ISO 2738:1987

Permeable sintered metal materials — Determination of density, oil content, and open porosity

Matériaux métalliques frittés perméables — Détermination de la masse volumique, de la teneur en huile et de la porosité ouverte

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 15-Apr-1987
• Withdrawal Date: 15-Apr-1987
• ICS: 77.160 - Powder metallurgy
• Technical Committee: ISO/TC 119/SC 3 - Sampling and testing methods for sintered metal materials (excluding hardmetals)
• Drafting Committee: ISO/TC 119/SC 3 - Sampling and testing methods for sintered metal materials (excluding hardmetals)
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 28-Oct-1999

Relations

• Revised: ISO 2738:1999 - Sintered metal materials, excluding hardmetals — Permeable sintered metal materials — Determination of density, oil content and open porosity
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 2737:1973 - Permeable sintered metal materials — Determination of oil content
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 2738:1973 - Permeable sintered metal materials — Determination of density and open porosity
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

IS0
.INTERNATIONAL STANDARD
2738
Second edition
198744 15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOaHAfl OPTAHM3A~MR l-l0 CTAHflAPTM3A~MM
Permeable sintered metal materials - Determination of
density, oil content, and open porosity
D&termination de la masse volumique, de la teneur
Mat&iaux m&alliques f&t& permgables -
en huile et de la porosit& ouverte
Reference number
IS0 2738 : 1987 (E)

---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 2739 was prepared by Technical Committee ISO/TC 119,
Powder metallurgy.
It cancels and replaces International Standards IS0 2737: 1973 and IS0 2733 : 1973, of
which it constitutes a technical revision.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organization for Standardization, 1987 l
Printed in Switzerland

---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 2738 : 1987 (E)
Permeable sintered metal materials - Determination of
density, oil content, and open porosity
1 Scope and field of application 3 Symbols and designations
This International Standard specifies methods of determining
Table 1
the density, oil content, and open porosity of permeable
sintered metal materials.
Unit
Symbol Designation
Initial mass of the test piece
9
It applies in particular to porous metal bearings and to struc-
ml
g
tural parts produced by pressing, and sintering metal powders. Mass of the test piece after oil extraction and drying
m2
Mass of the fully impregnated test piece
9
m3
Mass of the test piece and filled pyknometer g
m4
2 References
with the test piece outside the pyknometer
Mass of the test piece and filled pyknometer g
m5
IS0 750, Liquid chemical products for industrial use - Deter-
with the test piece inside the pyknometer
mination of density at 20 OC.
Mass of the fully or partially impregnated test g
ma
piece plus supporting device (for example
I S 0 3448, lndus trial liquid lubricants - IS0 viscosity classifica-
suspension wire) weighed in air
tion.
Mass of the fully or partially impregnated test g
mw
piece plus supporting device (for example
IS0 3507, Pyknometers. suspension wire) weighed in water
Volume of the test piece cm3
V
IS0 4495, Lubricated metallic powders - Determination of
g/cm3
Density of the water used
QW
lubricant con tent - Soxhlet extraction method.
Density of the oil initially in the test piece ’) g/cm3
Ql
Density of the impregnating oil used ’) g/cm3
Q2
g/cm3
Density of the liquid in the pyknometer
@L
1) The oil density is assumed to be known or, if not, to be determined
according to IS0 758.

---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 2738 : 1987 (El
4.4 Volume
4 Principle
The volume of the test piece is determined by weighing the test
4.1 Density
and then weighing the test piece
piece suspended in air,
immersed in a liquid of known density.
The density of the test piece may be expressed in two ways.
The volume is calculated as the difference between the two
4.1.1 Dry density
weighing results divided by the density of the liquid.
This is determined by dividing the mass after drying by the
4.5 Determinations
volume.
Depending upon which of the properties is to be determined,
4.1.2 Fully impregnated density (wet density)
some or all of the test procedures in clause 7 are carried out.
Table 2 shows the test procedures that are carried out for the
This is determined by dividing the fully impregnated mass by
property to be determined. The values obtained are inserted in
the volume.
the respective formulae given in clause 8 to obtain the desired
property.
NOTE - The volume of the fully impregnated test piece (i.e. the total
volume including the pores) is determined by liquid displacement
methods.
5 Apparatus
5.1 Analytical balance, of sufficient capacity, and accurate
4.2 Oil content
to 0,Ol %.
The oil content of the test piece may be expressed in two ways.
5.2 Soxhlet extractor, with oil solvent.
4.21 As a percentage by volume
5.3 Device for weighing the test piece in air and in
This is determined by dividing the volume of the oil by the liquid.
volume of the test piece and multiplying the ratio by 100.
\
The liquid is usually water (see figures 1, 2 and 3).
4.2.2 As a percentage of the volume of the open
porosity
5.4 Vessel, large enough to accommodate the test piece
and the device (5.3) for weighing it, containing distilled or
This is determined by dividing the volume of the oil by the deionized water, or preferably degassed water, with 1 or
volume of the open porosity and multiplying the ratio by 100. 2 drops of wetting agent added.
5.5 Apparatus for vacuum impregnation of the test
4.3 Open porosity
piece with oil.
The open porosity of the test piece is expressed as a percentage
by volume, by dividing the oil content after full impregnation by 5.6 Impregnation oil, of known density (see IS0 758 for the
the volume of the test piece and multiplying the ratio by 100. determination of the density of liquids).
Table 2
Properties to be determined
Symbol
Density Oil content Open
Test procedure for result
Porosity
% of open
Fully
obtained ~~
impregnated % ( ‘WI porosity
X X
Initial weighing of the test piece (7.1) ml
Extraction of the oil contained in the
X X X X
pores of the test piece (7.2)
Determination of the mass of the test
X X X
piece after oil extraction and drying m2 X
(7.3)
Full impregnation of the test piece with
X X
X
an oil of known density (7.4)
Determination of the mass of the fully
X X
X
m3
impregnated test piece (7.5)
Determination of the volume of the test v
X X X X
1 piece (7.6)
I I 1 I 1 I I

---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 2738 : 1987 (E)
Pyknometer, of sufficient capacity, complying with the Continue the extraction to constant mass after evaporation of
5.7
the solvent left in the pores.
requirements of IS0 3507.
NOTE - Experience indicate the best extraction time and distilla-
tion rate to use.
6 Test piece
Dry the test piece to constant mass (i.e. until the reduction in
If possible, the test piece shall be tested whole. If this is
6.1
mass produced by the last extraction does not exceed 0,05 %)
not possible, the test piece shall be cut or broken into smaller
at a temperature of 20 OC above the boiling point of the sol-
parts to facilitate the various operations; all the parts shall be
vent, then cool in a desiccator and weigh.
subjected to the density determination. The density of the test
piece shall be determined from the total mass and the total
Choose the solvent so that complete dissolution of the oil is
volume.
ensured. This requirement shall be tested for separately. The
solvent used shall be stated in the test report.
6.2 If the test piece is too small to be measured easily, either
a number of test pieces shall be tested together to obtain the For practical control purposes, other methods for removing the
average value, or the pyknometer method shall be used (see oil may be used (such as heating in a protective atmosphere). In
7.6.8). cases of dispute, the Soxhlet extraction method shall be the
reference method.
NOTE - In general, this is the case when the individual pieces have a
volume less than 05 cm?
7.3 Determination of the mass of the dried test
piece
6.3 The surface of the test piece shall be free of adhering dirt,
grease, or other foreign material.
Weigh the test piece after solvent extraction and drying to
obtain m2.
6.4 The surface of the test piece shall be free from surplus
oil, for example that held by capillary action or surface tension.
When removing any such surplus oil with an oil-absorbent
7.4 Impregnation with oil and surface coating
material, care shall be taken to avoid removing oil contained in
the pores.
7.4.1 Full impregnation (for determination of the open poro-
sity)
surpius piece is
NOTE - The presence of oil on the surface of the
most 1 ikely to occur after the full impregnation tr
...

IS0
NORME INTERNATIONALE
2738
Deuxième édition
1987-04-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAR OPTAHM3AuMR Il0 CTAHAAPTM3AqMM
Matériaux métalliques frittés perméables -
Détermination de la masse volumique, de la teneur en
huile et de la porosité ouverte
Permeable sintered metal materials - Determination of density, oil content, and open porosity
Numéro de référence
IS0 2738 : 1987 (F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I'ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I'ISO qui requièrent l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale IS0 2738 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 119,
Métallurgie des poudres.
Elle annule et remplace les Normes internationales IS0 2737 : 1973 et IS0 2738 : 1973,
dont elle constitue une révision technique.
L'attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu'il s'agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
O Organisation internationale de normalisation, 1987
Imprimé en Suisse

---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 2738 : 1987 (FI
NORME INTERNATIONALE
Matériaux métalliques frittés perméables -
Détermination de la masse volumique, de la teneur en
huile et de la porosité ouverte
1 Objet et domaine d'application 3 Symboles et désignations
Tableau 1
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de
détermination de la masse volumique, de la teneur en huile et
de la porosité ouverte des matériaux métalliques frittés perméa- symbole Désignation Unité
bles.
Masse de l'échantillon dans l'état de réception g
ml
Masse de l'échantillon sec après élimination de
g
m2
Elle est applicable particulièrement aux coussinets métalliques
l'huile
poreux et aux pièces mécaniques produites par compression et
Masse de l'échantillon à l'état complètement
g
m3
frittage de poudres métalliques.
imprégné
Masse de l'échantillon et du pycnomètre rempli,
g
"4
l'échantillon étant à l'extérieur du pycnomètre
2 Références
Masse de l'échantillon et du pycnomètre rempli,
g
l'échantillon étant à l'intérieur du pycnomètre
IS0 758, Produits chimiques liquides à usage industriel -
Masse de l'échantillon, complètement ou partiel-
g
ma
Détermination de la masse volumique B 20 OC.
lement imprégné, et du dispositif de suspension
(par exemple un fil) déterminée par pesée dans
IS0 3448, Lubrifiants liquides industriels - Classification IS0
l'air
selon la viscosité.
Masse de l'échantillon, complètement ou partiel-
g
lement imprégné, et du dispositif de suspension
IS0 3507, Pycnomètres.
(par exemple un fil) déterminée par pesée dans
l'eau
IS0 4495, Poudres métalliques lubrifiées - Détermination de
cm3
V Volume de l'échantillon
la teneur en lubrifiant - Méthode d'extraction au Soxhlet.
Masse volumique de l'eau g/cm3
QW
Masse volumique de l'huile dans l'échantillon à g/cm3
Ql
l'état de réception')
Masse volumique de l'huile d'imprégnation g/cm3
utiiis6el)
Masse volumique du liquide dans le pycnomètre g/cm3
QL
1) La masse volumique de l'huile est supposée être connue; sinon,
elle doit être déterminée conformément à I'ISO 758.
1

---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 2738 : 1987 (FI
4.3 Porosité ouverte
4 Principe
La porosité ouverte de l'échantillon est exprimée en pourcen-
4.1 Masse volumique
tage en volume, en divisant le volume d'huile après imprégna-
tion complète par le volume de l'échantillon et en multipliant le
La masse volumique de l'échantillon peut être exprimée de
100.
rapport par
deux façons.
4.4 Volume
4.1.1 Masse volumique à l'état sec
Le volume de l'échantillon est déterminé en pesant l'échantillon
Elle est calculée en divisant la masse de l'échantillon après
suspendu dans l'air, puis en le pesant immergé dans un liquide
séchage par le volume.
de masse volumique connue.
Le volume est calculé en divisant la différence entre les résultats
4.1.2 Masse volumique à l'état complètement imprégné
des deux pesées par la masse volumique du liquide.
Elle est calculée en divisant la masse de l'échantillon complète-
4.5 Déterminations
ment imprégné par le volume.
NOTE - Le volume de l'échantillon (volume total incluant les pores) Suivant celles des caractéristiques à déterminer, la totalité ou
est déterminé par une méthode de déplacement de liquide. une partie des modes opératoires décrits dans le chapitre 7
seront effectués. Le tableau 2 indique le mode opératoire à sui-
vre pour la caractéristique à déterminer. Les valeurs obtenues
sont insérées dans les formules données dans le chapitre 8 pour
4.2 Teneur en huile
la caractéristique désirée.
obtenir
La teneur en huile de l'échantillon peut être exprimée de deux
façons.
5 Appareillage
5.1 Balance analytique, de capacité suffisante et précise à
4.2.1 En pourcentage en volume
0,Ol %.
Elle est calculée en divisant le volume d'huile par le volume de
l'échantillon et en multipliant le rapport par 100.
5.2 Appareil de soxhlet, et solvant pour l'huile.
5.3 Dispositif, permettant de peser l'échantillon à l'air libre
4.2.2 En pourcentage du volume de la porosité ouverte
et immergé dans un liquide (voir figures 1, 2 et 3).
Elle est calculée en divisant le volume d'huile par le volume de la
porosité ouverte et en multipliant le rapport par 100. Le liquide est habituellement de l'eau.
Tableau 2
Caractéristiques à déterminer
Symbole
pour le Masse volumique Teneur en huile
Mode opératoire résultat à l'état o/o de la Porositd
à I'état
obtenu complètement % ( V/ VI porosité ouverte
sec
imprégné ouverte
Détermination de la masse de l'échan-
ml X X
tillon dans l'état de réception (7.1)
I
Extraction de l'huile de l'échantillon par
X X X X
un solvant (7.21
I I I
Détermination de la masse de l'échan-
m2 X X X X
tillon séché (7.3)
I I I
Imprégnation à l'huile et revêtement de
X X X
la surface (7.41
Détermination de la masse de l'échan-
tillon à l'état complètement imprégné m3 X X X
(7.5)
Détermination du volume de l'échan-
tillon (7.6) Ix
2

---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 2738
5.4 Récipient, de volume suffisant pour contenir I'échantil-
7.2 Extraction de l'huile de l'échantillon par un
Ion et le dispositif (5.3) pour le peser, et contenant de l'eau dis-
solvant
tillée ou déionisée et de préférence dégazée, additionnée de 1
ou 2 gouttes d'agent mouillant.
Environ 3 h d'immersion et environ 10 changements de solvant
sont nécessaires pourr enlever l'huile des échantillons de masse
volumique moyenne et de petite épaisseur de parois. Pour des
5.5 Appareillage pour l'imprégnation sous vide de
parois épaisses et des masses volumiques élevées, une durée
i'échantillon avec l'huile.
pouvant atteindre 24 h est parfois nécessaire.
NOTE - L'appareil de Soxhlet est l'appareil approprié pour tremper
5.6 Huile d'imprégnation, de masse volumique connue
l'échantillon dans un solvant d'huile chaud et fralchement distillé. La
(voir IS0 758 pour la détermination de la masse volumique des
vitesse de distillation détermine le nombre de cycles et, par consé-
liquides).
quent, le nombre de changements de solvant.
Un appareil de Soxhlet convenable est décrit dans I'ISO 4495.
5.7 Pycnomètre, de capacité suffisante, conforme aux spé-
cifications de I'ISO 3507.
Poursuivre l'extraction jusqu'à obtention d'une masse cons-
tante après évaporation du solvant retenu dans les pores.
6 Échantillon NOTE - L'expérience indique les temps d'extraction et vitesse de dis-
tillation les plus appropriés à utiliser.
6.1 Chaque fois que c'est possible, l'échantillon doit être
Sécher l'échantillon jusqu'à obtention d'une masse constante
essayé dans son entier. En cas d'impossibilité, celui-ci doit être
(c'est-à-dire jusqu'à ce que la perte relative de masse due à la
coupé ou cassé en petits morceaux pour faciliter les diverses
dernière extraction ne soit pas supérieure à 0,05 %) à une tem-
opérations; la masse volumique de tous les morceaux doit être
pérature de 20 OC au-dessus du point de distillation du solvant;
déterminée. La masse volumique de l'échantillon doit être cal-
ensuite, refroidir dans un dessiccateur et peser.
culée à partir de la masse totale et du volume total.
Choisir le solvant de sorte qu'il assure une dissolution complète
de l'huile. Cette propriété doit être vérifiée par un essai séparé.
6.2 Lorsque l'échantillon est trop petit pour que les mesura-
Le solvant utilisé doit être indiqué dans le procès-verbal d'essai.
ges soient commodes, ou bien on utilise plusieurs échantillons
ensemble pour obtenir la valeur moyenne des échantillons, ou
En vue d'effectuer des contrôles rapides, il est possible d'utili-
bien on utilise la méthode de mesurage au pycnomètre (voir
ser d'autres méthodes d'extraction de l'huile (par exemple un
7.6.8).
chauffage en atmosphère réductrice). En cas de litige, la
méthode d'extraction au Soxhlet doit être la méthode de réfé-
NOTE - En général, ce cas se produit lorsque les pièces individuelles
rence.
ont un volume inférieur à 0,05 cm8
7.3 Détermination de la masse de l'échantillon
6.3 La surface de l'échantillon doit être exempte de poussière
séché
adhére
...