ISO 1083:1987
(Main)Spheroidal graphite cast iron — Classification
Spheroidal graphite cast iron — Classification
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 1083:1976), in which only six grades of spheroidal graphite cast iron were defined. Defines nine grades of spheroidal graphite cast iron and their classification in two distinct categories (separately cast test samples and cast-on test samples, respectively). An annex gives a classification as a function of hardness.
Fonte à graphite sphéroïdal — Classification
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL STANDARD
1083
Second edition
1987-10-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAFI OPTAHM3A~MFI I-IO CTAHflAPTM3A~MM
Spheroidal graphite cast iron - Classification
Fonte ;i graphite sphbroi’dal - Classification
Reference number
---------------------- 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 circtilated 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 1083 was prepared by Technical Committee ISO/TC 25,
Cast iron and pig iron.
This second edition cancels and replaces the first edition (IS0 1083 : 19761, in which
only six grades of spheroidal graphite cast iron were defined.
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.
International Organization for Standardization, 1987
0
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 1083 : 1987 (E)
Spheroidal graphite cast iron - Classification
0 Introduction These grades apply to castings from sand moulds of com-
parable thermal diffusivity. Subject to amendments to be
agreed on the order, they may apply to castings obtained by
Spheroidal graphite, or nodular graphite, cast iron is a casting
other methods such as casting in static moulds, or centrifugal
alloy, iron and carbon based, the latter element being present
casting. They do not apply to castings obtained by continuous
mainly in the form of spheroidal graphite particles, of form VI as
casting.
shown in IS0 945.
Whatever the method used for obtaining the castings, the
The properties of spheroidal graphite cast iron depend in par-
grades are based on the mechanical properties measured on
ticular on the form of the graphite and the structure of the
samples cast separately in a sand mould or mould of com-
matrix.
parable thermal diff usivity.
This International Standard deals with the classification of
This International Standard does not apply to spheroidal
spheroidal graphite cast irons in accordance with the
graphite cast iron used for pipe-lines, which are the subject of
mechanical properties of the material.
IS0 2531 and IS0 7186.
It includes two distinct classifications :
1.2 Classification as a function of mechanical
-
mechanical properties measured on test pieces from
properties measured on machined test pieces
separately cast test samples;
prepared from cast-on test samples
-
mechanical properties measured on test pieces from
The six grades of spheroidal graphite cast iron for this category
cast-on test samples.
are given in tables 3 and 4; they normally apply to castings of
thickness between 30 and 200 mm, and with a unit mass
By agreement between the manufacturer and purchaser, the
greater than 2 000 kg.
material properties may also be determined using test pieces
taken from samples cut from the casting, the agreement speci-
fying in particular the conditions of sampling and the values to
be obtained.
2 References
If hardness is recognized by the purchaser and the manufac-
IS0 148, Steel - Charp y impact test f V-no tchl.
turer as being essential for the application, and is selected by
agreement between them as being the basis for the inspection
Designation of microstructure of
IS0 945, Cast iron -
test, the castings are supplied in conformity with the
graphite.
requirements of the annex.
IS 0 6506, Metallic ma teriafs - Hardness test - Brine/l test.
IS 0 6892, Metallic materials - Tensile testing.
1 Scope and field of applications
This International Standard defines the grades of spheroidal
graphite cast iron and their classification in two distinct
3 General requirements
categories.
3.1 Production
1.1 Classification as a function of the mechanical
properties measured on machined test pieces
The method of producing spheroidal graphite cast iron, its
prepared from separately cast test samples
composition and any heat treatment are left to the discretion of
the manufacturer,
who shall ensure that the property
The nine grades of spheroidal graphite cast iron for this requirements specified in this International Standard are com-
category are given in tables 1 and 2. plied with for the grade of material specified in the order.
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IS0 1083: 1987 (E)
However, for cast iron to be used in special applications, the chaser. In this case, other types of continuous inspection shall
be carried out during production - metallographic inspections,
type of sample, chemical composition and heat treatment may
non-destructive tests, examination of fracture, bend test,
be the subject of an agreement between the purchaser and the
manufacturer. etc. - in order to ensure that the successive spheroidizing
treatments have been carried out in an identical manner.
3.2 Properties of the material
4.3 Test samples and test piecesl)
3.2.1 Mechanical properties
The test samples cast separately in sand moulds, for tensile or
impact test, shall be made from the same cast iron as the items
The properties of materials are given in clause 4 for machined
in the batch, in conformity with the procedure to be agreed
test pieces prepared from separately cast test samples, and in
upon for the sampling (see 4.1 and 4.2). They shall be cast at
clause 5 for test pieces prepared from cast-on test samples.
the end of the casting operation.
3.2.2 Microstructure
The shape of test sample shall be selected from those shown in
figures 1,2 and 3, in such a way that the cooling rate is as close
Where a microscopic examination is required, it shall be verified
as possible to that of the castings they represent. The test
that the structure contains a minimum of 80 % of form V or VI
pieces shall be machined from the hatched part in figures 1 and
graphite in accordance with IS0 945. The number of tests and
2 or from the round bars in figure 3.
the sampling conditions shall be defined by agreement between
the purchaser and the manufacturer.
The test samples shall be stripped from the mould at a tempera-
ture not exceeding 500 OC and, if necessary, they shall be sub-
Non-destructive methods exist for testing the nodularity of the
jected to the same heat treatment as the castings which they
graphite and the matrix structure, which may be used, if neces-
represent and at the same time.
sary, to limit the number of micrographs to be made.
If the spheroidizing treatment is carried out in the mould
In cases of dispute, the result of the microscopic examination,
(in-mould method) the test samples conforming to figure 1,2 or
which shall be carried out in accordance with an agreement
3 may be
between the purchaser and the manufacturer, shall prevail.
-
either cast side-by-side with the castings, with a joint
feeder system;
4 Requirements for separately cast test
- or cast separately, with a treatment device in the mould
samples
which shall resemble that of the casting as closely as poss-
ible.
4.1 Formation of batches
4.4 Mechanical properties
4.1.1 Non-continuous production
4.4.1 Tensile strength, proof stress, elongation and
For non-continuous production, the batches shall be made up
additional information
of castings made of iron originating from the same treatment
ladle and, where necessary, having undergone the same heat
The verification of the 0,2 % proof stress values shall be deter-
treatment. The maximum mass of the batch shall be 2 000 kg
mined only if specified by the purchaser at the time of ordering.
of fettled castings. A single casting comprises a batch if its
mass is equal to or greater than 2 000 kg.
When measured on machined test pieces prepared from
separately cast test samples, the mechanical properties of
4.1.2 Continuous production
spheroidal graphite cast iron shall be as specified in table 1 or 2.
For continuous production of the same grade, the maximum
4.4.2 Impact test
the tonnage produced in 2 h.
mass of the batch is limited to
The specified impact values given in table 2 apply only to
4.2 Number of tests per batch
grades 400-18 and 350-22.
4.2.1 A tensile test and, for the grades concerned, an i mpact
At the request of the puchaser on ordering, the impact test
batch.
test shall be carried out on each
need not be carried out.
The letter ‘IL” indicates that the corresponding grade shall have
4.2.2 Notwithstanding the requirements of 4.1 and 4.2.1,
the specified impact strength at low temperature as given in
several batches may be combined for the purpose of accept-
ance, by agreement between the manufacturer and the pur- table 2.
The requirements of this sub-clause may be amended for castings obtained by methods other than sand casting.
I)
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IS0 1083: 1987 (El
5 Requirements for cast-on test samples
Cast-on test samples may be selected in preference to separa-
tely cast test samples when the unit mass of the castings is
equal to or greater than 2 000 kg and when the reference thick-
5.1 Formation of batches
ness may vary between 30 and 200 mm.
A single casting constitutes a batch (see 1.2 and 4.1.1).
The positioning of the cast-on samples shall be agreed between
the parties concerned, taking into account the form of the
5.2 Number of tests per batch
casting and the system of pouring, in order to avoid any un-
favourable effect on the properties of the adjacent metal.
A tensile test and, for the grades concerned, an impact test
shall be carried out on each batch.
Where castings are to be heat treated, the cast-on test samples
shall not be separated from the castings until after the heat
treatment.
5.3 Test samples and test pieces
The test samples from which the test pieces for tensile and/or Unless specially agreed, the test samples shall have the shape
impact test are taken are cast-on to the castings. and dimensions indicated in figure 4.
Table 1 - Mechanical properties measured on test pieces from separately cast test samples
For information only
Minimum Minimum
Minimum
I
tensile
0,2 % proof
elongation2)
Grade strength’) stressl)
; 1 BrinellHhgaSrdness 1 ;;%I2
Rrn
R PO2
N/mm2 N/mm2
900-2 900 600 2 280 to 360
I Bainite or
tempered martensite
800-2 800 480 2
245 to 335 Pearlite or
tempered structure
700-2 700 420
2 225 to 305 Pearlite
600-3 600 370 3 190 to 270 .Pearlite + ferrite
500-7 500 320 7 170 to 230 Ferrite + pearlite
450-10
450 310 10 160 to 210 Ferrite
40045 400 250 15
130 to 180 Ferrite
400-18 400 250 18 130 to 180 Ferrite
350-22 350 220 22 Q 150 Ferrite
1) lN/mmz=lMPa
2) Elongation is measured on an initial gauge length L, = 5 d, where d is the diameter of the gauge length of the test piece.
Table 2 - Minimum impact values measured on test pieces from separately cast test samples
Minimum impact values in joules, on V-notch test pieces
Grade At ambient temperature 23 k
5 OC At -20 + 2OC At -40 I!I 2 OC
.
Mean value Individual Mean value Individual
Mean value Individual
from 3 tests value from 3 tests value from 3 tests value
400-18 14 11
~----
400-18 L 12 9
w-w--
350-22 17 14
-mm--
350-22 L 12 9
3
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ISO1083:1987(E)
5.4 Mechanical properties NOTE - These properties cannot reflect exactly the properties of the
castings themselves, but may be better approximations than those
obtained on separately cast test pieces.
5.4.1 Tensile strength, proof stress, elongation and
5.4.2 Impact test
additional information
The specified impact values given in table 4 apply only to
The verification of the 0,2 % proof stress values shall be
grades 400-18 A and 350-22 A.
determined only if specified by the purchaser at the time of
At the request of the purchaser on ordering, the impact test
ordering.
need not be carried out.
When measured on machined test pieces prepared from cast- The l
...
ISO
ORME INTERNATIONALE
1083
Deuxième édition
1987-10-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXQYHAPOflHAfl OPTAHM3AL(Mfl Il0 CTAHAAPTM3A~MM
Fonte à graphite sphéroïdal - Classification
Spheroidal graphite cast ii-on - Classification
Numéro de référence
\ ISO 1083: 1987 (F)
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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 normalement 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
gouvernementales, 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 ISO 1083 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 25,
Fontes moulées et fontes brutes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition US0 1083 : 19761, dans
laquelle on ne définissait que six nuances de fonte à graphite sphéroïdal.
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.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987 l
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
ISO 1083: 1987 (FI
Fonte à graphite sphéroïdal - Classification
0 Introduction
peuvent s’appliquer à des pièces obtenues par d’autres procé-
dés tels que coulée en coquille statique, coulée par centrifuga-
La fonte à graphite sphéroïdal est un alliage de fonderie, à base tion. Elles ne concernent pas les pièces obtenues en coulée
de fer et de carbone, ce dernier élément se présentant principa- continue.
lement à l’état de particules de graphite sphéroïdal de forme VI
Quelle que soit la méthode utilisée pour réaliser les pièces mou-
indiquée par I’ISO 945.
lées, les nuances sont basées sur les caractéristiques mécani-
ques mesurées à partir d’échantillons moulés à part dans un
Les propriétés de la fonte à graphite sphéro’idal dépendent
moule en sable ou de diffusivité thermique comparable.
notamment de la forme du graphite et de la structure de la
matrice.
La présente Norme internationale ne s’applique pas aux fontes
à graphite sphéroi’dal utilisées pour les canalisations qui font
La présente Norme internationale traite de la classification des
l’objet de I’ISO 2531 et de I’ISO 7186.
fontes à graphite sphéroïdal selon les caractéristiques mécani-
ques du matériau.
1.2 Classification en fonction des caractéristiques
Elle comprend deux classifications distinctes :
mécaniques mesurées sur éprouvettes usinées
dans des échantillons attenants aux pièces
-
caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes
coulées à part;
Les six nuances de fonte à graphite sphéroîdal retenues sont
précisées dans les tableaux 3 et 4; elles s’appliquent normale-
-
caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes
ment aux pièces dont les épaisseurs sont comprises entre 30 et
attenantes aux pièces.
200 mm et dont la masse unitaire est supérieure à 2 000 kg.
Par accord entre le fondeur et le client, le matériau peut égale-
ment être contrôlé à partir d’éprouvettes usinées dans des
2 Références
échantillons découpés dans la pièce moulée, l’accord précisant
notamment les conditions de prélèvement et les valeurs à ISO 148, Acier - Essai de résiience Charp y (entaille en V).
obtenir.
ISO 945, Fonte - Désignation de la microstructure du gra-
phite.
Lorsque la dureté, reconnue par le client et le fondeur comme
essentielle pour les conditions d’utilisation, est choisie d’un
ISO 6506, Matériaux mé taifiques - Essai de dureté - Essai
commun accord comme base du contrôle de réception, la four-
Brinell.
niture doit être effectuée conformément aux dispositions de
l’annexe.
ISO 6892, Matériaux métalliques - Essai de traction.
1 Objet et domaine d’application
3 Généralités
La présente Norme internationale définit les nuances de fonte à
3.1 Élaboration
graphite sphéroîdal et leur classification en deux cas distincts.
Le mode d’élaboration de la fonte à graphite sphéroïdal, ainsi
1 .l Classification en fonction des caractéristiques
que sa composition et le traitement thermique éventuel, sont
mécaniques mesurées sur éprouvettes usinées
laissés au choix du fondeur qui doit prendre toutes dispositions
dans des échantillons coulés à part
utiles pour que les caractéristiques définies dans la présente
Norme internationale soient respectées pour le type de maté-
Les neuf nuances de fonte à graphite sphéroïdal retenues sont
riau précisé dans la commande.
précisées dans les tableaux 1 et 2.
Toutefois, pour les fontes destinées à des emplois particuliers,
Ces nuances concernent les pièces coulées dans des moules en
le type d’échantillon, la composition chimique et le traitement
sable ou dans des moules de diffusivité thermique comparable. thermique pourront faire l’objet d’une entente entre le client et
Sous réserve d’adaptations à convenir à la commande, elles
le fondeur.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1083 : 1987 (FI
3.2 Caractéristiques du matériau que les traitements successifs de sphéro’idisation ont bien été
conduits de facon identique.
3.2.1 Caractéristiques mécaniques
4.3 Échantillons et éprouwettesl)
Les caractéristiques des matériaux sont données au chapitre 4
pour les éprouvettes usinées dans des échantillons coulés à
Les blocs-échantillons coulés à part dans des moules en sable,
part, et au chapitre 5 pour les éprouvettes usinées dans des
pour essai de traction ou de résilience, sont réalisés avec la
échantillons attenants aux pièces.
même fonte que les pièces du lot, conformément à la procédure
à convenir pour l’échantillonnage (voir 4.1 et 4.2). Ils doivent
être coulés à la fin de la coulée des pièces.
3.2.2 Microstructure
Les blocs-échantillons doivent être choisis parmi les figures 1, 2
S’il est prévu un examen micrographique, vérifier que la struc-
ou 3, de telle facon que leur module de refroidissement soit
ture contient au minimum 80 % de graphite de forme V ou VI
aussi voisin que possible de celui des pièces qu’ils représentent.
selon I’ISO 945. Le nombre d’essais et les conditions d’échantil-
Les éprouvettes sont usinées dans les parties hachurées des
lonnage sont définis par accord entre le client et le fondeur.
figures 1 et 2 ou dans les barreaux ronds de la figure 3.
II existe des méthodes non destructives du contrôle de la nodu-
Les blocs-échantillons doivent être décochés du moule à une
larité du graphite et de la structure de la matrice auxquelles on
température ne dépassant pas 500 OC et si nécessaire, ils doi-
peut éventuellement recourir pour limiter le nombre des micro-
vent subir le même traitement thermique que les pièces qu’ils
graphies à effectuer.
représentent et en même temps qu’elles.
En cas de contestation, le résultat de l’examen micrographique,
Dans le cas où le traitement de sphéroïdisation est effectué
qui doit être exécuté selon l’accord passé entre le client et le
dans le moule (procédé in-mold), les blocs-échantillons confor-
fondeur fait foi.
mes aux figures 1, 2 ou 3 peuvent être :
-
soit moulés à côté des pièces, avec un système de rem-
4 Éprouvettes usinées dans des échantillons
plissage commun;
coulés à part
-
soit moulés séparément, et coulés avec un dispositif de
4.1 Formation des lots
traitement dans le moule aussi analogue que possible à celui
des pièces.
4.1 .l Production non continue
4.4 Caractéristiques mécaniques
Pour la production non continue, les lots doivent être consti-
tués de pièces coulées avec une fonte provenant d’un même
4.4.1 Résistance à la traction, limite conventionnelle
traitement de sphéroïdisation et ayant été soumises, s’il y a lieu,
d’élasticité, allongement et indications supplémentaires
au même traitement thermique. La masse maximale du lot doit
être de 2 000 kg de pièces ébarbées. Une seule pièce constitue
La vérification de la valeur de la limite conventionnelle d’élasti-
un lot si sa masse est égale ou supérieure à 2 000 kg.
cité à 0,2 % n’est effectuée que sur demande du client, lors de
la commande.
4.1.2 Production en continu
Lorsqu’elles sont mesurées sur des éprouvettes usinées à partir
Pour la production en continu d’une même nuance, la masse
d’échantillons coulés à part, les caractéristiques mécaniques
maximale du lot est limitée au tonnage produit en 2 h.
des fontes à graphite sphéroïdal doivent respecter les valeurs
données dans les tableaux 1 et 2.
4.2 Nombre d’essais par lot
4.4.2 Essai de résilience
4.2.1 Un essai de traction et pour les nuances concernées, un
essai de résilience, doivent être effectués sur chaque lot.
Les garanties de résilience ne sont applicables que pour les
nuances 400-18 et 350-22.
4.2.2 Par dérogation aux stipulations figurant en 4.1 et 4.2.1,
plusieurs lots peuvent être groupés aux fins de réception, après Sur demande du client lors de la commande, l’essai de rési-
accord entre le client et le fondeur. Dans ce cas, il faut toutefois lience peut ne pas être effectué.
procéder à des contrôles continus d’autres types en cours de
production : examens métallographiques, essais non destruc- La lettre C(L» indique que la nuance correspondante a une valeur
tifs, examen de cassure, essai de pliage, etc., afin de s’assurer
de résilience garantie à basse température. (Voir tableau 2.)
1) Les dispositions de ce chapitre pourront être modifiées dans le cas de pièces obtenues par d’autres procédés que le moulage en sable.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISOlO83:1987 (FI
5 Éprouvettes usinées dans des échantillons Les blocs-échantillons attenants aux pièces peuvent être choi-
.
sis de préférence aux blocs-échantillons moulés à part, lorsque
attenants aux pièces
la masse unitaire des pièces est égale ou supérieure à 2 000 kg
et lorsque l’épaisseur de référence peut varier entre 30 et
5.1 Formation des lots
200 mm.
Le lot est constitué par une seule pièce (voir 1.2 et 4.1 .l).
L’emplacement des blocs-échantillons attenants doit être con-
venu entre les parties, compte tenu du tracé de la pièce et de
5.2 Nombre d’essais par lot
son système d’alimentation, de facon à éviter toute influence
défavorable sur les caractéristiques du métal sous-jacent.
Un essai de traction, et pour les nuances concernées, un essai
de résilience doivent être effectués sur chaque lot.
En cas de traitement thermique, les blocs-échantillons atte-
nants ne doivent être séparés des pièces qu’après cette opé-
5.3 Échantillons et éprouvettes
ration.
Les blocs-échantillons dans lesquels sont prélevées les éprou-
vettes pour un essai de traction et/ou de résilience sont atte- Sauf convention particulière, les blocs-échantillons doivent
avoir la forme et les dimensions indiquées à la figure 4.
nants aux pièces.
Tableau 1 - Caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes coulées à part
Limite Seulement à titre indicatif
Résistance conventionnelle
Allongement
minimale à d’élasticité
minimal*)
Constituant
Nuances la tractionl) minimale à
Dureté Brinell
prédominant
0,2 %”
de la structure
A HBS
Rl?l
R PU
Nlmm2 Nlmm2 %
900 600 2 280 à 360 Bainite ou
900-2
martensite revenu
Perlite + ferrite
Ferrite + perlite
4\ 4 LI I --.--3 4 nfin-
II I wmrn& = 1 wira
= 5 d, où d est le diamètre de la section calibrée de I’éprou-
2) L’allongement est mesuré sur une longueur initiale entre repères L,
vette.
Tableau 2 - Valeurs de résilience mesurées sur éprouvettes coulées à part
Valeurs minimales de résilience, en joules, sur éprouvettes à entaille en V
I I I
Nuances à température ambiante 23 k- 5 OC à -20 zk 2 OC à -40 f 2 OC
,
Valeur moyenne Valeur Valeur moyenne Valeur Valeur moyenne Valeur
individuelle individuelle sur 3 essais individuelle
sur 3 essais sur 3 essais
400-18 14 11
-----.--. --_-.--
400-18 L 12 9
-----~
350-22 17 14
---_
350-22 L 12 9
.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO1083:1987(F)
5.4 Caractéristiques mécaniques Ces caractéristiques ne peuvent refléter exactement les
NOTE -
caractéristiques des pièces moulées elles-mêmes, mais peuvent en
constituer une meilleure approximation que celles obtenues sur des
5.4.1
Résistance à la traction, limite conventionnelle
éprouvettes coulées à part.
d’élasticité, allongement et indications supplémentaires
54.2 Essai de résilience
La vérification de la valeur de la limite conventionnelle d’élasti-
Les garanties de résilience ne sont applicables que pour les
cité à 0,2 % n’est effectuée que sur demande du client lors de
nuances 400-18 A et 35022 A.
la commande.
Sur demande du client à la commande, l’essai de résilience peut
Lor
...
ISO
ORME INTERNATIONALE
1083
Deuxième édition
1987-10-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
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Fonte à graphite sphéroïdal - Classification
Spheroidal graphite cast ii-on - Classification
Numéro de référence
\ ISO 1083: 1987 (F)
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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 normalement 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
gouvernementales, 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 ISO 1083 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 25,
Fontes moulées et fontes brutes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition US0 1083 : 19761, dans
laquelle on ne définissait que six nuances de fonte à graphite sphéroïdal.
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.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987 l
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
ISO 1083: 1987 (FI
Fonte à graphite sphéroïdal - Classification
0 Introduction
peuvent s’appliquer à des pièces obtenues par d’autres procé-
dés tels que coulée en coquille statique, coulée par centrifuga-
La fonte à graphite sphéroïdal est un alliage de fonderie, à base tion. Elles ne concernent pas les pièces obtenues en coulée
de fer et de carbone, ce dernier élément se présentant principa- continue.
lement à l’état de particules de graphite sphéroïdal de forme VI
Quelle que soit la méthode utilisée pour réaliser les pièces mou-
indiquée par I’ISO 945.
lées, les nuances sont basées sur les caractéristiques mécani-
ques mesurées à partir d’échantillons moulés à part dans un
Les propriétés de la fonte à graphite sphéro’idal dépendent
moule en sable ou de diffusivité thermique comparable.
notamment de la forme du graphite et de la structure de la
matrice.
La présente Norme internationale ne s’applique pas aux fontes
à graphite sphéroi’dal utilisées pour les canalisations qui font
La présente Norme internationale traite de la classification des
l’objet de I’ISO 2531 et de I’ISO 7186.
fontes à graphite sphéroïdal selon les caractéristiques mécani-
ques du matériau.
1.2 Classification en fonction des caractéristiques
Elle comprend deux classifications distinctes :
mécaniques mesurées sur éprouvettes usinées
dans des échantillons attenants aux pièces
-
caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes
coulées à part;
Les six nuances de fonte à graphite sphéroîdal retenues sont
précisées dans les tableaux 3 et 4; elles s’appliquent normale-
-
caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes
ment aux pièces dont les épaisseurs sont comprises entre 30 et
attenantes aux pièces.
200 mm et dont la masse unitaire est supérieure à 2 000 kg.
Par accord entre le fondeur et le client, le matériau peut égale-
ment être contrôlé à partir d’éprouvettes usinées dans des
2 Références
échantillons découpés dans la pièce moulée, l’accord précisant
notamment les conditions de prélèvement et les valeurs à ISO 148, Acier - Essai de résiience Charp y (entaille en V).
obtenir.
ISO 945, Fonte - Désignation de la microstructure du gra-
phite.
Lorsque la dureté, reconnue par le client et le fondeur comme
essentielle pour les conditions d’utilisation, est choisie d’un
ISO 6506, Matériaux mé taifiques - Essai de dureté - Essai
commun accord comme base du contrôle de réception, la four-
Brinell.
niture doit être effectuée conformément aux dispositions de
l’annexe.
ISO 6892, Matériaux métalliques - Essai de traction.
1 Objet et domaine d’application
3 Généralités
La présente Norme internationale définit les nuances de fonte à
3.1 Élaboration
graphite sphéroîdal et leur classification en deux cas distincts.
Le mode d’élaboration de la fonte à graphite sphéroïdal, ainsi
1 .l Classification en fonction des caractéristiques
que sa composition et le traitement thermique éventuel, sont
mécaniques mesurées sur éprouvettes usinées
laissés au choix du fondeur qui doit prendre toutes dispositions
dans des échantillons coulés à part
utiles pour que les caractéristiques définies dans la présente
Norme internationale soient respectées pour le type de maté-
Les neuf nuances de fonte à graphite sphéroïdal retenues sont
riau précisé dans la commande.
précisées dans les tableaux 1 et 2.
Toutefois, pour les fontes destinées à des emplois particuliers,
Ces nuances concernent les pièces coulées dans des moules en
le type d’échantillon, la composition chimique et le traitement
sable ou dans des moules de diffusivité thermique comparable. thermique pourront faire l’objet d’une entente entre le client et
Sous réserve d’adaptations à convenir à la commande, elles
le fondeur.
1
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ISO 1083 : 1987 (FI
3.2 Caractéristiques du matériau que les traitements successifs de sphéro’idisation ont bien été
conduits de facon identique.
3.2.1 Caractéristiques mécaniques
4.3 Échantillons et éprouwettesl)
Les caractéristiques des matériaux sont données au chapitre 4
pour les éprouvettes usinées dans des échantillons coulés à
Les blocs-échantillons coulés à part dans des moules en sable,
part, et au chapitre 5 pour les éprouvettes usinées dans des
pour essai de traction ou de résilience, sont réalisés avec la
échantillons attenants aux pièces.
même fonte que les pièces du lot, conformément à la procédure
à convenir pour l’échantillonnage (voir 4.1 et 4.2). Ils doivent
être coulés à la fin de la coulée des pièces.
3.2.2 Microstructure
Les blocs-échantillons doivent être choisis parmi les figures 1, 2
S’il est prévu un examen micrographique, vérifier que la struc-
ou 3, de telle facon que leur module de refroidissement soit
ture contient au minimum 80 % de graphite de forme V ou VI
aussi voisin que possible de celui des pièces qu’ils représentent.
selon I’ISO 945. Le nombre d’essais et les conditions d’échantil-
Les éprouvettes sont usinées dans les parties hachurées des
lonnage sont définis par accord entre le client et le fondeur.
figures 1 et 2 ou dans les barreaux ronds de la figure 3.
II existe des méthodes non destructives du contrôle de la nodu-
Les blocs-échantillons doivent être décochés du moule à une
larité du graphite et de la structure de la matrice auxquelles on
température ne dépassant pas 500 OC et si nécessaire, ils doi-
peut éventuellement recourir pour limiter le nombre des micro-
vent subir le même traitement thermique que les pièces qu’ils
graphies à effectuer.
représentent et en même temps qu’elles.
En cas de contestation, le résultat de l’examen micrographique,
Dans le cas où le traitement de sphéroïdisation est effectué
qui doit être exécuté selon l’accord passé entre le client et le
dans le moule (procédé in-mold), les blocs-échantillons confor-
fondeur fait foi.
mes aux figures 1, 2 ou 3 peuvent être :
-
soit moulés à côté des pièces, avec un système de rem-
4 Éprouvettes usinées dans des échantillons
plissage commun;
coulés à part
-
soit moulés séparément, et coulés avec un dispositif de
4.1 Formation des lots
traitement dans le moule aussi analogue que possible à celui
des pièces.
4.1 .l Production non continue
4.4 Caractéristiques mécaniques
Pour la production non continue, les lots doivent être consti-
tués de pièces coulées avec une fonte provenant d’un même
4.4.1 Résistance à la traction, limite conventionnelle
traitement de sphéroïdisation et ayant été soumises, s’il y a lieu,
d’élasticité, allongement et indications supplémentaires
au même traitement thermique. La masse maximale du lot doit
être de 2 000 kg de pièces ébarbées. Une seule pièce constitue
La vérification de la valeur de la limite conventionnelle d’élasti-
un lot si sa masse est égale ou supérieure à 2 000 kg.
cité à 0,2 % n’est effectuée que sur demande du client, lors de
la commande.
4.1.2 Production en continu
Lorsqu’elles sont mesurées sur des éprouvettes usinées à partir
Pour la production en continu d’une même nuance, la masse
d’échantillons coulés à part, les caractéristiques mécaniques
maximale du lot est limitée au tonnage produit en 2 h.
des fontes à graphite sphéroïdal doivent respecter les valeurs
données dans les tableaux 1 et 2.
4.2 Nombre d’essais par lot
4.4.2 Essai de résilience
4.2.1 Un essai de traction et pour les nuances concernées, un
essai de résilience, doivent être effectués sur chaque lot.
Les garanties de résilience ne sont applicables que pour les
nuances 400-18 et 350-22.
4.2.2 Par dérogation aux stipulations figurant en 4.1 et 4.2.1,
plusieurs lots peuvent être groupés aux fins de réception, après Sur demande du client lors de la commande, l’essai de rési-
accord entre le client et le fondeur. Dans ce cas, il faut toutefois lience peut ne pas être effectué.
procéder à des contrôles continus d’autres types en cours de
production : examens métallographiques, essais non destruc- La lettre C(L» indique que la nuance correspondante a une valeur
tifs, examen de cassure, essai de pliage, etc., afin de s’assurer
de résilience garantie à basse température. (Voir tableau 2.)
1) Les dispositions de ce chapitre pourront être modifiées dans le cas de pièces obtenues par d’autres procédés que le moulage en sable.
2
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ISOlO83:1987 (FI
5 Éprouvettes usinées dans des échantillons Les blocs-échantillons attenants aux pièces peuvent être choi-
.
sis de préférence aux blocs-échantillons moulés à part, lorsque
attenants aux pièces
la masse unitaire des pièces est égale ou supérieure à 2 000 kg
et lorsque l’épaisseur de référence peut varier entre 30 et
5.1 Formation des lots
200 mm.
Le lot est constitué par une seule pièce (voir 1.2 et 4.1 .l).
L’emplacement des blocs-échantillons attenants doit être con-
venu entre les parties, compte tenu du tracé de la pièce et de
5.2 Nombre d’essais par lot
son système d’alimentation, de facon à éviter toute influence
défavorable sur les caractéristiques du métal sous-jacent.
Un essai de traction, et pour les nuances concernées, un essai
de résilience doivent être effectués sur chaque lot.
En cas de traitement thermique, les blocs-échantillons atte-
nants ne doivent être séparés des pièces qu’après cette opé-
5.3 Échantillons et éprouvettes
ration.
Les blocs-échantillons dans lesquels sont prélevées les éprou-
vettes pour un essai de traction et/ou de résilience sont atte- Sauf convention particulière, les blocs-échantillons doivent
avoir la forme et les dimensions indiquées à la figure 4.
nants aux pièces.
Tableau 1 - Caractéristiques mécaniques mesurées sur éprouvettes coulées à part
Limite Seulement à titre indicatif
Résistance conventionnelle
Allongement
minimale à d’élasticité
minimal*)
Constituant
Nuances la tractionl) minimale à
Dureté Brinell
prédominant
0,2 %”
de la structure
A HBS
Rl?l
R PU
Nlmm2 Nlmm2 %
900 600 2 280 à 360 Bainite ou
900-2
martensite revenu
Perlite + ferrite
Ferrite + perlite
4\ 4 LI I --.--3 4 nfin-
II I wmrn& = 1 wira
= 5 d, où d est le diamètre de la section calibrée de I’éprou-
2) L’allongement est mesuré sur une longueur initiale entre repères L,
vette.
Tableau 2 - Valeurs de résilience mesurées sur éprouvettes coulées à part
Valeurs minimales de résilience, en joules, sur éprouvettes à entaille en V
I I I
Nuances à température ambiante 23 k- 5 OC à -20 zk 2 OC à -40 f 2 OC
,
Valeur moyenne Valeur Valeur moyenne Valeur Valeur moyenne Valeur
individuelle individuelle sur 3 essais individuelle
sur 3 essais sur 3 essais
400-18 14 11
-----.--. --_-.--
400-18 L 12 9
-----~
350-22 17 14
---_
350-22 L 12 9
.
3
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ISO1083:1987(F)
5.4 Caractéristiques mécaniques Ces caractéristiques ne peuvent refléter exactement les
NOTE -
caractéristiques des pièces moulées elles-mêmes, mais peuvent en
constituer une meilleure approximation que celles obtenues sur des
5.4.1
Résistance à la traction, limite conventionnelle
éprouvettes coulées à part.
d’élasticité, allongement et indications supplémentaires
54.2 Essai de résilience
La vérification de la valeur de la limite conventionnelle d’élasti-
Les garanties de résilience ne sont applicables que pour les
cité à 0,2 % n’est effectuée que sur demande du client lors de
nuances 400-18 A et 35022 A.
la commande.
Sur demande du client à la commande, l’essai de résilience peut
Lor
...
Questions, Comments and Discussion
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