ISO 4498:2010
(Main)Sintered metal materials, excluding hardmetals — Determination of apparent hardness and microhardness
Sintered metal materials, excluding hardmetals — Determination of apparent hardness and microhardness
ISO 4498:2010 specifies methods of hardness testing of sintered metal materials, excluding hardmetals. Procedure 1 determines the apparent hardness of the whole material. Procedure 1 applies to sintered metal materials which have either not been subjected to any heat treatment, or which have been heat treated in such a way that the hardness is essentially uniform to a depth of at least 5 mm below the surface, applies to the surfaces of sintered metal materials which have been treated in such a way that the hardness is not uniform in the section to a depth of 5 mm below the surface, therefore applies to materials in which the hardness is obtained essentially by surface enrichment by carbon, or by carbon and nitrogen (for example, by carburizing, carbonitriding, nitrocarburizing or sulphidizing), and applies to materials which have been induction hardened. Procedure 2 determines the microhardness of the metal phase. Procedure 2 applies to all types of sintered metal materials, is used, in particular, to determine the hardness profile of case‑hardened or carbonitrided materials in accordance with the method described in ISO 4507, and also applies to any sintered metallic materials which have been subjected to surface treatments such as electrodeposited plating, chemical coating, chemical vapour deposition (CVD), physical vapour deposition (PVD), laser, ion bombardment, etc. To determine the microhardness of treated surfaces, Procedure 2 applies.
Matériaux métalliques frittés, à l'exclusion des métaux-durs — Détermination de la dureté apparente et de la microdureté
L'ISO 4498:2010 spécifie les méthodes d'essai de la dureté des matériaux métalliques frittés, à l'exclusion des métaux-durs. Le mode opératoire 1 détermine la dureté apparente de l'ensemble du matériau. Le mode opératoire 1 s'applique aux matériaux métalliques frittés qui n'ont été soumis à aucun traitement thermique, ou qui ont subi un traitement thermique tel que leur dureté soit essentiellement uniforme jusqu'à une profondeur d'au moins 5 mm au-dessous de la surface, s'applique aux surfaces des matériaux métalliques frittés qui ont subi un traitement tel que leur dureté ne soit pas uniforme sur une section de profondeur de 5 mm au-dessous de la surface, s'applique par conséquent aux matériaux dont la dureté est obtenue essentiellement par enrichissement de la surface en carbone ou carbone et azote (par exemple cémentation, carbonitruration, nitrocarburation ou sulfuration), et s'applique aux matériaux qui ont été trempés par induction. Le mode opératoire 2 détermine la microdureté de la phase métallique. Le mode opératoire 2 s'applique à tous les types de matériaux métalliques frittés, est spécialement utilisé pour déterminer le profil de dureté des matériaux cémentés ou carbonitrurés, conformément à la méthode décrite dans l'ISO 4507, et s'applique également à tout matériau métallique fritté qui a été soumis à un traitement de surface tel que le revêtement électrolytique, le revêtement chimique, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt physique en phase vapeur (PVD), le laser, le bombardement ionique, etc. Le mode opératoire 2 s'applique en vue de la détermination de la microdureté des surfaces traitées.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 4498
Второе издание
2010-06-15
Материалы металлические спеченные,
кроме твердых сплавов. Определение
кажущейся твердости и
микротвердости
Sintered metal materials, excluding hardmetals — Determination of
apparent hardness and microhardness
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 4498:2010(R)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe − торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЁН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Аппаратура.2
4 Отбор образцов и подготовка испытательных образцов.2
5 Методики испытаний .3
5.1 Методика 1 — Определение кажущейся твёрдости.3
5.2 Методика 2 — Определение микротвёрдости.4
6 Выражение результатов .6
6.1 Кажущаяся твёрдость.6
6.2 Микротвёрдость.6
7 Повторяемость и воспроизводимость .6
7.1 Кажущаяся твёрдость по Виккерсу.6
7.2 Кажущаяся твёрдость по Роквеллу .6
7.3 Микротвёрдость по Виккерсу .6
7.4 Данные по точности.6
8 Протокол испытания.7
Приложение A (нормативное) Условия испытаний и испытательные нагрузки, а также
символы и обозначения величин микротвёрдости .8
Приложение B (информативное) Повторяемость и воспроизводимость.10
Библиография.12
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в
этом комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие
связи с ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с
Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области
электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 4498 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 119, Порошковая металлургия,
Подкомитетом SC 3, Методы отбора образцов и испытаний спечённых металлических материалов
(исключая твёрдые материалы).
Настоящее второе издание отменяет и заменяет первое издание (ISO 4498:2005), и представляет
собой его незначительный пересмотр.
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
Введение
Спечённые металлические материалы обычно имеют пористую структуру. Следовательно, их можно
рассматривать как композитный материал металл/поры. В связи с этим в данном международном
стандарте описываются две методики определения твёрдости такого материала:
⎯ Методика 1 для определения макротвёрдости (которая представляет собой кажущуюся
твёрдость);
⎯ Методика 2 для определения микротвёрдости (которая представляет собой твёрдость только
металлической фазы).
В испытаниях по методике 1 определяют макротвёрдость по Виккерсу, Бринеллю и/или Роквеллу;
обозначения этих видов твёрдости следующие: HV, HBW и HR. В этих испытаниях определяется
кажущаяся твёрдость (макротвёрдость) материалов, поскольку индентирование обычно включает как
твёрдую фазу, так и ряд пор. Обычно применяемые на инденторе усилия находятся в пределах от 10 Н
до 2 000 Н.
Значение кажущейся твёрдости часто используется как характеристика механической прочности
материала как целого; эта величина обычно меньше, чем твёрдость сплошного материала такого же
состава при таких же условиях металлургического процесса. Однако, из этого не следует, что
функциональные характеристики (например сопротивление износу) обязательно хуже, чем у
эквивалентного материала максимальной плотности.
Кажущаяся твёрдость представляет собой свойство макроструктуры. Она характеризует материал,
рассматриваемый как целое.
Испытания по методике 2 определяют значения микротвёрдости материала по Виккерсу и/или Кнупу;
1)
обозначения этих видов микротвёрдости следующие: HVa и HKa . Обычные прилагаемые при
испытаниях усилия на инденторе следующие - от 0,147 Н до 1,960 Н по методу Виккерса, и 0,981 Н по
методу Кнупа.
Значения микротвёрдости представляют собой характеристику микроструктуры, применяемую для
контроля химического состава, термообработки или обработки поверхности. Для этих целей
необходимо гарантировать, что отпечатки при испытаниях на твёрдость достаточно малы, чтобы не
включать какие-либо видимые поры, и находятся только на твёрдой фазе.
1) Здесь a – нагрузка при испытаниях, в килограммах.
© ISO 2010 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 4498:2010(R)
Материалы металлические спеченные, кроме твердых
сплавов. Определение кажущейся твердости и
микротвердости
1 Область применения
1.1 Настоящий международный стандарт устанавливает методы испытаний по определению
твёрдости спечённых металлических материалов, за исключением твёрдых материалов.
1.2 Методика 1 определяет кажущуюся твёрдость материала в целом.
Методика 1
⎯ применяется на спечённых металлических материалах, которые либо не подвергались какой-либо
термообработке, либо термообработка производилась таким образом, что получаемая в результате
твёрдость материала была достаточно однородна до глубины не менее 5 мм под поверхностью,
⎯ применяется на поверхностях спечённых металлических материалов, обработка которых
производилась таким образом, что получаемая в результате твёрдость материала неравномерна
на сечении до глубины 5 мм ниже поверхности,
⎯ следовательно, применяется на таких материалах, где твёрдость была получена в основном путём
насыщения поверхности углеродом, или углеродом и азотом (например при использовании
методов науглероживания, азотонауглероживания, нитроцементации, или сульфидирования), и
⎯ применяется на материалах, упрочнённых методом высокочастотной закалки.
1.3 Методика 2 используется для определения микротвёрдости металлической фазы.
Методика 2
⎯ применяется на всех типах спечённых металлических материалов,
⎯ в частности, используется для определения профиля твёрдости материалов, обработанных
описанными в ISO 4507 методами науглероживания или нитроцементации, и
⎯ применяется также на всех спечённых металлических материалах, прошедших поверхностную
обработку следующих типов: покрытие электроосаждением, покрытие химическим методом,
химическое осаждение из газовой фазы (CVD), конденсация из газовой фазы (PVD), лазером,
ионная бомбардировка, и т.д. Для определения микротвёрдости обработанных поверхностей
применяется методика 2.
ПРИМЕЧАНИЕ Однако, до настоящего времени не достигнуто международное соглашение относительно ряда
факторов, имеющих значение при испытаниях на микротвёрдость. Тем не менее, определённые в методике 2
параметры достаточно существенны, позволяя принять имеющие важное значение? меры по стандартизации
широко используемых практических методов работы.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения в настоящем документе. В случае
датированных ссылок применяются только цитированные издания. При недатированных ссылках
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
используется последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).
ISO 4507, Металлы черные спеченные, цементированные или цианированные. Определение и
проверка глубины науглероженного слоя методом измерения микротвердости
ISO 4516, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Определение
микротвердости по Виккерсу и Кнупу
ISO 6506-1, Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод
испытания
ISO 6507-1, Материалы металлические. Определение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод
испытания
ISO 6508-1, Материалы металлические. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод
испытаний (шкалы A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)
3 Аппаратура
Методика 1: Испытательные машины для определения твёрдости по Виккерсу, Бринеллю и Роквеллу и
методы испытаний, соответствующие требованиям ISO 6506-1, ISO 6507-1 и ISO 6508-1, соответственно.
Методика 2: Испытательные машины для определения микротвёрдости по Виккерсу и Кнупу и методы
испытаний, соответствующие требованиям ISO 4516.
4 Отбор образцов и подготовка испытательных образцов
4.1 Поскольку на величину кажущейся твёрдости спечённого материала оказывает влияние
плотность, которая может варьироваться в зависимости от части объекта, положение индентора при
определении твёрдости для целей контроля качества должно быть согласовано между
заинтересованными сторонами.
4.2 Для получения хорошо определённых отпечатков при определении твёрдости поверхность
спечённого металла должна быть чистой, гладкой и плоской. Поверхности испытательных образцов,
предназначенные для установки наковальни, должны быть обработаны напильником или шлифовкой
до плоского состояния, в целях исключения влияния на результаты неровностей. Это особенно важно
при определении твёрдости по Виккерсу и Бринеллю. Для шлифования пригодна наждачная бумага с
номерами абразивного материала от 180 до 240 грит. Обычно достаточно очистить поверхность
подходящим растворителем. Если этого недостаточно, можно её незначительно отполировать, при
условии, что лабораторные измерения покажут незначительное влияние такой полировки.
ПРИМЕЧАНИЕ Такая полировка может быть выполнена с использованием, например, металлографической
бумаги или алмазной пасты 6 мкм.
4.3 Микротвёрдость может быть измерена либо на поверхности детали, либо на её поперечном сечении,
нормальном к поверхности. При определениях микротвёрдости необходимо обеспечить достаточную
гладкость поверхности для точного измерения длины отпечатка по диагонали. Образец может быть затем
очищен химическим методом и отполирован электрохимическим или механическим способом для раскрытия
пористости. При механической полировке локальное нагревание или деформация должны быть
минимальными для исключения влияния на параметры твёрдости. Образцы из спечённой стали с никелем
могут быть равномерно протравлены перед выполнением измерений микротвёрдости. Такое равномерное
протравливание образца позволяет обнаружить более мягкие области в спечённой никелевой стали в целях
исключения их из измерений. Это даёт возможность получить более точные результаты.
Предварительная пропитка детали термореактивной смолой может быть целесообразна, если деталь имеет
более чем 8 % открытую пористость. Поверхность измерения должна быть плоской и гладкой. Отпечатки
должны иметь острые кромки для получения точных результатов диагональных измерений. Толщина
испытательных образцов должна быть больше умноженной на 1,5 длины диагонали отпечатка.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4498:2010(R)
4.4 Кривизна поверхности вводит некоторую ошибку в результат измерения микротвёрдости, которая
повышается с уменьшением радиуса кривизны. На выпуклых поверхностях получаются при измерениях
более высокие значения твёрдости, а на вогнутых – более низкие, по сравнению с фактическими
значениями. Если испытания на твёрдость по Виккерсу (кажущейся твёрдости или микротвёрдости)
должны быть выполнены на искривлённой поверхности образца, влияние кривизны должно быть
компенсировано с помощью корректирующих коэффициентов (см. ISO 6507-1 и ISO 4516).
4.5 Измерение микротвёрдости не может быть правильным, если поверхность испытаний не
перпендикулярна оси индентора. Возникновение неперпендикулярности вероятно в случае изотропных
2) 2)
материалов, если одна сторона диагонали значительно длиннее, чем другая сторона (микротвёрдость по
Виккерсу или Кнуппу). Образец для испытаний по определению микротвёрдости должен быть расположен на
поддерживающем столике, или установлен таким образом, чтобы поверхность испытания была
перпендикулярна направлению действия усилия при испытании, и при невыполнении этого условия
отпечаток будет искажённым. Такая позиция должна сохраняться в течение всего испытания.
5 Методики испытания
5.1 Методика 1 — Определение кажущейся твёрдости
5.1.1 Испытания должны выполняться в соответствии с требованиями ISO 6506-1, ISO 6507-1 или
ISO 6508-1, а также дополнительными требованиями, приведёнными в 5.1.2 - 5.1.5.
5.1.2 Класс твёрдости, к которому относится испытательный образец, следует определять в
испытаниях на твёрдость по Виккерсу, используя усилие испытаний 49,03 Н (HV 5). Условия испытаний
должны быть затем в
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4498
Second edition
2010-06-15
Sintered metal materials, excluding
hardmetals — Determination of apparent
hardness and microhardness
Matériaux métalliques frittés, à l'exclusion des métaux-durs —
Détermination de la dureté apparente et de la microdureté
Reference number
ISO 4498:2010(E)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4498:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4498:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Apparatus.2
4 Sampling and preparation of test pieces.2
5 Test procedures.3
5.1 Procedure 1 — Determination of apparent hardness .3
5.2 Procedure 2 — Determination of microhardness .4
6 Expression of results.6
6.1 Apparent hardness.6
6.2 Microhardness .6
7 Repeatability and reproducibility.6
7.1 Vickers apparent hardness .6
7.2 Rockwell apparent hardness.6
7.3 Vickers microhardness.6
7.4 Precision statement .6
8 Test report.7
Annex A (normative) Test conditions and test loads as well as symbols and designations for
microhardness values.8
Annex B (informative) Repeatability and reproducibility.10
Bibliography.12
© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4498:2010(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 4498 was prepared by Technical Committee ISO/TC 119, Powder metallurgy, Subcommittee SC 3,
Sampling and testing methods for sintered metal materials (excluding hardmetals).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4498:2005), of which it constitutes a minor
revision.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4498:2010(E)
Introduction
Sintered metal materials generally have a porous structure. Therefore, they can be understood as composite
metal/pore materials. That is why this International Standard describes two procedures to determine their
hardness:
⎯ Procedure 1 for the macrohardness (this is the apparent hardness);
⎯ Procedure 2 for the microhardness (this is the hardness of the metallic phase only).
Tests in Procedure 1 determine Vickers, Brinell and/or Rockwell macrohardnesses; their acronyms are: HV,
HBW and HR. These tests determine the apparent hardness (macrohardness) of the materials because
indentations generally include both the solid phase and a number of pores. The usual test forces applied to an
indenter are from 10 N to 2 000 N.
The apparent hardness value is often used as an expression of the mechanical strength of the material as a
whole; it is usually lower than that of a solid material of the same composition and metallurgical condition.
However, this does not imply that the functional characteristics (for example wear resistance) are necessarily
inferior to those of an equivalent full-density material.
The apparent hardness is a macrostructural property. It characterizes the material taken as a whole.
Tests in Procedure 2 determine the Vickers and/or Knoop microhardnesses of the material; their acronyms
1)
are: HVa and HKa . The usual test forces applied to an indenter are from 0,147 N to 1,960 N for Vickers, and
0,981 N for Knoop.
The microhardness is a microstructural property used to control chemical composition, heat treatment or
surface treatment. For these purposes, it is necessary to ensure that hardness test indentations are small
enough not to include any visible pores, but only the solid phase.
1) Where a is the test load, in kilograms.
© ISO 2010 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4498:2010(E)
Sintered metal materials, excluding hardmetals —
Determination of apparent hardness and microhardness
1 Scope
1.1 This International Standard specifies methods of hardness testing of sintered metal materials, excluding
hardmetals.
1.2 Procedure 1 determines the apparent hardness of the whole material.
Procedure 1
⎯ applies to sintered metal materials which have either not been subjected to any heat treatment, or which
have been heat treated in such a way that the hardness is essentially uniform to a depth of at least 5 mm
below the surface,
⎯ applies to the surfaces of sintered metal materials which have been treated in such a way that the
hardness is not uniform in the section to a depth of 5 mm below the surface,
⎯ therefore applies to materials in which the hardness is obtained essentially by surface enrichment by
carbon, or by carbon and nitrogen (for example by carburizing, carbonitriding, nitrocarburizing or
sulfidizing), and
⎯ applies to materials which have been induction hardened.
1.3 Procedure 2 determines the microhardness of the metal phase.
Procedure 2
⎯ applies to all types of sintered metal materials,
⎯ is used, in particular, to determine the hardness profile of case-hardened or carbonitrided materials in
accordance with the method described in ISO 4507, and
⎯ also applies to any sintered metallic materials which have been subjected to surface treatments such as
electrodeposited plating, chemical coating, chemical vapour deposition (CVD), physical vapour deposition
(PVD), laser, ion bombardment, etc. To determine the microhardness of treated surfaces, Procedure 2
applies.
NOTE However, an international agreement has not yet been reached on a number of factors involved in
microhardness testing. Nevertheless, the parameters defined in Procedure 2 are important enough to enable a
considerable measure of standardization of extensively used practices.
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4498:2010(E)
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 4507, Sintered ferrous materials, carburized or carbonitrided — Determination and verification of
case-hardening depth by a micro-hardness test
ISO 4516, Metallic and other inorganic coatings — Vickers and Knoop microhardness tests
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G,
H, K, N, T)
3 Apparatus
Procedure 1: Vickers, Brinell and Rockwell hardness testing machines and test methods meeting the
requirements of ISO 6506-1, ISO 6507-1 and ISO 6508-1, respectively.
Procedure 2: Vickers and Knoop microhardness testing machines and test methods meeting the
requirements of ISO 4516.
4 Sampling and preparation of test pieces
4.1 Since the apparent hardness of a sintered material is affected by density, which can vary throughout a
part, the position of the hardness indentations, for the purpose of quality control, shall be agreed between the
parties.
4.2 The sintered metal surface shall be clean, smooth and flat to obtain well-defined hardness indentations.
Test samples will have anvil-support surfaces filed or ground flat wherever practicable, so as to prevent burrs
from affecting results. This is particularly important when determining Vickers and Brinell hardness. Emery
paper of 180 to 240 grit is acceptable for grinding. It is generally found sufficient to clean the surface with a
suitable solvent. If not, the surface may be lightly polished, provided that laboratory measurements have
shown that the influence of such polishing is insignificant.
NOTE This polishing can be carried out, for example, by using metallographic paper or a 6 µm diamond paste.
4.3 Microhardness can be measured either on the surface of a part or on a cross-section of the part normal
to the surface. For microhardness determinations, it is necessary to ensure that the surface is smooth enough
to allow measurement of the indentation diagonal length accurately. The sample may then be chemically
cleaned, and electrochemically or mechanically polished to reveal porosity. Mechanical polishing should
involve minimum local heating or working, so as not to affect hardness. The sample for nickel-alloyed sintered
steels can be smoothly etched before measuring the microhardness. This smooth etching of the sample will
detect the softer areas of nickel-alloyed sintered steels in order to eliminate them from measurement. This
leads to a more precise test result.
Previous impregnation of the part with a thermosetting resin can be beneficial, if the part has more than 8 %
open porosity. The surface to be measured shall be flat and smooth. Indentations should have sharp edges in
order to carry out accurate diagonal measurement. The thickness of the test piece shall be greater than
1,5 times the length of the impression diagonal.
4.4 Surface curvature introduces a certain error in determining microhardness, which increases as the
radius decreases. On convex surfaces, higher hardness values and, on concave surfaces, lower hardness
values, than the actual values are obtained. If the Vickers hardness test (apparent hardness or
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4498:2010(E)
microhardness) has to be performed on a curved surface sample, the influence of the curvature will have to be
compensated for by correction factors (see ISO 6507-1 and ISO 4516).
4.5 The measurement of microhardness shall not be valid if the test surface is not perpendicular to the
2)
indenter axis. Non-perpendicularity will be probable with isotropic materials, if one leg of the diagonal is
2)
noticeably longer than the other leg (Vickers or Knoop microhardness). The specimen for microhardness
testing shall be positioned on the supporting table, or presented in such a way that the test surface is
perpendicular to the direction of the test force, otherwise the indentation will be distorted. This position shall
be maintained during the entire test.
5 Test procedures
5.1 Procedure 1 — Determination of apparent hardness
5.1.1 The tests shall be carried out in accordance with the requirements of ISO 6506-1, ISO 6507-1 or
ISO 6508-1, but also with the additional requirements given in 5.1.2 to 5.1.5.
5.1.2 The hardness class to which a test piece belongs shall be determined by Vickers hardness testing
using a test force of 49,03 N (HV 5). The tes
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4498
Deuxième édition
2010-06-15
Matériaux métalliques frittés, à
l'exclusion des métaux-durs —
Détermination de la dureté apparente et
de la microdureté
Sintered metal materials, excluding hardmetals — Determination of
apparent hardness and microhardness
Numéro de référence
ISO 4498:2010(F)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4498:2010(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4498:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Appareillage.2
4 Échantillonnage et préparation des éprouvettes.2
5 Méthodes d'essai.3
5.1 Mode opératoire 1 — Détermination de la dureté apparente.3
5.2 Mode opératoire 2 — Détermination de la microdureté .4
6 Expression des résultats.6
6.1 Dureté apparente.6
6.2 Microdureté.6
7 Répétabilité et reproductibilité.6
7.1 Dureté apparente Vickers .6
7.2 Dureté apparente Rockwell .6
7.3 Microdureté Vickers.6
7.4 Déclaration de fidélité .6
8 Rapport d'essai.7
Annexe A (normative) Conditions d'essai, charges d'essai ainsi que symboles et désignations
pour les valeurs de microdureté.8
Annexe B (informative) Répétabilité et reproductibilité.10
Bibliographie.12
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4498:2010(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 4498 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 119, Métallurgie des poudres, sous-comité SC 3,
Échantillonnage et méthodes d'essais des matériaux métalliques frittés (à l'exclusion des métaux-durs).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4498:2005), dont elle constitue une
révision mineure.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4498:2010(F)
Introduction
Les matériaux métalliques frittés ont généralement une structure poreuse. Par conséquent, ils peuvent être
considérés comme des métaux/matériaux poreux composites. C'est pourquoi la présente Norme
internationale décrit deux modes opératoires afin de déterminer leur dureté:
⎯ Le mode opératoire 1 qui détermine la macrodureté (c'est-à-dire la dureté apparente);
⎯ Le mode opératoire 2 qui détermine la microdureté (c'est-à-dire la dureté de la phase métallique
uniquement).
Les essais effectués selon le mode opératoire 1 déterminent la macrodureté Vickers, Brinell et/ou Rockwell
dont les acronymes sont: HV, HBW et HR. Ces essais déterminent la dureté apparente (macrodureté) des
matériaux parce que, généralement, les empreintes incluent la phase solide aussi bien qu'un certain nombre
de pores. Les forces d'essai habituellement appliquées au pénétrateur varient entre 10 N et 2 000 N.
La valeur de dureté apparente est souvent utilisée comme expression de la résistance mécanique du
matériau dans son ensemble; en général, elle est inférieure à celle d'un matériau compact de même
composition et de même état métallurgique. Cependant, cela n'implique pas que les caractéristiques
fonctionnelles (par exemple la résistance à l'usure) soient nécessairement inférieures à celles d'un matériau
équivalent de densité normale.
La dureté apparente est une propriété macrostructurelle. Elle caractérise le matériau dans son ensemble.
Les essais du mode opératoire 2 déterminent la microdureté Vickers et/ou Knoop du matériau, et leurs
1)
acronymes sont: HVa et HKa . Les forces d'essai habituellement appliquées au pénétrateur varient
de 0,147 N à 1,960 N pour la dureté Vickers et de 0,147 N à 0,981 N pour la dureté Knoop.
La microdureté est une propriété microstructurelle permettant de contrôler la composition chimique, le
traitement thermique ou le traitement de surface. Dans ce but, il est nécessaire de s'assurer que les
empreintes de l'essai de dureté sont assez petites pour n'inclure aucun pore visible, mais uniquement la
phase solide.
1) Où a est la charge d'essai, en kilogrammes.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 4498:2010(F)
Matériaux métalliques frittés, à l'exclusion des métaux-durs —
Détermination de la dureté apparente et de la microdureté
1 Domaine d'application
1.1 La présente Norme internationale spécifie les méthodes d'essai de la dureté des matériaux métalliques
frittés, à l'exclusion des métaux-durs.
1.2 Le mode opératoire 1 détermine la dureté apparente de l'ensemble du matériau.
Le mode opératoire 1
⎯ s'applique aux matériaux métalliques frittés qui n'ont été soumis à aucun traitement thermique, ou qui ont
subi un traitement thermique tel que leur dureté soit essentiellement uniforme jusqu'à une profondeur
d'au moins 5 mm au-dessous de la surface,
⎯ s'applique aux surfaces des matériaux métalliques frittés qui ont subi un traitement tel que leur dureté ne
soit pas uniforme sur une section de profondeur de 5 mm au-dessous de la surface,
⎯ s'applique par conséquent aux matériaux dont la dureté est obtenue essentiellement par enrichissement
de la surface en carbone ou carbone et azote (par exemple cémentation, carbonitruration,
nitrocarburation ou sulfuration), et
⎯ s'applique aux matériaux qui ont été trempés par induction.
1.3 Le mode opératoire 2 détermine la microdureté de la phase métallique.
Le mode opératoire 2
⎯ s'applique à tous les types de matériaux métalliques frittés,
⎯ est spécialement utilisé pour déterminer le profil de dureté des matériaux cémentés ou carbonitrurés,
conformément à la méthode décrite dans l'ISO 4507, et
⎯ s'applique également à tout matériau métallique fritté qui a été soumis à un traitement de surface tel que
le revêtement électrolytique, le revêtement chimique, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt
physique en phase vapeur (PVD), le laser, le bombardement ionique, etc. Le mode opératoire 2
s'applique en vue de la détermination de la microdureté des surfaces traitées.
NOTE Cependant, aucun accord international n'a encore été conclu sur un certain nombre de facteurs impliqués
dans la réalisation des essais de microdureté. Néanmoins, les paramètres définis dans le mode opératoire 2 sont assez
importants pour susciter une démarche considérable de normalisation des pratiques fréquemment utilisées.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 4507, Matériaux ferreux frittés, cémentés ou carbonitrurés — Détermination et vérification de la
profondeur de cémentation par mesurage de la microdureté
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4498:2010(F)
ISO 4516, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Essais de microdureté Vickers et
Knoop
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B,
C, D, E, F, G, H, K, N, T)
3 Appareillage
Mode opératoire 1: Machines d'essai de dureté Vickers, Brinell et Rockwell et des méthodes d'essai
respectant les exigences de l'ISO 6506-1, l'ISO 6507-1 et l'ISO 6508-1 respectivement.
Mode opératoire 2: Machines d'essai de dureté Vickers and Knoop et des méthodes d'essai respectant les
exigences de l'ISO 4516.
4 Échantillonnage et préparation des éprouvettes
4.1 La dureté apparente d'un matériau fritté étant fonction de sa masse volumique, laquelle peut varier
dans une pièce, l'emplacement des empreintes de dureté aux fins de contrôle de qualité doit faire l'objet d'un
accord entre les parties intéressées.
4.2 La surface de métal fritté doit être propre, lisse et plate pour donner des empreintes de dureté bien
nettes. Les surfaces d'appui des enclumes des éprouvettes doivent être limées ou polies, dans la mesure du
possible, afin d'éviter que les bavures influent sur les résultats. Cette exigence est particulièrement importante
pour la détermination des duretés Vickers et Brinell. Du papier émeri de grain 180 à 240 est acceptable pour
le polissage. Il est en général suffisant de nettoyer la surface avec un solvant approprié. Dans le cas
contraire, la surface peut être légèrement polie si les mesurages en laboratoire ont montré que l'influence d'un
tel polissage est négligeable.
NOTE Ce polissage peut, par exemple, être réalisé avec du papier métallographique ou de la pâte de diamant
de 6 µm.
4.3 La microdureté peut être mesurée soit sur la surface d'une pièce soit sur une section transversale de la
pièce, perpendiculairement à la surface. En ce qui concerne les déterminations de microdureté, il est
nécessaire de s'assurer que la surface est assez lisse, pour permettre de mesurer avec exactitude la
longueur de la diagonale de l'empreinte. L'échantillon peut alors être nettoyé chimiquement,
électrochimiquement ou poli mécaniquement afin de révéler la porosité. Il convient que le polissage
mécanique entraîne un échauffement local ou un écrouissage local minimal afin de ne pas affecter la dureté.
L'échantillon d'acier fritté en alliage de nickel peut être légèrement attaqué avant de mesurer la microdureté.
Cette attaque légère de l'échantillon permettra de détecter les zones plus tendres de l'échantillon d'acier fritté
en alliage de nickel afin de les exclure du mesurage. Cela améliorera la précision des résultats d'essai.
Une imprégnation préalable de la pièce avec une résine thermodurcissable peut être bénéfique si la pièce a
plus de 8 % de porosités ouvertes. La surface à mesurer doit être plate et lisse. Il convient que les empreintes
aient des bords vifs afin de permettre des mesurages en diagonale exacts. L'épaisseur de l'éprouvette doit
être supérieure à 1,5 fois la longueur de la diagonale de l'empreinte.
4.4 La courbure de la surface introduit une certaine erreur dans la détermination de la microdureté, et celle-
ci s'accroît à mesure que le rayon diminue. Les surfaces convexes donnent des valeurs de dureté supérieures
aux valeurs réelles, alors que les concaves donnent des valeurs inférieures. Si l'essai de dureté Vickers
(dureté apparente ou microdureté) doit être réalisé sur un échantillon de surface incurvée, l'influence de la
courbure doit être compensée par des facteurs de correction (voir l'ISO 6507-1 et l'ISO 4516).
4.5 Le mesurage de la microdureté ne doit pas être valide si la surface d'essai n'est pas perpendiculaire à
l'axe du pénétrateur. Il est probable que dans le cas des matériaux isotropes la surface d'essai ne sera pas
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4498:2010(F)
2) 2)
perpendiculaire, si l'une des branches de la diagonale est nettement plus longue que l'autre (microdureté
Vickers ou Knoop). Pour éviter toute déformation de l'empreinte, l'éprouvette destinée à l'essai de microdureté
doit être placée sur la table support ou présentée de manière que la surface d'essai soit perpendiculaire à la
direction de la force d'essai. Cette position doit être maintenue pendant toute la durée de l'essai.
5 Méthodes d'essai
5.1 Mode opératoire 1 — Détermination de la dureté apparente
5.1.1 Les essais doivent être réalisés conformément aux exigences de l'ISO 6506-1, de l'ISO 6507-1 ou de
l'ISO 6508-1, en suivant également les exigences supplémentaires énumérées de 5.1.2 à 5.1.5.
5.1.2 La classe de dureté à laquelle appartient une éprouvette doit être déterminée par un essai de dureté
Vickers en utilisant une force d'essai de 49,03 N (HV 5). Les conditions d'essai doivent ensuite être choisies
dans le Tableau A.1 selon la classe
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.