ISO 3927:2017

Metallic powders, excluding powders for hardmetals - Determination of compressibility in uniaxial compression

ISO 3927:2017 specifies methods for measuring the extent to which a metallic powder is compacted when subjected to uniaxial compressive loading in a confining die under specified conditions. The method is not applicable to powders for hardmetals.

Poudres métalliques, à l'exclusion des poudres pour métaux-durs — Détermination de la compressibilité sous compression uniaxiale

ISO 3927:2017 spécifie des méthodes de mesure de l'aptitude d'une poudre métallique à être comprimée lorsqu'elle est soumise dans une matrice à une charge de compression uniaxiale dans des conditions spécifiées. Cette méthode n'est pas applicable aux poudres pour métaux-durs.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Aug-2017
• ICS: 77.160 - Powder metallurgy
• Technical Committee: ISO/TC 119/SC 2 - Sampling and testing methods for powders (including powders for hardmetals)
• Drafting Committee: ISO/TC 119/SC 2 - Sampling and testing methods for powders (including powders for hardmetals)
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 12-Jan-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 3927:2011 - Metallic powders, excluding powders for hardmetals - Determination of compressibility in uniaxial compression
• Effective Date: 17-Dec-2016

Overview

ISO 3927:2017 - "Metallic powders, excluding powders for hardmetals - Determination of compressibility in uniaxial compression" - specifies a laboratory method to measure how metallic powders compact under uniaxial compressive loading in a confining die. The standard applies to most metallic powders used in powder metallurgy but excludes powders for hardmetals. Results are used either at a single specified compacting pressure or across a series of pressures to produce a compressibility curve (density versus compacting pressure).

Key topics and technical requirements

• Principle: Double‑action uniaxial pressing in a confining die; density determined after ejection.
• Test specimens and tooling:
  • Cylindrical compacts: diameter 20–26 mm, height/diameter ratio 0.8–1.0 (example tooling provided).
  • Rectangular compacts: 30 × 12 mm, thickness 5–7 mm (example tooling provided).
  • Mating parts must be fitted and lapped; dies preferably cemented carbide or tool steel.
• Apparatus:
  • Press capable up to ~500 kN, accuracy ±1%, force increase ≤50 kN/s.
  • Scale readable to 0.001 g; micrometer readable to 0.005 mm (dimensions measured to 0.01 mm, mass to 0.01 g).
• Lubrication options:
  • Die wall lubrication (example: zinc stearate solution in acetone).
  • Powder lubrication by admixing solid lubricant (typically 0.5–1.5 % zinc stearate or synthetic wax).
  • Powders with/without lubricant can be tested in dry or lubricated dies per clauses 8.2–8.3.
• Compacting pressures:
  • Recommended series for compressibility curves: 200, 400, 500, 600 and 800 N/mm² (or agreement between parties for single-pressure tests).
• Results and expression:
  • Density ρ = m / V (report to 0.01 g/cm³).
  • Report compressibility as average of three density determinations (to 0.01 g/cm³).
• Precision:
  • Repeatability r = 0.025 g/cm³; reproducibility R = 0.07 g/cm³ (from referenced ASTM data).
• Test report must reference ISO 3927 and include sample ID, test piece type, lubricant details, pressures, results and any deviations.

Applications and users

• Typical users: powder metallurgists, materials engineers, QC laboratories, R&D teams, and manufacturers of pressed metal components.
• Practical uses:
  • Characterizing powder compaction behaviour for process design (pressing parameters, tooling selection).
  • Comparing powder formulations or lubricant blends.
  • Quality control on incoming powders to predict green density and dimensional control.
  • Generating compressibility curves to model sintered part density and performance.

Related standards

• ASTM B331-95 is cited for precision data and offers complementary methodology.
• Prepared by ISO/TC 119 (Powder metallurgy) - useful for locating related powder metallurgy test standards.

Keywords: ISO 3927:2017, metallic powders, compressibility, uniaxial compression, powder metallurgy, compaction, compressibility curve, green density, die lubrication, test method.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3927
Fifth edition
2017-09
Metallic powders, excluding powders
for hardmetals — Determination
of compressibility in uniaxial
compression
Poudres métalliques, à l'exclusion des poudres pour métaux-durs —
Détermination de la compressibilité sous compression uniaxiale
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 Principle . 1
6 Apparatus . 2
7 Sampling . 5
8 Procedure. 5
8.1 Cleaning of the die and punches . 5
8.2 Powder testing conditions . 5
8.3 Lubrication . 6
8.3.1 General. 6
8.3.2 Die wall lubrication . 6
8.3.3 Lubrication of powder . 6
8.4 Compacting and ejection . 6
8.5 Compacting pressures . 6
9 Expression of results . 8
10 Precision . 8
11 Test report . 8
Bibliography . 9
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 119, Powder metallurgy, Subcommittee
SC 2, Sampling and testing methods for powders (including powders for hardmetals).
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 3927:2011), of which it constitutes a
minor revision to adjust punch tolerances in Figure 2 and clarify the use of scale and micrometer.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3927:2017(E)
Metallic powders, excluding powders for hardmetals —
Determination of compressibility in uniaxial compression
1 Scope
This document specifies methods for measuring the extent to which a metallic powder is compacted
when subjected to uniaxial compressive loading in a confining die under specified conditions.
The method is not applicable to powders for hardmetals.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3927
Cinquième édition
2017-09
Poudres métalliques, à l'exclusion
des poudres pour métaux-durs —
Détermination de la compressibilité
sous compression uniaxiale
Metallic powders, excluding powders for hardmetals —
Determination of compressibility in uniaxial compression
Numéro de référence
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ISO 2017
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 1
5 Principe . 1
6 Appareillage . 2
7 Échantillonnage . 5
8 Mode opératoire. 5
8.1 Nettoyage de la matrice et des poinçons . 5
8.2 Conditions d'essai de la poudre. 5
8.3 Lubrification . 6
8.3.1 Généralités . 6
8.3.2 Lubrification des parois de la matrice . . 6
8.3.3 Lubrification de la poudre . 6
8.4 Compression et éjection . 6
8.5 Pressions de compression . 6
9 Expression des résultats. 8
10 Fidélité . 8
11 Rapport d'essai . 8
Bibliographie . 9
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 119, Métallurgie des poudres, sous-
comité SC 2, Échantillonnage et méthodes d'essai des poudres (y compris les poudres pour métaux-durs).
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 3927:2011) dont elle constitue
une révision mineure pour ajuster les tolérances du poinçon à la Figure 2 et clarifier l'utilisation de la
balance et du micromètre.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 3927:2017(F)
Poudres métalliques, à l'exclusion des poudres pour
métaux-durs — Détermination de la compressibilité sous
compression uniaxiale
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des méthodes de mesure de l'aptitude d'une poudre métallique à être
comprimée lorsqu'elle est soumise dans une matrice à une charge de compression uniaxiale dans des
conditions spécifiées.
Cette méthode n'est pas applicable aux poudres pour métaux-durs.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n'est défini dans le présent document.
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 http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
4 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles figurant dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles
Symbole Désignation Unité
a 3
ρ Compressibilité g/cm
p
m Masse du comprimé g
V Volume du comprimé cm
a 2
Si la compressibilité est mesurée à une seule pression, par exemple, 400 N/mm , le symbole
devient ρ (400).
p
5 Principe
Compression uniaxi
...