ISO 4381:1991
(Main)Plain bearings — Lead and tin casting alloys for multilayer plain bearings
Plain bearings — Lead and tin casting alloys for multilayer plain bearings
Paliers lisses — Alliages moulés de plomb et d'étain pour paliers lisses multicouches
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ISO
INTERNATIONAL
STANDARD
4381
Second edition
1991-11-15
Plain bearings - Lead and tin casting alloys for
multilayer plain bearings
Paliers lisses - AIliages mouks de plomb et d’&tain pour paliers lisses
multicouches
Reference number
ISO 4381:1991(E)
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ISO 4381:1991(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. Esch 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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 4381 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 123, Plain bearings, Sub-Committee SC 2, Materials and
lubricants, their properfies, characteristics, tesf methods and testing
conditions.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO
4381:1981), of which it constitutes a technical revision.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 ISO 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permlssion in writlng from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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ISO 4381:1991(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plain bearings - Lead and tin casting alloys for multilayer
plain bearings
3 Requirements
1 Scope
3.1 Chemical composition
This International Standard specifies requirements
for bearing metals based on lead and tin casting al-
The Chemical composition shall be within the limits
loys for multilayer plain bearings.
specified in tables 1 and 2, where Single figures de-
note maximum values.
The Chemical analysis is decisive for the acceptance
of the bearing metals.
3.2 Material properties
Material properties shall be in accordance with ta-
bles 1 and 2.
2 Normative references
The Brinell hardness at 20 *C is regarded as the test
and acceptance value. All other indicated values are
The following Standards contain provisions which,
mean values or ranges and are regarded as typical
through reference in this text, constitute provisions
values for the designer. In view of the range of
of this International Standard. At the time of publi-
possible alloy compositions and the marked influ-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
ence exerted by the cooling conditions on the
dards are subject to revision, and Parties to
mechanical properties, relatively large deviations
agreements based on this International Standard
from the indicated values are to be expected in in-
are encouraged to investigate the possibility of ap-
dividual cases.
plying the most recent editions of the Standards in-
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
3.3 Guide to selection 04 material
registers of currently valid International Standards.
A guide to the uses of bearing metals and for the
ISO 4384-1:1982, Plain bearings - Hardness testing
hardness of the mating bearing part (shaft) is given
of bearing mefals - Part 1: Compound materials.
in annex A.
ISO 4384-2:1982, Plain bearings - Hardness fesfinq
c
of bearing metals - Part 2: Solid materials. 4 Designation
EXAMPLE
ISO 4386-2:1982, Plain bearings - Metallic multilayer
plain bearings - Part 2: Destructive testing of bond
Designation of the bearing metal having the Symbol
for bearing metal layer thicknesses equal to or
PbSbl5SnlO:
greater than 2 mm.
Bearing metal ISO 4381 - PbSbMSnlO
1
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ISO 4381:1991(E)
Table 1 - Lead casting alloys
Chemical compqsition, % (m/m)
Chemical elements and properties
PbSbl5SnAs PbSbl5SnlO PbSbl4Sn9CuAs PbSbiOSn6
Pb Remainder Remainder Remainder Remainder
Sb 135 to 15,5 14 to 16 13 to 15 9to11
Sn 0,9 to 1,7 5 to 7
9to11 8 t0 IO
07
Cu 0,7 to 1,5 077
OJ
1,2
As 0,a t0 O,fi 0,3 to 1 0,25
- --
Cd - 0,3 to 0,7
- -
Ni
- 0,2 to 0,6
03
Bi 071 091 091
031
Fe 011 071
071
Al 0,Ol 0,Ol 0,Ol 0,Ol
Zn 0,Ol 0,Ol 0,Ol 0,Ol
02 02
Total others 092 02
Material properties of test bar
~~~
r
18
20 “C min. 21 22 16
1 I
I
z3 15 16 -22 16
Brinell hardness ‘1 50 “C
I
HB 10/250/180
14 14 16 14
120 “C SZ
I
-~~
150 “C rz 10 10
I I l
39 43
20 “C Fz
0,2 % Proof stress,
32
50 “C k! 37
RPw
100 “C N 25 30 27 27
N/mm2
I
I I l
Bond strength, &,, between bearing metal
(limiting value; see ISO 4386-2) and steel
with C = 0,l % (m/m) bearing metal thick- 60 70 67 65
ness > 6 mm
N/mm2 N
Rotating bending fatigue, Rrbf, 10’ cycles
*24 *25 zt 26 -t21
N/mm2 E
-
Linear thermal expansion coefficient, ai
25 24 24,7 25,3
1O-6 /K N
Melting range
2702) 240 to 420 240 to 2602)
240 to 350 240 to
“C 25
Casting range
to 500 480 to 520 480 to 520 480 to 520
450
“C N
Densi
...
IS0
NORME
4381
I NTE R NAT1 O NALE
Deuxième édition
1991-1 1-15
Paliers lisses - Alliages moulés de plomb et
d’étain pour paliers lisses multicouches
Plain bearings - Lead and tin casting alloys for multilayer plain bearings
Numéro de référence
IS0 4381:1991(F)
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IS0 4381:1991(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondi le d‘organismes nationaux de normalisation (comités membres
de 1’1 $ O). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 I’ISO participent également aux tra-
vaux. \’IS0 collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.)
Les p ojets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques 1 ont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/O au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 4381 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 123, Paliers lisses, sous-comité SC 2, Matériaux et iubri-
fiants, lleurs propriétés, caractéristiques, méthodes d‘essais et conditions
dessalis.
Cette (deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0
4381:1981), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
0 IS0 1991
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
de normalisation
Genève 20 Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 4381:1991(F)
Paliers lisses - Alliages moulés de plomb et d’étain pour
paliers lisses multicouches
L’analyse chimique est un facteur décisif dans la
I Domaine d’application
réception des matériaux antifriction.
La présente Norme internationale prescrit les ca-
ractéristiques relatives aux matériaux antifriction en
alliages moulés de plomb et d’étain pour paliers
0 lisses multicouches.
3.2 Propriétés des matériaux
Les propriétés des matériaux doivent être confor-
2 Références normatives
mes aux tableaux 1 et 2.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
La dureté Brinell à 20 “C est considérée comme
qui, par suite de la référence qui en est faite,
paramètre d’essai et critère de réception. Toutes les
constituent des dispositions valables pour la pré-
autres valeurs indiquées sont des valeurs moyen-
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
nes ou des fourchettes, et sont considérées comme
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
des valeurs types pour le concepteur. Étant donné
Toute norme est sujette à révision et les parties
la gamme des compositions d‘alliages possibles et
prenantes des accords fondés sur la présente
l’influence marquée des conditions de refroidis-
Norme internationale sont invitées à rechercher la
sement sur les propriétés mécaniques, il faut s’at-
possibilité d‘appliquer les éditions les plus récentes
tendre dans les divers cas à des écarts relativement
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
importants par rapport aux valeurs indiquées.
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur à un moment donné.
IS0 4384-1:1982, Paliers lisses - Essai de dureté des
matériaux antifriction - Partie I: Matériaux
3.3 Directives concernant le choix des
multicouches.
matériaux
IS0 4384-2:1982, Paliers lisses - Essai de dureté des
Des directives pour l’usage des matériaux antifric-
matériaux antifriction - Partie 2: Matériaux massifs.
tion et pour la dureté de la pièce antifriction conju-
guée (arbre) sont données dans l’annexe A.
IS0 4386-2:1982, Paliers lisses - Paliers lisses mé-
talliques mulficouches - Partie 2: Détermination,
par essai destructif, de l‘adhérence du matériau
antifriction d‘épaisseur égale ou supérieure à 2 mm.
4 Désignation
3 Caractéristiques
EXEMPLE
3.1 Composition chimique
Désignation d’un matériau antifriction ayant pour
La composition chimique doit être dans les limites
symbole PbS bl5Sn10:
prescrites dans les tableaux 1 et 2, ou les valeurs
uniques sont des valeurs maximales.
Matériau antifriction IS0 4381 - PbSblSSnlO
1
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I Tableau 1 - Alliages moulés de plomb
Composition chi ique, % (m/m)
chimiques et propriétés
I PbSblSSnAs I PbSblSSnlO 1" PbSb14SngCuAs I PbSblOSn6
Pb Reste Reste Reste I Reste
Sb 13,5 à 15,5 14 6 16 13 à 15 9à 11
-
Sn 0,9 à 1,7 9a11 8 à 10
0,7 a 1,5
Cu 0,7 0,7
. 0,3 à 1 0,25
As 0,8 à 1,2 0,6
- -
Cd 0,3 à 0,7 I
0,Ol 0,Ol 0,Ol 0,OI
AI
Zn 0,Ol 0,Ol 0,Ol 0,Ol
-
Total des autres éléments 02 032 02 02
Propriété des matériaux sur barre échantillon
16
16
Dureté Brinell
.-
HB 10/250/180
120 "C M 14
~
0
150 "C M 10 10
I
I 20 "C N 39 43 46 39
Limit convention-
--
neiie$'éiasticiié à 50 "C M 37 32 39 32
02 %I Rp0,2
NlmrnZ 100°C M 25 30 27 27
I
Résistance de lien, RCh, entre la couche
antifriction (valeur limite; voir IS0 4386-2)
et I'aoier 6 0,l % (nt/rn) de C pour des 60 70 67 65
couchks antifriction d'épaisseur > 6 mm
N/np* M
Résistance à la fatigue par flexion rotative,
Rr,,,, IO7 cycles
Nlt!mz M
Coeft'ibient de dilatation thermique li-
25,3
néique, a!
10-8lK M
Point ,de fusion (fourchette)
I 240 à 350 1 240 à 420 240 à 2602)
"C I !a!
Temp'rature de moulage (fourchette)
450 à 500 I 480 B 520 I 480 à 520 400 à 520
"C w
c
Masse volumique,
10,3
9,7 937
kgWm3 M
I) Pour l'essai de dureté, voir IS0 4384-1 et IS0 4384-2.
2) La limite supérieure de la fourchette de fusio
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.