ISO/R 1024:1969

Rockwell superficial hardness test (N and T scales) for steel

Essai de dureté Rockwell superficielle (échelles N et T) pour l'acier

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 28-Feb-1969
• Withdrawal Date: 28-Feb-1969
• ICS: 77.040.10 - Mechanical testing of metals
• Technical Committee: ISO/TC 164/SC 3 - Hardness testing
• Drafting Committee: ISO/TC 164/SC 3 - Hardness testing
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Oct-1989

Standards Content (Sample)

I
Ref. No. : ISO/R 1024-1969 (E)
UDC 669.14 : 620.178.152.42
IS0
I NT ERN AT I ON A L O RG A N IZATl O N FOR S TA N DARD IZATl ON
I S O R E C O M M E N’D AT I O N
R 1024
ROCKWELL SUPERFICIAL HARDNESS TEST
(N AND T SCALES)
FOR STEEL
1st EDITION
March 1969
COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized therefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.

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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 1024, Rockwell superficial hardness test (Nand T scales) for steel, was drawn up
by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, the Secretariat of which is held by the British Standards Institution (BSI).
Work on this question led, in 1967, to the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
In March 1968, this Draft IS0 Recommendation (No. 1353) was circulated to all the IS0 Member Bodies for
enquiry. It was approved, subject to a few modifications of an editorial nature, by the following Member Bodies :
Australia Germany South Africa, Rep. of
Austria Hungary Spain
Belgium India Sweden
Brazil Israel Switzerland
Canada
Italy Thailand
Chile Korea, Dem.P. Rep. of Turkey
Czechoslovakia Netherlands U.A.R.
Denmark New Zealand United Kingdom
Finland Norway U.S.A.
France Poland
One Member Body opposed the approval of the Draft :
Romania
The Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to the IS0 Council which decided, in
March 1969, to accept it as an IS0 RECOMMENDATION.
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ISO/R 1024-1%9 (E)
IS0 Recommendation R 1024 March 1969
ROCKWELL SUPERFICIAL HARDNESS TEST
(N AND T SCALES)
FOR STEEL
'L
1. PRINCIPLE OF TEST
The test consists in forcing an indenter of standard type (cone or ball) into the surface of a test piece in
two operations and measuring the permanent increase e of the depth of indentation of this indenter under the
conditions specified below.
The unit of measurement for e is 0.001 mm, from which a number known as the Rockwell superficial hardness is
deduced.
L
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ISO/R 1024-1969 (E)
I
I
2. SYMBOLS AND DESIGNATIONS
TABLE 1 - Test with diamond cone (Rockweli N)
Number Symbol
Designation
Angle at the tip of the diamond cone (1 20")
Radius of curvature at the tip of the cone (0.200 mm)
Preliminary load = 3 kgf (29.42 N)
Additional load = 12, 27 or 42 kgf (1 17.68, 264.78 or 41 1.88 N)
Total load = Fo +FI = 3 + 12 = 15 kgf (147.1 N), or
3 + 27 = 30 kgf (294.2 N), or
3 + 42 = 45 kgf (441.3 N)
I
Depth of indentation under preliminary load before application of additional
load
Increase in depth of indentation under additional load
Permanent increase of depth of indentation under preliminary load after
removal of additional load, this increase being expressed in units of 0.001 mm
Rockwell superficial hardness FN = 100 - e
*
i.e. HK 15 N, HR 30 N or HK 45 N.
E
O'
I SLirfoce of test piece
line
4-

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ISO/R 1024-1969 (E)
TABLE 2 - Test with steel ball (Rockwell T)
Designation
Number
Diameter of ball = 1.5875 mm (& in)
Preliminary load = 3 kgf (29.42 N)
Additional load = 12, 27 or 42 kgf(117.68, 264.78 or 411.88 N)
Totalload=Fo+F, =3+ i2= 15kgf(147.1N),or
3 + 27 = 30 kgf (294.2 N), or
3 + 42 = 45 kgf (441.3 N)
Depth of indentation under preliminary load before application of additional
load
lncrease in depth of indentation under additional load
Permanent increase of depth of indentation under preliminary load after
removal of additional load, the increase being expressed in units of 0.001 mm
Rockwell superficial hardness Fi = 100 - e
*
i.e. HR 15 T, HR 30 T or HU 45 T.
FIG. 2
NOTE. - The Rockwell superficial hardness is denoted by the symbol HR preceded by the hardness value and supplemented by
the total load (in kgf) and the letter which together denote the particular hardness scale.
Exumple : 70 HR 30 N =a Rockwell superficial hardness of 70 measured on the N scale with a diamond cone indenter and a total
load of 30 kgf.
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E
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3. TESTING EQUIPMENT
3.1 Indenter (N scale)
3.1.1 The conical indenter is a diamond in the form of a right circular cone with a rounded tip. The diamond cone
has an included angie of 120 I 0.5" and its axis is in line with the axis of the indenter within 0.5". The tip
of the cone is spherical with a radius of 0.200 mm. The contour of the whole of the tip of the cone should
not depart by more than 0.002 mm from the theoretical profile. The surface of the cone should blend in a
truly tangential manner with the surface of the spherical tip (see Note below).
3.1.2 The indenter should be free from cracks or other surface defects.
NOTE. - The form of the point and the sizc of the radius of the indenter have an important effect on the Rockwell hardness
number obtained. The anisotropy of diamonds makes difficult the machining of the indenter to precise symmetrical form.
Fox this reason it is necessary to compare the performance of the indenter with that of an accepted indenter at more than one
level of hardness by means of standardized blocks.
3.2 Indenter (T scale)
3.2.1 In general, the ball indenter is a hardened and polished steel ball having a diameter of 1 S875 mm (+in).
A ball of harder material, e.g. tungsten carbide, may be used, in which case the material of the ball skould
be stated in the report of the test, inasmuch as balls of such material will result in lower hardness numbers
than those obtained on steel balls. No diameter of the ball should differ from the nominal diameter by
more than f 0.003 mm (I 0.000 12 in)* (see also Note below).
3.2.2 The ball is of hardened steel with a hardness of at least 850 HV 10 (taking into account the curvature of
the ball) (see IS0 Recommendation R 716, Verification ofRockwel1 B and C scale hardness testing
machines).The maximum value of the mean diagonal made with a Vickers indenter at 10 kgf is O. 141 mm.
The ball should be polished and free from surface defects. Any ball showing any deformation after the
test greater than the tolerance specified under clause 3.2.1 above or any surface defect should be rejected
and the corresponding test discarded.
NOTE. - A new ball for an indenter should be selected from a batch which has been verified (see IS0 Recommendation R 716)
to the tolerance given in clause 3.2.1. It is advisable to ensure that the bail is representative of the batch. The nominal diameter
of the ball should, therefore, be checked to an accuracy off 0.01 mm.
4. TEST REQUIREMENTS
4.1 The test is normally carried out at room temperature which will be within the limits of O and 40 "C. When
considered necessary to carry out the test under controlled conditions, it should be carried out at a temper-
ature of 20 f 2 "C in temperate climates and 27 I2 "C in tropical climates.
Throughout the test, the apparatus should be protected from shock or vibration.
4.2 The indenter, when normal to and in contact with the surface to be tested, is subjected without shock or
vibration to a preliminary load
Fo = 3 I 0.06 kgf
Care should be taken, during the operation, that this load is not exceeded.
*
This tolerance corresponds to Grade 6 of IS0 Recommendation R 286, IS0 System of limits and fits - Part 1 : General, Tolerances
und Deviations. Balls for ball bearings normally satisfy this tolerance.
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H
ISO/R 1024-1969 (E)
4.3 The dial O the indicator (depth gauge) is set at i.,e initial position of the scale and the load increased without
shock or vibration, within 2 to 8 seconds, by the value of the additional load F1, thus obtaining a total load
15 f 0.1 kgf, or
45 f 0.3 kgf
Whilst maintaining the preliminary load F, (see clause 4.2), the additional load F1 is removed according to
4.4
the following :
for materials which, under the conditions of the test, show no time-dependent plasticity, FI is removed
(a)
within 2 seconds after the indicator (depth gauge) comes to rest;
in special cases, where the material, under the condition
...

Rif. No : ISO/R 1024-1969 (F)
CDU 669.14 : 620.178.152.42
IS0
ORGAN I SAT1 ON INTERN AT1 ON A LE DE NORM A LI SAT1 ON
RECOMMANDATION IS0
R 1024
ESSAI DE DURETÉ ROCKWELL SUPERFICIELLE
(ÉCHELLES N ET TI
POUR L‘ACIER
ihre EDITION
Mars 1969
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de 1’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de I’ISO.
Seules les normes nationales sont valables dans leurs pays respectifs.
Imprimé en Suisse
Ce document est également édite en anglais et en russe. I1 peut être obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.

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HISTORIQUE
La Recommandation ISO/R 1024, Essai de dureté Rockwell superficielle (échelles N et T) pour l’acier, a
été élaborée par le Comité Technique ISO/TC 17, Acier, dont le Secrétariat est assuré par la British Standards
Institution (BSI).
Les travaux relatifs à cette question aboutirent, en 1967, à l’adoption d’un Projet de Recommandation ISO.
En mars 1968, ce Projet de Recommandation IS0 (NO 1353) fut soumis à l’enquête de tous les Comités
Membres de l’1SO. I1 fut approuvé, sous réserve de quelques modifications d’ordre rédactionnel, par les Comités
Membres suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Espagne Pologne
Allemagne R.A.U.
Finlande
France Royaume-Uni
Australie
Autriche Hongrie Suède
Belgique Inde Suisse
Brésil Israël Tchécoslovaquie
Canada Italie Thaïlande
Chili
Nouvelle-Zélande Turquie
Corée, Rép. Dém. P. de
Norvège U.S.A.
Danemark
Pays-Bas
Un Comité Membre se déclara opposé à l’approbation du Projet :
Roumanie
Le Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au Conseil de I’ISO qui décida, en
mars 1969, de l’accepter comme RECOMMANDATION ISO.
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ISO/R 1024-1969 (I
Recommandation IS0 R 1024 Mars 1969
ESSAI DE DURETÉ ROCKWELL SUPERFICIELLE
(ÉCHELLES N ET TI
POUR L'ACIER
1. PRINCIPE DE L'ESSAI
L'essai consiste à imprimer, en deux temps, dans la couche superficielle de l'éprouvette, un pénétrateur de
type normalisé (cône ou bille) et à mesurer l'accroissement rémanent e de la profondeur de l'empreinte de ce
pénétrateur, dans les conditions définies ci-après.
L'unité de mesure de e est égale à 0,001 mm, dont on déduit un nombre appelé dureté Rockwell superficielle.
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ISO/R 1024-1969(F)
2. SYMBOLES ET DÉSIGNATIONS
TABLEAU 1 - Essai au cône de diamant (Rockwell N)
Symboles Désignation
Angle au sommet du cône du pénétrateur en diamant (120")
Rayon de la calotte sphérique du pénétrateur (0,200 mm)
Charge initiale = 3 kgf (29,42 N)
Surcharge = 12,27 ou 42 kgf (1 17,68, 264,78 ou 41 138 N)
Charge totale : Fo + FI = 3 + 12 = 15 kgf (l47,l N), ou
3 + 27 = 30 kgf (294,2 N), ou
3 T 42 = 45 kgf(441,3 N)
Profondeur de l'empreinte sous la charge initiale avant application de la
surcharge
Accroissement de la profondeur de l'empreinte sous l'effet de la surcharge
Accroissement rémanent de la profondeur de l'empreinte sous la charge initiale
après enlèvement de la surcharge, cet accroissement étant exprimé en unités
kgales à 0,001 mm
Dureté Rockwell superficielle l+i = 100 - e
Surfoce de Io pièce O essoyer
FIG. 1
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ISO/R 1024-1969 (F)
TABLEAU 2 - Essai a la bille d'acier (Rockwell T)
Numéro repère Symboles Désignation
Diamètre de la bille = 1,5875 mm(lS in)
Charge initiale = 3 kgf (29,42 N)
Surcharge = 12,27 ou 42 kgf (1 17,68, 264,78 ou 41 1,88 N)
Charge totale = F, + FI = 3 + 12 = 15 kgf (147,l N), ou
3 + 27 = 30 kgf (294,2 N), ou
3 + 42 = 45 kgf (441,3 N)
6 Profondeur de l'empreinte sous la charge initiale avant application de la
surcharge
7 Accroissement de la profondeur de l'empreinte sous l'effet de la surcharge
8 Accroissement rémanent de la profondeur de l'empreinte sous la charge initiale
après enlèvement de la surcharge, cet accroissement étant exprimé en unités
égales à 0,001 mm
9 Dureté Rockwell superficielle Fi = 100 - e
*
soit : nn I 5 T, HR 30 T, HR 45 T.
Surface de la pièce O essayer
de la mesure
E
E
O
O
O
-
I
FIG. 2
NOTE. - La dureté Rockwell superficielle est désignée par le symbole HR précédé par la valeur de la dureté et complété par la
charge totale (en kgf) et une lettre indiquant,ensemble,i'échelle particulière.
Exemple : 70 HR 30 N = dureté Rockwell superficielle de 70 sur l'échelle N avec un cône de diamant et une charge totale de
30 kgf.
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ISO/R 1024 -1969(F)
3. ÉQUIPEMENT D'ESSAI
3.1 Pénétrateur (échelle N)
3.1.1 Le pénétrateur conique est constitué par un diamant en forme de cône circulaire droit à pointe arrondie. Ce
cône a un angle au commet de 120 f 0,5" et son axe coïncide, à 0,5" près, avec celui du pénétrateur. I1 se
à 0,200 mm. Le profil d'ensemble de cette pointe ne doit
termine par une calotte sphérique, de rayon égal
pas s'écarter de plus de 0,002 mm du profil théorique. La surface du cône doit se raccorder de manière
tangente avec la surface de la calotte sphérique (voir Note, ci-dessous).
3.1.2 Le pénétrateur doit être exempt de criques ou de tout autre défaut de surface.
NOTE. - La forme de la calotte et la valeur du rayon du pénétrateur ont une influence importante sur la dureté Rockwell
obtenue. L'anisotropie du diamant rend difficile l'usinage de ce pénétrateur à une forme symétrique précise.
Pour cette raison, il est nécessaire de comparer les résultats obtenus avec ce pénétrateur à ceux donnés par un pénétrateur
agréé sur des blocs de référence de différentes duretés.
3.2 Pénétrateur (échelle T)
3.2.1 Le pénétrateur sphérique est constitué par une bille en acier trempé et poli, de 1,5875 mm (A in) de
diamètre. On peut utiliser une bille en matériau plus dur, comme, par exemple, du carbure de tungstène;
dans ce cas, il convient d'indiquer le matériau de la bille dans le procès-verbal d'essais, en raison du fait
que des billes d'un tel matériau donneront des nombres de dureté inférieurs à ceux obtenus avec des billes
en acier. Aucun diamètre ne doit différer du diamètre nominal de plus de k 0,003 mm (0,000 12 in)* (voir
Note, ci-dessous).
3.2.2 La bille est en acier trempé d'une dureté d'au moins 850 HV 10 (pour la détermination de cette dureté il
y a lieu de tenir compte de la courbure de la bille) (voir Recommandation ISO/R 7 16, Conîrôle des
machines d'essai de dureté Rockwell (échelles B et C). La valeur maximale de la diagonale moyenne
obtenue avec un pénétrateur Vickers sous 10 kgf est de 0,141 mm. La bille doit être polie et sans défauts
de surface. Toute bille présentant, après un essai, une déformation dépassant la tolérance spécifiée au
paragraphe 3.2.1 ci-dessus ou tout autre défaut de la surface, doit être éliminée et l'essai correspondant
annulé.
NOTE. - Toute bille nouvelle sera choisie dans un lot (voir Recommandation ISO/R 716) conforme aux spécifications
énoncées au paragraphe 3.2.1. I1 est conseillé de s'assurer que la bille est représentative du lot. Pour cela, le diamètre nominal
de la bille sera contrôlé avec une précision de * 0,Ol mm.
4. CONDITIONS D'EXÉCUTION DE L'ESSAI
4.1 L'essai est normalement effectué à la température ambiante qui sera comprise dans les limites de O à 40 "C.
S'il est jugé nécessaire d'effectuer l'essai dans des conditions contrôlées, il sera effectué à une température
de 20 k 2 "C dans un climat tempéré, et de 27 * 2 "C dans un climat tropical.
Pendant toute la durée de l'essai, l'appareil sera protégé contre les chocs et les vibrations.
4.2 Le pénétrateur, étant normal a la surface à essayer et en contact avec elle, est soumis sans choc ni vibration à
la charge initiale
F, = 3 k 0,06 kgf
11 sera pris grand soin, au cours de l'opération, de ne pas dépasser cette valeur.
*
Ces tolérances correspondent à la Qualité 6 de la Recommandation ISO/R 286, Système IS0 de tolérances et d'ajustements -
Premiére partie : Généralités, Tolérances et Ecurîs. Les billes pour roulements à billes satisfont normalement à cette tolérance.
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ISO/R 1024-1969 (F)
4.3 Ajuster le cadran de l’indicateur d’enfoncement à la position initiale de l’échelle et augmenter la charge, sans
choc ni vibration, en 2 à 8 secondes, de la valeur de la surcharge F1, on obtient ainsi une charge totale
15 * O, 1 kgf, ou
45 k 0,3 kgf
4.4 La charge initiale, F,,, (voir paragraphe 4.2) étant maintenue, la surcharge F, est supprimée dans les
conditions suivantes :
pour les matériaux qui, dans les conditions de l’essai ne présentent pas de déformation plastique
a)
instantanée, F1 est supprimée dans les 2 secondes qui suivent l’arrêt de l’indi
...