ISO 4954:1979
(Main)Steels for cold heading and cold extruding
Steels for cold heading and cold extruding
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard 4954
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDAAOIZATION*MEW(L1YHAPOLIHAR OPrAHHBAUMR no CTAHAAPTH3AUMH«)RGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Steels for cold heading and cold extruding
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
First edition - 1979-10-15
~~
uj UDC 669.14-131.2 Ref. No. IS0 4954-1979 (E)
O>
Descriptors : steels, rolled products, extruding, cold working, heading (forming), orders (commitments), acceptance inspection, chemical
E
composition, microstructure, tests, mechanical properties.
O
v,
Price based on 37 pages
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Foreword
IS0 (the international Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Interna-
tional Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
IS0 4954 was developed by Technical Committee ISO/TC 17,
International Standard
Steel, and was circulated to the member bodies in February 1978.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria Iran Romania
Belgium Ireland South Africa, Rep. of
Bulgaria Italy Spain
Canada Japan Sweden
Czechoslovakia Korea, Dem. P. Rep. of Switzerland
Denmark Korea, Rep. of Turkey
France Mexico United Kingdom
Germany, F. R. Netherlands USSR
Hungan/ Norway
India Poland
The member bodies of the following countries expressed disapproval of the document
on technical grounds :
Australia
Finland
New Zealand
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 4954-1979 (E)
Steels for cold heading and cold extruding
1 Scope and field of application
Stainless steel and corrosion resistant steel fasteners - Specifica-
tionsl), see table 1 of IS0 3506, concerning the identification of steel
type and strength as applied to cold headed/extruded fasteners.
1.1 This International Standard applies to wrought unalloyed
and alloyed steels which are intended for cold heading or cold
extruding and are delivered as wire or bars. It covers the follow-
ing steel groups and diameter ranges :
2 References
a) steels not intended for heat treatment with diameters
from 2 to 100 mm (see section two);
ISOIR 79, Brinell hardness test for steel.
b) case hardening steels with diameters from 2 to 100 mm
ISOIR 80, Rockwell hardness test lB and C scales) for steel.
(see sectio n three 1;
IS0 82, Steel - Tensile testing.
c) steels for quenching and tempering including boron
treated steels, with diameters from 2 to 100 mm (see section
IS0 83, Steel - Charpy impact test (U-notch).
four);
IS0 89, Steel - Tensile testing of wire.
d) stainless steels with diameters of 2 mm up to 25 mm for
ferritic and up to 100 mm for martensitic and austenitic
IS0 148, Steel - Beam impact test (V-notchP)
steels (see section five).
ISOIR 377, Selection and preparation of samples and test
pieces for wrought steel.
1.2 This International Standard (except section two) is not
applicable as regards the properties of cold headed or cold ex-
IS01 R 404, General technical delivery requirements for steel.
truded parts which have not been subjected to a subsequent
heat treatment. As the properties of the parts in the cold head-
ISOIR 642, Hardenability test by end quenching steel fJominy
ed or cold extruded and subsequently not heat treated condi-
tion are largely dependent on the applied cold heading or cold test).
extruding conditions, these should, if necessary, be a matter of
IS01 R 643, Micrographic determination of the austenitic grain
agreement between the purchaser and the manufacturer of the
size of steels.
parts.
IS0 3887. Steel, non-alloy and low-alloy - Determination of
NOTE - If stainless steels supplied to this International Standard are
used for the manufacture of fasteners to the requirements of IS0 3506, depth of decarburization.
1) At present at the stage of draft.
1
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IS0 4954-1979 (E)
d) the surface coating treatment, if any (see 4.9.2);
3 Ordering
e) the requirement class (see 4.3);
The purchaser shall state in his enquiry and order
3.1
f) the required type of document (see 5.6).
a) the dimensions and tolerances of the product
(see 4.10);
3.2 Certain options in ordering are permitted by this Interna-
b) the steel type (see tables 7, 11, 18, 19 and 29);
tional Standard and the purchaser may also state in his enquiry
and order his related requirements as shown in table 1.
c) the treatment condition (see 4.9.1);
Table 1 - Permitted options in ordering
For steels of table Permitted options
For staels of table Permitted options
whether a product analysis is 11,18,19 whether impact properties are to be
7,11,18, 19,29
IS0 V-notch test pieces,
required (see 5.2.1 ); tested on
in which case the values shall be
whether special specifications for
7,11,18,19,29
agreed;
the results and the testing con-
11,18,19 whether, in cases where the requir-
ditions for the cold heading test
ement classes 7r, 8r or 9r or 7v, 8v
and the surface inspection are
(see 4.7.2); and 9v or 7w, 8w or 9w are
required
specified, coarse or fine grain steel
is required (see 4.6.1 1;
7 whether cast separation is required
(if no such statement is made, the
11,18,19 whether special specifications for
manufacturer is permitted to
testing the degree of spheroidiza-
supply the steel without cast
tion of the carbides are required
separation; see 4.2);
(see 4.6.2);
whether the mechanical properties
14 whether, in the case where simu-
for the cold drawn condition are to
lated case hardening tests are
be specified (see 8.3);
required (requirement classes 5r.
9r, 5v, 9v. 5w. or 9w), a reference
whether, for products with
11,18,19,29
test bar of 16,30 or 63 mm shall
diameters < 4 mm in cases where
be used (see table 6, footnote 5);
the requirement classes 3r. 4r. 5r.
9r or 3v, 4v, 5v, 9v and 1Ov or 3w.
whether special specifications for
18,19,29
4w, 5w or 9w are specified, the
the permissible depth of the
elongation after fracture for a gauge
ferritic-pearlitic decarburization are
length of 200 mm is required, in
required (see 4.7.4.1 );
which case the values shall be
29 whether, in the case of a stainless
agreed (see tables 14,23 and 32,
steel, a test on corrosion resistance
footnote 2);
is required (see 4.8);
11.18, 19 whether, in cases where impact
7,11,18,19,29 whether, for products with
values are specified for the relevant
diameters 2 6 and S 30 mm, cold
steel type and the requirement
heading tests shall be carried out,
classes 3r, 4r, 5r, 9r or 3v, 4v, 5v,
in which case test conditions shall
9v or 3w. 4w, 5w, 9w are ordered
be agreed (see 4.7.2);
and normal IS0 U-notch test pieces
(55 mm X 10 mm X 10 mm) can
whether a lower silicon content is
1 1,18,19
be prepared from the product, one
required (see note 3 to tables 11
impact test instead of three is suf-
and 18 and note 4 to table 19).
ficient (see table 6, footnote 6);
2
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IS0 4954-1979 (E)
Section one : General
4 Requirements 4.5 Hardenability and mechanical properties
The products shall, as far as this is required by the agreed requi-
rement class (see 8.3, 10.3, 12.3 and 14.31, fulfil the specifica-
4.1 Manufacture of the steel and of the product
tions of 8.3, 10.3, 12.3 and 14.3.
4.1.1 Unless otherwise agreed in the order, the process used
in making the steel and the product are left to the discretion of
4.6 Structure
the manufacturer. When he so requests, the user shall be in-
formed what steelmaking process is being used.
4.6.1 If, for the steels of section two or section three, a con-
trolled austenitic grain size is required, as indicated by the re-
quirement classes 7r. 8r, 9r, 21r, 7v, 8v, 9v. 21v, 7w, 8w, 9w or
4.1.2 The steels of table 7 with the suffix R in the designation
21w (see tables 4 and 51, then the austenitic grain size of the
shall be rimming, those with the suffix Si shall be silicon-killed
steel determination in accordance with clause 5.3.5.1 shall be 5
and those with the suffix AI shall be killed with aluminium. The
and finer for fine grain steels and 5 and coarser for coarse grain
steels of tables 11, 18, 19 and 29 shall be killed.
steels. The portion of grains of other sizes in the micro-section
shall be smaller than 30 %.
4.6.2 If, for the steels of sections two or three, the spheroidi-
4.2 Cast separation
zation of the carbides is required, as indicated by the require-
ment classes Iw to 9w, 2oW and 21w, then the steels shall have
The steels of tables 11, 18, 19 and 29 are delivered by casts. For
a structure which is characterized by a high degree of spheroi-
the steels of table 7, cast separation, if required, must be
dization of the carbides.
especially agreed at the time of enquiry and order.
NOTE - It should be taken into account that the spheroidization of
the cementite is more difficult for steels with lower carbon content.
4.3 Requirement class
4.7 Inner and outer soundness
When a steel is ordered in accordance with this International
4.7.1 The steel shall be free from inner and outer defects likely
Standard, one of the requirement classes indicated for the rele-
to have an adverse effect during cold heading or cold extruding
vant steel type and treatment condition in 8.1, 10.1, 12.1 and
and heat treatment. For the verification of the absence of these
14.1 (see also table 4) shall be agreed at the time of enquiry and
inner and outer defects, the requirements specified in 4.7.2 to
order.
4.7.4 must be fulfilled.
NOTE - The requirement class indicates, as shown in table 5, the re-
4.7.2 If, at the time of enquiry and order, a cold heading test
quirements to be observed. If, for example, the requirement class 2v is
was agreed, test pieces subjected to a cold heading test under
ordered (which according to table 4 is only applicable for the steel
the conditions given in 5.3.6 and 5.4.6.1 shall not show any
types B 10 to B 41, C 12 to C 43 and E 10 in a condition other than un-
treated), then, as marked by an "x" in column 3 of table 5, the delivery imperfections which are detrimental to the end product.
must fulfil the requirements given in lines 1, 2a, 3a, 6a, 6b and 6c of
table 5.
However, in the case of cold headed test pieces with a hot roll-
ed surface, grooves which result from rolling scores, and also,
in the case of the martensitic stainless steels (see table 291,
shear cracks which are characterized by a declination angle of
45O between the crack plane and the axis of the test piece, are
4.4 Chemical composition
not to be considered as being cause for rejection.
4.4.1 The chemical composition of the steels, as given by the
cast analysis, shall be in accordance with the specifications in 4.7.3 The surface inspection shall reveal all defects which
tables 7, 11, 18, 19 and 29 (see 4.4.31. would lead to a rejection of the material when the cold heading
test mentioned under 4.7.2 is applied. Bars and wire which ac-
4.4.2 If ordered to the requirement classes Ir, IV, lw, 7r, 7v cording to the order were peeled or ground must be free from
or 7w (see tables 4 and 5). the deviations between the values outer defects. Grooves originating from the machining opera-
specified in tables 7 (not applicable to rimming steels), 11, 18, tion are not to be considered as defects.
19 and 29 and the product analysis shall be within the limits
specified in tables 8, 12, 20, 21 or 30.
4.7.4 For the decarburization the following applies :
4.4.3 If ordered to other requirement classes than indicated 4.7.4.1 Bars and wire of the steels in tables 18 and 19 or of
under 4.4.2, the specified mechanical properties or hardenabi- the martensitic stainless steels (see table 29) which are
lity values shall be regarded as the governing criteria for accep- delivered in the hot rolled or cold drawn surface condition
tance. In such cases the cast analysis may deviate slightly from must, independent of their heat treatment condition, be free
from completely ferritic decarburized zones.
the values shown in tables 7, 11, 18, 19 and 29.
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case of the stainless steels) not applicable, then the dimensions
For such products, the values given in table 2 apply for the per-
and tolerances shall be agreed at the time of enquiry and order.
missible depth of the ferritic-pearlitic decarburization.
Table 2 Permissible depth of ferritic-pearlitic
decarburization
5 Acceptance testing
Diameter
d 5.1 General
untreated
C + AC
or C + AC + LC or AC
5.1.1 For all requirement classes acceptance tests can be
mm
mm
mm I
agreed.
(8 Q 0,lO Q 0.12
5.1.2 If acceptance tests have been agreed, the general con-
> 8Q12 a 0.12 a 0,15
ditions of ISO/R 404 regarding
> 12 a 17 a 0,16 a 0,20
>17<23
-. the place of acceptance,
>23<27
-- the submission for inspection,
> 27
-- the rights of the inspector,
1) See 10.4 and 12.4.
-- the acceptance;
If in special cases other values for the permissible depth of the
ferritic-pearlitic decarburization are required, these shall be
and, furthermore, the conditions given in 5.2 to 5.5 (as far as
specially agreed at the time of the enquiry and order.
these are applicable according to the ordered requirement
class) are to be observed.
4.7.4.2 Bars and wire of the steels in tables 11, 18 or 19 or of
the martensitic stainless steels of table 29 which, according to
5.2 Test unit and number of sample products and
the order, were peeled or ground must be free from decar-
tests
burization.
5.2.1 Chemical composition
4.7.5 The general conditions given in ISO/R 404 for surface
defects, rectification and internal defects are valid.
The cast analysis, if called for in the order, shall be provided by
the manufacturer.
4.8 Corrosion resistance of the stainless steels ,
If a product analysis is required by the purchaser, and if not
See 14.4. otherwise agreed at the time of enquiry and order, one sample
product shall be taken from each cast.
4.9 Treatment condition at the time of delivery
If, for steels of table 7, no cast separation was agreed at the
time of enquiry and order, then the product analysis shall be
4.9.1 The treatment and heat treatment condition (if any) at
carried out separately for each steel type (see 4.4.2).
the time of delivery must comply with the condition agreed in
the order and shall be one of the conditions indicated in 8.4,
5.2.2 Hardenability, mechanical properties, structure,
10.4, 12.4 and 14.4.
inner and outer soudness
4.9.2 Surface treatments which facilitate the cold heating and
If, according to the ordered requirement class (see tables 4
the cold extruding operation and which, in part, may also delay
and 5) and the required type of document (see 5.6 and 5.1.21,
the formation of rust, such as descaling, copper coating, lim-
the hardenability, the mechanical properties, the structure or
ing, phosphate coating, greasing or oiling etc., shall, if re-
the inner and outer soundness are to be verified, then the in-
quired, be agreed at the time of enquiry and order.
dications in table 6 apply for the test unit and the number of
samples and test pieces.
4.10 Dimensions, tolerances on dimensions and
masses
5.3 Selection and preparation of samples and test
pieces
The products shall, if possible, be ordered in accordance with
existing International Standards for dimensions, tolerances on
dimensions and masses. 5.3.1 General
If corresponding International Standard for dimensions and 5.3.1.1 The general conditions given in ISO/R 377 for the
selection and the preparation of samples and test pieces shall
tolerances are not yet available or if the tolerances given in the
corresponding International Standard are (for example in the
apply.
4
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5.3.1.2 In the case of coils, the samples shall be taken at least
taken according to figure 1 in the longitudinal direction of the
300 mm from one of the ends of the coil. In cases of dispute, products or the reference test bars.
3.
this distance shall be as indicated in table
Exception 1 : Test pieces for tensile tests in the usual condi-
tion for cold working (requirement 3a in table 6) shall be (as far
Table 3 - Minimum distance from one of the ends
as possible) tested with their original surface, i.e. without hav-
of the coil
ing been machined.
Minimum distance from one
Diameter
Exception 2 : The test pieces of simulated case hardened
of the ends of the coil
mm mm reference test bars with 30 mm diameters shall be taken as
shown for diameters of G 25 mm in figure 1.
5 O00
i 6,5
In cases of dispute, the tensile test pieces of products with
> 6.5 < 12.5 4 O00
> 4 mm diameter must have a gauge length of L, = 5 do. For
3 O00
> 125 Q 18
products with a diameter < 4 mm, the gauge length shall be
2 O00
> 18 G22.5
200 mm.
1500
> 22.5 eZ 27
Where three IS0 U-notch (or IS0 V-notch) impact test pieces
1 O00
> 27
in the test
are required, these should lie next to one another
sample or test bar. They must have the dimensions specified in
IS0 83 (or IS0 148).
5.3.2 Product analysis
For product analysis, the selection and preparation of samples
5.3.5 Structure
shall be carried out in conformity with the requirements of
ISO/R 377.
5.3.5.1 For the selection and preparation of the test pieces
determined for the verification of the austenitic grain size, the
5.3.3 Hardenability test
indications in ISO/R 643 apply. If not otherwise agreed at the
time of enquiry and order, in cases of dispute the indications for
5.3.3.1 The bar from which the test piece for the end-quench
the McQuaid-Ehn method shall be observed, if case hardening
hardenability test is machined shall be a forged or rolled round
steels (see section three) are to be examined. In cases where
piece 32 or 30 mm in diameter, representing the full cross-
steels for quenching and tempering (see section four) are to be
section of the product. Larger cross-sections shall be rolled or of the other methods described in ISO/R 643
examined, one
forged to these dimensions. By special agreement, a cast test
shall be applied and the austenitizing temperature shall corres-
piece may be used instead of a rolled or forged test piece. The pond to the highest hardening temperature given in table 28 for
normalizing temperature must be 10 OC higher than the quen-
the steel type concerned, and the holding time on this
ching temperature given for the end quench test in tables 16 or temperature shall be 1 h.
28. Any other conditions to be observed when preparing the
test pieces shall be as specified in ISO/R 642.
5.3.5.2 For the examination of the spheroidization of the car-
bides, polished transverse micro-sections shall be prepared and
5.3.3.2 The test piece for evaluation of the core hardenability these shall be etched in an appropriate solution.
shall have, as far as possible, the maximum diameter given in
tables 26 or 27. Test bars with diameters larger than those
given in table 26 or 27 are to be rolled or forged to the max-
5.3.6 Examination of the inner and outer soundness
imum diameters of tables 26 or 27. The length of the test piece
shall be at least four times its diameter.
5.3.6.1 The cold heading test applies only for products with a
diameter > 6 and < 30 mm. If this test is required, and if not
otherwise agreed at the time of enquiry and order, the cold
5.3.4 Tensile and impact tests
heading test straight test pieces with parallel cut end faces and
an initial height of ho = 1,5 x do (do = diameter of the test
Where reference test bars are required these are to be manufac-
piece) are to be prepared without altering the original surface of
tured by hot forging the test sample to the diameter prescribed
the sample product (see 5.4.6.1). Samples from products,
for the reference test bars (see under column 2 of table 6, lines
which have not been heat treated after hot rolling may be
Nos. 3b to 3e). These test bars shall then be heat treated as
transformed into the heat treatment condition indicated in
follows :
table 4 as the usual condition for cold heading and cold ex-
truding.
- case hardening steels, according to table 16;
- steels for quenching and tempering, including boron 5.3.6.2 In cases of dispute the surface inspection shall be car-
treated steels, according to table 28; ried out on the whole surface of the products to be tested.
However, in normal cases the visual surface inspection of pro-
ducts with scaled surface can be restricted on samples of about
- stainless steels, according to table 33.
200 mm length, taken, in the case of coils, in accordance
With the following two exceptions, the test pieces for tensile with 5.3.1.2, and pickled in an appropriate solution until the ox-
tests and IS0 U-notch (or IS0 V-notch) impact tests shall be ide layer has dissolved.
5
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5.4.5.2 For testing the degree of the spheroidization of the
5.3.6.3 Etched transverse micro-sections with sharp edges
a microscopic examination of decarburiza- cementite the micro-sections are usually examined at a
shall be prepared for
magnification of 500 X and, if required, they shall be evaluated
tion.
according to rating charts agreed upon at the time of the en-
quiry and order.
In cases of dispute, however, the micro-section shall be
hardened under conditions as given in 5.4.2.2, observing all
measures to prevent a decarburization or carburization. After
5.4.6 Examination of the inner and outer soundness
hardening the micro-sections shall be prepared for micro-
hardness measurements by grinding and polishing. In all cases
5.4.6.1 The test pieces for the cold heading test shall be head-
the requirements of IS0 3887 shall be observed.
ed, at ambient temperature, to one-third of their initial height.
The frequency and severity of imperfection that would justify
rejection shall be determined at the time of enquiry and order.
If, because of over-large sample diameters or presses of insuffi-
5.4 Methods of test
cient power, the heading test cannot be carried out at ambient
temperature, it should be carried out, after agreement, at ap-
5.4.1 Chemical analysis
proximately 500 OC. Where necessary, other requirements and
test conditions can be agreed at the time of enquiry and order.
In cases of dispute, the methods used for the chemical analysis
shall be those established by the relevant International Stan-
5.4.6.2 Surface inspection on bars of the steel types of
dards. If no International Standards are available, the methods
tables 7, 11, 18 and 19 and of the ferritic and martensitic steel
shall be agreed upon at the time of enquiry and order.
types of table 29 may be carried out. The methods used are at
the option of the manufacturer unless otherwise agreed at the
5.4.2 Hardenability test
time of enquiry and order.
5.4.2.1 The end quench hardenability test is to be carried out
If, at the time of enquiry and order, an agreement has been
in conformity with ISO/R 642. The temperature for quenching
reached regarding the permissible depth of surface defects, any
must be in accordance with tables 16 or 28.
presumed defect shall be filled down until it disappears; the dif-
ference in the thickness before and after filling shall then be
determined. Otherwise in cases of uncertainty with regard to
5.4.2.2 The test pieces for the core hardening test shall be
the acceptability of the presumed defect a cold heading test ac-
heated, in a neutral or reducing furnace atmosphere, up to the
hardening temperatures given for the hardenability test in cording to 5.4.6.1 shall be carried out on a test piece containing
the defect concerned or an equivalent defect.
table 28, and maintained at this temperature until they are com-
pletely austenitized. They shall then be taken out of the furnace
and promptly quenched down to complete temperature
5.4.6.3 When testing the products with regard to their decar-
at a bath
equalization, in a high-duty quenching oil,
burization (see IS0 3887), usually the depth of the ferritic com-
temperature of 50 OC and with a speed of immersion of approx-
pletely decarburized zone and that of the ferritic-pearlitic par-
imately 0.25 m/s. The samples shall then be centrally notched
at a
tially decarburized zone are measured by microscope
transverse to their longitudinal axis and broken. The fracture
magnification of 100 X at the four ends of two diameters of the
surface must be ground under conditions which do not lead to
etched plane standing perpendicular to another. The inner star-
a temperature effect, so that the determination of the core
ting point for the measurement of the depth of the ferritic-
hardness according to ISO/R 80 can be carried out.
a marked
pearlitic decarburized zone shall be the point at which
decrease of the pearlitecontent begins, (This is usually at about
two-thirds of the total depth of the ferritic-pearlitic decarburiz-
5.4.3 Tensile test
ed zone.) The average of the four single values obtained in this
way is to be calculated.
The test shall be made in accordance with IS0 82 or IS0 89.
In cases of dispute the decarburization shall be checked by
5.4.4 Impact test
micro-hardness measurements (HV 0,3) along the two
diameters. For the depth of the decarburized zone, the average
The impact test shall be made in accordance with IS0 83. By
of the distances el, e,, e3, and e4 (see figure 3) shall be
special agreement between the purchaser and supplier the
calculated. The single values el to e4 represent, according to
V-notch beam impact test according to IS0 148 may be carried
figure 3, the distance between the surface and the next point of
out as an alternative test. In this case, the values to be
the corresponding diameter, where the hardness is 80 % of the
guaranteed shall be agreed at the time of enquiry and order.
maximum hardness, which, in the case of a decarburization, is
Unless otherwise specified at the time of enquiry and order, the
measured in the outer zone of the micro-section.
impact value shall be determined by taking the arithmetic mean
of three test results.
5.4.5 Structure
5.4.5.1 The austenitic grain size shall be tested in accordance 5.5 Retests
with ISO/R 643 on test pieces prepared in accordance
with 5.3.5.1. For retests ISO/R 404 shall apply.
6
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IS0 4954-1979 (E)
5.6 Certification of the tests 6 Complaints
ISO/R 404 is valid, acceptable documents being :
6.1 The conditions for dealing with complaints laid down in
ISO/R 404 shall apply.
- statement of compliance with the order, or
- report based on quality control, or
6.2 Since it is not possible to detect, on coils, all surface im-
- works certificate, or
perfections which may be detrimental to cold heading or cold
extruding, a certain portion of the length of the wire may have
- test certificate, or
such imperfections. The maximum permissible percentage of
length shall be agreed between the purchaser and supplier at
- certificate of acceptance.
the time of enquiry and order.
7
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8
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IS0 4954-1979 (E)
9
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IS0 4954-1979 (E)
Table 6 - Test unit and number of samples and test pieces
-
Number of test pieces per
Line
Number of sample products
Quality requirement Test unit')
sample product
No.
-
see 5.2.1
:hemica1 composition see 5.2.1 see 5.2.1
1
2 iardenability
1
1 per cast
End quench test C
2a
1
Core hardenability c 1 Der cast
2b
vlechanical properties
3
1
C3) + Du) + T 2perlOtorbrokenlOt
in the usual condition for cold
3a
working2)
1 per cast
of simulated case hardened C
3b
I
reference test bars of 16,30 or
63 mm diameter5) 3 IS0 U-notch')
and
of quenched and tempered C 1 per cast
3c
reference test bars of 16 mm
diameter
1 tensile test piece
of quenched and tempered C 1 per cast
3d
reference test bars with the ruling
section')
1 tensile test piece
3e of a reference test bar of stainless C 1 per cast
stee i 8
1 per cast
4
2ustenitic grain size lc
Spheroidization C + D4) + T 2 per 10 tor broken 10 t
5
nner and outer defects
6
To be agreed at the time
1
C3) + D + T
6a Cold headability
of enquiry and order
C3) + D + T
6b Surface quality
I
1
IecarburizationQ) C+D+T 2 per 10 t or part thereof
7
7
1)
...
I
Norme internationale @ 4954
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATlON*MEWYHAPOLIHAR OPrAHM3AUMR fl0 CTAHilAf’TH3AUMMWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE MORMALISATION
Aciers pour refoulement et extrusion à froid
ab
Steels for cold heading and cold extruding
Première édition - 1979-10-15
i
i.
1
/
CDU 669.14-131.2
Réf. no : IS0 49!j4-1979 (FI
/
Descripteurs : acier, produit laminé, extension, déformation à froid, refoulement étal, commande Commerciale, contrôle de réception,
composition chimique, microstructure, essai, propriété mécanique.
*
Prix basé sur 37 pages
_-.
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NORM E I NTE R NATIONALE
1 Objet et domaine d'application
référer au tableau 1 de ladite norme, en ce qui concerne l'identification
du type d'acier et les efforts aux éléments de fixation refoulés et extru-
dés à froid.
1.1 La présente Norme internationale s'applique aux aciers
corroyés alliés et non alliés, pour refoulement et extrusion à
froid, livrés sous forme de fils ou de barres. Elle recouvre les
groupes d'acier et gammes de diamètres indiqués ci-dessous :
2 Références
a) aciers non soumis à un traitement thermique, de diamè-
ISOIR 79, Essai de dureté Brinell pour l'acier.
tres compris entre 2 et 100 mm (voir la section deux);
ISOIR 80, Essai de dureté Rockwell (échelles B et C) pour
b) aciers de cémentation, de diamètres compris entre 2 et
l'acier.
100 mm (voir la section trois);
IS0 82, Acier - Essai de traction.
cl aciers pour trempe et revenu, aciers au bore inclus, de
diamètres compris entre 2 et 100 mm (voir la sec-
IS0 83, Acier - Essai de résilience Charpy (entaille en U).
tion quatre);
IS0 89, Acier - Essai de traction des fils.
d) aciers inoxydables, de diamètres de 2 mm jusqu'à
25 mm, pour les aciers ferritiques et jusqu'à 100 mm pour
IS0 148, Acier - Essai de résilience Charpy (entaille en V). 1)
les aciers martensitiques et austénitiques (voir la section
cinq).
ISOIR 377, Prélèvement et préparation des échantillons et des
éprouvettes pour l'acier corroyé.
1.2 À l'exception de la section deux, la présente Norme inter-
IS01 R 404, Conditions générales techniques de livraison pour
nationale ne traite pas des propriétés des pièces refoulées ou
l'acier.
extrudées à froid qui ne sont pas soumises à un traitement ther-
mique ultérieur. Les propriétés de ces pièces sans traitement
ISOIR 642, Essai de trempabiiité par trempe en bout de l'acier
thermique dépendant largement des conditions du processus
(Essai Jomin y).
de refoulement ou d'extrusion, elles doivent, en cas de besoin,
faire l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant.
ISOIR 643, Détermination micrographique de la grosseur du
grain austénitique des aciers.
NOTE - Si des aciers inoxydables, conformes à la présente Norme
internationale sont livrés pour fabriquer des éléments de fixation répon-
IS0 3887, Aciers non alliés et faiblement alliés - Profondeur
dant aux prescriptions de I'ISO 3506, Éléments de fixation en acier
inoxydable et en acier résistant à la corrosion - Spécifications'), se de décarburation.
1) Actuellement au stade de projet.
1
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IS0 4954-1979 (FI
le traitement du revêtement de surface, le cas échéant
d)
3 Rédaction de la commande
(voir 4.9.2);
3.1 L'acheteur doit indiquer les éléments suivants dans la
e) la classe de Caractéristiques (voir 4.3);
demande d'offre et dans la commande :
f) le type de documents requis (voir 5.6).
les dimensions du produit et ses tolerances dimension-
a)
4.10);
nelles (voir
3.2 La présente Norme internationaie laisse certaines possibi-
lités de variantes et l'acheteur peut donc indiquer ses exigences
le type d'acier (voir tableaux 7, 11, 18, 19 et 29);
b)
dans sa demande d'offre et dans sa commande, selon
tableau I.
l'état de traitement (voir 4.9.1 );
c)
Tableau 1 - Variantes admises
Pour les aciers
Pour les aciers
Variantes admises
Variantes admises
du tableau
du tableau
la réalisation obligatoire des essais
11,18,19
l'éventualité d'une analyse sur pro-
7,11,18,19,29
de résilience sur éprouvettes Is0 a
duit (voir 5.2.1 );
entailles en V; dans ce cas, les
des spécifications spéciales relati- valeurs doivent faire l'objet d'un
7,11,18,19,29
ves aux résultats ou aux conditions
accord ;
de l'essai de refoulement à froid ou
la nécessité de fournir un acier a
11,18,19
de contrôle de la surface
gros grain ou à grain fin dans le cas
(voir 4.7.2);
de spécification des classes de
caractéristiques 7r. 8r, ou 9r, ou
la séparation par coulée (SI cette
7
1
7v, 8v et 9v, ou encore 7w. 8w ou
exigence n'est pas mentionnée, le
9w (voir 4.6.1 1;
fabricant est libre de fournir l'acier
sans séparation des coulées) la spécification du degré de globu-
11,18,19
(voir 4.2);
larisation des carbures en cas de
spécifications spéciales (voir 4.6.2);
la spécification des propriétés
l'utilisation éventuelle d'un barreau
11
mécaniques à l'état étiré à froid
d'essai de référence de 16, 30 ou
(voir 8.3);
63 mm dans le cas de nécessité
la nécessité de vérifier I'allonge-
11,18,19,29 d'essais de cémentation simulés
ment à la rupture d'une longueur [classes de caractéristiques 5r. 9r.
entre repères de 200 mm pour les 5v, 9v, 5w ou 9w) (voir tableau 6,
produits de diamètre < 4 mm spé- note 5);
cifiés dans les classes de caractéris-
les Spécifications spéciales concer-
18, 19,29
tiques 3r, 4r, 5r, 9r, ou 3v. 4v. 5v,
nant la profondeur admissible de
9v et IOv, ou encore 3w, 4w, 5w
décarburation ferrito-perlitique
ou 9w; dans ce cas, se mettre
(voir 4.7.4.1);
d'accord sur les valeurs (voir ta-
bleaux 14,23 et 32, note 2); la nécessité d'un essai de résistance
29
à la corrosion dans le cas d'aciers
la possibilité de ne réaliser qu'un
11,18, 19
inoxydables (voir 4.8);
seul essai de résilience au lieu de
la réalisation d'essais de refoule-
7,11,18,19,29
trois, dans les cas où des valeurs de
à froid pour des produits de
ment
résilience sont spécifiées pour les
diamètre > 6 et < 30 mm. Dans ce
types d'acier où les produits sont
cas, les conditions d'essai doivent
commandés suivant les classes de
faire l'objet d'un accord
caractéristiques 3r, 4r. 5r, 9r, ou
(voir 4.7.2);
3v, 4v. 5v. 9v. ou encore 3w, 4w.
5w, 9w.et où le produit permet de
si une teneur en siiicum plus faible
11.18,19
réaliser des éprouvettes IS0 norma-
est nécessaire (voir note 3 des ta-
les à entailles en U
bleaux l l et 18 et note 4 du ta-
(55 mm X 10 mm x 10 mm) (voir ti
bleau 19).
bleau 6, note 6);
2
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IS0 4954-1979 (FI
Section un : Généralités
être considérées comme critères décisifs de réception. Dans ce
4 Caractéristiques requises
cas, l'analyse de coulée peut s'écarter légèrement des valeurs
indiquées aux tableaux 7, 11, 18, 19 et 29.
4.1 Élaboration de l'acier et fabrication du produit
4.5 Trempabilité et propriétés mécaniques
4.1.1 Sauf spécification contraire à la commande, les procé-
dés utilisés pour l'élaboration de l'acier et la fabrication du pro-
Les produits doivent satisfaire aux spécifications données
duit sont laissés à l'initiative du fabricant. Lorsqu'il le demande,
où elles sont requises
l'utilisateur doit être informé de la nature du procédé d'élabora- en 8.3, 10.3, 12.3 et 14.3, dans la mesure
par la classe de caractéristiques agréée.
tion de l'acier utilisé.
4.6 Structure
4.1.2 Les aciers du tableau 7 accompagnés dans la désigna-
tion du suffixe R doivent être effervescents; ceux qui sont
4.6.1 Si, pour les aciers des sections deux ou trois, on exige
accompagnés du suffixe Si doivent être calmés au silicium et
une grosseur de grain austénitique contrôlée comme dans les
ceux qui sont accompagnés du suffixe AI doivent être calmés à
classes de caractéristiques 7r, 8r, 9r, 21r, 7v, 8v, 9v, 21v, 7w,
l'aluminium. Les aciers des tableaux 11, 18, 19 et 29 doivent
8w, 9w ou 21w (voir tableaux 4 et 51, cette granulométrie
être calmés.
déterminée suivant les indications de 5.3.5.1 devra être de 5 ou
moins pour les aciers à grains fins et de 5 ou plus pour les aciers
4.2 Séparation par coulées
à grains plus gros. La portion de grains de dimensions différen-
tes dans la microsection ne devra pas dépasser 30 YD.
Les aciers des tableaux 11, 18, 19 et 29 sont livrés par coulées.
La séparation par coulée des aciers du tableau 7 peut être con-
4.6.2 Si pour les aciers des sections deux ou trois, on exige
venue sur demande au moment de la demande d'offre et de la
une sphéroïdisation contrôlée des carbures, comme dans les
commande.
classes de caractéristiques Iw à 9w, 20w et 21w, les aciers
devront avoir une structure caractérisée par un haut degré de
4.3 Classe de caractéristiques
sphéroïdisation des carbures.
Lorsqu'un acier est commandé conformément à la présente
NOTE - II faudra tenir compte du fait que la sphéroïdisation de la
Norme internationale, il convient de s'accorder au moment de
cementite est plus difficile pour les aciers à basse teneur en carbone.
la demande d'offre et de la commande sur une des classes de
caractéristiques indiquées en 8.1, 10.1, 12.1 et 14.1 (voir
4.7 Santé interne et externe
tableau 41, suivant le type d'acier et l'état de traitement corres-
pondants.
4.7.1 L'acier doit être exempt de défauts internes et externes
susceptibles de nuire aux traitements de refoulement ou
NOTE - Comme l'indique le tableau 5, la classe de caractéristiques
d'extrusion à froid ou au traitement thermique. Pour vérifier
indique les exigences à respecter. Si l'on commande, par exemple, la
classe de caractéristiques 2v (qui, selon le tableau 4 n'est applicable cette absence de défauts, il convient de respecter les spécifica-
qu'aux types d'acier BI0 à 641, CI2 à C43 et E10 dans un état autre
tions indiquées de 4.7.2 à 4.7.4.
que non traité), comme l'indique la croix (xi dans la colonne 3 du
5, la livraison doit remplir les conditions indiquées aux lignes
tableau
4.7.2 Si un essai de refoulement à froid a été prévu lors de la
nos 1, 2a, 3a, 6a, 6b et 6c du tableau 5.
demande d'off re et de la commande, les éprouvettes soumises
à cet essai dans les conditions indiquées en 5.3.6 et 5.4.6.1 ne
4.4 Composition chimique
devront présenter aucun défaut préjudiciable à l'utilisation du
produit fini.
4.4.1 La composition chimique des aciers, qui s'exprime par
leur analyse de coulée, doit être conforme aux spécifications
Ne sont toutefois pas considérées comme des défauts, les rai-
des tableaux 7, 11, 18, 19 et 29 (voir 4.4.3).
nures résultant des stries de laminage pour les éprouvettes
à froid dont la surface a été laminée à chaud et, dans
refoulées
4.4.2 Si les aciers sont commandés dans les classes de carac- le cas des aciers inoxydables martensitiques (voir tableau 291,
téristiques Ir, IV, Iw, 7r, 7v ou 7w (voir tableaux 4 et 5), les les fissures de cisaillement caractérisées par une pente de 45O
écarts entre les valeurs spécifiées aux tableaux 7 (sauf pour les entre le plan de la fissure et l'axe de l'éprouvette.
aciers effervescents) 11, 18, 19 ou 29 et celles de l'analyse sur
produit, ne doivent pas excéder les limites spécifiées aux
4.7.3 Le contr8le superficiel doit révéler tous les défauts qui
tableaux 8, 12, 20, 21 ou 30.
amèneraient un rejet du matériau après un essai de refoulement
à froid comme indiqué en 4.7.2. Les barres et fils qui, confor-
4.4.3 Si les aciers sont commandés dans d'autres classes de mément à la commande doivent être écroutés ou meulés doi-
caractéristiques que celles de 4.4.2, ce sont les propriétés vent être exempts de défauts externes. Les rainures résultant
mécaniques ou les valeurs de trempabilité spécifiées qui doivent
du laminage ne sont pas considérées comme des défauts.
3
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IS0 4954-1979 (FI
vrage, le chauffage, le phosphatage, le graissage, l‘huilage,
4.7.4 Pour la décarburation, les exigences suivantes sont
applicables : etc. doivent si nécessaire, faire l‘objet d‘un accord au moment
de la demande d‘offre et de la commande.
4.7.4.1 Les barres et fils en aciers des tableaux 18 et 19 ou en
aciers inoxydables martensitiques (voir tableau 29) livrés à
l’état laminé à chaud ou étiré à froid, doivent, indépendamment
4.10 Dimensions, tolérances sur dimensions et
de leur état de traitement thermique, être exempts de zones fer-
masses
ritiques entièrement décarburées.
Les produits doivent, si possible, être commandés suivant des
La profondeur admissible de décarburation ferrito-perlitique de
Normes internationales existantes de dimensions et de toléran-
ces produits est indiquée au tableau 2.
ces dimensionnelles.
Si de telles Normes internationales n’existent pas ou si les tolé-
Tableau 2 - Profondeur admissible de décarburation
rances données dans ces normes ne s’appliquent pas au cas
ferrito-perlitique
considéré, comme c’est le cas pour les aciers inoxydables par
exemple, les dimensions et tolérances doivent faire l’objet d’un
Profondeur admissible de décarburation
accord au moment de la demande d’offre et de la commande.
ferrito-perîitique à l’état’ )
Diamètre
d
C + AC non traité
ou C + AC + LC ou AC
mm mm mm
5 Essais de réception
< 0,lO s 0,12
98
sy 0,12 Q 0.15
> 8Q12
5.1 Généralités
> 12 Q 17 < 0.16 Q 0,20
5.1.1 Des essais de réception peuvent être convenus dans
sy 0.20 Q 0,25
>17Q23
toutes les classes de caractéristiques.
4 0,24 4 0.29
> 23 Q 27
Q (0,007 X d) + 0.05 Q (0.009 X d) + 0.05
> 27
5.1.2 Si des essais de réception sont prévus, les conditions
1) Voir 10.4 et 12.4.
générales de I‘ISO/R 404 concernant :
- le lieu de la réception,
D’autres valeurs de profondeur de décarburation ferrito-
perlitique peuvent être exigées dans certains cas si elles ont fait
- la soumission au contrôle,
l‘objet d‘un accord spécial au moment de la demande d’offre et
de la commande.
- les droits de l’agent réceptionnaire,
4.7.4.2 Les barres ou fils en aciers des tableaux Il, 18 ou 19,
- la réception,
ou en aciers inoxydables martensitiques du tableau 29 qui,
selon la commande, doivent être écroutés ou meulés ne doivent
doivent être respectées, de même que les conditions données
pas être décarburés.
de 5.2 à 5.5 (dans la mesure où elles s’appliquent à la classe de
caractéristiques commandée).
4.7.5 Les conditions générales spécifiées dans I’ISO/R 404
s’appliquent pour les défauts de surface, leur réparation et les
défauts internes.
Unité d’essai et nombre de produits
5.2
d’échantillons et d’essais
4.8 Résistance à la corrosion des aciers inoxyda-
bles
5.2.1 Composition chimique
Voir 14.4.
L’analyse de couke, si elle est spécifiée à la commande, doit
être fournie par le producteur.
4.9 État de traitement à la livraison
Si une analyse sur produit est requise par l‘acheteur, sans autre
4.9.1 Le traitement et les conditions de traitement thermique
convention spéciale au moment de la demande d’offre et à la
à la livraison doivent, le cas échéant, répondre aux spécifica-
commande, un échantillon de produit doit être prélevé sur cha-
tions agréées à la commande, parmi les conditions indiquées
que coulée.
en 8.4, 10.4, 12.4 et 14.4.
S‘il a été convenu à la demande d’off re et à la commande, pour
4.9.2 Les traitements de surface qui facilitent les opérations les aciers du tableau 7, de ne pas séparer les coulées, une
analyse sur produit doit être effectuée séparément pour chaque
de refoulement et d’extrusion à froid et qui peuvent également
type d’acier (voir 4.4.2).
retarder la formation de rouille, tels que le décalaminage, le cui-
4
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IS0 4954-1979 (FI
5.2.2 Trempabilité, propriétés mécaniques, structure,
5.3.3.2 L‘éprouvette de vérification de la trempabilité à cœur
santé interne et externe
doit, si possible, avoir le diamètre maximal donné aux
tableaux 26 ou 27. Les barreaux d‘essai de diamètres supérieurs
Si, selon la classe de caractéristiques commandée (voir
aux valeurs des tableaux 26 ou 27 doivent être laminés ou for-
tableau 4 et 5) et le type de document nécessaire (voir 5.6 et 26 ou 27. La lon-
gés aux diamètres maximaux des tableaux
5.1.2), la trempabilité, les propriétés mécaniques, la structure
gueur de l’éprouvette doit être d’au moins quatre fois son dia-
ou la santé interne et externe doivent être vérifiées, on suivra mètre.
les indications du tableau 6 en ce qui concerne l’unité d‘essai et
du nombre d’échantillons et d’éprouvettes.
5.3.4 Essais de traction et de résilience
Si des barreaux d’essai de référence sont exigés, ils doivent être
5.3 Prélèvement et préparation des échantillons
fabriqués par forgeage à chaud de l’échantillon au diamètre
et des éprouvettes
prescrit (voir colonne 2 du tableau 6, lignes 3b à 3e). Ces bar-
reaux d’essai doivent ensuite être soumis à un traitement ther-
mique, comme suit :
5.3.1 Généralités
- pour les aciers de cémentation, suivant le tableau 16;
5.3.1 .I Les conditions générales de I’ISO/R 377 s‘appliquent
pour le prélèvement et la préparation des échantillons et éprou-
- pour les aciers pour trempe et revenu y compris les aciers
vettes.
au bore traités, suivant le tableau 28;
a
- pour les aciers inoxydables, suivant le tableau 33.
5.3.1.2 Dans le cas de bobines, les échantillons doivent être
prélevés à au moins 300 mm d‘une des extrémités de la bobine.
À l‘exception des deux cas suivants, les éprouvettes pour essais
En cas de litige, cette distance est indiquée au tableau 3.
de traction et pour essais de résilience sur éprouvette IS0
entaillée en U (ou en Vi doivent être prélevées de la manière
indiquée à la figure 1, dans le sens longitudinal des produits ou
des barreaux d’essai de référence.
Exception 1 : Les éprouvettes pour essais de traction à l’état
Distance minimale à l‘une habituel pour le corroyage à froid (condition 3a du tableau 6)
Diamètre
des extrémités de la bobine doivent, si possible, être vérifiées avec leur peau de laminage
rnrn
mm (c’est-à-dire sans avoir subi d’usinage).
5 O00
< 6.5
Exception 2 : Les éprouvettes prélevées dans des barreaux
d‘essai de référence cémentés, de 30 mm de diamètre, doivent
> 6,5 < 12,5 4 O00
être prélevées de la manière indiquée pour les barreaux de dia-
> 12.5 < 18 3 000
mètre < 25 mm à la figure l.
> 18 <225 2 O00
En cas de litige, les éprouvettes pour essais de traction des pro-
> 22.5 27 1500
duits de diamètre > 4 mm doivent avoir une longueur entre
> 27 1 O00
repères de Lo = 5 do. Pour les produits de diamètre < 4 mm,
I 1
la longueur entre repères doit être de 200 mm.
Lorsque trois éprouvettes IS0 à entailles en U (ou en VI sont
5.3.2 Analyse sur produit
requises, les éprouvettes prélevées doivent être adjacentes sur
l’échantillon ou le barreau d’essai. Elles doivent avoir les dimen-
Le prélèvement et la préparation des échantillons d’analyse sur
sions spécifiées dans I’ISO 83 ou 1‘1S0 148.
produit doivent être effectués conformément aux spécifications
de I‘ISO/R 377.
5.3.5 Structure
5.3.3 Essai de trempabilité
5.3.5.1 Pour le prélèvement et la préparation des éprouvettes
destinées à la vérification de la structure austénitique des
5.3.3.1 La barre dans laquelle est usinée l‘éprouvette pour
essai de trempabilité par trempe en bout doit être une pièce for- grains, appliquer les prescriptions de I’ISO/R 643. Sauf spécifi-
cation contraire au moment de la demande d’offre et de la com-
gée ou laminée de section circulaire de 32 ou 30 mm de diamè-
mande, suivre, en cas de litige, les indications de la méthode
tre représentant une section entière de produit. Les sections
McQuaid-Ehn si l’on a des aciers de cémentation à analyser
plus grandes doivent être laminées ou forgées à ces dimen-
(voir section trois). Si l’on a des aciers pour trempe et revenu à
sions. On peut, par accord spécial, utiliser une éprouvette mou-
analyser (voir section quatre), utiliser l’une des autres métho-
lée au lieu d‘une éprouvette laminée ou forgée. La température
I’ISO/R 643 et la température d’austénitisation doit cor-
de normalisation doit être de 10 OC supérieure à. la température des de
respondre à la température de trempe la plus élevée donnée au
de trempe donnée pour les essais de trempe en bout aux
tableaux 16 ou 28. Pour les autres conditions relatives à la pré- tableau 28 pour le type d’acier considéré; le temps de maintien
à cette température doit être de 1 h.
paration des éprouvettes, se reporter à I’ISO/R 642.
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IS0 4954-1979 (FI
jusqu'à équilibre thermique dans un bain d'huile de trempe à
5.3.5.2 Pour étudier la sphéroïdisation des carbures, il faut
haut rendement à 50 OC, la vitesse d'immersion étant d'environ
préparer des coupes micrographiques transversales polies et les
0,25 m/s. Les échantillons doivent alors être entaillés jusqu'au
décaper à l'acide dans une solution appropriée.
centre, transversalement à leur axe longitudinal et cassés. La
surface de la cassure doit être meulée dans des conditions ne
5.3.6 Examen de la santé interne et externe
provoquant pas de trempe, de manière à permettre la détermi-
nation de la dureté à cœur, suivant I'ISO/R 80.
5.3.6.1 L'essai de refoulement à froid ne s'applique qu'à des
produits de diamètres compris entre 6 et 30 mm inclus. Si cet
essai est exigé et sauf spécification contraire au moment de la
demande d'offre et de la commande, des éprouvettes rectili-
5.4.3 Essai de traction
gnes pour essai de refoulement à froid à faces externes parallè-
les et de hauteur calibrée ho = 1,5 x do (do = diamètre de
L'essai doit être réalisé conformément aux indications de
l'éprouvette) doivent être préparées en prenant soin de ne pas I'ISO 82 ou de I'ISO 89.
altérer la surface initiale du produit échantillon (voir 5.4.6.1).
Les échantiilons qui n'ont pas subi de traitement thermique
après le laminage à chaud peuvent être amenés à l'état de trai-
5.4.4 Essai de résilience
tement thermique indiqué au tableau 4 comme étant l'état nor-
mal pour le refoulement ou l'extrusion à froid.
L'essai de résilience doit être effectué conformément à
I'ISO 83. Par accord spécial entre l'acheteur et le fournisseur,
5.3.6.2 En cas de litige, le contrôle de la surface doit être
on peut exécuter en variante un essai de résilience sur éprou-
effectué sur la totalité de la surface des produits contrôlés.
vette bi-appuyée (entaille en V) conformément à 1'60 148.
Dans les cas normaux toutefois, l'examen à l'œil nu de la sur-
Dans ce cas, les valeurs garanties doivent faire l'objet d'un
face décalaminée des produits peut se limiter à des échantillons
accord lors de la demande d'offre et de la commande. Sauf
de 200 mm de longueur prélevés sur les bobines conformément
spécification contraire à ce moment, la valeur de résilience est
aux indications de 5.3.1.2 et décapés dans une solution appro-
déterminée en faisant la moyenne arithmétique de trois résul-
priée jusqu'à dissolution de la couche d'oxyde.
tats d'essai.
5.3.6.3 Pour l'examen de la décarburation, au microscope, il
faut préparer des coupes micrographiques transversales déca-
5.4.5 Structure
pées à arêtes vives.
5.4.5.1 La détermination de la grosseur du grain austénitique
En cas de litige cependant, les coupes micrographiques doivent
des aciers doit être faite suivant I'ISO/R 643 sur des éprouvet-
être trempées dans les conditions indiquées en 5.4.2.2 en
tes préparées conformément aux indications de 5.3.5.1.
observant toutes les mesures susceptibles d'empêcher une
décarburation ou une re-carburation, Après trempe, ces cou-
5.4.5.2 Pour déterminer le degré de globularisation de la
pes micrographiques doivent être préparées par meulage et
cémentite, on examine les coupes micrographiques sous un
polissage en vue des mesures de microdureté. Dans tous les
grossissement de 5ûOX en général et on les évalue, le cas
cas, on respectera les exigences de I'ISO 3887.
échéant, à l'aide d'images types agréées au moment de la
demande d'offre et de la commande.
5.4 Méthodes d'essai
5.4.6 Examen de la santé interne et externe
5.4.1 Analyse chimique
5.4.6.1 Les éprouvettes pour essai de refoulement à froid doi-
En cas de litige, les méthodes d'analyse chimique doivent être
vent être refoulées à température ambiante à 1 /3 de leur hau-
celles qui figurent dans les Normes internationales appropriées.
teur initiale. La fréquence et l'importance des défauts justifiant
S'il n'en existe pas, ces méthodes devront être convenues au
un rebut doivent être agréées au moment de la demande d'offre
moment de la demande d'offre et de la commande.
et de la commande.
5.4.2 Essai de trempabilitb Si à cause du trop grand diamètre de l'échantillon ou du man-
que de puissance des presses, l'essai de refoulement ne peut
5.4.2.1 L'essai de trempabilité par trempe en bout doit être être réalisé à la température ambiante, il peut être effectué par
effectué conformément aux prescriptions de I'ISO/R 642. La accord à environ 500 OC. Toute autre exigence et condition
température de trempe doit correspondre aux indications des d'essai peut, si nécessaire, être convenue lors de la demande
tableaux 16 ou 28.
d'offre et de la commande.
5.4.2.2 Les éprouvettes pour essai de trempabilité à cœur doi-
5.4.6.2 On peut procéder à un examen de surface des barres
vent être chauffées dans un four à atmosphère neutre ou en acier des types indiqués aux tableaux 7, Il, 18 et 19 et des
réductrice jusqu'à la température de trempe prévue pour l'essai types ferritiques et martensitiques du tableau 29. Les méthodes
de trempabilité dans le tableau 28, puis conservées à cette tem- à utiliser sont laissées à l'initiative du producteur sauf spécifica-
pérature jusqu'à I'austénitisation complète. Elles doivent tion contraire au moment de la demande d'offre et de la com-
ensuite être rapidement sorties du four et trempées rapidement mande.
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IS0 4954-1979 (FI
Si au moment de la demande d‘offre et de la commande on
5.5 Contre-essais
s’est mis d‘accord sur une profondeur admissible des défauts
de surface, tout défaut présumé est limé jusqu’à sa disparition; Pour les contre-essais, appliquer I’ISO/R 404.
on mesure alors la différence d‘épaisseur avant et après limage.
On peut également, en cas d‘incertitude quant à l’acceptabilité
5.6 Certification des essais
d’un défaut, procéder à un essai de refoulement à froid, suivant
5.4.6.1, sur une éprouvette présentant le défaut en question ou
L’ISO/R 404 est applicable. Les documents valables étant prin-
un défaut équivalent.
cipalement :
- l’attestation de conformité à la commande, ou
5.4.6.3 Pour vérifier la décarburation des produits (voir
IS0 38871, on mesure généralement au microscope la profon-
- le procès-verbal de contrôle de la qualité, ou
deur de la zone ferritique complètement décarburée et celle de
la zone ferrito-perlitique partiellement décarburée. Le mesurage
- le certificat de contrôle des produits par l’usine, ou
s’effectue sous un grossissement de 100 X aux quatre extrémi-
tés de deux diamètres perpendiculaires du plan décapé. Le
- le certificat d’essai, ou
le mesurage de la profon-
point de départ intérieur choisi pour
deur de décarburation ferrito-perlitique est le point où com-
- le procès-verbal de réception.
mence une diminution marquée de la teneur en perlite (soit
généralement aux 2/3 environ de la hauteur totale de la zone
ferrito-perlitique décarburée). On calcule alors la moyenne des
6 Réclamations
quatre mesures obtenues de cette manière.
6.1
Se reporter à I’ISO/R 404 pour les conditions de réclama-
En cas de litige, la décarburation doit être vérifiée par des mesu-
tion.
rages de microdureté (HV 0,3) sur les deux diamètres. On
prend comme profondeur de décarburation la moyenne des dis-
6.2 La détection des défauts superficiels préjudiciables aux
tances el, e2, e3 et e4 (voir figure 3). Chaque valeur el à e4 repré-
sente, d‘après la figure 3, la distance entre la surface et le point opérations de refoulement ou d’extrusion à froid étant impossi-
ble sur les bobines, il est admis qu‘une certaine longueur de fil
le plus voisin du diamètre correspondant où la dureté repré-
sente 80 % de la dureté maximale qui, dans le cas d’une décar- puisse présenter des défauts. Le pourcentage maximal admissi-
ble de longueur doit être convenu entre l’acheteur et le fournis-
buration, est mesurée sur l‘extérieur de la coupe micrographi-
que. seur au moment de la demande d‘offre et de la commande.
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Tableau 6 - Unité d'essai et nombre d'échantillons et éprouvettes
Nombre d'éprouvettes par
Caracteristique de qualité Unité d'essai' Nombre de produits échantillons
produits échantillons
I
voir 5.2.1 voir 5.2.1
Zomposition chimique voir 5.2.1
Tr
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.