded, the test shall be repeated with one or more new test portions.
s0
Check for agglomeration.
5.4.6 Recording measurement values
The initial point of the grain size distribution curve is the time when the first continuous flow of
particles reaches the bottom of the collecting tube. Check for agglomeration.
The time shall be recorded when the volume between the measurement lines is filled. This shall be
detected when the surfaces of the grains are reaching the measurement line.
To avoid the error in reading, the view on the tube needs to be in line with the measurement lines.
The end point of measurement is that time when all the particles have settled, i.e. when the height of
sedimentation is no longer changing.
During sedimentation, the rubber gasket at the bottom of the collecting tube shall be tapped gently
but continuously. This may be carried out by means of a tapper. It shall, however, not be tapped on the
pressing lever supporting the tube or on the tube itself.
If agglomerations of abrasive grains can be observed during the sedimentation, this is a sign of
insufficient pretreatment of the test portion. In such cases, the measurement procedure shall be
repeated with proper sample preparation as specified in 5.4.2.
5.5 Evaluation
5.5.1 General
For representation of the grain size distribution curve, two parameters shall be determined: the grain
size diameter according to 5.5.2 and the respective volume fraction according to 5.5.3.
8 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO/FDIS 6344-3:2021(E)
5.5.2 Determination of the grain diameter, d
The determination of the grain size distribution according to this test method is based on Stokes’
law. Since all conditions, except the time of sedimentation, and the grain size are constant for a given
microgrit, the Stokes' formula can be simplified following Formula (1):
K
d= (1)
t
where
d is the equivalent grain diameter, in micrometres;
K is the constant whose value is dependent upon temperature, material to be tested and sedimen-
tation medium;
t is the time of sedimentation, in minutes.
When the test temperature is 25 °C, the K values for methyl alcohol are 79,7 for fused aluminium oxide
and 91,1 for silicon carbide.
These values represent a basis for the determination of the equivalent grain diameters in Table A.1 and
Table A.2. For other test temperatures, the grain diameters shall also be calculated according to Stokes’
law.
The K values for the temperatures between 18 °C and 30 °C are given in Table 3.
Table 3 — K values
Test temperature
K values
θ
°C Fused aluminium oxide Silicon carbide
18 84,3 96,3
19 83,7 95,5
20
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.