ISO 5922:2005
(Main)Malleable cast iron
Malleable cast iron
ISO 5922:2005 specifies requirements for two types of malleable cast iron, namely whiteheart malleable cast iron and blackheart malleable cast iron, used in the manufacture of castings. Classification is given for each type of malleable cast iron on the basis of mechanical properties determined on separately cast test pieces. ISO 5922:2005 is applicable only to malleable cast iron cast into sand moulds or moulds of comparable thermal diffusivity.
Fonte malléable
L'ISO 5922:2005 spécifie les exigences relatives à deux types de fonte malléable, la fonte malléable à coeur blanc et la fonte malléable à coeur noir, entrant dans la fabrication de pièces moulées. La classification est établie pour chaque type de fonte malléable d'après les caractéristiques mécaniques déterminées sur des éprouvettes coulées à part. L'ISO 5922:2005 n'est applicable qu'à la fonte malléable coulée en moules en sable ou en moules de diffusivité thermique comparable.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5922
Second edition
2005-02-15
Malleable cast iron
Fonte malléable
Reference number
©
ISO 2005
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Designation. 2
5 Order information. 3
6 Manufacture. 3
7 Mechanical properties . 3
8 Sampling . 5
9 Test methods. 7
10 Retests . 7
Annex A (informative) Impact resistance . 9
Bibliography . 10
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 5922 was prepared by Technical Committee ISO/TC 25, Cast iron and pig iron, Subcommittee SC 1,
Malleable cast iron.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5922:1981), which has been technically revised.
iv © ISO 2005 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5922:2005(E)
Malleable cast iron
1 Scope
This International Standard specifies requirements for two types of malleable cast iron, namely whiteheart
malleable cast iron and blackheart malleable cast iron, used in the manufacture of castings.
Classification is given for each type of malleable cast iron on the basis of mechanical properties determined
on separately cast test pieces.
This International Standard is applicable only to malleable cast iron cast into sand moulds or moulds of
comparable thermal diffusivity.
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.
ISO 148, Steel — Charpy impact test (V-notch)
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature
ISO/TR 15931, Designation system for cast irons and pig irons
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
malleable cast iron
heat-treated iron-carbon alloy, which solidifies in the as-cast condition with a graphite-free structure, referred
to as white cast iron, the total carbon content being present in the combined form as cementite (Fe C)
3.2
whiteheart malleable cast iron
white cast iron given a heat treatment in a decarburizing atmosphere to produce a material which is partially or
entirely decarburized
NOTE The microstructure of whiteheart malleable cast iron is dependent on section size, as described below.
Figure 1 shows the microstructural changes depending on the thickness of the material. For the definition of temper
carbon, see ISO 945 (graphite form IV).
a) Small section size = ferrite (+ pearlite + temper carbon);
b) Large section size, see Figure 1.
Key
core zone: pearlite/ferrite + temper carbon
transition zone: pearlite + ferrite + temper carbon
rim zone: ferrite
Figure 1 — Microstructure in the core, transition and rim zone
3.3
blackheart malleable cast iron
white cast iron given a non-decarburizing heat treatment
NOTE All of the graphite contained in blackheart malleable cast iron is in the form of temper carbon. For the definition
of temper carbon, see ISO 945 (graphite form IV).
3.3.1
blackheart ferritic malleable cast iron
blackheart malleable iron, the microstructure of which has a matrix essentially of ferrite
3.3.2
blackheart pearlitic malleable cast iron
blackheart malleable iron, the microstructure of which has a matrix, according to the grade specified, of
various types of pearlite or other transformation products of austenite
3.4
primary graphite
graphite which occurs in flake form
NOTE Primary graphite is more correctly referred to as eutectic graphite.
4 Designation
The types of malleable cast iron covered by this International Standard shall be designated as follows, in
accordance with ISO/TR 15931:
a) by a reference to this International Standard, i.e. ISO 5922:2005;
b) by three letters designating the type of malleable cast iron as follows.
JMW for whiteheart malleable cast iron,
JMB for blackheart malleable cast iron;
c) by three numerals designating the minimum tensile strength, in newtons per square millimetre, of a
12 mm diameter test piece; these numerals shall be followed by a hyphen (-);
2 © ISO 2005 – All rights reserved
d) by one or two numerals designating the minimum elongation, as a percentage of a 12 mm diameter test
piece.
EXAMPLE The designation of a whiteheart malleable cast iron having a pearlitic matrix structure, a minimum tensile
strength of 400 N/mm and a minimum elongation of 5 %, when measured on a 12 mm diameter test piece, shall be
ISO 5922/JMW/400-5.
5 Order information
The following information shall be supplied by the purchaser.
a) the complete designation of the material;
b) any special requirements which have to be agreed between the manufacturer and purchaser.
All agreements between the manufacturer and the purchaser shall be made by the time of acceptance of the
order.
6 Manufacture
The method of manufacture of malleable cast iron, as well as its chemical composition and heat treatment,
shall be left to the discretion of the manufacturer, who shall ensure compliance with the property requirements
given in this International Standard for the grade required in the order.
For malleable cast iron to be used in special applications, the chemical composition and any special heat
treatment may be the subject of an agreement between the manufacturer and the purchaser at the time of
acceptance of the order.
To optimize the impact resistance of all grades specified in Tables 1 and 2, the phosphorus content should not
exceed 0,10 %.
7 Mechanical properties
7.1 Tensile strength and elongation
When tested in accordance with 9.1, the values of tensile strength (R ) and percentage elongation after
m
fracture (A ) shall be in accordance with the requirements specified in Tables 1 and 2.
3,4
NOTE For definitions of R and A , see ISO 6892.
m 3,4
7.2 0,2 % Proof strength
When requested by the purchaser and agreed at the time of acceptance of the order, 0,2 % proof strength
(R ) shall be determined in accordance with 9.2, and 0,2 % proof strength values shall be in accordance
p0,2
with the requirements specified in Tables 1 and 2.
NOTE For the definition of R , see ISO 6892.
p0,2
7.3 Brinell hardness
When requested by the purchaser and agreed at the time of acceptance of the order, Brinell hardness (HBW)
shall be determined in accordance with 9.3. Evaluation of the test results may be based on the informative
hardness values listed in Tables 1 and 2.
NOTE For definition of HBW, see ISO 6506-1.
7.4 Impact resistance
When the impact resistance test is requested by the purchaser, the method of testing shall be in accordance
with 9.4. Evaluation of impact test values shall be the subject of an agreement between the manufacturer and
the purchaser at the time of acceptance of the order. Guidance values are given in Annex A, that are obtained
by the impact test procedure applied in accordance with ISO 148. The phosphorus content should not exceed
0,10 %.
Table 1 — Mechanical properties of whiteheart malleable cast iron
Designation Diameter Tensile Elongation 0,2 % proof Brinell hardness
a
of test piece strength strength (for information
only)
R A R HBW
m 3,4 p0,2
2 2
mm N/mm % N/mm
min. min. min. max.
b
6 270 10 —
9 310 5 —
ISO 5922/
JMW/350-4
12 350 4 —
15 360 3 —
b
6 280 16 —
9 320 15 170
ISO 5922/
JMW/360-12
12 360 12 190
15 370 7 200
b
6 300 12 —
9 360 8 200
ISO 5922/
JMW/400-5
12 400 5 220
15 420 4 230
b
6 330 12 —
9 400 10 230
ISO 5922/
JMW/450-7
12 450 7 260
15 480 4 280
b
6 — — —
9 490 5 310
ISO 5922/
JMW/550-4
12 550 4 340
15 570 3 350
All grades of whiteheart malleable cast iron can be welded, provided correct procedures are employed. Grade
JMW/360-12 should be selected for components where strength and avoidance of post-weld heat treatment is
particularly required.
(For a wall thickness exceeding 8 mm, a post-weld heat treatment is recommended.)
a
For choosing the diameter of the test piece, see 8.4.
b
Because of the difficulty in determining the proof strength of small test pieces, the values and the method of measurement shall be
agreed between the manufacturer and the purchaser at the time of acceptance of the order.
4 © ISO 2005 – All rights reserved
Table 2 — Mechanical properties of blackheart malleable cast iron
Designation Diameter Tensile Elongation 0,2 % proof Brinell hardness
a, b
of test piece strength strength (for information
only)
R A R HBW
m 3,4 p0,2
2 2
mm N/mm % N/mm
min. min. min.
ISO 5922/
12 or 15 275 5 — 150 max.
c
JMB/275-5
ISO 5922/
12 or 15 300 6 — 150 max.
c
JMB/300-6
ISO 5922/
12 or 15 350 10 200 150 max.
JMB/350-10
ISO 5922/
12 or 15 450 6 270 150 to 200
JMB/450-6
ISO 5922/
12 or 15 500 5 300 165 to 215
JMB/500-5
ISO 5922/
12 or 15 550 4 340 180 to 230
JMB/550-4
ISO 5922/
12 or 15 600 3 390 195 to 245
JMB/600-3
ISO 5922/
12 or 15 650 2 430 210 to 260
JMB/650-2
ISO 5922/
12 or 15 700 2 530 240 to 290
d, e
JMB/700-2
ISO 5922/
12 or 15 800 1 600 270 to 320
d
JMB/800-1
a
Of the two diameters given for the test piece, the manufacturer shall have the option of choosing either size, if this is not specified
by the purchaser.
b
Where a 6 mm or 9 mm diameter test piece is representative of the relevant wall thickness of a casting, this size of the piece may
be used, by agreement between the manufacturer and the purchaser at the time of acceptance of the order. The minimum properties
given in this table shall apply.
c
Grades JMB/275-5 and JMB/300-6 are intended particularly for applications in which pressure-tightness is more important than a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5922
Deuxième édition
2005-02-15
Fonte malléable
Malleable cast iron
Numéro de référence
©
ISO 2005
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Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Désignations. 2
5 Informations à la commande . 3
6 Élaboration. 3
7 Propriétés mécaniques. 3
8 Échantillonnage . 6
9 Méthodes d'essai . 7
10 Contre-essais . 8
Annexe A (informative) Résistance à la flexion par choc. 10
Bibliographie . 11
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 5922 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 25, Fontes moulées et fontes brutes, sous-comité
SC 1, Fonte malléable.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 5922:1981), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 5922:2005(F)
Fonte malléable
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives à deux types de fonte malléable, la fonte
malléable à cœur blanc et la fonte malléable à cœur noir, entrant dans la fabrication de pièces moulées.
La classification est établie pour chaque type de fonte malléable d'après les caractéristiques mécaniques
déterminées sur des éprouvettes coulées à part.
La présente Norme internationale n'est applicable qu'à la fonte malléable coulée en moules en sable ou en
moules de diffusivité thermique comparable.
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).
ISO 148, Acier — Essai de résilience Charpy (entaille en V)
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6892, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante
ISO/TR 15931, Système de désignation pour la fonte et la fonte brute
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
fonte malléable
alliage fer-carbone traité thermiquement qui se solidifie à l'état brut de coulée avec une structure exempte de
graphite, appelé fonte blanche, toute la teneur en carbone se présentant à l'état combiné sous forme de
cémentite (Fe C)
3.2
fonte malléable à cœur blanc
fonte blanche qui subit un traitement thermique dans une atmosphère décarburante pour produire un matériau
partiellement ou entièrement décarburé
NOTE La microstructure de la fonte malléable à cœur blanc dépend de la dimension de la section, comme décrit
ci-après. La Figure 1 montre les évolutions de la microstructure en fonction de l'épaisseur du matériau. Pour la définition
de l'état du carbone, voir l'ISO 945 (graphite forme IV).
a) Section de faible dimension = ferrite (+ perlite + graphite de recuit);
b) Section de forte dimension, voir Figure 1.
Légende
zone à cœur: perlite/ferrite + graphite de recuit
zone intermédiaire: perlite + ferrite + graphite de recuit
zone superficielle: ferrite
Figure 1 — Microstructure en zone à cœur, en zone intermédiaire et en zone superficielle
3.3
fonte malléable à cœur noir
fonte blanche qui subit un traitement thermique dans une atmosphère non décarburante
NOTE La totalité du graphite contenu dans la fonte malléable à cœur noir est présent sous forme de graphite de
recuit. Pour la définition de l'état du carbone, voir l'ISO 945 (graphite forme IV).
3.3.1
fonte malléable à cœur noir ferritique
fonte malléable à cœur noir dont la microstructure se caractérise par une matrice composée essentiellement
de ferrite
3.3.2
fonte malléable à cœur noir perlitique
fonte malléable à cœur noir dont la microstructure se caractérise par une matrice, selon la qualité spécifiée,
de différents types de perlite ou d'autres produits de transformation de l'austénite
3.4
graphite primaire
graphite se présentant sous la forme de lamelles
NOTE Le graphite primaire se nomme de façon plus correcte graphite eutectique.
4 Désignations
Les types de fonte malléable couverts par la présente Norme internationale doivent être désignés comme suit,
conformément à l'ISO/TR 15931:
a) par une référence à la présente Norme internationale, c'est-à-dire «ISO 5922:2005»;
b) par trois lettres désignant le type de fonte malléable, à savoir,
JMW, pour la fonte malléable à cœur blanc,
JMB, pour la fonte malléable à cœur noir;
c) par trois chiffres désignant la résistance à la traction minimale, en newtons par millimètre carré, pour une
éprouvette de 12 mm de diamètre; ces trois chiffres doivent être suivis d'un tiret (-);
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
d) par un ou deux chiffres désignant l'allongement minimal, en pourcentage, pour une éprouvette de 12 mm
de diamètre.
EXEMPLE La désignation d'une fonte malléable à cœur blanc ayant une structure de matrice perlitique, une
résistance à la traction minimale de 400 N/mm et un allongement minimal de 5 %, lorsqu'ils sont mesurés sur une
éprouvette de 12 mm de diamètre, doit être ISO 5922/JMW/400-5.
5 Informations à la commande
Les informations suivantes doivent être fournies par l'acheteur:
a) la désignation complète du matériau;
b) toute exigence particulière qui doive faire l'objet d'un accord entre l'acheteur et le fabricant.
Tous les accords entre l'acheteur et le fabricant doivent être faits au moment de l'acceptation de la commande.
6 Élaboration
La méthode d'élaboration de la fonte malléable ainsi que sa composition chimique et son traitement thermique
doivent être laissés à l'initiative du fabricant, qui doit assurer leur conformité avec les exigences des
propriétés données dans la présente Norme internationale pour la nuance commandée.
Si la fonte malléable doit avoir des applications spéciales, sa composition chimique et son traitement
thermique peuvent faire l'objet d'un accord entre le fabricant et l'acheteur au moment de l'acceptation de la
commande.
Pour optimiser la résistance aux chocs de toutes les nuances spécifiées aux Tableaux 1 et 2, il convient que
la teneur en phosphore ne dépasse pas 0,10 %.
7 Propriétés mécaniques
7.1 Résistance à la traction et allongement
Lorsque la fonte est soumise à l'essai conformément à 9.1, les valeurs de la résistance à la traction (R ) et du
m
pourcentage d'allongement à la rupture (A ) doivent être conformes aux exigences spécifiées aux
3,4
Tableaux 1 et 2.
NOTE Pour les définitions de R et A , voir l'ISO 6892.
m 3,4
7.2 Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %
Lorsqu'elle est demandée par l'acheteur et convenue au moment de l'acceptation de la commande, la limite
conventionnelle d'élasticité à 0,2 % (R ) doit être déterminée conformément à 9.2 et les valeurs de la limite
p0,2
conventionnelle d'élasticité à 0,2 % doivent être conformes aux exigences spécifiées aux Tableaux 1 et 2.
NOTE Pour la définition de R , voir l'ISO 6892.
p0,2
Tableau 1 — Propriétés mécaniques des fontes malléables à cœur blanc
Désignation Diamètre de Résistance à la Allongement Limite Dureté Brinell
a
l'éprouvette traction conventionnelle (pour information
d'élasticité à 0,2 % uniquement)
R A R HBW
m 3,4 p0,2
2 2
mm N/mm % N/mm
min. min. min. max.
b
6 270 10 —
9 310 5 —
ISO 5922/
JMW/350-4
12 350 4 —
15 360 3 —
b
6 280 16 —
9 320 15 170
ISO 5922/
JMW/360-12
12 360 12 190
15 370 7 200
b
6 300 12 —
9 360 8 200
ISO 5922/
JMW/400-5
12 400 5 220
15 420 4 230
b
6 330 12 —
9 400 10 230
ISO 5922/
JMW/450-7
12 450 7 260
15 480 4 280
b
6 — — —
9 490 5 310
ISO 5922/
JMW/550-4
12 550 4 340
15 570 3 350
Toutes les nuances de fonte malléable à cœur blanc peuvent être soudées, pourvu que les procédures employées
soient correctes. Il convient de choisir la nuance JMW/360-12 pour les assemblages dont on exige particulièrement la
résistance et l'absence de traitement thermique de post-soudure.
(Pour une épaisseur de paroi supérieure à 8 mm, un traitement thermique de post-soudure est recommandé.)
a
Pour choisir le diamètre de l'éprouvette, voir 8.4.
b
En raison de la difficulté à déterminer la limite conventionnelle d'élasticité de petites éprouvettes, les valeurs et les méthodes de
mesure doivent faire l'objet d'un accord entre le fabricant et l'acheteur au moment de l'acceptation de la commande.
4 © ISO 2005 – Tous droits réservés
Tableau 2 — Propriétés mécaniques des fontes malléables à cœur noir
Désignation Diamètre de Résistance à la Allongement Limite Dureté Brinell
a, b
l'éprouvette traction conventionnelle (pour information
d'élasticité à 0,2 % uniquement)
R A R HBW
m 3,4 p0,2
2 2
mm N/mm % N/mm
min. min. min.
ISO 5922/
12 ou 15 275 5 — 150 max.
c
JMB/275-5
ISO 5922/
12 ou 15 300 6 — 150 max.
c
JMB/300-6
ISO 5922/
12 ou 15 350 10 200 150 max.
JMB/350-10
ISO 5922/
12 ou 15 450 6 270 150 à 200
JMB/450-6
ISO 5922/
12 ou 15 500 5 300 165 à 215
JMB/500-5
ISO 5922/
12 ou 15 550 4 340 180 à 230
JMB/550-4
ISO 5922/
12 ou 15 600 3 390 195 à 245
JMB/600-3
ISO 5922/
12 ou 15 650 2 430 210 à 260
JMB/650-2
ISO 5922/
12 ou 15 700 2 530 240 à 290
d, e
JMB/700-2
ISO 5922/
12 ou 15 800 1 600 270 à 320
d
JMB/800-1
a
Parmi les deux diamètres indiqués pour l'éprouvette, le fabricant doit pouvoir choisir l'une des deux dimensions si celle-ci n'est pas
spécifiée par l'acheteur.
b
Dans les cas où une é
...
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