ISO 1005-3:1982
(Main)Railway rolling stock material — Part 3: Axles for tractive and trailing stock — Quality requirements
Railway rolling stock material — Part 3: Axles for tractive and trailing stock — Quality requirements
Specifies requirements for the manufacture and supply of axles for tractive and trailing stock of unalloyed and alloyed steels in accordance with table 1 and clause 4. In addition to this part of ISO 1005, the requirements of ISO 404 are applicable.
Matériel roulant de chemin de fer — Partie 3: Essieux-axes pour le matériel moteur et pour le matériel remorqué — Prescriptions de qualité
General Information
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Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEX~YHAPO~HAR OPfAHkl3AlJblR I-IO CTAH~APTkl3A~Wl.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
. Railway rolling\ stock material -
Part 3 : Axles for tractive and trailing stock - Quality
requirements
- Partie 3 : Essieux-axes pour Ie matkriel mo teur et pour Ie matkiel remorque - Prescriptions
Mat&iel roulant de chemin de fer
de qualitk
First edition - 1982-04-01
Ref. No. ISO 1005/3-1982 (EI
U DC 629.4.027.11
specifications, Chemical composition, physical
rolled products, axles, classifications,
Descriptors : raiiroad equipment, steel products,
delivery conditions, acceptance inspection, tests.
properties, manufacturing,
Price based on 10 pages
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards institutes (ISO member bedies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through ISO technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council.
International Standard ISO 1005/3 was developed by Technical Committee ISO/TC 17,
Steel, and was circulated to the member bodies in November 1980.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria Iran Romania
Bu Igaria Italy Spain
China Japan
Sweden
Czechoslovakia Korea, Dem. P. Rep. of Switzerland
Egypt, Arab Rep. of
Korea, Rep. of Turkey
Finland Netherlands United Kingdom
Germany, F. R. New Zealand
USSR
l-lungary Poland Venezuela
The member bodies of the foll owing countries expressed disapproval of the document
on t ,echnical grounds :
Australia
Belgium
France
India
South Africa, Rep. of
This International Standard cancels and replaces ISO Recommendation R 1005/3-1969,
of which it constitutes a technical revision.
0 International Organkation for Standardkation, 1982
Printed in Switzerland
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ISO 100!5/3-1982 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Railway rolling stock material -
Part 3 : Axles for tractive and trailing stock - Quality
requirements
the type of heat treatment (sec 4.2 and 6.5);
c)
1 Scope and field of application
d) the degree of finish (sec 4.3);
1.1 This part of ISO 1005 specifies requirements for the
manufacture and supply of axles for tractive and trailing stock
e) if a check analysis is required (sec 5.1.2);
of unalloyed and alloyed steels in accordance with table 1 and
clause 4.
f) if a microstructure test for uniformity and grain size is
required (see 5.2.2.2 and table 3);
1.2 In addition to this part of ISO 1005, the requirements of
ISO 404 are applicable.
g) the types of tests to be carried out (sec 5.2.2.3, 7.3.1,
7.7.3.5, 7.8.5 and table 3);
h) the dimensional characteristics (sec 5.4.1);
2 References
j> if any special marking is required (sec 5.5);
ISO 82, Steel - Tensie testing.
k) the conditions of inspection required (sec 7.1);
ISO 83, Steel - Charpy impact test (U-notchl.
if special preparation and sampling of test pieces is
m)
ISO/ R 377, Selection and preparation of samples and test
required (sec 7.7.2);
pieces for wrought steel. 1)
n) the method of protection against corrosion (sec 8.1);
ISO 404, Steel and steelproducts - General technical delivery
requiremen ts.
pl if the conditions of guarantee are to be agreed (see
clause 9).
ISO 643, Steels - Micrographic determination of the ferritic or
aus tenitic grain size. 2)
ISO 5948, Railwa y rolling stock material - Ultrasonic
4 Classification
accep tance tes ting.
The axles shall be specified in the Order or its appended
NOTE - Pending publication of these revisions as International Stan-
documents according to the grade of steel used, the heat-treat-
dards, it will be necessary for the relevant requirements to be agreed by
ment condition of delivery and the degree of finish and any
the purchaser and the manufacturer.
optional tests or inspection required (sec table 3, column 4).
4.1 Steel grades
3 Information to be supplied by the purchaser
The purchaser shall supply the following information in his This International Standard specifies the following grades of
steel in accordance with the properties given in table 1 :
enquiry and Order :
a) unalloyed steels Al and A2;
a) the number of this International Standard;
b) the grade of steel (see 4.1 and table 1); b) alloyed steels A3 and A4.
1) Under revision.
2) At present at the Stage of draft. (Revision of ISO/R 643.)
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ISO 1005/3-1982 (E)
4.3 Degree of finish
4.2 Types of heat-treatment condition on delivery
The degree sf finish on delivery may be as follows :
The axles shall be supplied
a) rough-forged or rough-rolled when the axle has been
a) untreated [no symboll)] - all grades, or
obtained by hot-forging or rolling, may or may not have
been subjected to consecutive heat treatment, and has not
yet undergone any machining whatsoever;
b) normalized or normalized and tempered (Symbol N) -
grades Al and A2, or
b) rough-machined, when the axle has received no final
machining, but has been rough-machined on all or only cer-
c) quenched and tempered (Symbol T) - grades Al, A2,
tain portions which have to be machined;
A3 and A4.
c) half-finished, when the axle has received final machin-
ing on certain sections which have to be machined and are
Irrespective of the heat-treatment condition ordered, where no
considered as finished, the other portions indicated as
effective degassing has been carried out, suitable precautions,
rough-machined, having received no final machining;
which may include for example slow cooling, shall be taken
to avoid the formation of flakes (hydrogen cracking). If so
d) finished, when all portions of the axle having to be
requested, the representative of the railway authority shall be
machined have undergone their final machining.
informed of the precautions taken.
Table 1 - Grade of steel, Chemical composition, types of heat-treatment in delivery condition and
mechanical properties
Mechanical properties3)
Chemical compositiod), (mlm) max.
1
r
Heat-
treatment
Grade o
R,J' A KU
4-n
steel in delivery
Cr CU Mo N/mm2 % J
C Si Mn P S
conditionz)
min .5)
min. Nlmm2 min.
0,08 300 520 to 650 22 25
A16’
350 550to 700 24 40
A2 0,08 360 6ooto 750 20
390 620 to 770 25
650 to 800
A3 1,60 420
0,80 420 650 to 800
1) See 5.1.1.
2) N = normalized or normalized and tempered, T = quenched and tempered (sec 4.2, footnote 1, and 7.7.2, Paragraph 2).
= tensile strength, A = percentage elongation after fracture (L, = 5,65,/$o), KU = impact strength
3) R, = yield strength (sec footnote 41, R,
for ISO U-notch test piece at 20 OC. 1 N/mm2 = 1 MPa.
or the 0,2 % non-proportional proof stress Rp0 2 or,
4) The requirement for R, shall be regarded as complied with, if either the upper yield stress R,,
where the measured value is under 600 Nimm ’, the 0,5 % total elongation proof stress R,, 5 is equal to or greater than the value specified for ’R,.
,
5) Mean value of three tests : one of the individual results may be lower than the minimum value as specified in the table, provided that it is not less
than 70 % sf this minimum value.
6) If this steel is ordered in the untreated (hot-rolled or hot-forged) condition under the grade designation AO instead of Al, then no tests on heat-
treated test pieces (sec table 3) are to be carried out and the following mechanical properties apply to the delivery condition :
= 280 N/mm2 min., R, = 500 to 650 N/mm2, A = 20 % min., KU = .20 J min.
Re
1) With the exception made in table 1, footnote 6, the following applies where the untreated condition is ordered :
a) The purchaser may specify an analysis range. In this case, the responsibility for the attainment of the required mechanical properties is that of
the works carrying out the heat treatment.
b) If any analysis range is not ordered, the manufacturer should ensure, to the purchaser ’s satisfaction, that axles which are delivered in the
untreated condition for subsequent heat treatment, are capable of meeting the mechanical properties specified in table 1.
2
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ISO 1005/3-1982 (E)
5 Requirements 5.2.2.3 Other characteristics for appearance and
soundness
5.1 Chemical composition
If, for the verification of soundness, magnetic particle flaw
detection, ultrasonic tests (sec ISO 59481, or macrostructure
examinations by sulphur prints are specified in the Order or its
51.1 The maximum contents of the various elements are
appended documents, then the acceptance criteria for the
given in table 1. These values apply to the cast analysis. In the
required tests shall be also specified in the Order or its appended
case of Cr, Cu, Mo and V, the values apply to product analysis;
documents.
however, these elements are normally verified by cast analysis.
For the macro-examinations by sulphur prints, the album given
in the annex to this part of ISO 1005 shall, if not otherwise
5.1.2 If a check analysis on the product is required, this shall
agreed, be used as the basis for acceptance.2)
be stated on the enquiry and Order. In this case the product
analysis may deviate from the requirements in table 1 by the
values given in table 2.
5.3 Mechanical properties
The mechanical properties of the axles after heat treatment
- Permissible deviations between the specified
Table 2
shall be those shown in table 1.
cast analysis and product analysis
5.4 Dimensional characteristics
Maximum value
Permissi ble deviation
specified for cast
in the product analysis
Element
analysis
5.4.1 The dimensions shall be in accordance with those
% h?lm)
% b?zlm)
required by the Order or its appended documents within the
Carbon 0,30 to 0,50 + 0,03
-7 permitted tolerantes.
Silicon 0,50 + 0,04
5.4.23)
Manganese 0,80 + 0,06
1,20 + 0,08
1,60 + 0,lO
5.5 Manufacturer ’s brand marks (sec 6.4)
Phosphorus 0,04 + 0,005
The marks with their specified dimensions shall be stamped
either hot or cold in the positions given in national Standards,
Sulphur 0,04 + 0,005
I I
the Order or its appended documents.
Unless otherwise specified, each axle shall be stamped with the
following marks :
5.2 Physical properties
a) manufacturer ’s mark;
5.2.1 Appearancel)
b) cast number;
c) grade of steel and heat-treatment condition (N for
5.2.2 Soundness
normalized, T for quenched and tempered, nothing for
untreated axles) (see the exception given in footnote 6 of
5.2.2.1 General
table 1);
The axles shall be Sound throughout and without any defects d) date of manufacture (month and the last two figures of
detrimental to their use.
the year of manufacture).
Unless otherwise specified, the positions of the marks shall,
5.2.2.2 Microstructure
with the exception of finished axles, be lightly stamped to a
depth which will allow them to be completely removed at the
The microstructure of the normalized or quenched and
finishing operations.
tempered axles shall be uniform and typical for the heat
treatment specified. When determined in accordance with Stamps with acute-angled Character forms may not be used if
ISO 643, the grain size shall not be coarser than 5.
the marks are not stamped on the end-face.
1) An International Standard dealing with the surface finish of the seats for interference fits of the axles, the journals for roller bearings, the body of
the axles, and the shoulders in particular, is in preparation.
2) The album will be incorporated in this document at the time of final publication.
3) An International Standard dealing with the tolerantes on dimensions and form is in preparation.
3
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1s S/3-1982 (E)
6 Manufacture As a general rule, the different heat-treatment operations shall
be carried out in such a way as to ensure
6.1 Steelmaking process
a) uniformity of structure sf comparable Parts of the same
axle and of axles from the same batch, and
The axles shall be made from steel produced by open hearth,
electric arc or basic Oxygen processes; other processes may be b) freedom from distortion.
used by agreement between the manufacturer and the pur-
chaser. The steel shall be killed in the furnace or in the ladle.
achining
The conditions for machining are to be Chosen so that the axles
6.2 Manufacture of the axles
comply with the requirements for surface quality and
tolerantes. Machined end-face axles shali be centred with care,
The axles shall be manufactured from ingots transformed
to facilitate the correct execution sf subsequent turning opera--
tions and to obtain the centres of the finished axles without dif-
a) by forging oniy (sec 6.2.1), or
b) by rolling only (sec 6.2.2) or
6.7 Wemoval of defects
c) by rolling followed by forging (sec 6.2.3).
6.7.1 Straightening of rough axles
6.2.1 Axles obtained by forging only
Straightening of the axles shall be carried out before any
machining and before the test pieces for the mechanical tests
The maximum Cross-sectional area sf the rough-forged axle
and the micrographical examinations are taken.
shall be not greater than one-third of the minimum cross-
sectional area of the original ingot.
If straightening is carried out at a temperature under 500 “C,
then the axles shall be heat treated after straightening as
6.2.2 Axles obtained by rolling only follows :
The maximum Cross-sectional area of the rough rolled axle shall
Heat treatment to be
be not greater than one-fifth of the minimum Cross-sectional
carried out after straig hteni
w
area of the original ingot.
These shall be stress-relieved at
a temperature between 500 and
6.2.3 Axles obtained by rolling followed by fsrging
650 OC.
The maximum Cross-sectional area of the axles obtained by roll-
b) Untreated axles which No additional heat treatment
ing and followed by forging shail be not greater
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEX~YHAPO~HAR OPfAHM3AL&lR IlO CTAHL1APTM3A~MWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Matériel roulant de chemin de fer -
Partie 3 : Essieux-axes pour le matériel moteur et pour le
matériel remorqué - Prescriptions de qualité
Railway rolling stock materiaï - Part 3 : Axles for tractive and trailing stock - Quality requirements
Premiè:re édition - 1982-04-01
G:
Y
CDU 629.4.027.11
Réf. no : ISO 1005/3-1982 (F)
E!
Descripteurs : matériel de chemin de fer, produit en acier, produit laminé, essieu, classification, spécification, composition chimique, propriété
physique, fabrication, état de livraison, contrôle de réception, essai.
Prix basé sur 10 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 1005/3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17,
Acier, et a été soumise aux comités membres en novembre 1980.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Allemagne, R.F. Finlande
Roumanie
Autriche Hongrie Royaume-Uni
Bulgarie Iran Suède
Chine Italie Suisse
Corée, Rép. de Japon Tchécoslovaquie
Corée, Rép. dém. p. de Nouvelle-Zélande Turquie
Egypte, Rép. arabe de Pays- Bas URSS
Espagne Pologne Venezuela
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Afrique du Sud, Rép. d’
Australie
Belgique
France
Inde
Cette Norme internationale annule et remplace la Recommandation ISO/R 1005/3-
1969, dont elle constitue une révision technique.
0 Organisation internationale de normalisation, 1982 0
Imprimé en Suisse
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ISO 1005/3-1982 (F)
NORME INTERNATIONALE
Matériel roulant de chemin de fer -
Partie 3 : Essieux-axes pour le matériel moteur et pour le
Prescriptions de qualité
matériel remorqué -
d) le degré de finition (voir 4.3);
1 Objet et domaine d’application
e) la prescription éventuelle d’une vérification de l’analyse
1 .l La présente partie de I’ISO 1005 spécifie les conditions de
(voir 5.1.2);
fabrication et de fourniture des essieux-axes en aciers alliés et
non alliés conformes aux indications du tableau 1 et du chapitre
f) la prescription éventuelle d’un examen de la structure
4 pour le matériel remorqué et le matériel moteur.
micrographique (uniformité et grosseur du grain) (voir
5.2.2.2 et tableau 3);
1.2 En complément à la présente partie de I’ISO 1005, les
prescriptions de I’ISO 404 sont applicables.
g) la nature des essais à effectuer (voir 5.2.2.3, 7.3.1,
7.7.3.5, 7.8.5 et tableau 3);
2 Références
h) les caractéristiques dimensionnelles (voir 5.4.1);
ISO 82, Acier - Essai de traction.
j) la prescription éventuelle d’un marquage spécial (voir
5.5);
Essai de rési/ience Charp y (entaille en Ul.
ISO 83, Acier -
k) les conditions de contrôle requises (voir 7.1);
I SO / R 377, Prélèvement et préparation des échan tlfons et des
éprouvettes pour l’acier corroyé. 1)
m) la prescription éventuelle d’une préparation et d’un
échantillonnage spéciaux des éprouvettes (voir 7.7.2);
I S 0 404, Acier et produits sidérurgiques - Conditions généra-
les techniques de livraison.
n) la méthode de protection contre la corrosion (voir 8.1);
ISO 643, Aciers - Détermination micrographique de la gros-
p) la prescription éventuelle de conditions de garantie à
seur du grain ferritique ou austénitique. 2)
convenir (voir chapitre 9).
I SO 5948, Mathrie/ roulant de chemin de fer - Essai de récep-
tion aux ultrasons.
4 Classification
NOTE - En attendant la publication de ces révisions sous forme de
Normes internationales, il sera nécessaire que les prescriptions cor-
Dans la commande ou ses documents annexes, les essieux-
respondantes fassent l’objet d’un accord entre l’acheteur et le fabri-
axes sont désignés suivant la catégorie d’acier utilisée, l’état de
cant.
traitement thermique à la livraison, le degré de finition et les
essais ou contrôles facultatifs requis (voir tableau 3, colonne 4).
3 Renseignements à fournir par l’acheteur
Dans l’appel d’offres et la commande, l’acheteur doit préciser 4.1 Catégories d’acier
les renseignements suivants :
La présente Norme internationale recouvre, suivant les proprié-
a) le numéro de la présente Norme internationale; tés spécifiées au tableau 1, les catégories d’acier suivantes :
b) la catégorie d’acier (voir 4.1 et tableau 1); a) aciers non alliés Al et A2;
c) la nature du traitement thermique (voir 4.2 et 6.5); b) aciers alliés A3 et A4.
1) En cours de révision.
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de I’ISO/R 643.)
1
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ISO 1005/3-19?2 (FI
Types d’états de traitement thermique à la 4.3 Degré de finition
4.2
livraison
Le degré de finition à la livraison peut être l’un des suivants :
Les essieux-axes sont fournis à l’état
brut de forgeage ou brut de laminage lorsque I’essieu-
a)
axe est fabriqué par forgeage à chaud ou laminage, a ou n’a
a) non traité [pas de symbolel)] - toutes catégories
d’acier, ou pas été soumis à un traitement thermique et n’a encore fait
l’objet d’aucun usinage;
b) normalisé ou normalisé et revenu (symbole N) pour les
b) brut d’usinage, lorsque l’essieu-axe n’a pas recu son
catégories Al et A2, ou
usinage définitif mais a été dégrossi par usinage sur t’out ou
c) trempé et revenu (symbole T) pour les catégories Al, partie des portions à travailler;
A2, A3 et A4.
c) semi-fini, lorsque l’essieu-axe a recu son usinage défini-
Quel que soit l’état de traitement thermique spécifié à la com- tif sur certaines parties à travailler et donc considérées
comme finies, mais est encore brut d’usinage sur d’autres
mande, au cas où il n’y a pas eu dégazage effectif, toutes les
parties;
précautions nécessaires sont à prendre, par exemple un refroi-
dissement lent pour éviter la formation de flocons (fissuration
d) fini, lorsque toutes les parties à usiner de l’essieu-axe
par l’hydrogène). Le représentant de la compagnie de chemin
de fer doit être informé sur sa demande des précautions prises. ont recu leur usinage définitif.
- Catégorie d’acier, composition chimique, types d’état de traitement thermique à la livraison et
Tableau 1
propriétés mécaniques
Propriétés mécaniques3)
Cbmposition ct-iimiquel), (mlm) max.
T-
Traitement
t-
t mhermique à
R,J) A KU
Rrrl
l’état de
C P S Cr CU Mo v N/mm2 % J
livraison2)
min. N/mm2 min. min .5)
Ï
I
0,30 0,30 0,08 0,05 300 520 à 650 22 25
0 om o,w
350 55oà700 24 40
0,50 1,20 0,30 0,30 0,08 0,05 360 600 à 750 20
0s om Or@
390 620 à 770 25
0,lO 420 65Oà800
0,50 1,60 0,50 0,30 40
ON om o,w w-0
0,30 0,50 0,80 1,20 0,30 0,35 0,lO 420 650 à 800 40
om om
-
1) Voir 5.1.1.
2) N = normalisé ou normalisé et revenu, T = trempé et revenu (voir 4.2, renvoi 1 et 7.7.2, paragraphe 2).
- limite d’élasticité (voir renvoi 41, R, = résistance à la traction, A = allongement pour cent à la rupture (L, = 5,65&o), KU = résilience
3) R,
sur éprouvette ISO à entaille en U à 20 OC. 1 N/mmz = 1 MPa.
4) Les conditions concernant R, sont considérées comme remplies si, soit la limite supérieure d’élasticité R,,, soit la limite conventionnelle d’élasti-
cité pour un allongement non proportionnel de 0,2 % RP0 2 soit, dans le cas où la valeur mesurée est inférieure à 600 N/mm2, la limite conventionnelle
d’élasticité pour tira allongement total de 0,5 % R,, 5, est égale ou supérieure à la valeur spécifiée de R,.
I
5) Moyenne de trois essais : l’un des résultats peut être inférieur à la valeur minimale spécifiée dans le tableau mais sans descendre en dessous de
70 % de cette valeur.
Si cet acier est commandé non traité (laminé à chaud ou forgé à chaud) sous la désignation A0 au lieu de Al, aucun essai ne doit être effectué sur
6)
des éprouvettes ayant subi un traitement thermique (voir tableau 3) et les propriétés mécaniques indiquées ci-après s’appliquent à l’état de livraison :
= 280 Nlmm’min., R, = 500 à 650 N/mm2, A = 20 % min., KU = 20 J min.
RC?
1) Sauf l’exception mentionnée au tableau 1, renvoi 6, on applique ce qui suit, lorsque l’état non traité est spécifié :
a) L’acheteur peut prescrire une fourchette d’analyse, auquel cas la responsabilité de l’obtention des caractéristiques mécaniques prescrites
incombe à l’usine qui exécute le traitement thermique.
b) Si aucune fourchette d’analyse n’est spécifiée à la commande, le fabricant doit garantir à l’acheteur que les essieux-axes livrés à l’état non
traité pour traitement thermique ultérieur sont capables de présenter les caractéristiques mécaniques précisées au tableau 1.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
60 1005/3-1982 IF)
5.2.2.3 Autres caractéristiques d’aspect et de santé
5 Caractéristiques requises
Si la commande ou ses documents annexes spécifient pour la
5.1 Composition chimique
vérification de la santé une détection des défauts par magné-
toscopie, des essais aux ultrasons (voir ISO 5948) ou un exa-
men de la structure macrographique à l’aide d’empreintes
5.1.1 Les teneurs maximales des divers éléments sont don-
Baumann, les critères de réception des essais correspondants
nées au tableau 1. Ces valeurs s’appliquent à l’analyse de cou-
doivent également être indiqués dans la commande ou ses
lée. Dans le cas de Cr, CU, Mo et V, ces valeurs se rapportent à
documents annexes.
l’analyse sur produit, mais sont normalement vérifiées par une
analyse de coulée.
Sauf convention différente, l’album de macrographies
Baumann types annexé à la présente partie de I’ISO 1005 doit
5.1.2 Toute contre-vérification sur produit doit être spécifiée
être pris comme base de réception pour l’examen macrogra-
dans l’appel d’offres et la commande. Dans ce cas, l’analyse sur
phique.2)
produit peut s’écarter des exigences du tableau 1 des quantités
indiquées au tableau 2.
5.3 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des essieux-axes après traitement
Écarts admissibles entre l’analyse de coulée
Tableau 2 -
thermique doivent être celles qui sont indiquées au tableau 1.
spécifiée et l’analyse sur produit
Valeur maximale
Écart admissible de
5.4 Caractéristiques dimensionnelies
spécifiée pour l’analyse
l’analyse sur produit
Élément
de coulée
% hlm) % b77lm)
5.4.1 Les dimensions doivent être conformes aux exigences
Carbone 0,30 à 0,50 + 0,03
de la commande ou de ses documents annexes, dans les limites
des tolérances admises.
+ 0,04
Silicium 0,50
Manganèse 0,80 + 0,06
5.4.23)
1,20 + 0,08
1,60 + OJO
5.5 Marques de fabrique (voir aussi 6.4)
+ 0,005
Phosphore o,oJ
Soufre 0,04 + 0,065
I 1
I Les marquages aux dimensions prescrites doivent être poincon-
nés à chaud ou à froid aux emplacements indiqués dans les
Normes nationales, la commande ou ses documents annexes.
A moins de prescription différente, chaque essieu-axe doit
5.2 Propriétés physiques
recevoir les marquages suivants :
5.2.1 Aspect’)
a) marque du fournisseur;
b) numéro de la coulée;
5.2.2 Santé
c) catégorie d’acier et état de traitement thermique
5.2.2.1 Généralités (N = normalisé; T = trempé et revenu; rien pour les essieux-
axes non traités) (voir exception renvoi 6 du tableau 1);
Les essieux-axes doivent être absolument sains et sans aucun
d) date de fabrication (mois et deux derniers chiffres du
défaut affectant leur utilisation.
millésime de l’année de fabrication).
5.2.2.2 Structure micrographique
À moins de prescription différente, les marquages doivent être,
sauf sur les essieux-axes finis, apposés à une profondeur suffi-
La structure micrographique des essieux-axes normalisés ou samment faible pour pouvoir disparaître au finissage.
trempés et revenus doit être uniforme et typique du traitement
On ne doit pas utiliser de pointons à arêtes vives si les marqua-
thermique commandé. La grosseur du grain déterminée selon
ges ne sont pas apposés sur la face d’extrémité.
I’ISO 643, ne doit pas être supérieure à 5.
1) Une Norme internationale traitant de l’état de surface des portées de calage des essieux, des fusées, du corps des essieux et des épaulements en
particulier, est en préparation.
2) L’album sera incorporé à ce document au moment de la publication finale.
3) Une Norme internationale traitant des tolérances sur les dimensions et forme est en préparation.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 1005/3-1982 (F)
6 Fabrication 6.5 Traitement thermique
Après travail à chaud et marquage, les essieux-axes doivent, le
6.1 Élaboration de l’acier
cas échéant, subir le traitement thermique spécifié dans la com-
mande ou ses documents annexes (voir 4.2).
Les essieux-axes doivent être fabriqués à partir d’un acier éla-
boré au four Martin, au four électrique ou par un procédé à
En règle générale, les différentes opérations de traitement ther-
l’oxygène. D’autres procédés peuvent également être employés
mique doivent être effectuées de manière à garantir :
par accord entre le fabricant et l’acheteur. L’acier doit être
calmé au four ou dans la poche de coulée.
a) l’uniformité structurelle des parties similaires d’un
même essieu-axe ou d’essieux-axes du même lot, et
6.2 Fabrication des essieux-axes
b) l’absence de déformation.
Les essieux-axes sont fabriqués à partir de lingots transformés
6.6 Usinage
a) uniquement par forgeage (voir 6.2.1);
Les conditions d’usinage doivent être choisies de telle sorte que
b) uniquement par laminage (voir 6.2.2);
les essieux-axes correspondent aux exigences de qualité de sur-
face et aux tolérances. Les essieux-axes dégrossis doivent être
c) par laminage suivi d’un forgeage (voir 6.2.3).
centrés avec soin de manière à permettre l’exécution correcte
des opérations ultérieures de tournage et à définir le centre des
essieux-axes finis sans difficulté.
6.2.1 Essieux-axes fabriqués uniquement par forgeage
La section transversale maximale de l’essieu-axe brut de for-
6.7 Élimination des défauts
geage ne doit pas être supérieure à un tiers de la section mini-
male du lingot original.
6.7.1 Dressage des essieux-axes dégrossis
Le dressage des essieux-axes doit être exécuté avant tout usi-
6.2.2 Essieux-axes fabriqués uniquement par laminage
nage et avant le prélèvement des éprouvettes pour essais méca-
niques et examens micrographiques.
La section transversale maximale de l’essieu-axe brut de lami-
nage ne doit pas être supérieure à un cinquième de la section
Si le dressage est effectué à une température inférieure à
minimale du lingot original.
500 OC, les essieux-axes doivent être traités thermiquement
après dressage comme suit :
6.2.3 Essieux-axes fabriqués par laminage suivi d’un
forgeage
État de traitement
Traitement thermique à
thermique des essieux-axes
effectuer après redressage
La section transversale maximale de l’essieu-axe fabriqué par
avant redressage
laminage suivi d’un forgeage ne doit pas être supérieure à un
a) Essieux-axes non traités à
Relaxation
...
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEX~YHAPO~HAR OPfAHM3AL&lR IlO CTAHL1APTM3A~MWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Matériel roulant de chemin de fer -
Partie 3 : Essieux-axes pour le matériel moteur et pour le
matériel remorqué - Prescriptions de qualité
Railway rolling stock materiaï - Part 3 : Axles for tractive and trailing stock - Quality requirements
Premiè:re édition - 1982-04-01
G:
Y
CDU 629.4.027.11
Réf. no : ISO 1005/3-1982 (F)
E!
Descripteurs : matériel de chemin de fer, produit en acier, produit laminé, essieu, classification, spécification, composition chimique, propriété
physique, fabrication, état de livraison, contrôle de réception, essai.
Prix basé sur 10 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 1005/3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17,
Acier, et a été soumise aux comités membres en novembre 1980.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Allemagne, R.F. Finlande
Roumanie
Autriche Hongrie Royaume-Uni
Bulgarie Iran Suède
Chine Italie Suisse
Corée, Rép. de Japon Tchécoslovaquie
Corée, Rép. dém. p. de Nouvelle-Zélande Turquie
Egypte, Rép. arabe de Pays- Bas URSS
Espagne Pologne Venezuela
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Afrique du Sud, Rép. d’
Australie
Belgique
France
Inde
Cette Norme internationale annule et remplace la Recommandation ISO/R 1005/3-
1969, dont elle constitue une révision technique.
0 Organisation internationale de normalisation, 1982 0
Imprimé en Suisse
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ISO 1005/3-1982 (F)
NORME INTERNATIONALE
Matériel roulant de chemin de fer -
Partie 3 : Essieux-axes pour le matériel moteur et pour le
Prescriptions de qualité
matériel remorqué -
d) le degré de finition (voir 4.3);
1 Objet et domaine d’application
e) la prescription éventuelle d’une vérification de l’analyse
1 .l La présente partie de I’ISO 1005 spécifie les conditions de
(voir 5.1.2);
fabrication et de fourniture des essieux-axes en aciers alliés et
non alliés conformes aux indications du tableau 1 et du chapitre
f) la prescription éventuelle d’un examen de la structure
4 pour le matériel remorqué et le matériel moteur.
micrographique (uniformité et grosseur du grain) (voir
5.2.2.2 et tableau 3);
1.2 En complément à la présente partie de I’ISO 1005, les
prescriptions de I’ISO 404 sont applicables.
g) la nature des essais à effectuer (voir 5.2.2.3, 7.3.1,
7.7.3.5, 7.8.5 et tableau 3);
2 Références
h) les caractéristiques dimensionnelles (voir 5.4.1);
ISO 82, Acier - Essai de traction.
j) la prescription éventuelle d’un marquage spécial (voir
5.5);
Essai de rési/ience Charp y (entaille en Ul.
ISO 83, Acier -
k) les conditions de contrôle requises (voir 7.1);
I SO / R 377, Prélèvement et préparation des échan tlfons et des
éprouvettes pour l’acier corroyé. 1)
m) la prescription éventuelle d’une préparation et d’un
échantillonnage spéciaux des éprouvettes (voir 7.7.2);
I S 0 404, Acier et produits sidérurgiques - Conditions généra-
les techniques de livraison.
n) la méthode de protection contre la corrosion (voir 8.1);
ISO 643, Aciers - Détermination micrographique de la gros-
p) la prescription éventuelle de conditions de garantie à
seur du grain ferritique ou austénitique. 2)
convenir (voir chapitre 9).
I SO 5948, Mathrie/ roulant de chemin de fer - Essai de récep-
tion aux ultrasons.
4 Classification
NOTE - En attendant la publication de ces révisions sous forme de
Normes internationales, il sera nécessaire que les prescriptions cor-
Dans la commande ou ses documents annexes, les essieux-
respondantes fassent l’objet d’un accord entre l’acheteur et le fabri-
axes sont désignés suivant la catégorie d’acier utilisée, l’état de
cant.
traitement thermique à la livraison, le degré de finition et les
essais ou contrôles facultatifs requis (voir tableau 3, colonne 4).
3 Renseignements à fournir par l’acheteur
Dans l’appel d’offres et la commande, l’acheteur doit préciser 4.1 Catégories d’acier
les renseignements suivants :
La présente Norme internationale recouvre, suivant les proprié-
a) le numéro de la présente Norme internationale; tés spécifiées au tableau 1, les catégories d’acier suivantes :
b) la catégorie d’acier (voir 4.1 et tableau 1); a) aciers non alliés Al et A2;
c) la nature du traitement thermique (voir 4.2 et 6.5); b) aciers alliés A3 et A4.
1) En cours de révision.
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de I’ISO/R 643.)
1
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ISO 1005/3-19?2 (FI
Types d’états de traitement thermique à la 4.3 Degré de finition
4.2
livraison
Le degré de finition à la livraison peut être l’un des suivants :
Les essieux-axes sont fournis à l’état
brut de forgeage ou brut de laminage lorsque I’essieu-
a)
axe est fabriqué par forgeage à chaud ou laminage, a ou n’a
a) non traité [pas de symbolel)] - toutes catégories
d’acier, ou pas été soumis à un traitement thermique et n’a encore fait
l’objet d’aucun usinage;
b) normalisé ou normalisé et revenu (symbole N) pour les
b) brut d’usinage, lorsque l’essieu-axe n’a pas recu son
catégories Al et A2, ou
usinage définitif mais a été dégrossi par usinage sur t’out ou
c) trempé et revenu (symbole T) pour les catégories Al, partie des portions à travailler;
A2, A3 et A4.
c) semi-fini, lorsque l’essieu-axe a recu son usinage défini-
Quel que soit l’état de traitement thermique spécifié à la com- tif sur certaines parties à travailler et donc considérées
comme finies, mais est encore brut d’usinage sur d’autres
mande, au cas où il n’y a pas eu dégazage effectif, toutes les
parties;
précautions nécessaires sont à prendre, par exemple un refroi-
dissement lent pour éviter la formation de flocons (fissuration
d) fini, lorsque toutes les parties à usiner de l’essieu-axe
par l’hydrogène). Le représentant de la compagnie de chemin
de fer doit être informé sur sa demande des précautions prises. ont recu leur usinage définitif.
- Catégorie d’acier, composition chimique, types d’état de traitement thermique à la livraison et
Tableau 1
propriétés mécaniques
Propriétés mécaniques3)
Cbmposition ct-iimiquel), (mlm) max.
T-
Traitement
t-
t mhermique à
R,J) A KU
Rrrl
l’état de
C P S Cr CU Mo v N/mm2 % J
livraison2)
min. N/mm2 min. min .5)
Ï
I
0,30 0,30 0,08 0,05 300 520 à 650 22 25
0 om o,w
350 55oà700 24 40
0,50 1,20 0,30 0,30 0,08 0,05 360 600 à 750 20
0s om Or@
390 620 à 770 25
0,lO 420 65Oà800
0,50 1,60 0,50 0,30 40
ON om o,w w-0
0,30 0,50 0,80 1,20 0,30 0,35 0,lO 420 650 à 800 40
om om
-
1) Voir 5.1.1.
2) N = normalisé ou normalisé et revenu, T = trempé et revenu (voir 4.2, renvoi 1 et 7.7.2, paragraphe 2).
- limite d’élasticité (voir renvoi 41, R, = résistance à la traction, A = allongement pour cent à la rupture (L, = 5,65&o), KU = résilience
3) R,
sur éprouvette ISO à entaille en U à 20 OC. 1 N/mmz = 1 MPa.
4) Les conditions concernant R, sont considérées comme remplies si, soit la limite supérieure d’élasticité R,,, soit la limite conventionnelle d’élasti-
cité pour un allongement non proportionnel de 0,2 % RP0 2 soit, dans le cas où la valeur mesurée est inférieure à 600 N/mm2, la limite conventionnelle
d’élasticité pour tira allongement total de 0,5 % R,, 5, est égale ou supérieure à la valeur spécifiée de R,.
I
5) Moyenne de trois essais : l’un des résultats peut être inférieur à la valeur minimale spécifiée dans le tableau mais sans descendre en dessous de
70 % de cette valeur.
Si cet acier est commandé non traité (laminé à chaud ou forgé à chaud) sous la désignation A0 au lieu de Al, aucun essai ne doit être effectué sur
6)
des éprouvettes ayant subi un traitement thermique (voir tableau 3) et les propriétés mécaniques indiquées ci-après s’appliquent à l’état de livraison :
= 280 Nlmm’min., R, = 500 à 650 N/mm2, A = 20 % min., KU = 20 J min.
RC?
1) Sauf l’exception mentionnée au tableau 1, renvoi 6, on applique ce qui suit, lorsque l’état non traité est spécifié :
a) L’acheteur peut prescrire une fourchette d’analyse, auquel cas la responsabilité de l’obtention des caractéristiques mécaniques prescrites
incombe à l’usine qui exécute le traitement thermique.
b) Si aucune fourchette d’analyse n’est spécifiée à la commande, le fabricant doit garantir à l’acheteur que les essieux-axes livrés à l’état non
traité pour traitement thermique ultérieur sont capables de présenter les caractéristiques mécaniques précisées au tableau 1.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
60 1005/3-1982 IF)
5.2.2.3 Autres caractéristiques d’aspect et de santé
5 Caractéristiques requises
Si la commande ou ses documents annexes spécifient pour la
5.1 Composition chimique
vérification de la santé une détection des défauts par magné-
toscopie, des essais aux ultrasons (voir ISO 5948) ou un exa-
men de la structure macrographique à l’aide d’empreintes
5.1.1 Les teneurs maximales des divers éléments sont don-
Baumann, les critères de réception des essais correspondants
nées au tableau 1. Ces valeurs s’appliquent à l’analyse de cou-
doivent également être indiqués dans la commande ou ses
lée. Dans le cas de Cr, CU, Mo et V, ces valeurs se rapportent à
documents annexes.
l’analyse sur produit, mais sont normalement vérifiées par une
analyse de coulée.
Sauf convention différente, l’album de macrographies
Baumann types annexé à la présente partie de I’ISO 1005 doit
5.1.2 Toute contre-vérification sur produit doit être spécifiée
être pris comme base de réception pour l’examen macrogra-
dans l’appel d’offres et la commande. Dans ce cas, l’analyse sur
phique.2)
produit peut s’écarter des exigences du tableau 1 des quantités
indiquées au tableau 2.
5.3 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des essieux-axes après traitement
Écarts admissibles entre l’analyse de coulée
Tableau 2 -
thermique doivent être celles qui sont indiquées au tableau 1.
spécifiée et l’analyse sur produit
Valeur maximale
Écart admissible de
5.4 Caractéristiques dimensionnelies
spécifiée pour l’analyse
l’analyse sur produit
Élément
de coulée
% hlm) % b77lm)
5.4.1 Les dimensions doivent être conformes aux exigences
Carbone 0,30 à 0,50 + 0,03
de la commande ou de ses documents annexes, dans les limites
des tolérances admises.
+ 0,04
Silicium 0,50
Manganèse 0,80 + 0,06
5.4.23)
1,20 + 0,08
1,60 + OJO
5.5 Marques de fabrique (voir aussi 6.4)
+ 0,005
Phosphore o,oJ
Soufre 0,04 + 0,065
I 1
I Les marquages aux dimensions prescrites doivent être poincon-
nés à chaud ou à froid aux emplacements indiqués dans les
Normes nationales, la commande ou ses documents annexes.
A moins de prescription différente, chaque essieu-axe doit
5.2 Propriétés physiques
recevoir les marquages suivants :
5.2.1 Aspect’)
a) marque du fournisseur;
b) numéro de la coulée;
5.2.2 Santé
c) catégorie d’acier et état de traitement thermique
5.2.2.1 Généralités (N = normalisé; T = trempé et revenu; rien pour les essieux-
axes non traités) (voir exception renvoi 6 du tableau 1);
Les essieux-axes doivent être absolument sains et sans aucun
d) date de fabrication (mois et deux derniers chiffres du
défaut affectant leur utilisation.
millésime de l’année de fabrication).
5.2.2.2 Structure micrographique
À moins de prescription différente, les marquages doivent être,
sauf sur les essieux-axes finis, apposés à une profondeur suffi-
La structure micrographique des essieux-axes normalisés ou samment faible pour pouvoir disparaître au finissage.
trempés et revenus doit être uniforme et typique du traitement
On ne doit pas utiliser de pointons à arêtes vives si les marqua-
thermique commandé. La grosseur du grain déterminée selon
ges ne sont pas apposés sur la face d’extrémité.
I’ISO 643, ne doit pas être supérieure à 5.
1) Une Norme internationale traitant de l’état de surface des portées de calage des essieux, des fusées, du corps des essieux et des épaulements en
particulier, est en préparation.
2) L’album sera incorporé à ce document au moment de la publication finale.
3) Une Norme internationale traitant des tolérances sur les dimensions et forme est en préparation.
3
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ISO 1005/3-1982 (F)
6 Fabrication 6.5 Traitement thermique
Après travail à chaud et marquage, les essieux-axes doivent, le
6.1 Élaboration de l’acier
cas échéant, subir le traitement thermique spécifié dans la com-
mande ou ses documents annexes (voir 4.2).
Les essieux-axes doivent être fabriqués à partir d’un acier éla-
boré au four Martin, au four électrique ou par un procédé à
En règle générale, les différentes opérations de traitement ther-
l’oxygène. D’autres procédés peuvent également être employés
mique doivent être effectuées de manière à garantir :
par accord entre le fabricant et l’acheteur. L’acier doit être
calmé au four ou dans la poche de coulée.
a) l’uniformité structurelle des parties similaires d’un
même essieu-axe ou d’essieux-axes du même lot, et
6.2 Fabrication des essieux-axes
b) l’absence de déformation.
Les essieux-axes sont fabriqués à partir de lingots transformés
6.6 Usinage
a) uniquement par forgeage (voir 6.2.1);
Les conditions d’usinage doivent être choisies de telle sorte que
b) uniquement par laminage (voir 6.2.2);
les essieux-axes correspondent aux exigences de qualité de sur-
face et aux tolérances. Les essieux-axes dégrossis doivent être
c) par laminage suivi d’un forgeage (voir 6.2.3).
centrés avec soin de manière à permettre l’exécution correcte
des opérations ultérieures de tournage et à définir le centre des
essieux-axes finis sans difficulté.
6.2.1 Essieux-axes fabriqués uniquement par forgeage
La section transversale maximale de l’essieu-axe brut de for-
6.7 Élimination des défauts
geage ne doit pas être supérieure à un tiers de la section mini-
male du lingot original.
6.7.1 Dressage des essieux-axes dégrossis
Le dressage des essieux-axes doit être exécuté avant tout usi-
6.2.2 Essieux-axes fabriqués uniquement par laminage
nage et avant le prélèvement des éprouvettes pour essais méca-
niques et examens micrographiques.
La section transversale maximale de l’essieu-axe brut de lami-
nage ne doit pas être supérieure à un cinquième de la section
Si le dressage est effectué à une température inférieure à
minimale du lingot original.
500 OC, les essieux-axes doivent être traités thermiquement
après dressage comme suit :
6.2.3 Essieux-axes fabriqués par laminage suivi d’un
forgeage
État de traitement
Traitement thermique à
thermique des essieux-axes
effectuer après redressage
La section transversale maximale de l’essieu-axe fabriqué par
avant redressage
laminage suivi d’un forgeage ne doit pas être supérieure à un
a) Essieux-axes non traités à
Relaxation
...
Questions, Comments and Discussion
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