ISO 2892:2007
(Main)Austenitic cast irons — Classification
Austenitic cast irons — Classification
ISO 2892:2007 specifies the grades of austenitic cast irons in terms of graphite form and matrix structure: either flake (lamellar) or spheroidal graphite in an austenitic matrix, chemical composition: as given for each of the grades, and mechanical properties obtained from separately cast samples.
Fontes austénitiques — Classification
L'ISO 2892:2007 spécifie les nuances des fontes austénitiques en termes de forme du graphite et de structure de la matrice, graphite soit lamellaire, soit sphéroïdal dans une matrice austénitique, de la composition chimique telle qu'indiquée pour chacune des nuances et des caractéristiques mécaniques obtenue à partir d'échantillons coulés à part.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2892
Second edition
2007-05-15
Austenitic cast irons — Classification
Fontes austénitiques — Classification
Reference number
ISO 2892:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 2892:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 2892:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Designations . 2
5 Order information . 2
6 Manufacture. 2
7 Requirements . 2
8 Characteristics and applications . 4
9 Sampling. 5
10 Testing . 6
11 Retests . 6
Annex A (informative) Properties and applications of the austenitic cast-iron grades. 13
Annex B (informative) Heat treatment . 15
Annex C (informative) Additional mechanical and physical properties . 16
Annex D (informative) Cross-references to other standards. 21
Annex E (informative) Testing. 23
Bibliography . 24
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ISO 2892:2007(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 2892 was prepared by Technical Committee ISO/TC 25, Cast irons and pig irons, Subcommittee SC 6,
High alloy cast irons.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 2892:1973), which has been technically revised.
This International Standard is one of a number that have been prepared by ISO/TC 25/SC 6 under the
auspices of ISO/TC 25 for the family of cast irons. The Secretariats of ISO/TC 25 and ISO/TC 25/SC 6 are
held by BSI; however, the funding and resources for the Secretariats are provided by the Cast Metals
Federation in the United Kingdom.
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ISO 2892:2007(E)
Introduction
This International Standard deals with the classification of a range of cast irons, principally used for their heat
resistance, corrosion resistance and low temperature properties, as well as for their special physical
properties and wear properties.
The austenitic cast irons are a range of highly alloyed cast irons containing nickel, and, according to the
grade: manganese, copper, chromium, niobium, and an elevated silicon content.
Carbon is present either as flake (lamellar) or spheroidal graphite and, in some grades, carbides.
Typical applications for the various grades are given in Annex A.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2892:2007(E)
Austenitic cast irons — Classification
1 Scope
This International Standard specifies the grades of austenitic cast irons in terms of
⎯ graphite form and matrix structure: either flake (lamellar) or spheroidal graphite in an austenitic matrix,
⎯ chemical composition as given for each of the grades, and
⎯ mechanical properties obtained from separately cast samples.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
1)
ISO 148-3:— , Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 3: Preparation and characterization
of Charpy V-notch test pieces for indirect verification of pendulum impact machines
ISO/TR 15931, Designation system for cast irons and pig irons
ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing — Method of testing at ambient temperature
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
austenitic cast iron
cast material with an austenitic matrix which is iron and carbon based and alloyed with nickel and manganese,
copper and/or chromium in order to stabilize the austenitic structure at room temperature
NOTE The graphite can be present in flake (lamellar) or spheroidal form.
3.2
graphite spheroidizing treatment
process which brings the liquid iron into contact with a substance to produce graphite in the predominantly
spheroidal (nodular) form during solidification
NOTE This process is only used for the spheroidal graphite grades.
1) To be published. (Revision of ISO 148-3:1998)
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ISO 2892:2007(E)
4 Designations
The material shall be designated by symbol, in accordance with the designations given in Tables 1 to 4.
NOTE 1 The symbols given in this International Standard comply with the guidance given in ISO TR 15931.
NOTE 2 According to the designation system given in ISO/TR 15931, the designations of the material grades have
been changed. For comparison, see Annex D.
5 Order information
The following information shall be supplied by the purchaser:
a) the complete designation of the material;
b) any special requirements that have been agreed upon between the manufacturer and the purchaser by
the time of acceptance of the order.
6 Manufacture
The method of producing austenitic cast iron and any heat treatment, unless otherwise specified by the
purchaser, shall be left to the discretion of the manufacturer. The manufacturer shall ensure that the
requirements of this International Standard are met for the material grade specified in the order.
7 Requirements
7.1 Chemical composition
7.1.1 The chemical composition of the grades of austenitic cast iron shall be in accordance with Table 1 for
engineering grades and Table 2 for special purpose grades.
NOTE Unless otherwise specified, other elements may be present, at the discretion of the manufacturer, provided
that they do not alter the structure or adversely affect the properties.
7.1.2 If the presence of any element specified in Tables 1 and 2 is required outside the limits indicated, or, if
any other elements are required, their content shall be agreed between the manufacturer and the purchaser,
and specified in the order.
Table 1 — Chemical composition of austenitic cast irons — Engineering grades
Chemical composition in % (mass fraction)
Graphite
Material designation
form
C Si Mn Ni Cr P Cu
Flake ISO 2892/JLA/XNi15Cu6Cr2 u 3,0 1,0 to 2,8 0,5 to 1,5 13,5 to 17,5 1,0 to 3,5 u 0,25 5,5 to 7,5
(lamellar)
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2 u 3,0 1,5 to 3,0 0,5 to 1,5 18,0 to 22,0 1,0 to 3,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 u 2,6 1,5 to 2,5 4,0 to 4,5 22,0 to 24,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2Nb u 3,0 1,5 to 2,4 0,5 to 1,5 18,0 to 22,0 1,0 to 3,5 u 0,08 u 0,5
Spheroidal
ISO 2892/JSA/XNi22 u 3,0 1,5 to 3,0 1,5 to 2,5 21,0 to 24,0 u 0,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35 u 2,4 1,5 to 3,0 0,5 to 1,5 34,0 to 36,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35Si5Cr2 u 2,0 4,0 to 6,0 0,5 to 1,5 34,0 to 36,0 1,5 to 2,5 u 0,08 u 0,5
NOTE In some cases, the elevated temperature strength can be improved by the addition of Mo (see Table A.1).
a
Good weldability of this material with: % Nb u [0,353 - 0,032 (% Si + 64 x % Mg)]. The normal range of Nb is 0,12 % to 0,20 %.
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ISO 2892:2007(E)
Table 2 — Chemical composition of austenitic cast irons — Special purpose grades
Chemical composition in % (mass fraction)
Graphite
Material designation
form
C Si Mn Ni Cr P Cu
Flake ISO 2892/JLA/XNi13Mn7 u 3,0 1,5 to 3,0 6,0 to 7,0 12,0 to 14,0 u 0,2 u 0,25 u 0,5
(lamellar)
ISO 2892/JSA/XNi13Mn7 u 3,0 2,0 to 3,0 6,0 to 7,0 12,0 to 14,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi30Cr3 u 2,6 1,5 to 3,0 0,5 to 1,5 28,0 to 32,0 2,5 to 3,5 u 0,08 u 0,5
Spheroidal
ISO 2892/JSA/XNi30Si5Cr5 u 2,6 5,0 to 6,0 0,5 to 1,5 28,0 to 32,0 4,5 to 5,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35Cr3 u 2,4 1,5 to 3,0 1,5 to 2,5 34,0 to 36,0 2,0 to 3,0 u 0,08 u 0,5
NOTE In some grades, the elevated temperature strength can be improved by the addition of Mo.
7.2 Mechanical properties
7.2.1 The mechanical properties of the grades of austenitic cast iron shall be obtained from separately cast
test samples and shall be in accordance with Table 3 for engineering grades and Table 4 for special purpose
grades.
In exceptional cases, by agreement between the manufacturer and the purchaser, the mechanical properties
may be obtained from cast-on samples.
NOTE Austenitic cast irons are suitable for pressure applications
Table 3 — Mechanical properties of austenitic cast irons — engineering grades
Mean impact
Tensile 0,2 % proof
Elongation value
strength stress
on 3 tests
Graphite
Material designation
form R R A Charpy V-notch
m p0,2
2 2
% J
N/mm N/mm
min. min. min. min.
Flake
ISO 2892/JLA/XNi15Cu6Cr2 170 — — —
(lamellar)
a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2 370 210 7
13
ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 440 210 25 24
b a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2Nb 370 210 7 13
Spheroidal
ISO 2892/JSA/XNi22 370 170 20 20
ISO 2892/JSA/XNi35 370 210 20 —
ISO 2892/JSA/XNi35Si5Cr2 370 200 10 —
a
Optional requirement, by agreement between the manufacturer and the purchaser.
b
Good weld ability of this material with % Nb u [0,353 – 0,032 (% Si + 64 x % Mg)]. The normal range of Nb is 0,12% to 0,20%.
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ISO 2892:2007(E)
Table 4 — Mechanical properties of austenitic cast irons — special purpose grades
Mean impact
Tensile 0,2% proof
Elongation value
strength stress
on 3 tests
Graphite
Material designation
R R A V-notch
form
m p0,2
2 2
N/mm N/mm % J
min. min. min. min.
Flake
ISO 2892/JLA/XNi13Mn7
140 — — —
(lamellar)
ISO 2892/JSA/XNi13Mn7
390 210 15 16
ISO 2892/JSA/XNi30Cr3 370 210 7 —
Spheroidal
ISO 2892/JSA/XNi30Si5Cr5 390 240 — —
ISO 2892/JSA/XNi35Cr3 370 210 7 —
7.2.2 Test pieces shall be taken from one of the samples given in Figure 1, 2, 3 or 6.
Where the purchaser requires the mechanical properties to be taken from the casting or from cast-on samples,
then their location and properties shall be agreed between the manufacturer and purchaser and shall be
specified on the order.
The mechanical properties given in Tables 3 and 4 apply to the Type II (II a and II b) sample highlighted in
Figures 1 and 2, and also to the sample given in Figure 3. Where other sizes of samples are requested, the
mechanical properties shall be agreed upon between the manufacturer and the purchaser by the time of the
acceptance of the order.
7.3 Heat treatment
The castings shall be supplied either as cast or heat-treated at the discretion of the manufacturer, or, if so
required by the user, by agreement between the manufacturer and the purchaser.
NOTE Annex B (informative) gives details of typical heat treatments that can be applied.
8 Characteristics and applications
A summary of properties for each grade of material and the uses for which each is recommended is given in
Table A.1.
For information purposes only, more detailed information on the typical mechanical and physical properties is
given for each grade in Tables C.1 and C.2. Table C.3 gives mechanical property data for grade
ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 at low temperatures down to −196 °C.
Where particular physical or mechanical properties are required, this shall be stated on the order, and form
the subject of an agreement between the manufacturer and the purchaser.
NOTE Typical applications for which each grade may be used are given in Table A.1.
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ISO 2892:2007(E)
9 Sampling
9.1 General
Samples shall be provided to represent the casting(s) produced.
Samples shall be made from the same material as that used to produce the casting(s) which they represent.
Several types of sample (separately cast samples, cast-on samples, samples cut from a casting) can be used,
depending on the mass and wall thickness of the casting. When the mass of the casting exceeds 2 000 kg
and its thickness exceeds 200 mm, cast-on samples or samples cut from a casting should preferably be used.
9.2 Separately cast samples
9.2.1 Frequency and number of tests
Samples representative of the material shall be produced at a frequency in accordance with the in-process
quality assurance procedures adopted by the manufacturer.
In the absence of an in-process quality assurance procedure or any other agreement between the
manufacturer and the purchaser, a minimum of one tensile test shall be carried out to confirm the material, at
a frequency to be agreed upon between the manufacturer and the purchaser by the time of acceptance of the
order.
When impact tests are agreed upon by the time of acceptance of the order, samples shall be produced at a
frequency to be agreed upon between the manufacturer and the purchaser.
9.2.2 Samples
The samples shall be cast separately in sand moulds at the same time as the castings and under
representative manufacturing conditions. The moulds used to cast the separately cast samples shall have
comparable thermal behaviour to the moulding material used to cast the castings.
It is an option of the manufacturer to use an adequate running system which reproduces conditions similar to
those of the castings.
The samples shall meet the requirements of Figure 1, 2, 3 or 6.
The samples shall be removed from the mould at a temperature similar to that at which the castings are
removed.
If the graphite spheroidizing treatment is carried out in the mould (in-mould method), the samples shall be
⎯ either cast alongside the castings, with a joint running system, or
⎯ cast separately, using a similar treatment method in the sample mould as the method used to produce the
castings.
Where applicable, the samples shall be given the same heat treatment as the castings which they represent.
The tensile test piece shown in Figure 4 and, if applicable, the impact test piece shown in Figure 5 shall be
machined from a sample shown in Figure 1 or 2 (hatched part) or from the sample shown in Figure 3. Unless
otherwise agreed, the choice of the option is left to the discretion of the manufacturer.
Samples for chemical analysis shall be cast in a manner which ensures that the accurate chemical
composition can be determined.
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ISO 2892:2007(E)
10 Testing
10.1 Chemical analysis
The methods used to determine the chemical composition of the material shall be in accordance with
recognized standards. Any requirement for traceability shall be agreed upon between the manufacturer and
the purchaser by the time of acceptance of the order.
NOTE Spectrographic, X-ray or wet chemical laboratory techniques are acceptable methods of analysis.
10.2 Tensile test
The tensile test shall be carried out in accordance with ISO 6892.
The tensile test piece shall conform to the dimensions given in Figure 4 and shall be machined from the
hatched section of one of the samples shown in Figure 1, 2, 3 or 6. Unless otherwise agreed, the selection of
the sample type and option shall be left to the discretion of the manufacturer.
If, for technical reasons, it is necessary to use a tensile test piece having a different diameter to that specified
in Figure 4, its original gauge length shall conform to the following formula:
L=×5,65Sd= 5×
00
where
L is the original gauge length;
0
S is the original cross-sectional area of the test piece;
0
d is the diameter of the test piece along the gauge length.
10.3 Impact test
Where applicable, the impact test shall be carried out on three Charpy V-notched impact test pieces in
accordance with ISO 148-3.
NOTE 1 Annex C gives information on other properties.
NOTE 2 Annex D gives cross-references to other standards.
11 Retests
11.1 Need for retests
Retests shall be carried out if a test is not valid (see 11.2).
Retests are permitted to be carried out if a test result does not meet the mechanical property requirements for
the specified grade (see 11.3).
11.2 Test validity
A test is not valid in the following cases:
a) a faulty mounting of the test piece or defective operation of the test machine;
b) a defective test piece because of incorrect pouring or incorrect machining;
6 © ISO 2007 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 -------
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2892
Deuxième édition
2007-05-15
Fontes austénitiques — Classification
Austenitic cast irons — Classification
Numéro de référence
ISO 2892:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 2892:2007(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 2892:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Désignations . 2
5 Informations à la commande . 2
6 Fabrication. 2
7 Exigences . 2
8 Caractéristiques et applications . 5
9 Échantillonnage . 5
10 Essais. 6
11 Contre-essais . 7
Annexe A (informative) Propriétés et applications des nuances de fonte austénitique. 15
Annexe B (informative) Traitement thermique . 17
Annexe C (informative) Caractéristiques mécaniques et propriétés physiques supplémentaires . 18
Annexe D (informative) Références croisées à d'autres normes . 23
Annexe E (informative) Essais . 25
Bibliographie . 26
© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
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ISO 2892:2007(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 2892 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 25, Fontes moulées et fontes brutes, sous-comité
SC 6, Fontes fortement alliées.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 2892:1973), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
La présente Norme internationale est l'une de celles qui ont été préparées par l'ISO/TC 25/SC 6, sous les
auspices de l'ISO/TC 25 pour la famille des fontes. Les secrétariats de l'ISO/TC 25 et de l'ISO/TC 25/SC 6,
sont tenus par BSI; cependant, les fonds et les ressources pour le Secrétariat ont été fournis par Cast Metals
Federation au Royaume-Uni.
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 2892:2007(F)
Introduction
La présente Norme Internationale traite de la classification d'une gamme de fontes utilisées principalement
pour leurs propriétés de résistance à la chaleur, de résistance à la corrosion et leurs propriétés à basse
température, aussi bien que pour leurs propriétés physiques particulières et leur résistance à l'usure.
Les fontes austénitiques sont une gamme de fontes fortement alliées contenant du nickel et, selon la nuance,
du manganèse, du cuivre, du chrome, du niobium, et une teneur élevée en silicium.
Le carbone est présent sous forme soit de lamelles (flocons), soit de sphéroïdes de graphite et, dans
certaines nuances, sous forme de carbures.
Des applications types des différentes nuances sont données dans l'Annexe A.
© ISO 2007 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 2892:2007(F)
Fontes austénitiques — Classification
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les nuances des fontes austénitiques en termes:
⎯ de forme du graphite et de structure de la matrice, graphite soit lamellaire, soit sphéroïdal dans une
matrice austénitique;
⎯ de composition chimique telle qu'indiquée pour chacune des nuances;
⎯ des caractéristiques mécaniques obtenues à partir d'échantillons coulés à part.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
1)
ISO 148-3:— , Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 3:
Préparation et caractérisation des éprouvettes Charpy à entaille en V pour la vérification indirecte des
machines d'essai (mouton-pendule)
ISO/TR 15931, Système de désignation pour la fonte et la fonte brute
ISO 6892, Matériaux métalliques — Essais de traction — Méthode d’essai à température ambiante
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
fonte austénitique
matériau moulé avec une matrice austénitique, à base de fer et de carbone et allié avec du nickel et du
manganèse et, au besoin, du cuivre et/ou du chrome afin de stabiliser la structure austénitique à température
ambiante
NOTE Le graphite peut être présent sous forme de lamelles (flocons) ou de sphéroïdes.
3.2
traitement de sphéroïdisation du graphite
procédé qui fait entrer la fonte liquide en contact avec une substance, pour produire du graphite
essentiellement de forme sphéroïdale (nodules), au cours de la solidification
NOTE Ce procédé n'est utilisé que pour les nuances à graphite sphéroïdal.
1) À publier. (Révision de l’ISO 148-3:1998)
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ISO 2892:2007(F)
4 Désignations
Le matériau doit être désigné par un symbole, conformément aux désignations données dans les Tableaux 1
à 4.
NOTE 1 Les symboles donnés dans la présente Norme internationale sont conformes aux lignes directrices données
dans l'ISO/TR 15931.
NOTE 2 Conformément au système de désignation de l'ISO/TR 15931, les désignations des nuances de matériau ont
été changées. Pour comparer, voir Annexe D.
5 Informations à la commande
Les informations suivantes doivent être fournies par l'acheteur:
a) la désignation complète du matériau;
b) toutes les exigences particulières ayant fait l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant au moment
de l'acceptation de la commande.
6 Fabrication
Sauf spécification contraire de l'acheteur, la méthode de fabrication des fontes austénitiques et tout traitement
thermique doivent être laissés à la discrétion du fabricant. Le fabricant doit s'assurer que les exigences
définies dans la présente Norme internationale sont satisfaites par la nuance spécifiée dans la commande.
7 Exigences
7.1 Composition chimique
7.1.1 La composition chimique des nuances de fonte austénitique doit être conforme au Tableau 1 pour les
nuances mécaniques et au Tableau 2 pour les nuances destinées à une application spécifique.
NOTE Sauf spécification contraire, d'autres éléments peuvent être présents, à la discrétion du fabricant, à condition
qu'ils n'altèrent pas la structure ou ne nuisent pas aux propriétés.
7.1.2 Si la présence de tout élément spécifié dans les Tableaux 1 ou 2 est requise en dehors des limites
indiquées ou si la présence de tout autre élément est requise, leurs teneurs doivent faire l'objet d'un accord
entre le fabricant et l'acheteur et doivent être spécifiées dans la commande.
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Tableau 1 — Composition chimique des fontes austénitiques — Nuances mécaniques
Composition chimique en % (fraction massique)
Forme du
Désignation du matériau
graphite
C Si Mn Ni Cr P Cu
Lamellaire ISO 2892/JLA/XNi15Cu6Cr2 u 3,0 1,0 à 2,8 0,5 à 1,5 13,5 à 17,5 1,0 à 3,5 u 0,25 5,5 à 7,5
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2 u 3,0 1,5 à 3,0 0,5 à 1,5 18,0 à 22,0 1,0 à 3,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 u 2,6 1,5 à 2,5 4,0 à 4,5 22,0 à 24,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2Nb u 3,0 1,5 à 2,4 0,5 à 1,5 18,0 à 22,0 1,0 à 3,5 u 0,08 u 0,5
Sphéroïdal
ISO 2892/JSA/XNi22 u 3,0 1,5 à 3,0 1,5 à 2,5 21,0 à 24,0 u 0,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35 u 2,4 1,5 à 3,0 0,5 à 1,5 34,0 à 36,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35Si5Cr2 u 2,0 4,0 à 6,0 0,5 à 1,5 34,0 à 36,0 1,5 à 2,5 u 0,08 u 0,5
NOTE Dans certains cas, la résistance à haute température peut être améliorée par l'addition de Mo (voir Tableau A.1).
a
Bonne soudabilité de ce matériau avec % Nb u [0,353 – 0,032 (% Si + 64 × % Mg)]. La teneur normale du Nb est de 0,12 %
à 0,20 %.
Tableau 2 — Composition chimique des fontes austénitiques —
Nuances destinées à des applications spécifiques
Composition chimique en % (fraction massique)
Forme du
Désignation du matériau
graphite
C Si Mn Ni Cr P Cu
Lamellaire ISO 2892/JLA/XNi13Mn7 u 3,0 1,5 à 3,0 6,0 à 7,0 12,0 à 14,0 u 0,2 u 0,25 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi13Mn7 u 3,0 2,0 à 3,0 6,0 à 7,0 12,0 à 14,0 u 0,2 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi30Cr3 u 2,6 1,5 à 3,0 0,5 à 1,5 28,0 à 32,0 2,5 à 3,5 u 0,08 u 0,5
Sphéroïdal
ISO 2892/JSA/XNi30Si5Cr5 u 2,6 5,0 à 6,0 0,5 à 1,5 28,0 à 32,0 4,5 à 5,5 u 0,08 u 0,5
ISO 2892/JSA/XNi35Cr3 u 2,4 1,5 à 3,0 1,5 à 2,5 34,0 à 36,0 2,0 à 3,0 u 0,08 u 0,5
NOTE Pour certaines nuances, la résistance à haute température peut être améliorée par l'addition de Mo.
7.2 Caractéristiques mécaniques
7.2.1 Les caractéristiques mécaniques des nuances de fontes austénitiques doivent être obtenues à partir
d'échantillons coulés à part et doivent être conformes au Tableau 3 pour les nuances mécaniques et au
Tableau 4 pour les nuances destinées à des applications spécifiques.
Dans des cas exceptionnels, par accord entre l'acheteur et le fabricant, les caractéristiques mécaniques
peuvent être obtenues à partir d'échantillons attenants.
NOTE Les fontes austénitiques conviennent pour des applications sous pression.
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Tableau 3 — Caractéristiques mécaniques des fontes austénitiques — Nuances mécaniques
Valeur moyenne
Limite
d'énergie de choc
Résistance à la conventionnelle
Allongement sur 3 essais
traction d'élasticité à
Charpy à entaille
0,2 %
Forme du
en V
Désignation du matériau
graphite
R R A
m p0,2
2 2
N/mm N/mm % J
min. min. min. min.
Lamellaire ISO 2892/JLA/XNi15Cu6Cr2 170 — — —
a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2 370 210 7 13
ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 440 210 25 24
b a
ISO 2892/JSA/XNi20Cr2Nb 370 210 7 13
Sphéroïdal
ISO 2892/JSA/XNi22 370 170 20 20
ISO 2892/JSA/XNi35 370 210 20 —
ISO 2892/JSA/XNi35Si5Cr2 370 200 10 —
a
Exigence facultative devant faire l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant.
b
Bonne soudabilité de ce matériau avec % Nb u [0,353 – 0,032 (% Si + 64 × % Mg)]. La teneur normale du Nb est de 0,12 %
à 0,20 %.
Tableau 4 — Caractéristiques mécaniques des fontes austénitiques —
Nuances destinées à des applications spécifiques
Valeur moyenne
Limite
d'énergie de choc
Résistance à la conventionnelle
Allongement sur 3 essais
traction d'élasticité à
Charpy à entaille
0,2 %
Forme du
en V
Désignation du matériau
graphite
R R A
m p0,2
2 2
N/mm N/mm % J
min. min. min. min.
Lamellaire ISO 2892/JLA/XNi13Mn7 140 — — —
ISO 2892/JSA/XNi13Mn7 390 210 15 16
ISO 2892/JSA/XNi30Cr3 370 210 7 —
Sphéroïdal
ISO 2892/JSA/XNi30Si5Cr5 390 240 — —
ISO 2892/JSA/XNi35Cr3 370 210 7 —
7.2.2 Les éprouvettes doivent être prises à partir de l'un des échantillons donné à la Figure 1, 2, 3 ou 6.
Lorsque l'acheteur exige que les caractéristiques soient prises à partir de la pièce moulée ou à partir d'un
échantillon attenant, leur emplacement et les caractéristiques doivent alors faire l'objet d'un accord entre
l'acheteur et le fabricant et doivent être spécifiés sur la commande.
Les caractéristiques mécaniques données dans les Tableaux 3 et 4 s'appliquent à l'échantillon de type II (II a
et II b) illustré aux Figures 1 et 2 et aussi aux échantillons donnés à la Figure 3. Lorsque d'autres tailles
d'échantillons sont exigées, alors les caractéristiques mécaniques doivent faire l'objet d'un accord entre
l'acheteur et le fabricant, au moment de l'acceptation de la commande.
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7.3 Traitement thermique
Les pièces moulées doivent être fournies soit brutes de fonderie, soit après traitement thermique, à la
discrétion du fabricant, ou si l'utilisateur l'exige, par accord entre l'acheteur et le fabricant.
NOTE L'Annexe B donne les détails de traitements thermiques typiques qui peuvent être faits.
8 Caractéristiques et applications
Le Tableau A.1 donne un résumé des propriétés pour chaque nuance de matériau et les utilisations
recommandées pour chacun d'entre eux.
À titre d'information seulement, les Tableaux C.1 et C.2 donnent des renseignements plus détaillés sur les
propriétés physiques et les caractéristiques mécaniques pour chaque nuance. Le Tableau C.3 indique des
données sur les caractéristiques mécaniques de la nuance ISO 2892/JSA/XNi23Mn4 à basse température,
jusqu'à –196 °C.
Lorsque des propriétés physiques et des caractéristiques mécaniques particulières sont exigées, cela doit
être mentionné dans la commande et cela doit faire l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant.
NOTE Le Tableau A.1, donne des applications typiques pour l'utilisation possible de chaque nuance.
9 Échantillonnage
9.1 Généralités
Des échantillons doivent être fournis pour représenter la (les) pièce(s) produite(s).
Les échantillons doivent être faits à partir du même matériau que celui utilisé pour produire les pièces
moulées qu'ils représentent.
Différents types d'échantillons (échantillons coulés à part, échantillons attenants, échantillons découpés dans
une pièce moulée) peuvent être utilisés, dépendant de la masse et de l'épaisseur de paroi de la pièce moulée.
Lorsque la masse de la pièce moulée dépasse 2 000 kg et que son épaisseur de paroi dépasse 200 mm, il
convient d'utiliser de préférence des échantillons attenants ou découpés dans une pièce moulée.
9.2 Échantillons coulés à part
9.2.1 Fréquence et nombre d'essais
Des échantillons représentatifs du matériau doivent être produits à une fréquence conforme à la procédure
d'assurance qualité en cours utilisée par le fabricant.
En l'absence soit d'une procédure d'assurance qualité ou de tout accord entre le fabricant et l'acheteur, au
moins un échantillon doit être produit pour confirmer le matériau à une fréquence devant faire l'objet d'un
accord entre le fabricant et l'acheteur au moment de l'acceptation de la commande.
Lorsque des essais de flexion par choc sont convenus au moment de l'acceptation de la commande, les
échantillons doivent être produits à une fréquence devant faire l'objet d'un accord entre le fabricant et
l'acheteur.
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ISO 2892:2007(F)
9.2.2 Échantillons
Les échantillons doivent être coulés à part dans des moules en sable, au même moment que les pièces
moulées et dans des conditions de fabrication représentatives. Les moules utilisés pour couler des
échantillons coulés à part doivent avoir un comportement thermique comparable à celui du matériau de
moulage utilisé pour couler les pièces moulées.
C'est une option du fabricant d'utiliser un système de remplissage adéquat qui reproduit les conditions
similaires à celles des pièces moulées.
Les échantillons doivent satisfaire aux exigences de l'une des Figures 1, 2, 3 ou 6.
Les échantillons doivent être démoulés à une température similaire à celle à laquelle les pièces moulées sont
démoulées.
Si le traitement de sphéroïdisation est effectué dans le moule (méthode «in-mould»), les échantillons doivent
être
⎯ soit coulés côte à côte avec les pièces moulées, avec un système de remplissage commun, ou
⎯ soit coulés séparément, en utilisant une méthode de traitement dans le moule d'échantillon similaire à
celle utilisée pour produire les pièces moulées.
Les échantillons doivent recevoir le même traitement thermique, le cas échéant, que les pièces moulées qu'ils
représentent.
L'éprouvette à traction illustrée à la Figure 4 et, si c'est applicable, l'éprouvette de flexion par choc illustrée à
la Figure 5 doivent être usinées à partir d'un échantillon illustré aux Figures 1 ou 2 (partie hachurée) ou à
partir de l'échantillon illustré à la Figure 3. Sauf accord contraire, le choix de l'option est laissé à la discrétion
du fabricant.
Les échantillons destinés à l'analyse chimique doivent être coulés d'une manière assurant que la composition
chimique précise peut être déterminée.
10 Essais
10.1 Analyse chimique
Les méthodes employées pour déterminer la composition chimique du matériau doivent être conformes aux
normes reconnues. Toute exigence de traçabilité doit faire l'objet d'un accord entre le fabricant et l'acheteur
au moment de l'acceptation de la commande.
NOTE Les techniques d'analyse de laboratoire par spectrographie, par rayons X ou par voie humide constituent des
méthodes d'analyse acceptables.
10.2 Essai de traction
L'essai de traction doit être réalisé conformément à l'ISO 6982.
L'éprouvette d'essai de traction doit être conforme aux dimensions données à la Figure 4 et doit être usinée à
partir de la section hachurée de l'un des échantillons montrés aux Figures 1, 2, 3 ou 6. Sauf accord contraire,
la sélection du type d'échantillon et l'option doivent être laissées à la discrétion du fabricant.
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ISO 2892:2007(F)
Si, pour des raisons techniques, il est nécessaire d'utiliser une éprouvette d'essai de traction ayant un
diamètre différent de celui spécifié à la Figure 4, sa longueur initiale entre repères doit correspondre à
l'équation suivante:
L=×5,65Sd= 5×
00
où
L est la longueur initiale entre repères;
0
S est la superficie de la section initiale de l'éprouvette;
0
d est le diamètre de la longueur calibrée de l'éprouvette.
10.3 Essai de flexion par choc
Lorsqu'il est applicable, l'essai de flexion par choc doit être réalisé sur trois éprouvettes entaillées en V
(Charpy), conformément à l'ISO 148-3.
NOTE 1 L'Annexe C donne des renseignements sur d'autres propriétés.
NOTE 2 L'Annexe D donne des références croisées avec d'autres normes.
11 Contre-essais
11.1 Nécessité de contre-essais
Il faut faire des contre-essais si un essai n'est pas valide (voir 11.2).
Des contre-essais sont permis si le résultat d'un essai ne satisfait pas aux exigences de caractéristique
mécanique pour la nuance spécifiée (voir 11.3).
11.2 Validité de l'essai
Un essai n'est pas valide dans les cas suivants:
a) un montage erroné de l'éprouvette ou une opération défectueuse de la machine d'essai;
b) une pièce défectueuse en raison d'une coulée incorrect ou d'un usinage incorrect;
c) une rupture en dehors des repères de la longueur calibrée;
d) un défaut de fonderie dans la pièce, évident après rupture.
Dans les cas énoncés ci-dessus, une nouvelle éprouvette doit être prélevée à partir du même échantillon ou à
partir d'un échantillon de rechange coulé en même temps pour remplacer ces résultats d'essai non valides.
11.3 Résultats d'essai non conformes
Si l'un quelconque des essais donne des résultats non conformes aux exigences spécifiées, pour des raisons
différentes de celles indiquées en 11.2, le fabricant doit avoir la possibilité de faire des contre-essais. Si le
fabricant choisit de faire des contre-essais, deux contre-essais doivent être effectués pour chaque essai non
conforme.
Si les résultats de chacun des deux contre-essais satisfont aux exigences spécifiées, le matériau doit être
considéré comme conforme à la présente Norme internationale.
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Si les résultats de l'un ou des deux contre-essais ne sont pas conformes aux exigences spécifiées, le
matériau doit être considéré comme non conforme à la présente Norme internationale.
11.4 Traitement thermique des échantillons et des pièces moulées
Sauf spécification contraire, dans le cas où des pièces moulées brutes de fonderie ont des caractéristiques
mécaniques qui ne satisfont pas à la présente Norme Internationale, un traitement thermique peut être
effectué.
Dans le cas de pièces moulées ayant reçu un traitement thermique et pour lesquelles les résultats d'essai ne
sont pas satisfaisants, le fabricant doit être autorisé à retraiter thermiquement les pièces moulées et les
échantillons représentatifs. Dans cette éventualité, les échantillons doivent recevoir le même nombre de
traitements thermiques que les pièces moulées.
Si les résultats des essais effectués sur les éprouvettes usinées à partir des échantillons ayant été retraités
thermiquement sont satisfaisants, alors les pièces moulées retraitées thermiquement doivent être considérées
comme conformes à la présente Norme internationale.
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Le nombre de cycles de retraitement thermique ne doit pas dépasser deux.
Légende
A types I, II a, III et IV
B type II b
Dimensions en millimètres
Type
Dimension
I II a II b III IV
u 12,5 25 25 50 75
v 40 55 90 90 125
x 30 40 40 ou 50 60 65
a
y 80 100 100 150 165
b
z Fonction de la longueur de l'éprouvette
a
À titre d'information.
b
z doit être choisi pour permettre l'usinage d'une éprouvette aux dimensions indiquées à la
Figure 4 à partir de l'échantillon.
L'épaisseur du moule en sable entourant les échantillons doit être égale à:
⎯ au moins 40 mm pour les types I, II a et II b;
⎯ au moins 80 mm pour les types III et IV.
NOTE Pour la fabrication de pièces moulées à paroi mince ou moulées dans des moules métalliques, on peut, par
accord entre l'acheteur et le fabricant, déterminer les caractéristiques de traction sur des éprouvettes prises à partir
d'échantillons d'épaisseur u inférieure à 12,5 mm.
Figure 1 — Échantillons coulés à part (option 1)
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ISO 2892:2007(F)
Dimensions en millimètres
Type
Dimension
I II III IV
u 12,5 25 50 75
v 40 55 100 125
x 25 40 50 65
a
y 135 140 150 175
b
z Fonction de la longueur de l'éprouvette
a
À titre d'information.
b
z doit être choisi pour permettre l'usinage d'une éprouvette aux
dimensions indiquées à la Figure 4 à partir de l'échantillon.
L'épaisseur du moule en sable entourant les échantillons doit être égale à:
⎯ au moins 40 mm pour les types I, II a et II b;
⎯ au moins 80 mm pour les types III et IV.
NOTE Pour la fabrication de pièces moulées à paroi mince ou moulées dans des moules métalliques, on peut, par
accord entre l'acheteur et le fabricant, déterminer les caractéristiques de traction sur des éprouvettes prises à partir
d'échantillons d'épaisseur u inférieure à 12,5 mm.
Figure 2 — Échantillons coulés à part (option 2)
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ISO 2892:2007(F)
Dimensions en millimètres
a) Échantillon
b) Représentation schématique du type de moule
Légende
1 filtre céramique
Figure 3 — Échantillons coulés à part (option 3)
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ISO 2892:2007(F)
Légende
L longueur initiale entre les repères, c'est-à-dire L = 5 × d
0 0
d diamètre de la longueur calibrée de l'éprouvette
L longueur calibrée, L > L (en principe, L – L > d)
c c 0 c 0
L longueur totale de l'éprouvette, qui dépend de L et de L
t 0 c
Dimensions en millimètres
a
L
c
d L
0
min.
5 25 30
7 35 42
10 50 60
b
14 70 84
20 100 120
a
En principe.
b Dimension préférée.
NOTE La méthode d'amarrage des têtes de l'éprouvette de même que la longueur L peuvent faire l'objet d'un accord
t
entre le fabricant et l'acheteur.
Figure 4 — Éprouvette de traction
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ISO 2892:2007(F)
Dimensions en millimètres
Figure 5 — Éprouvette Charpy de flexion par choc à entaille en V
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Échantillon
Légende
1 pièce moulée (ou système de remplissage)
Dimensions en millimètres
Épaisseur
de paroi
déterminante a b c h L
t
Type
de la pièce
max. min.
moulée
t
a
A t u 12,5 15 11 7,5 20 à 30
a
B 12,5 < t u 30 25 19 12,5 30 à 40
a
C 30 < t u 60 40 30 20 40 à 65
a
D 60 < t u 200 70 52,5 35 65 à 105
a
L doit être sélectionné de façon à permettre l'usinage d'une éprouvette de dimensions selon la Figure 4 à partir de l'échantillon.
t
Le type d'échantillon (A, B, C ou D) doit être choisi de manière à présenter des conditions de refroidissement
à peu près semblables à celles des pièces moulées à représenter.
Sauf accord contraire, le fabricant doit décider du type d'échantillon et il doit être situé à un endroit
représentatif de la pièce moulée.
NOTE Si l'acheteur et le fabricant se sont mis d'accord
...
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