ISO 8252:1987
(Main)Anodized aluminium and aluminium alloys — Measurement of mean specific abrasion resistance of anodic oxidation coatings with an abrasive jet test apparatus
Anodized aluminium and aluminium alloys — Measurement of mean specific abrasion resistance of anodic oxidation coatings with an abrasive jet test apparatus
This measurement is a method for comparing the resistance to abrasion with that of a standard test specimen or, alternatively, an agreed specimen by the use of a jet of particles. Different batches of abrasive particles are liable to give different results and this is the main reason for the test being a comparative one. The method is applicable to all anodic oxidation coatings of thickness not less than 5 micrometres on convex or concave surfaces.
Aluminium et alliages d'aluminium anodisés — Détermination de la résistance spécifique moyenne des couches d'oxyde anodiques à l'abrasion par essai au jet abrasif
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
ISO
INTERNATIONAL STANDARD
8252
First edition
1987-OS- 15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXflYHAPOaHAR OPrAHM3A~MR I-IO CTAH~APTM3A~MM
Anodized aluminium and aluminium alloys -
Measurement of mean specific abrasion resistance of
anodic Oxidation coatings with an abrasive jet test
apparatus
De! termina tion de Ia r4sis tance spMfique
Aluminium et atliages d’aluminium anodishs -
moyenne des Couches d’oxyde anodiques a l’abrasion par essai au jet abrasif
Reference num ber
ISO 8252: 1987 (E)
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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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 8252 was prepared by Technical Committee ISO/TC 79,
Light metak and their afloys.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organization for Standardization, 1997
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD
ISO 8252 : 1987 (E)
Anodized aluminium and aluminium alloys -
Measurement of mean specific abrasion resistance of
anodic Oxidation coatings with an abrasive jet test
apparatus
0 Introduction
3 References
The resistance of anodic Oxidation coatings to abrasion tan be
ISO 565, Test Sieves - Woven metal wire cloth and per-
an important property in that it may give information about the
forated plate - Nominal sizes of aperture.
quality of the coating and its potential resistance to erosion or
wear.
ISO 2360, Non-conductive coatings on non-magnetic basis
me tals - Measurement of coating thickness - Eddy current
In Order to make valid comparisons between coatings, it is
method.
necessary to use a Standard method of test. Accordingly, the
method specified herein has been selected for standardization.
ISO 8251, Anodizing of aluminium and its alo ys - Measure-
ment of wear index and wear resistance of anodic Oxidation
coatings with an abrasive wheel wear test apparatus.
1 Scope
This International Standard specifies a method of test for com-
4 Definitions
paring the resistance to abrasion of anodic Oxidation coatings
on aluminium and its alloys with that of a Standard test
For the purposes of this International Standard, the following
specimen or, alternatively, an agreed specimen, by the use of a
definitions apply :
jet of particles. The mean specific abrasion resistance of the
anodic Oxidation coating may be determined thereby.
4.1 Standard test specimen : A test specimen produced ac-
NOTES
cording to the conditions given in annex C.
1 Different batches of abrasive pat-ticles are liable to give different
results and this is the main reason for the test being a comparative one.
4.2 agreed reference specimen: A reference test
2 With suitably designed abrasive jets and film thickness measuring
specimen produced under conditions agreed between the pur-
devices with a small probe, it is possible to conduct a depth Survey
chaser and the anodizer.
which indicates how the abrasion resistance varies through the film
thickness. However, this is preferably measured using the abrasive
wheel wear test method (ISO 8251 L
4.3 test specimen: The specimen on which the anodic ox-
idation coating is to be evaluated.
2 Field of application
5 Principle
The method is applicable to all anodic Oxidation coatings of
thickness not less than 5 pm on aluminium or its alloys. lt is
A jet of dry Silicon carbide particles is projected in a stream of
primarily intended for sut-faces which are not flat. If suitable flat
dry air or inert gas under carefully controlled conditions onto a
test surfaces are available, the abrasive wheel test method
small area of the surface to be tested. The test is continued un-
(ISO 8251) is preferred. Production components may be tested
til the basis metal is exposed, after which the abrasion
without cutting if the apparatus chamber tan accommodate
them. resistance of the coating is calculated from either the time
taken or the mass of Silicon carbide used. This result is com-
pared with that obtained using a specially prepared Standard
NOTE - The test method is particularly suitable for small test
anodized specimen (see annex C) or some other agreed
specimens in that the individual test area required is only about 2 mm
in diameter. reference specimen.
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ISO 8252 : 1987 (El
6 Apparatus NOTE - In the case of a commercially manufactured appara tus, this
information would normally be supplied
by the manufacturer.
6.1 Abrasion test apparatus (sec figures 1-31, comprising:
The medium shall be free from moisture and before use it shall
be dried in a shallow tray at 105 OC and then passed through a
6.1.1 Abrasive jet assembly, constructed from glass, brass
coarse sieve (for example 180 or 300 Pm nominal aperture size
or stainless steel, or any other similar hard material (or a com-
respectively) to ensure freedom from large particles or fibres
bination of these). lt consists essentially of two tubes sup-
which might interfere with the rate of abrasive flow. The dried
ported rigidly and coaxially. The outer tube is connected to a
medium tan be stored in a clean, tightly closed Container. lt
supply of clean, dry, compressed air or inert gas which tan be
may be used again up to 50 times. After each usage it shall be
delivered at a carefully regulated flow rate by means of a con-
dried and passed through the coarse sieve before being used
trol valve. Dry abrasive particles are supplied to the inner tube
again.
at the exit end of which they mix with the air stream to form an
abrasive jet which is directed onto the anodized test specimen.
NOTE - The ambient humidity has little effect on the test result, but it
may have a very considerable effect if the powder is used again without
No restriction is placed upon the design of the abrasive jet
drying.
assembly except that it shall give reproducible results in suc-
cessive tests and that it shall allow reasonably accurate
6.3 Timer
measurements to be made.
A number of satisfactory designs of jet assembly have been
7 Procedure
constructed but it has proved difficult in practice to manufac-
ture a series of jets which gives identical results, or to make any
that are not subject to drift and variations for many reasons. 7.1 Standard test specimen
Recommended designs that have proved satisfactory are given
in annex A. Prepare the Standard test specimen using the method specif ied
in annex C.
6.1.2 Test specimen support, comprising an inclined plat-
form on which the test specimen is firmly and rigidly supported
7.2 Test specimen
such that the angle between the plane of the test area and of
the jet axis is in the range 45O to 55O. Take the item to be tested and, if necessary, without damaging
the test area, tut a suitably sized test piece.
The jet axis is normally vertical.
7.3 Calibration of apparatus
NOTE - Clause A2 of annex A describes an apparatus where the
angle is 55O; clause A3 of annex A describes a different form of
7.3.1 Select and mark the areas of the Standard test specimen
apparatus where the angle is approximately 45O. The larger angle pro-
duces a less elliptical test area, more rapid abrasion, and a sharper end (7.1) to be abraded. Accurately measure the anodic Oxidation
Point.
coating thickness (d) in each test area by means of an eddy cur-
rent meter in accordance with the method specified in
6.1.3 Air or inert gas supply, fed to the outer tube from a ISO 2360.
compressor or gas cylinder and accurately controlled by means
of a regulating valve and a flow meter or manometer situated
7.3.2 Fix the Standard test specimen in Position in the test ap-
near the apparatus. The air or inert gas used shall be dry, or
paratus (6.1) with the selected test area beneath the jet orifice
have a constant low humidity.
and at the correct angle to the jet axis.
Compressed air passed through a holding reservoir where con-
7.3.3 Fill the hopper (6.1.4) with sufficient Silicon carbide
densed water vapour is collected will have a satisfactory and
(6.2) for the test. If the abrasion resistance is being determined
fairly constant humidity. Typical flow rates used in practice are
in terms of the mass of abrasive used, weigh the hopper and
from 40 to 70 Vmin, with a pressure typically about 15 kPa.
contents to the nearest 1 g.
lt is recommended that once the flow rate has been selected for
7.3.4 Set the air flow rate, or the pressure, to the specified (or
any particular jet assembly, it should, as far as possible, be
selected) value (sec 6.1.31, which shall be accurately main-
maintained throughout the life of that jet.
tained throughout each test and any series of tests.
conveniently dried by passing it through
NOTE - The gas tan be
NOTE - The air or gas flow rate should be adjusted to give a rate of
tubes containing silica gel.
abrasion that is convenient for both the Standard test specimen being
tested and the test specimen. The preferred rate, or pressure, is nor-
6.1.4 Hopper, to store the abrading medium and to supply it
mally indicated by the instrument manufacturer but it may be
at a steady rate of 20 to 30 g/min + 1 g/min.
necessary to vary this for hard anodizing, or for very soft films, or for
thin films.
6.2 Abrading medium : Silicon carbide particles of the
grade recommended for the apparatus used. Suitable grades of 7.3.5 Start the flow of abrading medium (6.2) and, at the
abrasive are those marketed commercially as IO6 and 150 Fm same time, the timer (6.3). During the test, ensure that the
mesh size (see ISO 565). a brasive f lows f reely .
2
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ISO 8252 : 1987(E)
7.3.6 Keep the test specimen under Observation, and when a where
small black spot appears in the centre of the abraded area and
rapidly enlarges to about 2 mm in diameter, terminate the test
ds is the original film thickness, in micrometres, of the
by stopping the abrasive flow, and the timer.
Standard test specimen
in the area tested ;
7.3.7 Record the time, in seconds, taken for the test, and also
is the abrasio n measuremen t, in
seconds or grams, of
SS
if required, weigh the hopper and residual contents to the
the Standard test
specimen.
nearest 1 g.
NOTE - When the factor has been determined for an abrasive jet us-
From the two weighings (7.3.3 and 7.3.71, the mass, in grams,
ed under any specified set of conditions, it is essential that
of Silicon carbide used to penetrate the coating may be
measurements made with the jet should be multiplied by this factor.
calculated.
These measurements give the abrasion measurement, S, of the
. Mean specific abrasion resistance
Standard specimen which is recorded in either seconds or 82
grams.
The mean specific abrasion resistance R of the coating at any
7.3
...
ISO
NORME INTERNATIONALE
8252
Première édition
1987-08- 15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXflYHAPOAHAfl OPTAHM3A~Mfl Il0 CTAHflAPTM3AL&lM
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
Détermination de la résistance spécifique moyenne
des couches d’oxyde anodiques à I’abrasion par essai
au jet abrasif
Anodized aluminium and aluminium alloys - Measurement of mean spec#ic abrasion
resistance of anodic oxidation coatings with an abrasive jet test apparatus
~ Numéro de référence
/ ISO 8252: 1987 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comites techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8252 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 79,
Métaux ASgers et leurs alliages.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute reférence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére edition.
0
Organisation internationale de normalisation, 1987
0
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
ISO 8252 : 1987 (F)
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
Détermination de la résistance spécifique moyenne
des couches d’oxyde anodiques à I’abrasion par essai
au jet abrasif
0 Introduction NOTE - Cette méthode convient particuliérement bien aux petits
échantillons pour essai car la surface d’essai nécessaire n’a qu’environ
2 mm de diamétre.
La résistance à I’abrasion des couches d’oxyde anodiques peut
être une propriété importante qui donne des renseignements
intéressants sur la qualité d’un revêtement et sa résistance
potentielle à l’érosion ou à l’usure.
3 Références
Pour effectuer des comparaisons valables entre revêtements, il
ISO 565, Tamis de contrôle - Tissus me talliques, tôles perfo-
est nécessaire de disposer d’une méthode d’essai normalisée.
rées et feuilles electroformees - Dimensions nominales des
C’est la méthode spécifiée ci-aprés qui a été retenue à cet effet.
ouvertures.
ISO 2360, Revêtements non conducteurs sur métal de base
non magnétique - Mesurage de l’épaisseur - Méthode des
1 Objet
courants de Foucault.
La présente Norme internationale spécifie une méthode d’essai
ISO 0251, Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
permettant, par utilisation d’un jet de particules abrasives, de
Détermination de la résistance à l’usure et de l’indice d’usure
comparer la résistance à I’abrasion de couches d’oxydation
des couches d’oxyde anodiques par essai à la roue abrasive.
anodiques formées sur l’aluminium ou ses alliages par rapport à
celle d’un échantillon normalisé ou d’un echantillon de réfé-
rente agréé. Cette méthode fournit une mesure de la résistance
4 Définitions
spécifique moyenne à I’abrasion de la couche anodique.
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
NOTES
tions suivantes sont applicables :
1 Des lots différents de particules abrasives peuvent donner des
résultats différents; c’est la raison principale pour laquelle cet essai est
4.1 échantillon normalisé : Échantillon produit dans les
un essai comparatif.
conditions indiquées dans l’annexe C.
2 L’emploi de jets abrasifs convenablement conçus et de systémes de
mesure des épaisseurs de revêtement à petit palpeur permet d’effec-
4.2 khantillon de référence agréé: Échantillon de réfé-
tuer une étude en profondeur de la façon dont la résistance à I’abrasion
rente produit dans des conditions convenues entre l’acheteur
varie sur l’épaisseur du revêtement. Ce mesurage doit toutefois, de
et I’anodiseur.
préférence, être effectué par la méthode d’essai à la roue abrasive
(ISO 8251).
4.3 échantillon pour essai: Échantillon sur lequel doit être
évaluée la couche anodique.
2 Domaine d’application
5 Principe
La méthode est applicable à toutes les couches anodiques for-
mées sur l’aluminium ou ses alliages, d’épaisseur au moins
Un jet de particules de carborundum sec est projeté dans des
égale à 5 pm. Elle convient plus particulièrement aux surfaces
conditions soigneusement contrôlées sur une petite partie de la
qui ne sont pas planes. Lorsque les surfaces d’essai sont relati-
surface à essayer à l’aide d’un systéme injectant la poudre dans
vement plates, il vaut mieux utiliser la méthode à la roue abra-
un flux d’air sec ou de gaz inerte dirigé sur la surface en ques-
sive (ISO 8251). Les articles de fabrication courante peuvent
tion. Dès l’apparition du métal de base, on calcule la résistance
être soumis à l’essai sans découpage préalable si l’appareil peut
à I’abrasion du revêtement a partir soit du temps écoulé, soit de
les loger.
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ISO 8252 : 1987 (FI
la masse de poudre de carborundum requise. Le résultat est 6.2 Abrasif.
comparé à celui qu’on obtient sur un échantillon anodisé nor-
malisé préparé spécialement à cet effet (voir annexe C) ou sur L’abrasif doit être de la poudre de carborundum de la qualité
tout autre échantillon de référence agréé.
recommandée pour l’appareil utilisé. Des qualités appropriées
sont commercialisées sous les désignations 106 et 150 mesh
(voir ISO 565).
6 Appareillage
NOTE - Si l’appareil est vendu dans le commerce, son constructeur
donne les indications
nécessaires.
6.1 Appareil pour essai d’abrasion (voir figures 1 à 3),
comprenant :
L’abrasif doit être exempt d’humidité, séché avant usage dans
un bac peu profond à 105 OC, puis passé à travers un tamis
6.1.1 Un appareil de projection du jet abrasif, construit en
grossier (par exemple mailles de 180 ou 300 prn d’ouverture res-
verre, en laiton, en acier inoxydable ou en n’importe quel maté-
pectivement) pour garantir qu’il ne contiendra pas de grosses
riau dur similaire (ou en une combinaison de ces matériaux). II
particules ou de fibres susceptibles de perturber le débit
se compose essentiellement de deux tubes coaxiaux fixés de
d’écoulement du jet. L’abrasif séché peut être conservé dans
façon rigide. Le tube extérieur est raccordé à une source d’arri-
un récipient propre et étanche. II peut être réutilisé prés de 50
vée d’air comprimé ou de gaz inerte propre et sec, dont le débit
fois. II doit toutefois être séché et tamisé de nouveau avant cha-
peut être soigneusement réglé a l’aide d’une soupape de régula-
que réemploi.
tion. La poudre abrasive séche arrive dans le tube intérieur, à la
sortie duquel elle se mélange au jet d’air pour donner un jet
NOTE - L’humidité ambiante a peu d’effet sur le résultat d’essai, mais
abrasif qui est alors dirigé sur l’échantillon pour essai anodisé.
elle peut avoir un effet considérable en cas de réemploi de la poudre
sans séchage préalable.
La conception de l’appareil n’est soumise à aucune restriction si
ce n’est la reproductibilité des résultats d’essais successifs et
6.3 Chronomètre. .
une précision satisfaisante des mesurages effectués.
Un certain nombre de modéles d’appareils satisfaisants a été
construit mais il s’est avéré difficile dans la pratique d’en fabri-
7 Mode opératoire
quer une série donnant des résultats identiques ou qui ne soit
pas soumise pour de multiples raisons à une dérive et à des
variations. Les modèles recommandés pour leurs résultats 7.1 Échantillon normalisé
satisfaisants sont indiqués dans l’annexe A.
Préparer un échantillon normalisé par la méthode spécifiée dans
l’annexe C.
6.1.2 Un support d’échantillon pour essai, fixé solidement
et de facon rigide sur un plan incliné faisant un angle de 45O à
55O par rapport à la direction du jet.
7.2 Échantillon pour essai
L’axe du jet est normalement vertical.
Prendre l’article à essayer et, si possible, y découper une éprou-
vette de dimensions convenables sans endommager la surface
NOTE - Le chapitre A.2 de l’annexe A décrit un appareillage ayant un
d’essai.
angle de 55O tandis que le chapitre A.3 de l’annexe A décrit une forme
d’appareillage différente dans laquelle l’angle est en général de 45O. À
noter que plus l’angle est grand, plus I’abrasion est rapide, et mieux le
7.3 Étalonnage de l’appareil
terme de l’essai est défini.
6.1.3 Une alimentation en air ou gaz inerte, arrivant d’un 7.3.1 Choisir et repérer sur l’échantillon normalisé (7.1) les
compresseur ou d’une bouteille dont le débit est surveillé avec
surfaces à user. Mesurer avec précision sur chaque surface
précision grâce à une soupape de.régulation et à un débitmètre d’essai l’épaisseur de la couche anodique d par la méthode des
ou à un manométre situés près de l’appareil. L’air ou le gaz uti- courants de Foucault spécifiée dans I’ISO 2360.
lisé doit être sec ou avoir une faible humidité constante.
7.3.2 Fixer l’échantillon normalisé en position dans l’appareil
L’air comprimé passant à travers un réservoir de retenue conte-
(6.11, la surface d’essai choisie se trouvant juste en dessous du
nant de la vapeur d’eau condensée aura une humidité relative-
jet et faisant un angle correct par rapport à l’axe de celui-ci.
ment constante et satisfaisante. Le débit normal est de 40 a
70 Vmin et la pression de 15 kPa.
7.3.3 Remplir la trémie (6.1.4) d’une quantité de poudre de
II est recommandé, une fois le débit choisi, de le maintenir pen-
carborundum (6.2) suffisante pour l’essai. Si l’on doit calculer
dant toute la durée de l’essai.
la résistance à l’abrasion en fonction de la masse d’abrasif utili-
sée, peser la trémie et l’abrasif à + 1 g prés.
NOTE - II est possible pour sécher le gaz de le faire passer dans un
tube contenant du gel de silice.
7.3.4 Régler le débit d’air ou la pression à la valeur spécifiée
6.1.4 Une trémie, contenant la poudre abrasive et la laissant (ou choisie) (voir 6.1.3) et l’y maintenir avec précision pendant
s’écouler à une vitesse constante de 20 à 30 g/min + 1 g/min.
toute la durée de l’essai ou de la série d’essais.
2
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ISO 8252: 1987 (F)
Le débit d’air ou de gaz doit être réglé de manière à donner I’anodiseur, on suivra le mode opératoire spécifié en 7.3, en uti-
NOTE -
une vitesse d’abrasion convenable tant pour l’échantillon normalisé lisant l’échantillon de référence agréé à la place de l’échantillon
que pour l’échantillon pour essai. La vitesse ou la pression optimale est
normalisé.
indiquée par le constructeur de l’appareil mais il peut être nécessaire
d’y apporter des modifications pour des couches anodiques dures ou
au contraire très molles ou minces.
Expression des résultats
7.35 Faire démarrer l’appareil de projection du jet abrasif
81 . Facteur de correction du jet abrasif
(6.1.1) et déclencher dans le même temps le chronomètre (6.3).
Pendant tout l’essai, vérifier que l’abrasif coule toujours libre-
Le facteur de correction du jet abrasif, K, exprimé en micro-
ment.
mètres par gramme ou en micromètres par seconde, est donné
par l’équation
7.3.6 Surveiller l’échantillon normalisé et, dès qu’un petit
point noir apparaît au centre de la surface usée et s’élargit rapi-
4
K=-x10
dement pour atteindre environ 2 mm de diamètre, terminer
SS
l’essai en arrêtant le jet abrasif et le chronomètre.
où
7.3.7 Enregistrer la durée de l’essai, en secondes, et égale-
ment, si nécessaire, peser la trémie et le résidu d’abrasif à
d, est l’épaisseur initiale de couche, en micromètres, de
+ 1 g près. l’échantillon normalisé sur la surface d’essai;
S, est la mesure de l’a brasion,
en secondes ou en gram-
Ces deux pesées (7.3.3 et 7.3.7) permettent de calculer la
mes, su r l’échantillon normalisé.
masse, en grammes, de carborundum utilisée pour mettre à nu
le revêtement.
NOTE - Ce facteur de correction signifie que, multiplié par K, tout
mesurage de résistance spécifique à I’abrasion effectué sur une plaque
Ces mesures donnen t une valeur de I’abrasion, S,, sur un
anodisée normalisée quelconque, préparée dans les conditions surveil-
ntillon normalisé, notée en secondes ou en grammes.
écha
lées spécifiées dans l’annexe C, donnera une valeur de 10. On aura
ainsi 10 pm/s ou 10 pm/g, selon que le mesurage est effectué en
7.3.8 Procéder à au moins deux autres essais similaires sur
secondes ou en grammes, sur l’échantillon normalisé. Une fois c
...
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NORME INTERNATIONALE
8252
Première édition
1987-08- 15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
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Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
Détermination de la résistance spécifique moyenne
des couches d’oxyde anodiques à I’abrasion par essai
au jet abrasif
Anodized aluminium and aluminium alloys - Measurement of mean spec#ic abrasion
resistance of anodic oxidation coatings with an abrasive jet test apparatus
~ Numéro de référence
/ ISO 8252: 1987 (F)
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comites techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8252 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 79,
Métaux ASgers et leurs alliages.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute reférence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la derniére edition.
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NORME INTERNATIONALE
ISO 8252 : 1987 (F)
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
Détermination de la résistance spécifique moyenne
des couches d’oxyde anodiques à I’abrasion par essai
au jet abrasif
0 Introduction NOTE - Cette méthode convient particuliérement bien aux petits
échantillons pour essai car la surface d’essai nécessaire n’a qu’environ
2 mm de diamétre.
La résistance à I’abrasion des couches d’oxyde anodiques peut
être une propriété importante qui donne des renseignements
intéressants sur la qualité d’un revêtement et sa résistance
potentielle à l’érosion ou à l’usure.
3 Références
Pour effectuer des comparaisons valables entre revêtements, il
ISO 565, Tamis de contrôle - Tissus me talliques, tôles perfo-
est nécessaire de disposer d’une méthode d’essai normalisée.
rées et feuilles electroformees - Dimensions nominales des
C’est la méthode spécifiée ci-aprés qui a été retenue à cet effet.
ouvertures.
ISO 2360, Revêtements non conducteurs sur métal de base
non magnétique - Mesurage de l’épaisseur - Méthode des
1 Objet
courants de Foucault.
La présente Norme internationale spécifie une méthode d’essai
ISO 0251, Aluminium et alliages d’aluminium anodisés -
permettant, par utilisation d’un jet de particules abrasives, de
Détermination de la résistance à l’usure et de l’indice d’usure
comparer la résistance à I’abrasion de couches d’oxydation
des couches d’oxyde anodiques par essai à la roue abrasive.
anodiques formées sur l’aluminium ou ses alliages par rapport à
celle d’un échantillon normalisé ou d’un echantillon de réfé-
rente agréé. Cette méthode fournit une mesure de la résistance
4 Définitions
spécifique moyenne à I’abrasion de la couche anodique.
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
NOTES
tions suivantes sont applicables :
1 Des lots différents de particules abrasives peuvent donner des
résultats différents; c’est la raison principale pour laquelle cet essai est
4.1 échantillon normalisé : Échantillon produit dans les
un essai comparatif.
conditions indiquées dans l’annexe C.
2 L’emploi de jets abrasifs convenablement conçus et de systémes de
mesure des épaisseurs de revêtement à petit palpeur permet d’effec-
4.2 khantillon de référence agréé: Échantillon de réfé-
tuer une étude en profondeur de la façon dont la résistance à I’abrasion
rente produit dans des conditions convenues entre l’acheteur
varie sur l’épaisseur du revêtement. Ce mesurage doit toutefois, de
et I’anodiseur.
préférence, être effectué par la méthode d’essai à la roue abrasive
(ISO 8251).
4.3 échantillon pour essai: Échantillon sur lequel doit être
évaluée la couche anodique.
2 Domaine d’application
5 Principe
La méthode est applicable à toutes les couches anodiques for-
mées sur l’aluminium ou ses alliages, d’épaisseur au moins
Un jet de particules de carborundum sec est projeté dans des
égale à 5 pm. Elle convient plus particulièrement aux surfaces
conditions soigneusement contrôlées sur une petite partie de la
qui ne sont pas planes. Lorsque les surfaces d’essai sont relati-
surface à essayer à l’aide d’un systéme injectant la poudre dans
vement plates, il vaut mieux utiliser la méthode à la roue abra-
un flux d’air sec ou de gaz inerte dirigé sur la surface en ques-
sive (ISO 8251). Les articles de fabrication courante peuvent
tion. Dès l’apparition du métal de base, on calcule la résistance
être soumis à l’essai sans découpage préalable si l’appareil peut
à I’abrasion du revêtement a partir soit du temps écoulé, soit de
les loger.
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ISO 8252 : 1987 (FI
la masse de poudre de carborundum requise. Le résultat est 6.2 Abrasif.
comparé à celui qu’on obtient sur un échantillon anodisé nor-
malisé préparé spécialement à cet effet (voir annexe C) ou sur L’abrasif doit être de la poudre de carborundum de la qualité
tout autre échantillon de référence agréé.
recommandée pour l’appareil utilisé. Des qualités appropriées
sont commercialisées sous les désignations 106 et 150 mesh
(voir ISO 565).
6 Appareillage
NOTE - Si l’appareil est vendu dans le commerce, son constructeur
donne les indications
nécessaires.
6.1 Appareil pour essai d’abrasion (voir figures 1 à 3),
comprenant :
L’abrasif doit être exempt d’humidité, séché avant usage dans
un bac peu profond à 105 OC, puis passé à travers un tamis
6.1.1 Un appareil de projection du jet abrasif, construit en
grossier (par exemple mailles de 180 ou 300 prn d’ouverture res-
verre, en laiton, en acier inoxydable ou en n’importe quel maté-
pectivement) pour garantir qu’il ne contiendra pas de grosses
riau dur similaire (ou en une combinaison de ces matériaux). II
particules ou de fibres susceptibles de perturber le débit
se compose essentiellement de deux tubes coaxiaux fixés de
d’écoulement du jet. L’abrasif séché peut être conservé dans
façon rigide. Le tube extérieur est raccordé à une source d’arri-
un récipient propre et étanche. II peut être réutilisé prés de 50
vée d’air comprimé ou de gaz inerte propre et sec, dont le débit
fois. II doit toutefois être séché et tamisé de nouveau avant cha-
peut être soigneusement réglé a l’aide d’une soupape de régula-
que réemploi.
tion. La poudre abrasive séche arrive dans le tube intérieur, à la
sortie duquel elle se mélange au jet d’air pour donner un jet
NOTE - L’humidité ambiante a peu d’effet sur le résultat d’essai, mais
abrasif qui est alors dirigé sur l’échantillon pour essai anodisé.
elle peut avoir un effet considérable en cas de réemploi de la poudre
sans séchage préalable.
La conception de l’appareil n’est soumise à aucune restriction si
ce n’est la reproductibilité des résultats d’essais successifs et
6.3 Chronomètre. .
une précision satisfaisante des mesurages effectués.
Un certain nombre de modéles d’appareils satisfaisants a été
construit mais il s’est avéré difficile dans la pratique d’en fabri-
7 Mode opératoire
quer une série donnant des résultats identiques ou qui ne soit
pas soumise pour de multiples raisons à une dérive et à des
variations. Les modèles recommandés pour leurs résultats 7.1 Échantillon normalisé
satisfaisants sont indiqués dans l’annexe A.
Préparer un échantillon normalisé par la méthode spécifiée dans
l’annexe C.
6.1.2 Un support d’échantillon pour essai, fixé solidement
et de facon rigide sur un plan incliné faisant un angle de 45O à
55O par rapport à la direction du jet.
7.2 Échantillon pour essai
L’axe du jet est normalement vertical.
Prendre l’article à essayer et, si possible, y découper une éprou-
vette de dimensions convenables sans endommager la surface
NOTE - Le chapitre A.2 de l’annexe A décrit un appareillage ayant un
d’essai.
angle de 55O tandis que le chapitre A.3 de l’annexe A décrit une forme
d’appareillage différente dans laquelle l’angle est en général de 45O. À
noter que plus l’angle est grand, plus I’abrasion est rapide, et mieux le
7.3 Étalonnage de l’appareil
terme de l’essai est défini.
6.1.3 Une alimentation en air ou gaz inerte, arrivant d’un 7.3.1 Choisir et repérer sur l’échantillon normalisé (7.1) les
compresseur ou d’une bouteille dont le débit est surveillé avec
surfaces à user. Mesurer avec précision sur chaque surface
précision grâce à une soupape de.régulation et à un débitmètre d’essai l’épaisseur de la couche anodique d par la méthode des
ou à un manométre situés près de l’appareil. L’air ou le gaz uti- courants de Foucault spécifiée dans I’ISO 2360.
lisé doit être sec ou avoir une faible humidité constante.
7.3.2 Fixer l’échantillon normalisé en position dans l’appareil
L’air comprimé passant à travers un réservoir de retenue conte-
(6.11, la surface d’essai choisie se trouvant juste en dessous du
nant de la vapeur d’eau condensée aura une humidité relative-
jet et faisant un angle correct par rapport à l’axe de celui-ci.
ment constante et satisfaisante. Le débit normal est de 40 a
70 Vmin et la pression de 15 kPa.
7.3.3 Remplir la trémie (6.1.4) d’une quantité de poudre de
II est recommandé, une fois le débit choisi, de le maintenir pen-
carborundum (6.2) suffisante pour l’essai. Si l’on doit calculer
dant toute la durée de l’essai.
la résistance à l’abrasion en fonction de la masse d’abrasif utili-
sée, peser la trémie et l’abrasif à + 1 g prés.
NOTE - II est possible pour sécher le gaz de le faire passer dans un
tube contenant du gel de silice.
7.3.4 Régler le débit d’air ou la pression à la valeur spécifiée
6.1.4 Une trémie, contenant la poudre abrasive et la laissant (ou choisie) (voir 6.1.3) et l’y maintenir avec précision pendant
s’écouler à une vitesse constante de 20 à 30 g/min + 1 g/min.
toute la durée de l’essai ou de la série d’essais.
2
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ISO 8252: 1987 (F)
Le débit d’air ou de gaz doit être réglé de manière à donner I’anodiseur, on suivra le mode opératoire spécifié en 7.3, en uti-
NOTE -
une vitesse d’abrasion convenable tant pour l’échantillon normalisé lisant l’échantillon de référence agréé à la place de l’échantillon
que pour l’échantillon pour essai. La vitesse ou la pression optimale est
normalisé.
indiquée par le constructeur de l’appareil mais il peut être nécessaire
d’y apporter des modifications pour des couches anodiques dures ou
au contraire très molles ou minces.
Expression des résultats
7.35 Faire démarrer l’appareil de projection du jet abrasif
81 . Facteur de correction du jet abrasif
(6.1.1) et déclencher dans le même temps le chronomètre (6.3).
Pendant tout l’essai, vérifier que l’abrasif coule toujours libre-
Le facteur de correction du jet abrasif, K, exprimé en micro-
ment.
mètres par gramme ou en micromètres par seconde, est donné
par l’équation
7.3.6 Surveiller l’échantillon normalisé et, dès qu’un petit
point noir apparaît au centre de la surface usée et s’élargit rapi-
4
K=-x10
dement pour atteindre environ 2 mm de diamètre, terminer
SS
l’essai en arrêtant le jet abrasif et le chronomètre.
où
7.3.7 Enregistrer la durée de l’essai, en secondes, et égale-
ment, si nécessaire, peser la trémie et le résidu d’abrasif à
d, est l’épaisseur initiale de couche, en micromètres, de
+ 1 g près. l’échantillon normalisé sur la surface d’essai;
S, est la mesure de l’a brasion,
en secondes ou en gram-
Ces deux pesées (7.3.3 et 7.3.7) permettent de calculer la
mes, su r l’échantillon normalisé.
masse, en grammes, de carborundum utilisée pour mettre à nu
le revêtement.
NOTE - Ce facteur de correction signifie que, multiplié par K, tout
mesurage de résistance spécifique à I’abrasion effectué sur une plaque
Ces mesures donnen t une valeur de I’abrasion, S,, sur un
anodisée normalisée quelconque, préparée dans les conditions surveil-
ntillon normalisé, notée en secondes ou en grammes.
écha
lées spécifiées dans l’annexe C, donnera une valeur de 10. On aura
ainsi 10 pm/s ou 10 pm/g, selon que le mesurage est effectué en
7.3.8 Procéder à au moins deux autres essais similaires sur
secondes ou en grammes, sur l’échantillon normalisé. Une fois c
...
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