ISO 15787:2001
(Main)Technical product documentation — Heat-treated ferrous parts — Presentation and indications
Technical product documentation — Heat-treated ferrous parts — Presentation and indications
Documentation technique de produits — Produits ferreux traités thermiquement — Présentation et indications
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15787
First edition
2001-12-15
Technical product documentation — Heat-
treated ferrous parts — Presentation and
indications
Documentation technique de produits — Produits ferreux traités
thermiquement — Présentation et indications
Reference number
ISO 15787:2001(E)
©
ISO 2001
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ISO 15787:2001(E)
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ISO 15787:2001(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references.1
3 Terms, definitions and abbreviations.1
4 Indications in drawings.2
4.1 General.2
4.2 Material data.2
4.3 Heat-treatment condition .2
4.4 Hardness data .2
4.5 Marking of measuring points .3
4.6 Hardness depth.3
4.7 Carburization depth (CD) .3
4.8 Compound layer thickness (CLT) .4
4.9 Strength data.4
4.10 Microstructure.4
5 Graphical representation .4
5.1 General.4
5.2 Heat-treatment of the entire part.4
5.3 Local heat-treatment .5
5.4 Drawings providing specific indication of heat-treatment.5
6 Practical examples .6
6.1 General.6
6.2 Quench hardening, quench hardening and tempering, austempering.6
6.3 Surface hardening .8
6.4 Surface fusion hardening .14
6.5 Case hardening.16
6.6 Nitriding and nitrocarburizing .21
6.7 Annealing .24
Annex A (informative) Tables.25
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ISO 15787:2001(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 3.
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 15787 was prepared by Technical Committee ISO/TC 10, Technical product
documentation, Subcommittee SC 6, Mechanical engineering documentation.
Annex A of this International Standard is for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15787:2001(E)
Technical product documentation — Heat-treated ferrous parts —
Presentation and indications
1 Scope
This International Standard specifies the manner of presenting and indicating the final condition of heat-treated
ferrous parts in technical drawings.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 128-24:1999, Technical drawings — General principles of presentation — Part 24: Lines on mechanical
engineering drawings
1)
ISO 2639— , Steels — Determination and verification of the depth of carburized and hardened cases
ISO 4885, Ferrous products — Heat treatments — Vocabulary
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1:1999, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G,
H, K, N, T)
3 Terms, definitions and abbreviations
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 4855 and the following
abbreviations/symbols apply.
CHD Case hardening depth
CD Carburization depth
CLT Compound layer thickness
FHD Fusion hardness depth
1) To be published. (Revision of ISO 2639:1982)
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NHD Nitriding hardness depth
SHD Surface hardening depth
FTS Fusion treatment specification
HTO Heat-treatment order
HTS Heat-treatment specification
4 Indications in drawings
4.1 General
Indications in drawings concerning the heat-treatment condition can relate to the assembly or final condition as well
as to the condition directly after heat-treatment. This difference has to be observed implicitly, as heat-treated parts
are often subsequently machined (e.g. by grinding). By this, the hardness depth is reduced, especially with case
hardened, surface hardened, surface fusion hardened and nitrided parts, as is the compound layer thickness of
nitrocarburized parts. The machining allowance must therefore be taken into account appropriately during heat-
treatment. If no separate drawing is made for the condition after heat-treatment giving relevant information on the
2)
condition prior to subsequent machining, suitable indications shall be used to illustrate to which condition the
respective information in the drawing relates.
4.2 Material data
Regardless of the heat-treatment method, generally the drawing shall identify the material used for the heat-treated
workpiece (name of the material, reference to the bill of materials etc.).
4.3 Heat-treatment condition
The condition after heat-treatment shall be specified in words indicating the required condition, for example,
“quench hardened”, “quench hardened and tempered” or “nitrided”.
Where more than one heat-treatment is required, they shall each be identified in words in the sequence of their
execution, for example, “quench hardened and tempered”. Indications by wording shall be chosen in accordance
with ISO 4885. See clause 6 for particular, practical examples.
The heat-treatment condition can be achieved in different ways. As a result, the performance characteristics can
differ. Particulars of the technical process shall be specified in supplementary documents where this is of
importance for the heat-treatment condition.
4.4 Hardness data
4.4.1 Surface hardness
The surface hardness shall be indicated as Vickers hardness in accordance with ISO 6507-1, as Brinell hardness in
accordance with ISO 6506-1 or as Rockwell hardness in accordance with ISO 6508-1. Additional hardness values
shall be given in instances where the parts in the heat-treatment condition are to have surface areas of varying
hardnesses (see clause 5).
See Tables A.1 to A.3 for specification of surface hardness. See Table A.4 for its relationship to limiting hardness.
2) This can be done, for example, by indicating the premachining dimensions (in brackets [ ]), by an additional representation,
or by adding the words “before grinding” or “after grinding”.
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4.4.2 Core hardness
The core hardness shall be indicated in the drawing where necessary and a specification given that it is to be
tested. The core hardness shall be given as Vickers hardness in accordance with ISO 6507-1, Brinell hardness in
accordance with ISO 6506-1 or Rockwell hardness (methods B and C) in accordance with ISO 6508-1:1999.
NOTE Destruction of, or damage to, a workpiece is inevitable when testing. If necessary, testing can be carried out on a
reference sample heat-treated together with the workpieces for this purpose.
4.4.3 Hardness value
All hardness values shall be toleranced.
Tolerances should be as large as functionality permits.
4.5 Marking of measuring points
If it is necessary to mark the measuring point in the drawing, the symbol for the measuring point shall be indicated
according to Figure 1, a). The symbol shall be directly combined with an identification number for the measuring
point according to Figure 1, b), and its precise position shall be replaced (see, for example, Figures 2, 3 and 5).
a) General dimensioning of a measuring point b) Dimensioning of measuring point 2
Figure 1
4.6 Hardness depth
The hardness depth shall be given as surface hardening depth (SHD), case hardening depth (CHD), fusion
hardness depth (FHD) or nitriding hardness depth (NHD) according to the heat-treatment method. For
recommended grading of values, see Tables A.5, A.6, A.7 and A.8.
Hardness depth values shall be toleranced. The deviations should be as large as functionally possible. For
recommended values for the upper limit deviations, see Tables A.5, A.6, A.7 and A.8.
The core hardness shall be indicated in the drawing where necessary and a specification given that it is to be
tested. The core hardness is given as Vickers hardness in accordance with ISO 6507-1, Brinell hardness in
accordance with ISO 6506-1 or Rockwell hardness (methods B and C) in accordance with ISO 6508-1:1999.
NOTE Destruction of, or damage to, a workpiece is inevitable when testing. If necessary, testing can be carried out on a
reference sample heat-treated together with the workpieces for this purpose.
4.7 Carburization depth (CD)
This is usually determined from the carbon content profile with the carbon content, expressed as percentage by
mass as a limiting characteristic (cf. ISO 4885). The carbon content limit shall then be added as a suffix (subscript)
to the symbol.
EXAMPLE A carbon content limit of 0,35 of carbon percentage by mass is indicated by CD
0,35
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ISO 15787:2001(E)
For recommended grading of values, see Table A.9. The core hardness shall be entered in the drawing where it is
necessary and specified that it shall be tested. The core hardness is given as Vickers hardness in accordance with
ISO 6507-1, Brinell hardness in accordance with ISO 6506-1 or Rockwell hardness (methods B and C) in
accordance with ISO 6508-1:1999.
NOTE Destruction of, or damage to, a workpiece is inevitable when testing. If necessary, testing can be carried out on a
reference sample heat-treated together with the workpieces for this purpose.
The carborization depth shall be toleranced. For the purposes of this International Standard, the lower limit
deviation shall be zero; for recommended values for the upper limit, see Table A.9.
Tolerances should be as large as functionality permits.
4.8 Compound layer thickness (CLT)
This is the thickness of the outer area of the nitrided layer (see also ISO 4885). It is usually determined by light-
microscopy. For recommended grading of values, see Table A.10.
The CLT thickness shall be enclosed in allowed deviations. The deviations should be as large as functionally
possible. For the purposes of this International Standard, the lower limit deviation shall be zero. For recommended
values for the upper limit deviations, see Table A.10.
4.9 Strength data
Strength values, where used, shall be toleranced. If samples of the workpiece are required for testing, they are
heat-treated at the same time as the workpiece; the location from which they are to be taken shall be indicated.
Indication of the core hardness is unnecessary in such instances. The strength values are to be enclosed in
allowed deviations. The deviations should be as large as functionally possible. For the purposes of this
International Standard, the lower limit deviation shall be zero.
Strength values should be indicated only where necessary.
4.10 Microstructure
If necessary, information on hardness and hardness depth may be supplemented by information on the
microstructure of the heat-treated parts, for example, the maximum residual austenite portion.
NOTE For investigation of the microstructure, destruction of, or (at least) damage to, the workpiece is inevitable. It can be
sufficient, however, to carry out investigation on a reference sample heat-treated together with the workpieces for this purpose.
5 Graphical representation
5.1 General
Graphical representation of heat-treatment requirements shall be as shown in Figures 2 to 39.
5.2 Heat-treatment of the entire part
5.2.1 Uniform requirements
The heat-treatment condition shall be specified in words indicating the required condition. For examples, see
Figures 2 to 6, 20 to 25 and 34 to 37.
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5.2.2 Areas with varying requirements
If a workpiece is to have varying values in different areas, this shall be represented as follows.
The respective areas shall each be given a specific identity to indicate the treatment required and the extent of its
application. The characteristic numbers shall be repeated below the information, in words and according to 4.3,
together with the required values (see Figures 7, 14, 16, 17, 21, 26, 27 and 30). If appropriate, specified measuring
points shall be marked according to 4.5.
5.3 Local heat-treatment
5.3.1 General
It should be considered in each instance whether it is practical to locally limit the heat-treatment, as this can mean
additional expenditure compared with the treatment of the entire part.
The size of the transition between heat-treated and non-heat-treated areas depends on the method of heat-
treatment, and the material and shape of the part to be treated. It is therefore appropriate to specify the dimensions
and tolerances for the size and position of the areas to be heat-treated in agreement with the hardening shop.
Areas where heat-treatment is not required should be left unmarked.
5.3.2 Areas requiring heat-treatment
Those areas of a part that are to be heat-treated shall be marked in the graphical representation by a type 04.2.1
long-dashed dotted wide line, in accordance with ISO 128-24:1999, outside the body outlines of the part. For parts
with rotational symmetry, it shall be sufficient to indicate one relevant surface line (the “generatrix”), if this is not
misleading, for the purposes of simplification (e.g. Figure 10). If necessary, the size and position of these areas
shall be specified by dimensions and tolerances.
The transition between heat-treated and non-heat-treated areas lies, in principle, outside the nominal size for the
length of the heat-treated area.
5.3.3 Areas that may be heat-treated
Apart from those areas that must be heat-treated, information shall also be given on areas which may be
heat-treated, as this can facilitate the execution of local heat-treatment and reduce distortion.
Areas which may be heat-treated shall be marked by a type 02.2.1 dashed wide line, in accordance with
ISO 128-24:1999, outside the body outlines and, if necessary, shall be dimensioned. Indications of tolerance are
generally not required for these areas (see Figures 9, 11 and 31).
5.3.4 Areas that may not be heat-treated
Areas where no heat-treatment is allowed, in the case of full-hardening or within the long-dashed dotted wide or
dashed wide lines, shall be marked by a long-dashed double-dotted narrow line of type 05.1, in accordance with
ISO 128-24:1999.
5.4 Drawings providing specific indication of heat-treatment
The instructions on heat-treatment may be made on a separate representation of a part. This representation may
be incomplete and may be placed in any free area of the drawing. It shall be titled “Representation of heat-
treatment”, (see Figure 17).
This is also applicable analogous to the surface layer fusion hardening drawing.
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6 Practical examples
6.1 General
The figures and the associated instructions are practical examples. The suitability of the instruction to be given
shall be determined on the basis of the technical details of the heat-treatment process.
Unless otherwise specified, all dimensions are in millimetres.
6.2 Quench hardening, quench hardening and tempering, austempering
6.2.1 Heat-treatment of the entire part — Allover uniform requirements
The quench hardened condition of the part illustrated by Figure 2 shall be designated by the wording “quench
hardened” and by indicating the hardness value with the permissible deviation as well as by marking of the
measuring point.
quench hardened
+4
60 HRC
( 0 )
Figure 2
If tempering has to be carried out after hardening, “quench hardened” is not sufficient to designate the quench
hardened and tempered condition unambiguously, and in such instances the full wording, “quench hardened and
tempered”, in accordance with 4.3 shall be given (see Figure 3).
quench hardened and tempered
+4
59 HRC
()0
Figure 3
The part shown in Figure 4 is to be quench hardened and tempered. The designation shall read “quench
hardened and tempered”.
quench hardened and tempered
+50
350 HBW 2,5/187,5
()0
Figure 4
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ISO 15787:2001(E)
If a section of the heat-treated part is cut off in order to test the quench hardened and tempered state, marking
shall be as shown in Figure 5.
quench hardened and tempered
+100
2
R = 1100 N/mm
m 0
2
R W 900 N/mm
p0,2
A W 9 %
5
Figure 5
The part shown in Figure 6 is to be austempered. The designation shall read “austempered”.
austempered
according to HTO
+2
59 HRC
()0
Figure 6
6.2.2 Heat-treatment of the entire part — Areas with varying data
If a part is to have different hardness values for individual areas and heat-treatment is to be carried out in
accordance with a heat-treatment order (HTO), the areas of different hardness shall be marked and, if necessary,
dimensioned. In addition, reference shall be made to the HTO (see Figure 7).
quench hardened and tempered
according to HTO
+4
58 HRC
()
0
+5
40
()
0 HRC
Figure 7
6.2.3 Local heat-treatment
The part shown in Figure 8 is to be locally heat-treated. The heat-treated area shall be marked by a type 04.2.1
long-dashed dotted wide line, in accordance with ISO 128-24:1999, and with dimensional data according to 5.3.
The test point shall be marked in accordance with 4.5.
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quench hardened and entire part tempered
+3
60 HRC
( 0 )
Figure 8
When heat-treating a workpiece, for reasons of processing it might be more convenient to harden a larger area
than required. If this is done, the additionally quench hardened area shall be marked by a type 02.2.1 dashed wide
line, in accordance with ISO 128-24:1999, and with dimensional data indicating the position of the heat-treated
area (see Figure 9).
quench hardened and entire part tempered
+3
61 HRC
( 0 )
Figure 9
6.3 Surface hardening
6.3.1 General
Surface hardening is almost locally limited. Consequently, the requirements given in 5.3 shall be applicable.
6.3.2 Specification of surface hardness
When specifying the surface hardness of surface-hardened parts, a careful adaptation of the test load to SHD shall
be observed. Selection of the test load shall be in accordance with Tables A.1 to A.3.
6.3.3 Specification of surface hardening depth (SHD)
To the symbol for the depth of hardening SHD shall be appended the numerical value for the limiting hardness,
usually measured as Vickers hardness HV1. The limiting hardness is usually 80 % of the prescribed minimum
surface hardness calculated in HV and can be taken from Table A.4, which also contains the limiting hardness for
instances where the surface hardness is given in HRC, HRA or HRN.
The depth of hardening is given as a nominal dimension in millimetres. For recommended grading of SHD values
and reference values for allocated minimum values, see Table A.5.
8 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 15787:2001(E)
6.3.4 Practical examples
6.3.4.1 Generally applicable examples
In the simplest instance, a type 04.2.1 long-dashed dotted wide line, in accordance with ISO 128-24:1999, shall be
sufficient for marking the surface-hardened area (see Figure 10), when keyed with the wording “surface
hardened”. The surface hardness and the surface hardening depth are characteristic for the surface hardened
state.
The transition between the surface hardened and non-surface-hardened area lies, in principle, outside the nominal
dimension for the length of the surface-hardened area. The transition width depends on the depth of hardening, the
surface hardening method, and the material and shape of the workpiece.
surface hardened
+160
620 HV30
()0
+0,8
SHD 500 = 0,8
0
Figure 10
If a part is surface hardened, for reasons of processing it may be more convenient to harden a larger area than
required. If this is done, the additionally hardened area shall be marked by a type 02.2.1 dashed wide line, in
accordance with ISO 128-24:1999, together with dimensional data indicating the position of the surface-hardened
area (see Figure 11).
surface hardened and entire part tempered
+100
525 HV10
()0
+0,4
SHD 425 = 0,4
0
Figure 11
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ISO 15787:2001(E)
If, for surface hardening of a part as shown in Figure 12, it is not necessary that the hardened surface layer extend
to the edge (of considerable value in reducing the danger of spalling at the edges), this shall be specified by
appropriate dimensioning.
surface hardened
+160
620 HV50
()0
+0,8
SHD 500 = 0,8
0
Figure 12
Where the surface layer extends to the edge, the configuration of the zone shall be indicated by a type 04.1 long-
dashed dotted narrow line, in accordance with ISO 128-24:1999, within the workpiece outlines (as it is for the right-
hand cam of the part shown in Figure 13). Where the hardened surface layer extends to the edge, it is permissible
to have a lower SHD value directly adjacent to the edge (end of the hardened zone), and this shall also be
indicated by the long-dashed dotted narrow line (see the left-hand cam in Figure 13).
NOTE In both instances, the edges are provided with a chamfer in order to reduce the danger of cracking.
surface hardened and tempered
+4
61 HRC
()0
+0,8
SHD 600 = 0,8
0
Figure 13
6.3.4.2 Heat-treatment pictures for gears
6.3.4.2.1 General
Where the configuration and the position of the hardened surface layer is of importance for the performance
characteristics (e.g. depth of transformation of the tooth flanks including the tooth bottom in respect of gears), this
shall be indicated by a type 04.1 long-dashed dotted narrow line, in accordance with ISO 128-24:1999, within the
workpiece outlines (see Figures 14, 15 and 16).
10 © ISO 2001 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 15787:2001(E)
6.3.4.2.2 Full tooth hardening
A type 04.2.1 long-dashed dotted wide line, in accordance with ISO 128-24:1999, at the periphery of the gear and a
type 04.1 long-dashed dotted narrow line, in accordance with ISO 128-24:1999, shall be used to show that the
teeth are to be hardened in an area (see Figure 14).
NOTE Depending on the nature of the process, different hardness values will occur over the tooth height.
Indication of the measuring point makes it unnecessary to indicate the depth of hardening.
surface hardened and entire part tempered
+6
54
()0
HRC
+4
50
()0
HRC
u 30 HRC
Figure 14
6.3.4.2.3 Tooth flank surface hardening
A type 04.2.1 long-dashed dotted wide line, in accordance with ISO 128-24:1999, outside the body outlines shall be
used to mark the surface-hardened area. A type 04.1 long-dashed dotted narrow line,
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15787
Première édition
2001-12-15
Documentation technique de produits —
Produits ferreux traités thermiquement —
Présentation et indications
Technical product documentation — Heat-treated ferrous parts —
Presentation and indications
Numéro de référence
ISO 15787:2001(F)
©
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15787:2001(F)
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions et abréviations .1
4 Indications sur les dessins.2
4.1 Généralités .2
4.2 Données relatives aux matériaux.2
4.3 État de traitement thermique.2
4.4 Données relatives à la dureté.2
4.5 Indication des points de mesurage .3
4.6 Profondeur de dureté .3
4.7 Profondeur de carburation (CD).4
4.8 Épaisseur de la couche de combinaison (CLT).4
4.9 Données relatives à la résistance .4
4.10 Microstructure.4
5 Représentation graphique .4
5.1 Généralités .4
5.2 Traitement thermique de la pièce entière.5
5.3 Traitement thermique local.5
5.4 Dessins fournissant des indications spécifiques de traitement thermique.6
6 Exemples pratiques.6
6.1 Généralités .6
6.2 Durcissement par trempe, durcissement par trempe et revenu, trempe étagée bainitique .6
6.3 Durcissement par trempe après chauffage superficiel .9
6.4 Durcissement superficiel par fusion .14
6.5 Cémentation .16
6.6 Nitruration et nitrocarburation .21
6.7 Recuit.24
Annexe A (informative) Tableaux .25
© ISO 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO 15787:2001(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 3.
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 de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 15787 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 10, Documentation technique
de produits, sous-comité SC 6, Documentation sur l'ingénierie mécanique.
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 15787:2001(F)
Documentation technique de produits — Produits ferreux traités
thermiquement — Présentation et indications
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie la présentation et l’indication sur les dessins techniques de l'état final de
pièces traitées thermiquement.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 128-24:1999, Dessins techniques — Principes généraux de représentation — Partie 24: Traits utilisés pour les
dessins industriels
1
ISO 2639:— , Acier — Détermination et vérification de la profondeur de cémentation
ISO 4885, Produits ferreux — Traitements thermiques — Vocabulaire
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1:1999, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B,
C, D, E, F, G, H, K, N, T)
3 Termes, définitions et abréviations
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4885 et les
abréviations suivantes s’appliquent.
CHD Profondeur de cémentation
CD Profondeur de carburation
CLT Épaisseur de la couche de combinaison
FHD Profondeur de dureté par fusion
1
À publier. (Révision de l’ISO 2639:1982)
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ISO 15787:2001(F)
NHD Profondeur de dureté par nitruration
SHD Profondeur de durcissement par trempe après chauffage superficiel
FTS Spécification de traitement par fusion
HTO Ordre de traitement thermique
HTS Spécification de traitement thermique
4 Indications sur les dessins
4.1 Généralités
Les indications sur les dessins concernant l’état de traitement thermique peuvent se rapporter à l’assemblage ou à
l'état final, aussi bien qu’à l’état qui suit directement le traitement thermique. Cette différence doit être observée de
façon implicite dans la mesure où des pièces traitées thermiquement sont souvent usinées ensuite (par exemple
par rectification). Pour cette raison, la profondeur de dureté est réduite, particulièrement dans le cas de pièces
cémentées, durcies superficiellement, durcies superficiellement par fusion ou nitrurées; il en est de même pour
l'épaisseur de la couche de combinaison dans le cas de pièces nitrocarburées. La tolérance d'usinage doit par
conséquent être convenablement prise en compte pendant le traitement thermique. Si aucun dessin séparé n'est
réalisé pour l'état qui suit le traitement thermique en donnant des informations utiles sur l'état préalable à l'usinage
2)
ultérieur, il doit être illustré par des indications appropriées mentionnant l'état auquel les informations respectives
du dessin se rapportent.
4.2 Données relatives aux matériaux
Indépendamment de la méthode de traitement thermique, le dessin doit, en règle générale, identifier le matériau
utilisé pour la pièce traitée thermiquement (c’est-à-dire nom du matériau, référence à la facture des matériaux,
etc.).
4.3 État de traitement thermique
L'état après traitement thermique doit être spécifié par un libellé indiquant la condition requise, par exemple
«durci», «trempé et revenu » ou «nitruré».
Lorsque plusieurs traitements thermiques sont requis, ils doivent tous être indiqués par des termes correspondant
à leur séquence d'exécution et être reliés par «et», comme par exemple dans «durci et revenu». Le libellé du texte
doit être conforme à l'ISO 4885. Pour des exemples pratiques, voir l'article 6.
L'état de traitement thermique peut être obtenu de différentes façons. Par conséquent, les caractéristiques de
performance peuvent varier. Les détails du procédé technique doivent être spécifiés dans des documents
complémentaires lorsque cela est important pour l'état de traitement thermique.
4.4 Données relatives à la dureté
4.4.1 Dureté superficielle
La dureté superficielle doit être indiquée en tant que dureté Vickers conformément à l’ISO 6507-1, dureté Brinell
conformément à l’ISO 6506-1 ou dureté Rockwell conformément à l’ISO 6508-1. Des valeurs supplémentaires de
dureté doivent être indiquées dans les cas où les pièces à l'état de traitement thermique doivent avoir des zones
superficielles de duretés variables (voir article 5).
2) Pour ce faire, il est, par exemple, possible d'indiquer les dimensions préalables à l'usinage (entre crochets [ ]), de prévoir
une illustration supplémentaire ou bien d'ajouter le libellé «Avant rectification» ou «Après rectification».
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Voir Tableaux A.1 à A.3, pour les spécifications de dureté superficielle. Voir Tableau A.4, pour sa relation à la
dureté limite.
4.4.2 Dureté à cœur
La dureté à cœur doit être indiquée sur le dessin lorsque cela est nécessaire et qu'il est spécifié qu'elle doit faire
l’objet d‘un essai. La dureté à cœur est donnée en tant que dureté Vickers conformément à l'ISO 6507-1, dureté
Brinell conformément à l'ISO 6506-1 ou dureté Rockwell (méthodes B et C) conformément à l'ISO 6508-1:1999.
NOTE La destruction ou la dégradation de la pièce est inévitable lors de l'essai. Si nécessaire, l'essai peut être réalisé sur
un échantillon de référence traité thermiquement avec l’ensemble des pièces.
4.4.3 Tolérances de la valeur de dureté
Toutes les valeurs de dureté doivent être tolérancées.
Il est recommandé que les tolérances soient aussi grandes que possible du point de vue fonctionnel.
4.5 Indication des points de mesurage
S'il est nécessaire de désigner le point de mesurage sur le dessin, le symbole de ce point de mesurage doit être
indiqué conformément à la Figure 1, a). Le symbole doit être directement associé à un numéro d'identification du
point de mesurage, selon la Figure 1, b), et sa position précise doit être calculée en conséquence (voir, par
exemple, les Figures 2, 3 et 5).
a) Dimensionnement général d’un point de mesurage b) Dimensionnement du point de mesurage 2
Figure 1
4.6 Profondeur de dureté
La profondeur de dureté doit être indiquée comme étant la profondeur de durcissement par trempe après
chauffage superficiel (symbole SHD), la profondeur de cémentation (symbole CHD), la profondeur de dureté par
fusion (symbole FHD) ou la profondeur de dureté par nitruration (symbole NHD), selon la méthode de traitement
thermique. Pour le classement recommandé des valeurs, voir les Tableaux A.5, A.6, A.7 et A.8.
Les valeurs de profondeur de dureté doivent être tolérancées. Il est recommandé que les écarts soient aussi
importants que possible du point de vue fonctionnel. Pour les valeurs recommandées des écarts limites supérieurs,
voir les Tableaux A.5, A.6, A.7 et A.8.
La dureté à cœur doit être indiquée sur le dessin lorsque cela est nécessaire et qu'il est spécifié qu'elle doit faire
l’objet d‘un essai. La dureté à cœur est donnée en tant que dureté Vickers conformément à l'ISO 6507-1, dureté
Brinell conformément à l'ISO 6506-1 ou dureté Rockwell (méthodes B et C) conformément à l'ISO 6508-1:1999.
NOTE La destruction ou la dégradation de la pièce est inévitable lors de l'essai. Si nécessaire, l'essai peut être réalisé sur
un échantillon de référence traité thermiquement avec l’ensemble des pièces.
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4.7 Profondeur de carburation (CD)
La profondeur de carburation est généralement déterminée à partir de la courbe de répartition de carbone par
rapport à la teneur en carbone, exprimée en pourcentage de masse, en tant que caractéristique limite (cf.
ISO 4885). La limite de teneur en carbone doit ensuite être ajoutée au symbole sous forme d’indice (souscrit).
EXEMPLE CD indique une limite de teneur en carbone de 0,35 de pourcentage de masse de carbone.
0,35
Pour le classement recommandé des valeurs, voir Tableau A.9. La dureté à cœur doit être indiquée sur le dessin
lorsque cela est nécessaire et qu'il est spécifié qu'elle doit faire l’objet d‘un essai. La dureté à cœur est donnée en
tant que dureté Vickers conformément à l'ISO 6507-1, dureté Brinell conformément à l'ISO 6506-1 ou dureté
Rockwell (méthodes B et C) conformément à l'ISO 6508-1:1999.
NOTE La destruction ou la dégradation de la pièce est inévitable lors de l'essai. Si nécessaire, l'essai peut être réalisé sur
un échantillon de référence traité thermiquement avec l’ensemble des pièces.
La profondeur de carburation doit être tolérancée. Selon la présente Norme internationale, l'écart limite inférieur
doit être égal à zéro; pour les valeurs recommandées des écarts limites supérieurs, voir Tableau A.9.
Il est recommandé que les tolérances soient aussi grandes que possible du point de vue fonctionnel.
4.8 Épaisseur de la couche de combinaison (CLT)
L'épaisseur de la couche de combinaison correspond à l'épaisseur de la zone extérieure de la couche nitrurée (voir
également l'ISO 4885). Elle est généralement déterminée par microscopie photonique. Pour le classement
recommandé des valeurs, voir Tableau A.10.
La CLT doit comporter des écarts tolérés. Il est recommandé que les écarts soient aussi importants que possible
du point de vue fonctionnel. Selon la présente Norme internationale, l'écart limite inférieur doit être égal à zéro;
pour les valeurs recommandées des écarts limites supérieurs, voir Tableau A.10.
4.9 Données relatives à la résistance
Les valeurs de résistance, quand elles sont utilisées, doivent être tolérancées. Si des échantillons de pièce sont
nécessaires pour des essais, ils doivent subir le traitement thermique en même temps que la pièce, et
l’emplacement à partir duquel ils doivent être prélevés doit être indiqué.
Dans ce cas, l'indication de la dureté à cœur est inutile. Les valeurs de résistance comportent des écarts tolérés. Il
est recommandé que les écarts soient aussi importants que possible du point de vue fonctionnel. L'écart limite
inférieur selon la présente Norme internationale est égal à zéro.
Il convient que les valeurs de résistance ne soient indiquées que lorsqu’elles sont nécessaires.
4.10 Microstructure
Si nécessaire, les informations concernant la dureté et la profondeur de dureté peuvent être complétées par des
informations relatives à la microstructure des pièces traitées thermiquement, par exemple la portion maximale
résiduelle d'austénite.
NOTE Pour des essais de la microstructure, la destruction ou au moins la dégradation de la pièce soumise à essai est
inévitable. Il peut toutefois être suffisant de réaliser l'essai sur un échantillon de référence traité thermiquement avec l’ensemble
des pièces.
5 Représentation graphique
5.1 Généralités
La représentation graphique des exigences de traitements thermiques doit être indiquée comme illustré aux
Figures 2 à 39.
4 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 15787:2001(F)
5.2 Traitement thermique de la pièce entière
5.2.1 Exigences uniformes sur toute la surface
L'état de traitement thermique doit être indiqué par un libellé indiquant l’état requis. Des exemples sont donnés aux
Figures 2 à 6, 20 à 25 et 34 à 37.
5.2.2 Zones ayant des exigences variables
Si une pièce doit avoir des valeurs variables dans différentes zones, cela doit être représenté comme suit.
Une identité spécifique est attribuée à chaque zone pour indiquer le traitement requis avec son application. Les
numéros caractéristiques doivent être répétés au-dessous des informations par un (des) terme(s) et conformément
à 4.3, avec les valeurs requises (voir Figures 7, 14, 16, 17, 21, 26, 27 et 30). Le cas échéant, des points de
mesurage spécifiés doivent être indiqués conformément à 4.5.
5.3 Traitement thermique local
5.3.1 Généralités
Dans chaque cas, il convient de considérer s'il est raisonnable de limiter le traitement thermique localement, car
cela implique des dépenses supplémentaires comparées au traitement de la pièce entière.
La taille de la zone de transition entre les zones traitées thermiquement et les zones non traitées thermiquement
dépend de la méthode de traitement thermique, du matériau et de la forme de la partie à traiter. Il s'avère donc
approprié de spécifier les dimensions et les tolérances de taille et de position des zones à traiter thermiquement en
accord avec l'atelier de durcissement.
Il est recommandé que les zones où le traitement thermique n’est pas nécessaire restent sans indication.
5.3.2 Zones qui doivent être traitées thermiquement
Les zones d'une pièce qui doivent être traitées thermiquement doivent être délimitées sur la représentation
graphique par un trait mixte fort à un point et un tiret long, conformément à l'ISO 128-24:1999, type 04.2.1, à
l’extérieur des contours de la pièce. Pour les pièces ayant une symétrie de rotation, il suffit, pour simplifier,
d'indiquer une ligne de surface pertinente (la «génératrice»), si cela n'entraîne pas de confusion (voir par exemple
la Figure 10). Si nécessaire, la taille et la position de ces zones doivent être spécifiés par des dimensions et des
tolérances.
La zone de transition entre les zones traitées thermiquement et les zones non traitées thermiquement se trouve en
principe en dehors de la zone traitée thermiquement de longueur nominale.
5.3.3 Zones où le traitement thermique est optionnel
À part les zones qui doivent être traitées thermiquement, il convient également de donner des informations sur les
zones qui peuvent être traitées thermiquement car cela peut faciliter l'exécution d'un traitement thermique local et
réduire la distorsion.
Les zones qui peuvent être traitées thermiquement doivent être délimitées par un trait interrompu fort,
conformément à l'ISO 128-24:1999, type 02.2.1, placé à l’extérieur des contours de la pièce, et être cotées si
nécessaire. Les indications de tolérance ne sont généralement pas requises pour ces zones (voir Figures 9, 11 et 31).
5.3.4 Zones qui ne peuvent pas être traitées thermiquement
Les zones où aucun traitement thermique n'est permis dans le cas d'un durcissement complet ou sous un trait
mixte fort à un point et un tiret long ou un trait interrompu fort, doivent être délimitées par un trait mixte fin à deux
points et un tiret long conformément à l'ISO 128-24:1999, type 05.1.
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ISO 15787:2001(F)
5.4 Dessins fournissant des indications spécifiques de traitement thermique
Les instructions sur le traitement thermique peuvent être réalisées sur une représentation séparée d’une pièce.
Cette représentation peut ne pas être complète et placée dans toute zone libre du dessin. Elle doit être désignée
comme «Représentation de traitement thermique» (voir Figure 17).
Cela s'applique également au dessin du durcissement par fusion de la couche superficielle.
6 Exemples pratiques
6.1 Généralités
Les figures et instructions associées sont des exemples pratiques. La pertinence des instructions à donner doit être
déterminée sur la base des détails techniques du processus de traitement thermique.
Sauf indication contraire, toutes les dimensions sont indiquées en millimètres.
6.2 Durcissement par trempe, durcissement par trempe et revenu, trempe étagée bainitique
6.2.1 Traitement thermique de la pièce entière — Exigences uniformes sur toute la surface
L'état durci de la pièce illustrée à la Figure 2 doit être désigné par le libellé «Durci par trempe», avec indication de
la valeur de dureté et de l'écart toléré, ainsi qu'avec une désignation du point de mesurage.
Durci par trempe
+4
60 HRC
()0
Figure 2
Si un revenu doit être exécuté après le durcissement, le libellé «Durci par trempe» n’est pas suffisant pour désigner
sans ambiguïté l'état durci et revenu. Dans ce cas, le libellé complet «Durci par trempe et revenu»,
conformément à 4.3, doit être indiqué (voir Figure 3).
Durci par trempe et revenu
+4
59 HRC
()
0
Figure 3
6 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 15787:2001(F)
La pièce illustrée à la Figure 4 doit être durcie et revenue. Le libellé correct doit être «Durci par trempe et
revenu».
Durci par trempe et revenu
+50
350 HBW 2,5/187,5
( )
0
Figure 4
Si une section de pièce traitée thermiquement est découpée afin de la soumettre à essai dans l'état durci et
revenu, cela doit être indiqué comme illustré à la Figure 5.
Durci par trempe et revenu
+100
2
R = 1100 N/mm
m
()0
2
R W 900 N/mm
p0,2
A W 9 %
5
Figure 5
La pièce illustrée à la Figure 6 doit subir une trempe étagée bainitique. Le libellé correct doit être «Trempe étagée
bainitique».
Trempe étagée bainitique
conformément à HTO
+2
59 HRC
()
0
Figure 6
6.2.2 Traitement thermique de la pièce entière — Zones avec des données variables
Si une pièce doit comporter des valeurs de dureté différentes selon des zones particulières et que le traitement
thermique doit être réalisé conformément à l'ordre de traitement thermique (HTO), les zones de dureté différentes
doivent être indiquées et, si nécessaire, cotées. En outre, une référence doit être faite à HTO (voir Figure 7).
© ISO 2001 – Tous droits réservés 7
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ISO 15787:2001(F)
Durci et revenu conformément à HTO
+4
58 HRC
( 0 )
+5
40 HRC
( 0 )
Figure 7
6.2.3 Traitement thermique local
La pièce illustrée à la Figure 8 doit être traitée thermiquement localement. La zone traitée thermiquement doit être
délimitée par un trait mixte fort à un point et un tiret long, conformément à l'ISO 128-24:1999, type 04.2.1, et
comporter les cotes conformément à 5.3. Le point d'essai doit être désigné conformément à 4.5.
Durci par trempe et pièce entière revenue
+3
60 HRC
()
0
Figure 8
Lors du traitement thermique d'une pièce, il peut être plus pratique, pour des raisons de processus, de durcir une
zone plus étendue que nécessaire. Si cela est admis, la zone excédentaire durcie par trempe doit être délimitée
par un trait interrompu fort, conformément à l'ISO 128-24:1999, type 02.2.1. Les dimensions indiquent la position
de la zone traitée thermiquement (voir Figure 9).
Durci par trempe et pièce entière revenue
+3
61 HRC
()0
Figure 9
8 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 15787:2001(F)
6.3 Durcissement par trempe après chauffage superficiel
6.3.1 Généralités
Le durcissement par trempe après chauffage superficiel est un durcissement limité localement. Par conséquent, les
règles définies en 5.3 doivent s'appliquer.
6.3.2 Spécification de la dureté superficielle
Lors de la spécification de la dureté superficielle de pièces durcies superficiellement, la charge d'essai doit être
particulièrement adaptée à la profondeur de durcissement par trempe après chauffage superficiel SHD. La
sélection de la charge d'essai doit se faire conformément aux Tableaux A.1 à A.3.
6.3.3 Spécification de la profondeur de durcissement par trempe après chauffage superficiel (SHD)
Le symbole de la profondeur de durcissement est constitué des lettres SHD et de la valeur numérique de la dureté
limite, généralement mesurée en tant que dureté Vickers HV1. La dureté limite correspond généralement à 80 %
de la dureté superficielle minimale prescrite, calculée en HV et qui peut être trouvée dans le Tableau A.4, ce
dernier contenant également la dureté limite pour les cas où la dureté superficielle est donnée en HRC, HRA ou
HRN.
La profondeur de durcissement est indiquée sous forme de dimension nominale en millimètres. Pour le classement
recommandé des valeurs SHD et des valeurs de référence pour les valeurs minimales associées à observer, voir
Tableau A.5.
6.3.4 Exemples pratiques
6.3.4.1 Exemples applicables de façon générale
Dans le cas le plus simple, un trait mixte fort à un point et un tiret long, conformément à l'ISO 128-24:1999, type
04.2.1, est suffisant pour délimiter la zone durcie superficiellement (voir Figure 10), lorsqu’il est relié au libellé
«Durci superficiellement». La dureté superficielle et la profondeur de durcissement sont caractéristiques de l'état
durci superficiellement.
La zone de transition entre la zone durcie superficiellement et la zone non durcie superficiellement se trouve en
principe en dehors de la zone durcie superficiellement de longueur nominale. La largeur de la transition dépend de
la profondeur de durcissement, de la méthode de durcissement superfi
...
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