ISO 4003:1977
(Main)Permeable sintered metal materials - Determination of bubble test pore size
Permeable sintered metal materials - Determination of bubble test pore size
Specifies a method for the detrmination of the pore size of filters, porous bearings, porous electrodes and other parts with interconnected porosity. The bubble test shall be considered as a quality control test and not as a test for defining filter grades of determining exact pore size and pore size distribution.
Matériaux en métal fritté perméable — Détermination de la dimension des pores — Méthode bulloscopique
La présente Norme internationale spécifie une méthode d'essai, dite bulloscopique, pour déterminer la dimension des pores dans les matériaux perméables frittés de la métallurgie des poudres, c'est-à-dire les filtres, les coussinets autolubrifiants, les électrodes poreuses et autres pièces à porosité interconnectée. NOTE -- L'essai bulloscopique doit être considéré comme un essai de contrôle de qualité et non comme une méthode pour définir des nuances de filtres ou pour déterminer les dimensions exactes des pores et la distribution de ces dimensions.
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 31-Jan-1977
- Current Stage
- 9093 - International Standard confirmed
- Start Date
- 21-Sep-2022
- Completion Date
- 13-Dec-2025
Overview
ISO 4003:1977 is an international standard developed by the International Organization for Standardization (ISO) that defines a method for determining the pore size of permeable sintered metal materials through the bubble test technique. This standard primarily serves as a quality control test for materials such as filters, porous bearings, porous electrodes, and other components with interconnected porosity. Importantly, the bubble test specified in ISO 4003 is intended for approximate pore size determination rather than precise measurement of pore size distribution or filter grading.
Key Topics
Permeable Sintered Metal Materials
Includes metal powders fused together to create porous structures with interconnected voids, commonly used in filtration and electrochemical applications.Bubble Test Principle
The method involves saturating the sample with a test liquid of known surface tension, then gradually increasing pressure with a gas (usually air) until bubbles emerge at the sample surface. The pressure at which the first continuous bubble appears corresponds to the largest effective pore opening.Calculation of Pore Size
The diameter of the significant pore is calculated using the applied differential pressure and known surface tension of the liquid, based on the capillary pressure equation:[ d = \frac{4 \gamma}{\Delta P} ]
where d is the pore diameter, γ is the liquid surface tension, and ΔP is the differential pressure between the gas and liquid.
Testing Conditions and Equipment
Key apparatus includes a dry filtered gas supply, manometer or pressure gauge for precise pressure control and measurement, a device to hold and saturate the sample under liquid, and visual tools for observing bubble formation.Suitable Test Liquids
Liquids such as 95% ethanol, methanol, isopropanol, or carbon tetrachloride can be used depending on the metal's characteristics. The surface tension values of these liquids are critical to accurate pore size calculations.Limitations
The bubble test reflects the largest pore restriction detected and can be influenced by localized defects, making it a qualitative quality check rather than an exhaustive pore size distribution analysis.
Applications
Filter Quality Control
Enables manufacturers and users to verify the maximum pore size in sintered metal filters, ensuring performance consistency and particle retention capability.Porous Bearings and Electrodes
Supports the assessment of porosity uniformity and pore size relevant for lubrication or electrochemical efficiency.Material Production and R&D
Facilitates process monitoring and development of powder metallurgy materials by providing a standardized pore size assessment method.Defect Detection
Bubble formation patterns, observed under controlled pressure increase, help identify cracks, blocked pores, or inconsistencies in sintered metals.
Related Standards
ISO 2738 – Covers determination of density and open porosity of permeable sintered metal materials, often referred to alongside ISO 4003 for comprehensive pore characterization.
Other Powder Metallurgy Standards – ISO technical committee ISO/TC 119 develops related standards on powder metallurgy raw materials and products.
Filtration Standards – While ISO 4003 focuses on pore size determination, other standards define filter grading and particle retention testing more precisely.
By following ISO 4003:1977, manufacturers and quality control laboratories benefit from a reliable, internationally recognized method to evaluate the pore size of permeable sintered metal materials. This ensures the integrity and functional performance of filters, bearings, electrodes, and other porous components used in critical industrial applications.
ISO 4003:1977 - Permeable sintered metal materials -- Determination of bubble test pore size
ISO 4003:1977 - Matériaux en métal fritté perméable -- Détermination de la dimension des pores -- Méthode bulloscopique
Frequently Asked Questions
ISO 4003:1977 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Permeable sintered metal materials - Determination of bubble test pore size". This standard covers: Specifies a method for the detrmination of the pore size of filters, porous bearings, porous electrodes and other parts with interconnected porosity. The bubble test shall be considered as a quality control test and not as a test for defining filter grades of determining exact pore size and pore size distribution.
Specifies a method for the detrmination of the pore size of filters, porous bearings, porous electrodes and other parts with interconnected porosity. The bubble test shall be considered as a quality control test and not as a test for defining filter grades of determining exact pore size and pore size distribution.
ISO 4003:1977 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 77.160 - Powder metallurgy. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
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Standards Content (Sample)
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NORME INTERNATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXfiYHAPOAHAII OPrAHM3ALUiII l-I0 CTAHAAPTM3AUMM~ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Matériaux en métal fritté perméable - Détermination de la
dimension des pores - Méthode bulloscopique
Permeable sin tered metal materials - Determination of bubble test pore size
Première édition - 1977-02-l 5
CDU 621.762 : 620.1 : 539.217 Réf. no : ISO 4003-1977 (F)
Descripteurs : métallurgie des poudres, produit fritté, métal poreux, essai, essai bulloscopique, détermination, porosité.
Prix basé sur 3 pages
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 partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4003 a été élaborée par le comité technique
ISOITC 119, Matières premières et produits de la métallurgie des poudres, et a été
soumise aux comités membres en décembre 1975.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Roumanie
Royaume-Uni
Allemagne Italie
Australie Japon Suède
Autriche Mexique U.R.S.S.
Pologne U.S.A.
Canada
Portugal Yougoslavie
Espagne
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
0 Organisation internationale de normalisation, 1977 l
Imprimé en Suisse
NORME INTERNATIONALE ISO 4003-1977 (F)
Matériaux en métal fritté perméable - Détermination de la
dimension des pores - Méthode bulloscopique
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION La première bulle se forme dans le pore ayant le plus grand
étranglement, l’étranglement étant la plus petite section de
La présente Norme internationale spécifie une méthode
ce pore.
d’essai, dite bulloscopique, pour déterminer la dimension
des pores dans les matériaux perméables frittés de la métal-
Pour le calcul, on suppose que cette bulle se forme à I’ex-
lurgie des poudres, c’est-à-dire les filtres, les coussinets auto-
trémité d’un capillaire de section circulaire initialement
lubrifiants, les électrodes poreuses et autres pièces à porosité
rempli par le même liquide de tension superficielle connue.
interconnectée.
NOTE - L’essai bulloscopique doit être considéré comme un essai Pour un capillaire de section circulaire, le diamètre est lié
de contrôle de qualité et non comme une méthode pour définir des
à la pression de bullage par l’équation
nuances de filtres ou pour déterminer les dimensions exactes des
pores et la distribution de ces dimensions.
=-
. . .
d (1)
ap
2 RÉFÉRENCE
où
ISO 2738, Matériaux en métal fritté perméable - Détermi-
d est le diamètre capillaire correspondant à la dimension
nation de la masse volumique et de la porosité ouverte.
de pore bulloscopique, en mètres;
y est la” tension superficielle du liquide d’essai, en
3 PRINCIPE
newtons par mètre;
Imprégnation d’un échantillon avec un liquide d’essai, puis
Ap est la pression différentielle, en pascals, à travers
immersion dans le liquide d’essai et introduction d’un gaz
l’échantillon dans les conditions statiques, c’est-à-dire
(habituellement de l’air) dans l’échantillon, en augmentant
. . .
lentement la pression du gaz. Détermination de la pression (2)
np=P,-PI
à laquelle apparaissent des bulles à la surface de l’échantillon.
gy étant la pression du gaz, en pascals;
Évaluation de la dimension de pore bulloscopique à l’aide
d’une formule mathématique.
p, étant la pression du liquide au niveau de la forma-
tion des bulles, en pascals :
4 DÉFINITION
. . .
p, = 9,81 xpl xh (3)
dimension de pore bulloscopique : Diamètre capillaire équi-
où pl est la masse volumique du liquide d’essai, en
valent maximal dans l’échantillon, calculé à partir de la
kilogrammes par mètre cube;
pression minimale mesurée, nécessaire pour expulser la
première bulle de gaz à travers l’échantillon (dans des con- h est la hauteur du liquide, en mètres, au-dessus
ditions normalisées) imprégné d’un liquide. du plus haut étranglement de l’échantillon.
ISO4003=1977(F)
Gaz
Pression du liquide p1 Échanti Ilon
r
.l I
/ Pression du gaz pg L Liquide d’essai
FIGURE - Disposition pour l’essai
NOTES
5 APPAREILLAGE
1 La dimension de pore bulloscopique, correspond à la pression
5.1 Alimentation en gaz filtré et sec (habituellement de
différentielle minimale à laquelle apparaissent de facon continue les
premières bulles. Pour cette raison, cette pression est quelquefois
l’air), sous une pression appropriée.
appelée ((pression minimale de bullage)) ou ((point de bullage initial».
Le diamètre de capillaire correspondant est appelé quelquefois
«dimension maximale des pores)), ou «diamètre maximal des pores))
ou ((dimension du plus gros pore)). Cependant, la dimension maxi- 5.2 Manodétendeur approprié, permettant de régler conti-
male des pores déterminée par cette méthode peut être le résultat
nuellement et avec précision la pression de l’air, par exemple
d’un défaut local isolé, et, en conséquence, n’est pas représentative
un accroissement régulier de la pression à une vitesse donnée,
de la population des pores.
ou une augmentation de pression par paliers, avec la possi-
2 Lorsque la pression augmente audelà de la pression minimale de
bilité de maintenir la pression constante à chaque palier.
bullage (point de bullage initial), plusieurs aspects de bullage se pro-
duisent sur l’échantillon. Pour un aspect donné, la pression corres-
pondante peut conduire à définir une dimension de pores conven-
tionnelle. Par exemple, il est courant de spécifier la pression à
5.3 Débitmètre, si nécessaire.
laquelle se produit un bullage généralisé (bouillonnement sur toute
la surface). Ces définitions particulières doivent faire l’objet d’un
accord entre fournisseur et utilisateur. En outre, en augmentant
graduellement la pression du gaz, on peut observer l’uniformité de la
5.4 Appareil d
...














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