ISO 14923:2003
(Main)Thermal spraying — Characterization and testing of thermally sprayed coatings
Thermal spraying — Characterization and testing of thermally sprayed coatings
ISO 14923:2003 specifies an overview of the characteristics of coatings produced by thermal spraying. It is not possible in ISO 14923:2003 to go into details regarding the different types of coatings and large numbers of coatings due to the fact that all meltable materials can be processed by thermal spraying and that so many and varied thermal spraying processes exist. The tests described are procedures and test criteria in general use for thermally sprayed coatings. Any test methods not mentioned are only used in special cases or under laboratory conditions.
Projection thermique — Caractérisation et essais des revêtements obtenus par projection thermique
L'ISO 14923:2003 donne une vue d'ensemble des caractéristiques des revêtements obtenus par projection thermique. Étant donné que tous les matériaux susceptibles d'être fondus peuvent être traités par projection thermique et qu'il existe une grande variété de procédés de projection thermique, l'ISO 14923:2003 ne permet pas de détailler les divers et nombreux types de revêtements. Les essais cités correspondent aux modes opératoires et aux critères d'essai qui sont généralement utilisés dans le cas des revêtements obtenus par projection thermique. Les méthodes d'essai non mentionnées ne sont utilisées que dans des cas particuliers ou dans des conditions de laboratoire.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14923
First edition
2003-07-01
Thermal spraying — Characterization and
testing of thermally sprayed coatings
Projection thermique — Caractérisation et essais des revêtements
obtenus par projection thermique
Reference number
ISO 14923:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 14923:2003(E)
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ISO 14923:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14923 prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with Technical
Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this document, read “.this European Standard.” to mean “.this International
Standard.”.
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ISO 14923:2003(E)
Contents
Page
Foreword.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions.3
4 Manufacturing the coating.4
4.1 General.4
4.2 Coating materials.4
4.3 Coating properties.5
4.4 Technological and physical properties.5
5 Tests.7
5.1 General.7
5.2 Non-destructive test methods .7
5.3 Destructive test methods.9
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ISO 14923:2003(E)
Foreword
This document (EN ISO 14923:2003) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 240 "Thermal spraying
and thermally sprayed coatings", the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee
ISO/TC 107 "Metallic and other inorganic coatings".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by January 2004, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest
by January 2004.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland,
France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal,
Slovakia, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
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ISO 14923:2003(E)
1 Scope
This European Standard gives guidance on tests used for characterizations of coatings produced by thermal spraying.
It is not possible in this document to go into details regarding the different types of coatings and large numbers of
coatings due to the fact that all meltable materials can be processed by thermal spraying and that so many and varied
thermal spraying processes exist.
The tests listed are procedures and test criteria in general use for thermally sprayed coatings. Test methods not
mentioned here are only used in special cases or under laboratory conditions.
NOTE Continuous further development and technical improvements mean that this standard cannot make any claim to
completeness.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text, and the publications are listed hereafter. For
dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European
Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the
publication referred to applies (including amendments).
EN 571-1, Non destructive testing — Penetrant testing — Part 1: General principles (identical with ISO/DIS 3452-
1:1996).
EN 582, Thermal spraying — Determination of tensile adhesive strength.
EN 623-2, Advanced technical ceramics — Monolithic ceramics — General and textural properties — Part 2:
Determination of density and porosity.
EN 657, Thermal spraying — Terminology, classification.
EN 821-2, Advanced technical ceramics — Monolithic ceramics — Thermo-physical properties — Part 2:
Determination of thermal diffusivity by the laser flash (or heat pulse) method.
EN 993-14, Methods of testing dense shaped refractory products — Part 14: Determination of thermal conductivity
by the hot-wire (cross-array) method.
ENV 1071-1, Advanced technical ceramics — Methods of test for ceramic coatings — Part 1: Determination of
coating thickness by contact probe profilometer.
EN 1071-2, Advanced technical ceramics — Methods of test for ceramic coatings — Part 2: Determination of
coating thickness by the crater grinding method.
ENV 1071-3, Advanced technical ceramics — Methods of test for ceramic coatings — Part 3: Determination of
adhesion by a scratch test.
ENV 1159-2, Advanced technical ceramics — Ceramic composites — Thermophysical properties — Part 2:
Determination of thermal diffusivity.
EN 1274, Thermal spraying — Powders — Composition — Technical supply conditions.
EN 24624, Paints and varnishes — Pull-off test (ISO 4624:1978).
EN ISO 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
(ISO 1463:1982).
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ISO 14923:2003(E)
EN ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings — Definitions and conventions concerning the measurement of
thickness (ISO 2064:1996).
EN ISO 2178, Non-magnetic coatings on magnetic substrates — Measurement of coating thickness — Magnetic
method (ISO 2178:1982).
EN ISO 2360, Non-conductive coatings on non-magnetic basis metals — Measurement of coating thickness —
Eddy current method (ISO 2360:1982).
EN ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings — Measurement of thickness — Beta backscatter method
(ISO 3543:2000).
EN ISO 3868, Metallic and other non-organic coatings — Measurement of coating thicknesses — Fizeau multiple-
beam interferometry method (ISO 3868:1976).
EN ISO 3882, Metallic and other non-organic coatings — Review of methods of measurement of thickness
(ISO 3882:1986).
EN ISO 4518, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — Profilometric method (ISO 4518:1980).
EN ISO 4541, Metallic and other non-organic coatings — Corrodkote corrosion test (CORR test) (ISO 4541:1978).
EN ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method (ISO 6507-1:1997).
EN ISO 6507-2, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 2: Verification of testing machines
(ISO 6507-2:1997).
EN ISO 6507-3, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks
(ISO 6507-3:1997).
EN ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K,
N, T)(ISO 6508-1:1999).
EN ISO 6988, Metallic and other non-organic coatings — Sulfur dioxide test with general condensation of moisture
(ISO 6988:1985).
EN ISO 9220, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — Scanning electron microscope method
(ISO 9220:1988).
EN ISO 14919, Thermal spraying — Wires, rods and cords for flame and arc spraying — Classification —
Technical supply conditions (ISO 14919:2001).
EN ISO 14922-1, Thermal spraying — Quality requirements of thermally sprayed structures — Part 1: Guidance for
selection and use (ISO 14922-1:1999).
EN ISO 14922-2, Thermal spraying — Quality requirements of thermally sprayed structures — Part 2:
Comprehensive quality requirements (ISO 14922-2:1999).
EN ISO 14922-3, Thermal spraying — Quality requirements of thermally sprayed structures — Part 3: Standard
quality requirements (ISO 14922-3:1999).
EN ISO 14922-4, Thermal spraying — Quality requirements of thermally sprayed structures — Part 4: Elementary
quality requirements (ISO 14922-4:1999).
IEC 60093, Methods of test for volume resistivity and surface resistivity of solid electrical insulating materials.
IEC 60167, Methods of test for the determination of the insulation resistance of solid insulating materials.
IEC 60345, Method of test for electrical resistance and resistivity of insulating materials at elevated temperatures.
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ISO 14923:2003(E)
IEC 60468, Method of measurement of resistivity of metallic materials.
ISO 2063, Metallic and other inorganic coatings — Thermal spraying — Zinc, aluminium and their alloys.
ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics
of contact (stylus) instruments.
ISO 4287, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and
surface texture parameters.
ISO 4516, Metallic and related coatings — Vickers and Knoop microhardness tests.
ISO 8301, Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance and related properties — Heat
flow meter apparatus.
ISO 8894-1, Refractory materials — Determination of thermal conductivity — Part 1: Hot-wire method (cross-array).
ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests.
ISO 13565-1, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Surface having
stratified functional properties — Part 1: Filtering and general measurement conditions.
ISO 13565-2, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Surface having
stratified functional properties — Part 2: Height characterization using the linear material ratio curve.
ISO 14577-1, Metallic materials — Instrumentation indentation test for hardness and material parameters — Part 1:
Test method.
ISO 14577-2, Metallic materials — Instrumentation indentation test for hardness and material parameters — Part 2:
Verification and calibration of testing machines.
ISO 14577-3, Metallic materials — Instrumentation indentation test for hardness and material parameters — Part 3:
Calibration of reference block.
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the terms and definitions given in EN 657 and the following apply.
3.1
coating structure
sprayed coating is built up of lamellae. Process dependent factors such as materials (auxiliary materials), type of
material and spray parameters affect the coating structure. The lamella type and size, structure, cracks, segmentation
and similar features have to be differentiated
3.2
crack
parting of the coating structure or separation of the sprayed particles from one another, or within a particle
NOTE They occur vertical and/or parallel to the substrate surface as macro- or microcracks, or mixed.
3.3
flaking
area detached from the coating due to insufficient cohesion resulting from external loads (thermal and/or mechanical)
or internal loads (internal stresses from the spraying process)
3.4
inclusion of the same or different material
particle which did not melt, or which solidified before contacting the coating surface
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NOTE This can also be inclusions of blasting materials, nozzle/electrode burn-off, foreign powder particles or dust
inclusions.
3.5
microstructure
crystal structure of single-component and/or material type two-component sprayed coatings in cross section, made
visible by grinding, polishing, etching when viewing under the microscope
3.6
nodule
blister
local increase in height of the coating
NOTE They can be caused by covering over a cavity, unmelted or agglomerated spray particles, possibly mixed with
debris removed from the nozzle by the spray action. The nodules or blisters are generally badly joined to the adjacent coating.
3.7
oxide
non-oxide spray particle, which in flight, whether desired or not, has reacted with oxygen due to contact with the
atmosphere forming oxides
NOTE Such oxides frequently appear in the form of striations and/or segregates.
3.8
peeling
coating detached from the base material due to insufficient adhesion, resulting from external loads (thermal and/or
mechanical) or internal loads (internal stresses from the spraying process)
3.9
pore
cavities of varying shapes and sizes within the sprayed coating, caused by the process used
4 Manufacturing the coating
4.1 General
The processes and categories for manufacturing thermally sprayed coatings are specified in EN 657.
4.2 Coating materials
4.2.1 Materials
The coating is produced by the spraying of spray materials, which can be in powder, wire, rod, or cord form. The
technical delivery conditions of the spray additives are specified below:
powder in EN 1274;
wire in EN ISO 14919;
rod in EN ISO 14919;
cord in EN ISO 14919.
4.2.2 Chemical composition
Typical compositions are set out in EN 1274 for spray powders, and in EN ISO 14919 for wires, rods and cords. The
compositions are given in mass fraction percent. Other compositions can be agreed on between the users, material
manufacturers and suppliers.
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4.3 Coating properties
4.3.1 General
Thermally sprayed coatings are more or less heterogeneous, anisotropic, microporous and contain microcracks,
regardless of the spraying method employed and the materials used. Complete diffusion bonding of the sprayed
material to the base material is not obtained. Adhesion of the sprayed particles generally takes place by mechanical
adherence and anchoring of sprayed particles as they cool and contract, and by physical adhesion processes. Fusion
or diffusion bonding of the sprayed coating with the base material can be achieved, for example with a self-fluxing
alloy or vacuum sprayed coating, as soon as a fusing process or a diffusion heat treatment of the coating is carried
out during or after the spraying process.
4.3.2 Description of features
The quality of sprayed coatings is mostly characterised by the structure of the coating, and the distribution and size of
e.g. phases, pores, oxides, inclusions of the same or of different materials, segregations and cracks. These are
assessed in etched or unetched cross-section micrographs. As these variables are difficult to quantify, assessment is
made by comparison with a reference series for the coating.
4.3.3 External features
External features are surface unevenness, roughness or surface texture, with an even coloration and appearance
in normal cases. The properties of the coating are significantly influenced by cracks, nodules, flaking, peeling and
the coating thickness.
4.3.4 Internal features
Internal features are e.g. coating formation and structure (mechanical adherence or metallurgical bonding) and,
depending on the manufacturing method, oxide inclusions, pores, and inclusions of the same or different materials.
Spray materials depending on the process and spray parameters affect the coating structures. These are normally
detected by metallographic methods.
4.4 Technological and physical properties
4.4.1 Technological properties
4.4.1.1 Wear resistance
The wear resistance of a material is understood as the property of resisting progressive mechanical removal of
material caused by relative movement at the boundary between a solid body and another solid, liquid or gaseous
body.
Wear, terms and system analysis of wear processes are described in national standards.
4.4.1.2 Corrosion resistance
The corrosion resistance of a material is understood as the property of resisting a chemical and/or physical reaction
with the surrounding medium. Corrosion resistance depends on the material, the attacking corrosive medium and the
physical and chemical conditions pertaining. It is described e.g. in EN ISO 4541 or in national standards.
Oxidation resistance is a specific form of corrosion resistance.
4.4.1.3 Machinability
Machinability of a sprayed coating is understood as its behaviour during shaping to the contour of the finished
component by means of mechanical machining. The coating structure determined by the process employed shall be
taken into account when machining, which gives rise to production engineering differences compared to solid
material. Depending on the coating material used, the machining process can be turning, grinding or honing, for
example.
© ISO 2003 – All rights reserved 5
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...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14923
Première édition
2003-07-01
Projection thermique — Caractérisation
et essais des revêtements obtenus par
projection thermique
Thermal spraying — Characterization and testing of thermally sprayed
coatings
Numéro de référence
ISO 14923:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 14923:2003(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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responsabilité en la matière.
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2003 – Tous droits réservés
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ISO 14923:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 14923 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques, conformément à
l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».
© ISO 2003 – Tous droits réservés iii
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ISO 14923:2003(F)
Sommaire
Page
Avant-propos . v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 3
4 Production du revêtement. 4
4.1 Généralités. 4
4.2 Matériaux de revêtement. 4
4.3 Propriétés des revêtements . 5
4.4 Propriétés technologiques et physiques. 5
5 Essais.7
5.1 Généralités.7
5.2 Méthodes de contrôle non destructif.8
5.3 Méthodes de contrôle destructif.9
iv © ISO 2003 – Tous droits réservés
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ISO 14923:2003(F)
Avant-propos
Le présent document EN ISO 14923:2003 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 240 "Projection
thermique", dont le secrétariat est assuré par le DIN, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 107
"Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques".
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en janvier 2004, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en janvier 2004.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Portugal,
République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse.
© ISO 2003 – Tous droits réservés v
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ISO 14923:2003(F)
1 Domaine d'application
La présente norme donne des recommandations sur les caractérisations des revêtements obtenus par projection
thermique. Etant donné que tous les matériaux susceptibles d’être fondus peuvent être traités par projection
thermique et qu’il existe une grande variété de procédés de projection thermique, le présent document ne permet pas
de détailler les divers et nombreux types de revêtements.
Les essais cités correspondent aux modes opératoires et aux critères d'essai qui sont généralement utilisés dans le
cas des revêtements obtenus par projection thermique. Les méthodes d'essai non mentionnées dans la présente
norme ne sont utilisées que dans des cas particuliers ou dans des conditions de laboratoire.
NOTE La présente norme ne peut être considérée comme exhaustive en raison des développements et des améliorations
techniques constants.
2 Références normatives
Cette norme européenne comporte, par référence datée ou non datée, des dispositions d'autres publications. Ces
références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énumérées
ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces
publications ne s'appliquent à cette norme européenne que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision.
Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique (y
compris les amendements).
EN 571-1, Essais non destructifs - Examen par ressuage – Partie 1 : Principes généraux (identique à
l’ISO/DIS 3452-1:1996).
EN 582, Projection thermique - Mesure de l'adhérence par essais de traction.
EN 623-2, Céramiques techniques avancées – Céramiques monolithiques – Propriétés générales et texturales –
Partie 2 : Détermination de la masse volumique et de la porosité.
EN 657, Projection thermique - Terminologie, classification.
EN 821-2, Céramiques techniques avancées – Céramiques monolithiques – Propriétés thermo-physiques –
Partie 2 : Détermination de la diffusivité thermique par la méthode flash laser (ou impulsion de chaleur).
EN 993-14, Méthodes d’essai des produits réfractaires façonnés denses – Partie 14 : Détermination de la
conductivité thermique par la méthode du fil chaud (croisillon).
ENV 1071-1, Céramiques techniques avancées – Méthodes d’essai pour revêtements céramiques –
Partie 1 : Détermination de l’épaisseur du revêtement par profilomètre à contact.
EN 1071-2, Céramiques techniques avancées – Méthodes d’essai pour revêtements céramiques –
Partie 2 : Détermination de l’épaisseur du revêtement par la méthode d’abrasion d’une calotte sphérique.
ENV 1071-3, Céramiques techniques avancées – Méthodes d’essai pour revêtements céramiques –
Partie 3 : Détermination de l’adhérence par essai de rayure.
ENV 1159-2, Céramiques techniques avancées – Céramiques composites – propriétés thermophysiques –
Partie 2 : Détermination de la diffusivité thermique.
EN 1274, Projection thermique - Poudres – Composition - Conditions techniques de livraison.
EN 24624, Peintures et vernis - Essai de traction (ISO 4624:1978).
EN ISO 1463, Revêtements métalliques et couches d’oxyde – Mesurage de l’épaisseur – Méthode par coupe
micrographique (ISO 1463:1982).
© ISO 2003 – Tous droits réservés 1
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ISO 14923:2003(F)
EN ISO 2064, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques – Définitions et principes
concernant le mesurage de l’épaisseur (ISO 2064:1996).
EN ISO 2178, Revêtements métalliques non magnétiques sur métal de base magnétique – Mesurage de
l’épaisseur du revêtement – Méthode magnétique (ISO 2178:1982).
EN ISO 2360, Revêtements non conducteurs sur métal de base non magnétique – Mesurage de l’épaisseur –
Méthode des courants de Foucault (ISO 23604:1982).
EN ISO 3543, Revêtements métalliques et non métalliques – Mesurage de l’épaisseur – Méthode par rétrodiffusion
des rayons béta (ISO 3543:2000).
EN ISO 3868, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques – Mesurage de l’épaisseur –
Méthode basée sur le principe de Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples (ISO 3868:1976).
EN ISO 3882, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques – Vue d’ensemble sur les méthodes
de mesurage de l’épaisseur (ISO 3882:1986).
EN ISO 4518, Revêtements métalliques – Mesurage profilométrique (ISO 4518:1980).
EN ISO 4541, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques – Essai de corrosion Corrodkote
(essai CORR) (ISO 4541:1978).
EN ISO 6507-1, Matériaux métalliques – Essai de dureté Vickers – Partie 1 : Méthode d’essai (ISO 6507-1:1997)
EN ISO 6507-2, Matériaux métalliques – Essai de dureté Vickers – Partie 2 : Vérification des machines d’essai
(ISO 6507-2:1997)
EN ISO 6507-3, Matériaux métalliques – Essai de dureté – Partie 3 : Etalonnage des blocs de référence
(ISO 6507-3:1997)
EN ISO 6508-1, Matériaux métalliques - Essai de dureté Rockwell - Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B, C, D,
E, F, G, H, K, N, T) (ISO 6508-1:1999).
EN ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques – Essais au dioxyde de soufre avec
condensation générales de l’humidité (ISO 6988:1985).
EN ISO 9220, Revêtements métalliques – Mesurage de l’épaisseur de revêtement – Méthode au microscope
électronique à balayage (ISO 9220:1988).
EN ISO 14919, Projection thermique – Fils, baguettes et cordons pour projection thermique à l’arc et au pistolet
dans une flamme – Classification – Conditions techniques d’approvisionnement (ISO 14919:2001).
EN ISO 14922-1, Projection thermique – Exigences qualité des constructions obtenues par projection thermique –
Partie 1 : Lignes directrices pour leur sélection et utilisation (ISO 14922-1:1999).
EN ISO 14922-2, Projection thermique – Exigences qualité des constructions obtenues par projection thermique –
Partie 2 : Exigences qualité complètes (ISO 14922-2:1999).
EN ISO 14922-3, Projection thermique – Exigences qualité des constructions obtenues par projection thermique –
Partie 3 : Exigences qualité standard (ISO 14922-3:1999).
EN ISO 14922-4, Projection thermique – Exigences qualité des constructions obtenues par projection thermique –
Partie 4 : Exigences qualité élémentaires (ISOS 14922-4:1999).
CEI 60093, Méthodes pour la mesure de la résistivité transversale et de la résistivité superficielle des matériaux
isolants électriques solides.
CEI 60167, Méthodes d’essai pour la détermination de la résistance d’isolement des isolants solides.
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ISO 14923:2003(F)
CEI 60345, Méthode d’essai pour la résistance d’isolement et la résistivité transversale des matériaux isolants à
des températures élevées.
CEI 60468, Méthode de mesure de la résistivité des matériaux métalliques.
ISO 2063, Revêtements métalliques et inorganiques – Projection thermique – Zinc, aluminium et alliages de ces
métaux.
ISO 3274, Spécification géométrique des produits (GPS) – Etat de surface : Méthode du profil – Caractéristiques
nominales des appareils à contact (palpeur).
ISO 4287, Spécification géométriques des produits (GPS) – Etat de surface : Méthode du profil – Termes,
définitions et paramètres d’état de surface.
ISO 4516, Revêtements métalliques – Essais de microdureté Vickers et Knoop
ISO 8301, Isolation thermique – Détermination de la résistance thermique et des propriétés connexes en régime
stationnaire – Méthode fluxmétrique.
ISO 8894-1, Matériaux réfractaires – Détermination de la conductivité thermique – Partie 1 : Méthode du fil chaud
(croisillon).
ISO 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles – Essais aux brouillards salins.
ISO 13565-1, Spécification géométrique des produits (GPS) – Etat de surface – Méthode du profil – Surfaces ayant
des propriétés fonctionnelles différentes suivant les niveaux – Partie 1 : Filtrage et conditions générales de
mesurage.
ISO 13565-2, Spécification géométrique des produits (GPS) – Etat de surface – Méthode du profil – Surfaces ayant
des propriétés fonctionnelles différentes suivant les niveaux – Partie 2 : Caractérisation des hauteurs par la courbe
de taux de longueur portante.
ISO 14577-1, Matériaux métalliques - Essai de pénétration instrumenté pour la détermination de la dureté et de
paramètres des matériaux –Partie 1 : Méthode d'essai.
ISO 14577-2, Matériaux métalliques - Essai de pénétration instrumenté pour la détermination de la dureté et de
paramètres des matériaux –Partie 2 : Vérification et étalonnage des machines d'essai.
ISO 14577-3, Matériaux métalliques - Essai de pénétration instrumenté pour la détermination de la dureté et de
paramètres des matériaux – Partie 3 : Étalonnage des blocs de référence.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme européenne, les termes et définitions donnés dans l’EN 657 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
structure du revêtement
une couche projetée se compose de lamelles. Les facteurs propres au procédé, tels que les matériaux (matériaux
auxiliaires), le type de matériau et les paramètres de projection, influent sur la structure du revêtement. Le type et
la taille des lamelles, la structure, les fissures, la segmentation, ainsi que toutes autres caractéristiques similaires
doivent être différenciés
3.2
fissure
division de la structure du revêtement ou séparation des particules projetées, les unes par rapport aux autres ou au
sein d'une même particule
NOTE Ces fissures apparaissent verticalement et/ou parallèlement à la surface du substrat sous forme de macrofissures
ou de microfissures, ou des deux à la fois.
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3.3
écaillage
surface détachée du revêtement en raison d'une cohésion insuffisante due à des charges externes (thermiques
et/ou mécaniques) ou internes (contraintes internes dues au procédé de projection)
3.4
inclusion d'un matériau de nature identique ou différente
particule qui n'a pas fondu ou qui s’est solidifiée avant d'entrer en contact avec la surface du revêtement
NOTE Il peut également s’agir d’inclusions de matériaux de décapage, de résidus de combustion de la buse/l'électrode, de
particules de poudre étrangères ou encore d’inclusions de poussières.
3.5
microstructure
coupe de la structure cristalline de couches projetées à une seule composante et/ou à deux composantes de type
matériau, visible au microscope par rectification, polissage ou décapage
3.6
nodule, boursouflure
augmentation locale de l'épaisseur du revêtement
NOTE Ils peuvent être dus au recouvrement d'une cavité, à des particules de projection non fondues ou agglomérées,
éventuellement mélangées aux déchets évacués par la buse sous l'action de la projection. Le jointoiement des nodules ou
boursouflures au revêtement adjacent est généralement déficient.
3.7
oxyde
particule de projection non oxydée qui, lors de sa projection, volontairement ou non, a réagi à l'oxygène au contact
de l'atmosphère pour former des oxydes
NOTE Ces oxydes apparaissent fréquemment sous forme de stries et/ou d'agglomérats.
3.8
pelage
couches qui se détachent du matériau de base en raison d'une adhérence insuffisante due à des charges externes
(thermiques et/ou mécaniques) ou internes (contraintes internes dues à la projection)
3.9
pores
cavités de formes et de tailles différentes qui apparaissent dans la couche projetée, dues au procédé utilisé
4 Production du revêtement
4.1 Généralités
Les procédés et les catégories propres à la production des revêtements obtenus par projection thermique sont
spécifiés dans l'ISO 14917.
4.2 Matériaux de revêtement
4.2.1 Matériaux
Le revêtement est obtenu par la projection de matériaux de revêtement, qui peuvent être un métal pulvérisé, du fil,
une barre ou un cordon. Les conditions techniques d'approvisionnement en matériaux d'apport de projection sont
spécifiées ci-dessous :
¾ métal pulvérisé : dans l'EN 1274 ,
¾ fil : dans l’EN ISO 14919 ;
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¾ barre : dans l’EN ISO 14919 ;
¾ cordon : dans l’EN ISO 14919.
4.2.2 Composition chimique
Les compositions types sont définies dans l'EN 1274 pour les métaux pulvérisés et dans l’EN ISO 14919 pour les
fils, barres et cordons. Les compositions sont données en pourcentage de fraction massique. D'autres
compositions peuvent faire l'objet d'un accord entre les utilisateurs, les fabricants et les fournisseurs des produits.
4.3 Propriétés des revêtements
4.3.1 Généralités
Les revêtements obtenus par projection thermique sont plus ou moins hétérogènes, anisotropes, microporeux et
comportent des microfissures, indépendamment de la méthode de projection employée et des matériaux utilisés.
La liaison complète par diffusion du produit projeté et du matériau de base ne peut être obtenue. L'adhésion des
particules projetées s’opère généralement par adhérence mécanique et par ancrage au fur et à mesure que celles-
ci se refroidissent et se rétractent, ainsi que par des processus d'adhérence physique. La liaison par fusion ou
diffusion de la couche projetée et du matériau de base peut être obtenue, par exemple à l'aide d'un alliage
auto-fondant ou d'une couche projetée sous vide, dès réalisation de la fusion ou du traitement thermique par
diffusion du revêtement pendant ou après la projection.
4.3.2 Description des caractéristiques
La qualité des couches projetées se caractérise principalement par la structure du revêtement, par la distribution et
par la taille, par exemple, des phases, pores, oxydes, inclusions de matériaux identiques ou différents,
ségrégations et fissures, qui sont évalués dans des microsections transversales ayant été décapées ou non. Dans
la mesure où il est difficile de quantifier ces variables, l'évaluation s'effectue par comparaison à une série de
référence du revêtement.
4.3.3 Caractéristiques externes
Les caractéristiques externes sont les suivantes : irrégularité de surface, rugosité ou texture superficielle, avec, en
général, une coloration et un aspect uniformes. Les propriétés du revêtement sont influencées de manière
significative par les fissures, les nodules, l’écaillage, le pelage ainsi que par l'épaisseur du revêtement.
4.3.4 Caractéristiques internes
Les caractéristiques internes sont, par exemple, la formation et la structure du revêtement (adhérence mécanique
ou liaison métallurgique) et, en fonction de la méthode de fabrication, les inclusions d'oxydes, les pores et les
inclusions de matériaux identiques ou différents. Les matériaux de revêtement qui sont fonction du procédé et des
paramètres de projection influent sur les structures des revêtements. Ces caractéristiques sont normalement
détectées par des méthodes d’analyse métallographique.
4.4 Propriétés technologiques et physiques
4.4.1 Propriétés technologiques
4.4.1.1 Résistance à l'usure
La résistance à l'usure d'un matériau correspond à l’aptitude de ce dernier à résister à son élimination mécanique
progressive due à un mouvement relatif au niveau de la zone limite entre un corps solide et un autre corps solide,
liquide ou gazeux.
L'usure, les termes relatifs à l’usure ainsi que l'analyse systématique des processus d'usure sont décrits dans les
normes nationales.
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4.4.1.2 Résistance à la corrosion
La résistance à la corrosion d'un matériau correspond à l’aptitude de ce dernier à résister à une réaction chimique
et/ou physique avec le milieu ambiant. La résistance à la corrosion dépend du matériau, du milieu corrosif ainsi
que des conditions physiques et chimiques ambiantes. La résistance à la corrosion est décrite, par exemple, dans
l'EN ISO 4541 ou dans les normes nationales.
La résistance à l'oxydation est une forme spécifique de résistance à la corrosion.
4.4.1.3 Usinabilité
L'usinabilité d'une couche projetée correspond au comportement de cette dernière lors de sa mise en forme au
contour du composant fini, par usinage mécanique. La structure du revêtement déterminée par le procédé employé
doit être prise en compte lors de l'usinage, d’où des différences de techniques de production en comparaison avec
un matériau solide. Selon le matériau de revêtement utilisé, le procédé d'usinage employé peut, par exemple, être
le tournage, la rectification ou le pierrage.
4.4.1.4 Résistance au choc thermique
La résistance au choc thermique est la résistance d'un revêtement à une variation rapide de température agissant
sur tout ou partie d'un composant. Il y a résistance au choc thermique lorsque le revêtement peut résister à un
nombre convenu de cycles thermiques sans dommage significatif. Il n'existe pas de normes internationales
communes relatives aux essais de choc thermique des revêtements obtenus par projection thermique, mais on
utilise couramment l'essai du brûleur.
4.4.1.5 Résistance aux variations cycliques de température
Résistance d'un revêtement à une variation progressive de température agissant sur tout ou partie d'un
composant. Il y a résistance aux variations cycliques de température lorsque le revêtement peut résister à un
nombre convenu de cycles thermiques sans dommage significatif.
4.4.1.6 Mouillabilité
La mouillabilité d'une couche projetée correspond à l’aptitude d’un liquide à se répandre (de manière irréversible) à
la surface de celle-ci.
4.4.1.7 Absorption d'un liquide
La saturabilité d'une couche projetée est la capacité d'absorption et de stockage des liquides en raison de
certaines caractéristiques internes et externes (pores, fissures). La saturabilité présuppose une mouillabilité
suffisante. Les liquides absorbés peuvent être retenus dans le revêtement sans modification (par exemple huiles,
graisse) ou peuvent durcir, rendant ainsi le revêtement étanche.
4.4.2 Propriétés physiques
4.4.2.1 Dureté
La dureté est la résistance d'un matériau à la pénétration d'un corps externe. La dureté des couches projetées peut
différer de celle d'un matériau homogène ou solide de même composition. La dureté permet d'évaluer la qualité
d'un revêtement.
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ISO 14923:2003(F)
4.4.2.2 Résistance d’adhésion
La résistance d’adhésion est donnée par le degré de fixation des particules projetées, les unes par rapport aux
autres ainsi que par rapport au substrat. La cohésion des unes par rapport aux autres et l'adhésion au substrat
sont très fortement influencées par le type et la nature, ainsi que par la déformation des particules projetées lors de
l’impact. La résistance d'adhésion est défavorablement influencée par les inclusions d'autres matériaux, les vides,
les stries oxydées sur des revêtements métalliques ou des revêtements céramiques métalliques, les particules non
fondues ou refroidies une seconde fois, ainsi que par les inclusions d'agents de décapage. Les zones de diffusion
augmentent la résistance d'adhésion laquelle est la résistance donnée par la force d'épreuve et la section
transversale de la surface d'essai. La résistance d’adhérence en traction normalisée dans l’EN 582 est utilisée
comme mesure d'évaluation de la qualité du revêtement.
4.4.2.3 Conductivité
4.4.2.3.1 Conductivité thermique
La conductivité thermique (W/m.K) est une grandeur physique, qui représente la valeur de la conductivité ou de la
transmission thermique d'un corps. On peut supposer que la conductivité thermique des revêtements obtenus par
projection thermique est inférieure à celle du même matériau en vrac. La conductivité thermique est décrite dans
l’EN 821-2, l’EN 993-14, l’ISO 8894-1 ou l’ISO 8301 ainsi que dans les normes nationales.
4.4.2.3.2 Conductivité de la température
La conductivité de la température détermine le temps nécessaire à l'égalisation de la température à l’intérieur d'une
substance. Dans le cas de corps composites constitués de matériaux de revêtement/de base, la détermination est
très complexe dans la mesure où le matériau de revêtement et le matériau de base doivent faire l’objet de
mesurages séparés. Par exemple, l’EN 821-2 décrit le mesurage des céramiques monolithiques et l'ENV 1159-2
décrit la diffusivité thermique des composites céramiques.
4.4.2.3.3 Conductivité électrique
La conductivité électrique est l’inverse à la résistance spécifique. Les revêtements obtenus par projection
thermique peuvent être utilisés pour des besoins de conduction électrique et d'isolation électrique, en fonction du
produit projeté. Les méthodes d'essai sont décrites dans les normes CEI 60093, CEI 60167, CEI 60345 ou
CEI 60468.
4.4.2.4 Module d'élasticité
Mesure de la résistance qu'exerce un matériau par rapport à sa propre déformation élastique. Dans la pratique, le
module d'élasticité n'est pas déterminé pour les couches projetées.
4.4.2.5 Masse volumique
La masse volumique est la masse du revêtement par rapport à son volume. La masse volumique d'un revêtement
obtenu par projection thermique dépend de la structure du revêtement, et plus particulièrement du type, de la taille
et du pourcentage de pores, des oxydes contenus dans les pores ainsi que de la masse volumique du produit
projeté. Dans la pratique, on ne détermine la masse volumique des couches projetées que dans des cas
exceptionnels, par exemple voir l'EN 623-2 (céramiques monolithiques, détermination de la masse volumique et de
la porosité).
5 Essais
5.1 Généralités
Les lignes directrices relatives aux caractéristiques individuelles des revêtements ainsi que les spécifications
d'essai doivent être élaborées conjointement par le fabricant et l'utilisateur pour permettre l’évaluation de la qualité
du revêtement selon les exigences des différentes applications. Les lignes directrices relatives à l'assurance de la
qualité sont décrites dans les EN ISO 14922-1 à EN ISO 14922-4 ou dans les normes nationales.
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ISO 14923:2003(F)
Les spécifications techniques des composants obtenus par projection thermique peuvent faire l'objet d'un accord
conformément aux normes nationales.
5.2 Méthodes de contrôle non destructif
5.2.1 Généralités
Les propriétés suivantes des revêtements obtenus par projection thermique peuvent être soumises à un contrôle
non destructif : épaisseur du revêtement, ouverture des fissures vers l'extérieur, irrégulari
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.