ISO 12686:1999
(Main)Metallic and other inorganic coatings — Automated controlled shot-peening of metallic articles prior to nickel, autocatalytic nickel or chromium plating, or as a final finish
Metallic and other inorganic coatings — Automated controlled shot-peening of metallic articles prior to nickel, autocatalytic nickel or chromium plating, or as a final finish
This International Standard describes the requirements for automated, controlled shot-peening of metallic articles prior to electrolytic or autocatalytic deposition of nickel or chromium, or as a final finish, using shot made of cast steel, conditioned cut wire, ceramic shot or glass beads. The process is applicable to those materials on which test work has shown it to be beneficial within given intensity ranges. It is usually not suitable for brittle materials. Handpeening and rotary flap-peening are specifically excluded. Shot-peening induces residual compressive stresses in the surface and near surface layers of metallic articles, and changes the surface microstructure (including phase transformation), thereby controlling or limiting the reduction in fatigue properties that occurs from nickel or chromium plating of the article, or increasing the fatigue properties of unplated articles.
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Grenaillage automatique de pièces métalliques avant dépôt électrolytique de nickel, dépôt autocatalytique de nickel, ou dépôt électrolytique de chrome, ou en tant que finition de surface
La présente Norme internationale fixe des exigences relatives au martelage automatique et contrôlé de pièces métalliques, avant dépôt électrolytique ou autocatalytique de nickel ou de chrome, ou en tant que finition de surface, utilisant de la grenaille en acier moulé, en segments de fil métallique et conditionné, de la grenaille en céramique ou des billes de verres. Le procédé est applicable aux matériaux pour lesquels les essais ont démontré qu'il s'avérait efficace dans des plages d'intensité données. Habituellement, ce procédé n'est pas applicable aux matériaux fragiles. Le martelage à la grenaille manuel et le martelage par volet tournant sont spécifiquement exclus. Le martelage à la grenaille introduit des tensions compressives à la surface des pièces métalliques et au niveau des couches proches de la surface et engendre des modifications de la micro-structure superficielle (y compris des transformations de phases) permettant ainsi de maîtriser ou de limiter l'altération des propriétés en fatigue générée par le traitement de la pièce par dépôt électrolytique de nickel ou de chrome, ou l'amélioration des propriétés en fatigue d'articles non revêtus.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12686
First edition
1999-12-01
Metallic and other inorganic coatings —
Automated controlled shot-peening of
metallic articles prior to nickel,
autocatalytic nickel or chromium plating, or
as a final finish
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques —
Grenaillage automatique de pièces métalliques avant dépôt électrolytique
de nickel, dépôt autocatalytique de nickel, ou dépôt électrolytique de
chrome, ou en tant que finition de surface
Reference number
©
ISO 1999
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Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Materials and equipment.7
5 Ordering information.13
6 Pre-peening treatment.13
7 Procedure .14
8 Post-peening treatment.16
9 Certification and test records.17
Annex A (normative) Freedom from iron contamination test.18
Annex B (normative) Cast steel shot .19
Annex C (normative) Wire shot.21
Annex D (normative) Characteristics of ceramic shot .23
Annex E (normative) Almen strip, holder and gauge .25
Annex F (normative) Calibration system requirements .27
Annex G (informative) Non-mandatory information .31
Bibliography.34
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 12686 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic
coatings, Subcommittee SC 3, Electrodeposited coatings and related finishes.
Annexes A to F form a normative part of this International Standard. Annex G is for information only.
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Introduction
Shot-peening is a process for cold-working surfaces by bombarding the product with shot of a solid and spherical
nature propelled at a relatively high velocity. In general, shot peening will increase fatigue life of a product that is
subject to bending or torsional stress. It will improve resistance to stress-corrosion cracking. It can be used to form
parts or correct their shapes. See annex G for additional information.
It is essential that the shot-peening process parameters be rigidly controlled to ensure repeatability from part to part
and lot to lot.
This International Standard describes techniques and methods necessary for proper control of the shot peening
process.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12686:1999(E)
Metallic and other inorganic coatings — Automated controlled
shot-peening of metallic articles prior to nickel, autocatalytic
nickel or chromium plating, or as a final finish
1 Scope
This International Standard describes the requirements for automated, controlled shot-peening of metallic articles
prior to electrolytic or autocatalytic deposition of nickel or chromium, or as a final finish, using shot made of cast
steel, conditioned cut wire, ceramic shot or glass beads. The process is applicable to those materials on which test
work has shown it to be beneficial within given intensity ranges. It is usually not suitable for brittle materials. Hand-
peening and rotary flap-peening are specifically excluded.
Shot-peening induces residual compressive stresses in the surface and near surface layers of metallic articles, and
changes the surface microstructure (including phase transformation), thereby controlling or limiting the reduction in
fatigue properties that occurs from nickel or chromium plating of the article, or increasing the fatigue properties of
unplated articles.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 565:1990, Test sieves — Metal wire cloth, perforated metal plate and electroformed sheet — Nominal sizes of
openings.
ISO 2194:1991, Industrial screens — Woven wire cloth, perforated plate and electroformed sheet — Designation
and nominal sizes of openings.
ISO 3310-1:1990, Test sieves — Technical requirements and testing — Part 1: Test sieves of metal wire cloth.
ISO 3453:1984, Non-destructive testing — Liquid penetrant inspection — Means of verification.
ISO 6933:1986, Railway rolling stock material — Magnetic particle acceptance testing.
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3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
Almen strip
UNS G10700 carbon steel specimens that are used to calibrate the energy of a shot-peening stream (see Figure 1)
3.2
Almen strip holding fixture
fixture for holding Almen strips in suitable locations that represent the position and angular orientation of the
surfaces of a part where intensity is to be determined and verified (see Figure 2)
3.3
arc height
flat Almen strips which, when subjected to a stream of shot moving at an adequate velocity, will bend in an arc
corresponding to the amount of energy transmitted by the shot stream
NOTE The height of the curved arc measured in millimetres is the arc height, measured by an Almen gauge (see Figure 3).
3.4
automatic equipment
shot-peening equipment in which parts, fixtures, nozzles and peening parameters are preset by hand or by locating
fixtures and verified by inspection personnel
NOTE Peening time is monitored automatically and air pressure or wheel speed is set manually.
3.5
residual compressive stresses
layer in compression below the surface created by cold-working or stretching the surface beyond the elastic limit by
shot-peening
NOTE The depth of compressive stresses is measured from the crown of the dimple to the depth.
3.6
coverage
extent of obliteration of the original surface by dimples produced by impact from individual shot particles, expressed
as a percentage
NOTE 100 % coverage is defined as that leaving 2 % or less of the original surface unpeened because the estimation of
coverage of the impressions is difficult when this is about 98 % of the total surface. "100 % coverage" is a theoretical limiting
value. Hence, the term "complete coverage" is preferred. Usually, complete coverage requires increasing the base time, i.e. the
time of peening to reach 98 % coverage, by 15 % to 20 %. Values of 200 % to 300 %, etc. are obtained by multiplying this run
time by 2, 3, etc.
3.7
depth of compressive stresses
where the stress profile passes through zero stress
3.8
shot peening intensity
Almen strip arc height at saturation
NOTE Arc height is not correctly termed intensity unless saturation is achieved.
3.9
liquid tracer system
liquid coating material bearing a pigment that fluoresces under an ultraviolet light and is removed at a rate
proportional to peening coverage
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Dimensions in millimetres
Key
1TeststripA
2TeststripC
3TeststripN
NOTES
Analysis of stock: UNS G10700
Cold-rolled spring steel
Square edge number one (on 76,2 mm edge)
Finish: blue temper (or bright)
Uniformly hardened and tempered to 44 HRC to 50 HRC
Flatness C � 0,038 mm arc height
Flatness N and A � 0,025 mm arc height
Figure 1 — Almen test specimen
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Dimensions in millimetres
Key
1 Four M5 pan head machine screws with hexagonal nuts
2 Four holes of diameter 5,6 mm
3 Holder
4 Test strip (sectioned)
Figure 2 — Assembled test strip and holder
4 © ISO 1999 – All rights reserved
Dimensions in millimetres
a
Four hardened steel balls
b
Dial indicator to be graduated in values of 0,025 mm (0,025 4 mm permitted); maximum extension force 25 gf
c
Contact surface of all balls to be in one plane � 0,05 mm
Key
1 Guides
Figure 3 — Almen gauge
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3.10
microprocessor-controlled equipment
peening equipment that has nozzle-holding fixtures and is computer-controlled for processing, monitoring and
documentation of the peening parameters critical to process certification
3.11
nozzle-holding fixture
fixture that holds the nozzles at the required location, distance and angle in a locked position during the peening
operation
3.12
process-interrupt parameters
�1
for critical peening operations, parameters such as shot flow, air pressure, rotational speed of parts (s ), oscillation
rate and cycle time that must be monitored within process requirements
3.13
saturation
minimum duration of peening necessary to achieve the desired Almen intensity which, when doubled, does not
increase the Almen strip arc height by more than 10 %
3.14
saturation curve
curve that plots peening time on the Almen strip (abscissa) versus Almen strip arc height (ordinate) achieved for
thepeeningtime(seeFigure4)
3.15
surface obliteration
condition of a peened surface in which 100 % of the surface has been dimpled with shot impressions
Figure 4 — Saturation curve
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4 Materials and equipment
4.1 Shot material composition
4.1.1 Cast steel shot, conforming to the requirements given in annex B.
4.1.2 Cut wire shot, made from cold-finished, round wire, conforming to annex C.
4.1.3 Ceramic shot (beads), conforming to the chemical composition given in Table 1 and in annex D.
4.1.4 Glass beads, free from lead and free silica and maintained dry and free from any surface contamination or
dressings. Glass beads shall have a nominal composition of 72,5 % SiO ,9,75%CaO, 13%Na O, 3,3 % MgO,
2 2
0,75 % of other minor elements and a specific gravity of 2,5 g/cm .
Table 1 — Composition of ceramic shot
ZrO SiO Al O Fe O Free iron Specific gravity
2 2 2 3 2 3
%
g/cm
% % % %
60 to 70 28 to 33 10 max 0,1 max. 0,1 max. 3,6 to 3,95
4.2 Shot form and shape
4.2.1 Cast steel
Cast steel shot shall be spherical after pre-conditioning and free from sharp edges, corners and broken pieces. It
shall conform to the acceptable shapes given in Figure 5. The number of nonconforming shapes (see Figure 6)
shall not exceed the values given in Table 2.
Table 2 — Maximum allowable nonconforming shapes —
cast steel, cut wire and ceramic shot (as shown in Figure 6)
Cast steel size Cut wire size Ceramic size Maximum allowable
nonconforming shapes
per area (1 cmX 1cm)
930 5
780 5
660 CW62 12
550 CW54 12
460 CW47 15
390 CW41 80
CW35 80
330 CW32 Z850 80
280 CW28 80
230 CW23 Z600 80
190 CW20 80
170 Z425 80
130 480
110 Z300 640
70 Z210 640
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Not necessarily spheres but all corners rounded
Figure 5 — Acceptable shapes
Key
U
1 Nodulated shot
|
2 Hollow shot
V
(see Table 2; diameter to length ratio � 1:2)
|
3 Elongated shot
W
4 Broken, sharp-cornered shot (see Tables 4, 6 and 7)
Figure 6 — Unacceptable shapes
4.2.2 Cut wire
Cut wire shot shall be spherical after pre-conditioning. It shall be free from sharp edges, corners and broken
pieces. The number of nonconforming shapes shall not exceed the values given in Table 2.
4.2.3 Ceramic shot
Ceramic shot shall be spherical and free from sharp edges, corners and broken pieces. The number of
nonconforming shapes shall not exceed the values given in Table 2.
4.3 Hardness
The hardness of the shot shall exceed that of the material to be processed.
8 © ISO 1999 – All rights reserved
4.3.1 Cast steel
Cast steel shot shall have a hardness of HRC 45 to HRC 55. Special hard cast steel shot shall be used on products
harder than HRC 50 and shall have a hardness of HRC 55 to HRC 65.
4.3.2 Cut wire
Cut wire shot shall have a hardness equal to or greater than that given in Table 3.
Table 3 — Hardness, cut wire shot
Shot size Minimum hardness
Rockwell C
CW 62 36
CW 54 39
CW 47 41
CW 41 42
CW 35 44
CW 32 45
CW 28 46
CW 23 and finer 48
4.3.3 Ceramic shot
Ceramic shot shall have a minimum hardness of 560 HV 30 (30 kgf).
4.3.4 Glass beads
Glass beads shall have a hardness of 5,5 on the Moh scale.
4.4 Size
The size of the shot shall conform to the following :
a) the size of the shot shall be capable of producing the required intensity in the required time;
b) if a peened surface contains a fillet, the nominal size of the shot shall not exceed one-half of the radius of the
fillet;
c) if the shot must pass through an opening, such as a slot, to reach a peened surface, the nominal size of the
shot shall not exceed one-fourth of the width of the diameter of the opening.
4.4.1 Cast steel
Cast steel shot charged into a machine shall conform to the screen requirements given in Table 4 for the nominal
size selected. Sieves shall be in accordance with ISO 565, ISO 2194 and ISO 3310-1.
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Table 4 — Screen size, cast steel shot (as shown in Figure 6)
Size All pass Maximum Maximum Cumulative Maximum Maximum
of shot screen size 2% on screen 50% on screen 9% on screen 8% on screen number
of deformed shot
acceptable per
area
mm mm mm mm mm (1 cmX 1cm)
930 4,000 3,350 2,800 2,360 2,000 5
780 3,350 2,800 2,360 2,000 1,700 5
660 2,800 2,360 2,000 1,700 1,400 12
550 2,360 2,000 1,700 1,400 1,180 12
460 2,000 1,700 1,400 1,180 1,000 15
390 1,700 1,400 1,180 1,000 0,850 20
330 1,400 1,180 1,000 0,850 0,710 80
280 1,180 1,000 0,850 0,710 0,600 80
230 1,000 0,850 0,710 0,600 0,500 80
190 0,850 0,710 0,600 0,500 0,425 80
170 0,710 0,600 0,500 0,425 0,355 80
130 0,600 0,500 0,425 0,355 0,300 480
110 0,500 0,425 0,355 0,300 0,180 640
70 0,425 0,355 0,300 0,180 0,125 640
When a machine has a completely new charge of cast steel shot, conditioning shall be carried out to remove the
oxide layers on the shots, by bombarding on to a hardened steel surface for a minimum of 2 passes. Conditioning
may not be required if the addition to the charge already in the machine is less than 25 %. If the addition of more
than 25 % is made to the charge, conditioning is required.
4.4.2 Cut wire
The diameter of cut wire shot charged into a machine shall conform to the requirements listed in Table 5. Cut wire
shot shall conform to the requirements of length and cumulative weight in Table 5. lt is mandatory that only
preconditioned cut wire shot be used. As an alternative, cut wire shot may have the same size designations as the
cast shot described in Table 4.
4.4.3 Ceramic shot
Ceramic shot charged into the peening machine shall conform to the screen requirements listed in Table 6.
10 © ISO 1999 – All rights reserved
Table 5 — Cut wire shot — Size, length and weight
a b
Shot number Wire diameter
Length of 10 pieces Weight of 50 pieces
mm
mm g
CW-62 1,09 to 1,33
1,587 � 0,051 15,75 � 1,02
CW-54 1,372 � 0,051 13,72 � 1,02 0,72 to 0,88
CW-47 1,194 � 0,051 11,94 � 1,02 0,48 to 0,58
CW-41 0,31 to 0,39
1,041� 0,051 10,41 � 1,02
CW-35 0,20 to 0,24
0,889 � 0,025 8,89 � 1,02
CW-32 0,813 � 0,025 8,13 � 1,02 0,14 to 0,18
CW-28 0,711 � 0,025 7,11 � 1,02 0,10 to 0,12
CW-23 0,05 to 0,07
0,584 � 0,025 5,84 � 1,02
CW-20 0,04 to 0,05
0,508 � 0,025 5,08 � 1,02
a
Shot particles to be checked for length shall be mounted and ground and polished to expose a central longitudinal
section. The combined length of 10 random selected particles shall be within the tolerance shown above.
b
At the discretion of the supplier, the particles may be weighed instead of mounted and measured as stated in a) above.
When weighed, the total weight of 50 randomly-selected particles shall be within the limits specified above.
Table 6 — Sizes of fused ceramic beads for peening (as shown in Figure 6)
Designation Nominal sizes Sieve number and screen opening size in mm Minimum Maximum Maximum
% beads No. of No. of
mm
with beads broken or
sphericity with angular
sphericity beads
���� 0,8
���� 0,5
Ceramic Shot size min. max. maximum maximum maximum maximum (% of true acceptable acceptable
a
0,5 % retains 5% retains 10 % pass 3 % pass spheres) per area per area
size
1cmX 1cm 1cmX 1cm
Z 850 330 0,85 1,18 14 (1,400) 16 (1,100) 20 (0,850) 25 (0,710) 65 4 2
Z 600 230 0,60 0,85 18 (1,000) 20 (0,850) 30 (0,600) 40 (0,425) 65 8 4
Z 425 170 0,425 0,600 25 (0,710) 30 (0,600) 40 (0,425) 50 (0,300) 70 14 8
Z 300 110 0,300 0,425 35 (0,500) 40 (0,425) 50 (0,300) 60 (0,250) 70 27 15
Z 210 70 0,212 0,300 45 (0,335) 50 (0,300) 70 (0,212) 80 (0,180) 80 45 20
Z 150 GP60 0,150 0,212 60 (0,250) 70 (0,212) 100 (0,150) 120 (0,125) 80 300 65
a
Designated number for ceramic is minimum bead diameter (in mm)X 1 000 mm.
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4.4.4 Glass beads
Glass beads shall conform to the screening requirements listed in Table 7.
Table 7 — Sizes of glass beads for shot peening
Dimensions in millimetres
Nominal diameter 100 % by weight Maximum 2 % by Maximum 8 % by 0 % passing mesh
passing mesh size weight retained on weight passing mesh size
mesh size size
0,85 1 0,85 0,6 0,5
0,71 0,85 0,71 0,5 0,425
0,6 0,71 0,6 0,425 0,355
0,5 0,6 0,5 0,355 0,3
0,425 0,5 0,425 0,3 0,25
0,355 0,425 0,355 0,25 0,212
0,3 0,355 0,3 0,212 0,18
0,25 0,3 0,25 0,18 0,15
0,212 0,25 0,212 0,15 0,125
0,18 0,212 0,18 0,125 0,106
0,15 0,18 0,15 0,106 0,09
0,125 0,15 0,125 0,090 0,075
0,106 0,125 0,106 0,075 0,063
0,09 0,106 0,09 0,063 0,053
0,075 0,09 0,075 0,053 0,045
0,063 0,075 0,063 0,045 0,036
0,053 — — — —
4.5 Almen strips, blocks and gauges
Almen strips, blocks and gauges used shall follow the details shown in Figures 1 to 3. See annex E for additional
information.
4.6 Equipment
Shot-peening shall be done in a machine that is designed for the purpose, that propels shot at high speed against
the product, that moves the product through the shot stream in a way that assures complete and uniform peening,
and that continuously screens the shot to remove broken or defective shot.
12 © ISO 1999 – All rights reserved
5 Ordering information
When ordering articles to be shot-peened, the purchaser shall state the following:
a) the number of this International Standard, i.e. ISO 12686;
b) the type, size and hardness of shot to be used (see clause 4 );
c) the number and frequency of determinations of shot size and uniformity required, if other than those specified
in 7.1;
d) the peening intensity to be used at each location (see 7.2);
e) the number, frequency and locations of Almen test specimens to be provided for intensity verification and
monitoring of the process if other than those specified in 7.2, 7.2.1 and 7.2.2;
f) the areas on the part that are to be shot-peened and those that are to be protected from the peening (see 6.5);
g) whether magnetic particle or penetrant inspection is required before peening (see 6.2);
h) the percentage coverage required in areas to be peened, complete coverage being the minimum requirement
(see 3.6 and 7.3);
i) the method for measuring coverage (see 7.3);
j) the type of equipment to be used — automated or computer monitored microprocessor (see 4.3, G.10, G.11,
and G.12);
k) the details of any post treatment such as corrosion protection (see 8.5);
l) the requirements of certification and test records as specified in clause 9.
6 Pre-peening treatment
6.1 Prior operations
Areas of parts to be shot-peened shall be within dimensional requirements before peening. Except as otherwise
permitted, all heat treatment, machining and grinding shall be completed before shot-peening. All fillets shall be
formed, all burrs shall be removed and all sharp edges and corners that require peening shall be provided with
sufficient radii prior to peening in order to ensure complete coverage without any distortion, chipping or roll-over.
6.2 Flaw and crack testing
Magnetic particle, dye penetrant, ultrasonic or other flaw or crack detection processes, when required, shall be
completed prior to peening. See ISO 3453 and ISO 6933.
6.3 Corrosion and damage
Parts shall not be peened if they show evidence of invasive corrosion or mechanical damage on the surface.
6.4 Cleaning
Cleaning prior to peening shall be accomplished by vapour degreasing, solvent wiping, warm solvent spray or
acceptable water-base nonflammable product as required to remove all soils, scale and coatings from the surface
[8] [11]
areas to be peened. See to .
© ISO 1999 – All rights reserved 13
6.5 Masking
Surfaces designated on the drawing to be free of shot-peening marks shall be masked or otherwise protected from
the shot stream or indirect impingement by shot.
Suitable masking materials are adhesive tape, sheet rubber, etc. If adhesive tape is used, it shall be coated with
adhesive on one side and when the tape is removed from the surface it shall not show any evidence of corrosion or
leave any residue on the surface. Areas not requiring peening and not required to be masked shall be considered
optional.
7 Procedure
7.1 Shot
7.1.1 General
Shot charged into the peening machine shall be as specified by the purchaser and meet the requirements given in
4.1 for the particular type, size and material required.
Unless otherwise specified, all shot shall be maintained in the machine so that it conforms to the requirements
given in Table 8.
7.1.2 Uniformity determination
At least one determination for shot size and uniformity shall be made, according to data given in Table 8, before
and after each production run or after each 8 h stint of production on long runs when using cast or cut wire steel
shot. When the process conditions for a particular run differ from those of a previous run, shot size and distributions
checks may have to be made more frequently than every 8 h. Ceramic shot size distribution shall be verified at
least every 4 h of production and before and after each production run. The size distribution and uniformity of glass
beads shall be verified every 2 h.
7.2 Peening intensity
7.2.1 General
The peening intensity shall be that specified by the purchaser as the arc height produced by the peening process at
saturation as measured on Almen strips placed in the required locations. Unless otherwise specified on the drawing
or in the contract, the intensity of peening shall be as specified in Table 9 for the thickness involved.
7.2.2 Saturation curve
For initial process development, a saturation curve shall be generated for each location where intensity is to be
varied.
7.2.3 Intensity determination
At least one intensity determination for all required locations shall be made immediately before and after each
production run and at least every 8 h of continuous running. The intensity determination is also required after any
replacement of shot, a new setting of the machine or any other change of setting of the machine, or any event that
may affect the shot-peening operations.
7.3 Peening coverage
7.3.1 General
Peened surfaces shall be uniform in appearance and shall be completely dented so that the original surface is
entirely obliterated. With the smallest sizes of steel shot, 70 and 110, and with all sizes of ceramic and glass beads,
14 © ISO 1999 – All rights reserved
complete obliteration of the original surface may not be achieved despite 100 % coverage. The extent (as a
percentage) of coverage shall be specified by the purchaser.
7.3.2 Coverage determination
Unless otherwise specified, at least one coverage determination for all areas requiring peening shall be made for
every 8 h of continuous running. Coverage shall be determined by either of the following methods, as specified by
the purchaser:
a) visual examination using a ten-power magnifying glass;
NOTE This procedure is not recommended for large areas.
b) visual examination using an approved impact sensitive liquid fluorescent tracer system in accordance with the
manufacturer's recommendations. Alternatively, use of a dye, e.g., engineer’s blue, on a selected portion of
one batch processed every 8 h may be used to determine coverage. Peening coverage is verified by complete
removal of the dye.
7.4 Computer-monitored equipment
When auxiliary computer-monitored equipment is used for shot peening, calibration of the monitored systems shall
be in accordance with annex F. Intensity verification, as given in 7.2, shall be done prior to initial operation and
after calibration.
Table 8 — Shot maintenance and form maximum allowable nonconforming (as shown in Figure 6)
Size of shot Maximum 2 % on screen Maximum 80 % on screen Maximum allowable
nonconforming shapes
mm mm per area 1 cmX1cm
930 3,353 2,38 5
780 2,819 1,999 5
660 2,38 1,679 12
550 1,999 1,41 12
460 1,679 1,191 15
390 1,41 1 80
330 1,191 0,841 80
280 1 0,711 80
230 0,841 0,589 80
190 0,711 0,5 80
170 0,589 0,419 80
130 0,5 0,351 480
110 0,419 0,297 640
70 0,351 0,178 640
© ISO 1999 – All rights reserved 15
Table 9 — Intensity versus thickness and ultimate tensile strength
Dimensions in millimetres
a
Steel under 1 380 MPa Steel over 1 380 MPa Aluminum alloys
Material
(stainless steel shot)
—
thickness � 2,5
b
2,5u thicknessu 10 0,15 to 0,25 A 0,15 to 0,25 A
0,2to0,3A
c
thickness � 10 0,15 to 0,25 A 0,25 to 0,35 A
0,3to0,4A
a
Magnesium alloys’ response to shot-peening is different from the response of other materials. It is essential to avoid
broken or deformed peening material. Peening must be done with materials and under conditions that do not cause cracks.
b
The suffix letter A, indicates that the values have been determined by the use of test strip A.
c
Test strip A is used for arc heights up to 0,6 mm A. For greater peening intensity test strip C should be used. Test strip N
is used if the intensity is less than 0,1 mm A.
8 Post-peening treatment
8.1 Residual shot removal
After shot-peening and removal of protecting masks, all shot and shot fragments shall be removed from surfaces of
articles by methods that will not erode, scratch or degrade the surface in any way.
8.2 Surface finish improvement
It is permissible to improve the surface finish of a component after shot-peening by polishing, lapping, or honing
provided that the surface temperature is not sufficiently raised to relax the compressive stresses and the amount of
material removed is less than 10 % of the depth of the compressive layer induced by peening.
8.3 Nonferrous metals
Nonferrous metals and their alloys that have been shot-peened shall be cleaned by an approved chemical cleaning
solution to remove all iron contaminants. Cleaning operations shall not degrade the surface or alter the dimensions
of the part. Cleaned surfaces shall be chemically tested for freedom from residual iron by the method given in
annex A. Shot used for peening ferrous materials shall not be re-used for treating nonferrous metals and alloys.
8.4 Thermal and mechanical treatment limits
No manufacturing operations that relieve compressive stresses or that develop detrimental residual stresses shall
be permitted after shot-peening. When parts are heated after shot-peening, such as for baking of paint or protective
coatings, embrittlement relief after electroplating or other thermal treatment, the temperatures employed shall be
limited as shown in Table 10.
8.5 Protection from corrosion
Shot-peened parts shall be protected from corrosion during processing and until final preservation and packaging
are complete. All shot-peened parts shall be preserved, wrapped or packaged, as specified by the purchaser, in
order to ensure protection from corrosion and damage during handling, transportation and storage.
16 © ISO 1999 – All rights reserved
Table 10 — Thermal treatment limits
Material Maximum temperature
o
C
Steel parts 230
Aluminium alloy parts 93
Magnesium alloy parts 93
Titanium alloy parts 315
Nickel alloy parts 538
Corrosion- resistant steel parts 315
9 Certification and test records
When specified in the purchase order or contract, the manufacturer's or supplier's certification shall be furnished to
the purchaser stating that samples representing each lot have been manufactured, tested and inspected in
accordance with this specification and the requirements have been met. When specified in the purchase order or
contract, a report of the test results shall be furnished. When specified in the purchase order or contract, test strip
specimens and test records shall accompany peened parts, and shall be inspected along with the appropriate lot.
The following information shall be recorded for each specimen:
a) lot number and other production control numbers;
b) part number;
c) number of parts in lot;
d) date peened;
e) shot-peening machine used and machine setting;
f) specified peening intensity and actual peening intensity by test strip identification numbers if test fixture
requires use of more than one strip;
g) shot size, type, hardness, standoff (distance), length of time of exposure to shot stream, and shot flow rate;
h) percent coverage;
i) shot velocity or air pressure.
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Annex A
(normative)
Freedom from iron contamination test
A.1 Purpose
The purpose of this test is to detect contamination by iron residues on the surfaces of aluminium and its alloys,
corrosion resistant and heat resistant alloys, etc.
A.2 Materials
A.2.1 Hydrochloric acid,5%(V/V) aqueous solution.
A.2.2 Potassium hexacyanoferrate(III) (potassium ferricyanide),10%(m/m) aqueous solution.
A.2.3 Degreasing agent, e.g. propanol-2 (iso-propyl alcohol).
A.2.4 Filter paper.
A.3 Procedure
Degrease the area to be tested by wiping with an appropriate solvent (A.2.3). Place a drop of the hydrochloric acid
solution (A.2.1 ) on the degreased surface and leave for approximately 2 min. Wet a filter paper (A.2.4) with a drop
of potassium hexacyanoferrate(III) solution (A.2.2) and place it on the area of the part wetted with the hydrochloric
acid solution. Rinse the area with water.
A.4 Result
A deep blue colour on the filter paper indicates the presence of iron. On some alloys, a pale blue colour may be
observed in the absence of iron residues. For comparison purposes, it is advisable to prepare a sample that is
known to be free from iron contamination.
18 © ISO 1999 – All rights reserved
Annex B
(normative)
Cast steel shot
B.1 Description
Cast steel shot is the product obtained by atomizing molten steel into random sizes and quenching, with
[12]
subsequent screening and heat treating, to the hardness desired. See standard SAE J 287 .
B.2 Identification
Cast steel shot shall be identified by prefix letters CS followed by the appropriate shot number.
EXAMPLE
CS 330 indicates cast steel shot identified by a nominal screen aperture of 0,033 1 in.
B.3 Chemical composition
In general the chemical composition shall conform to the following:
� Carbon: 0,85 % to 1,20 %
� Manganese: 0,60 % to 1,20 %
� Phosphorus: 0,050 % max.
� Sulfur: 0,050 % max.
� Silicon: 0,40 % min.
B.4 Microstructure
The microstructure of cast steel shot shall be uniformly tempered martensite with fine, well-distributed carbides, if
any. Carbide networks, transformation products, decarburized surfaces, inclusions, porosity and quench cracks are
undesirable.
B.5 Density
Cast steel shot shall not be more than 7 g/cm and shall not contain more than 10 % hollows. The method of
determining density may be a displacement method or an actual count of the hollows in a mounted, polished
specimen.
B.6 Mechanical tests
Several designs of shot testing machine are available commercially for application to routine acceptance
[14]
procedures. The standard SAE J 445a may be consulted for methods of checking uniformity of shipments of
shot or to determine the relative fatigue life of different types of shot.
© ISO 1999 – All rights reserved 19
B.7 Inspection procedure
Samples for chemical analysis, hardness, microstructure and density (if checked by a displacement method) shall
be at least 100 g each as obtained from a representative sample of each shipment.
Shot particles to be checked for hardness and microstructure shall be mounted in plastic and ground and polished
to the centreline, care being taken to prevent work hardening of the polished surface. At least 10 hardness
readings shall be taken at random.
A count of hollows may be taken from a representative portion or from all of a polished specimen prior to etching
for examining microstructure.
A simple method for determining density by displacement is as follows.
Using a 100 ml burette, fill burette with water to 50 ml mark. Add 100 g of shot. Note rise in water level. Divide
volume of shot as shown by water displaced, into the weight of shot. This will give the apparent density of the shot.
For critical density measurements, a pycnometer method for determining true density is recommended.
20 © ISO 1999 – All rights reserved
Annex C
(normative)
Wire shot
C.1 Description
Cut wire shot shall be the product of carbon steel wire or stainless steel wire type 302, 304, condition B, spring
temper, cut into the form of cylinders with lengths approximately equal to the wire diameter. See standard
[13]
SAE J 441 . Conditioned cut wire shot with cut edges pre-rounded may be specified when required for special
applications.
C.2 Classification and identification
All cut wire shot shall be classified according to the wire size from which it is obtained. It shall be identified by the
prefix letters CW meaning cut steel wire or SCW meaning stainless cut wire. This designation shall be followed by
a suffix number equivalent to the mean diameter of the wire from which the shot is produced.
C.3 Chemical composition
The chemical composition shall conform, in general, to the following specification:
a) Steel
carbon: 0,45% to 0,75%
manganese: 0,60% to 1,20%
phosphorous: 0,045% max.
sulfur: 0,050 % max.
silicon: 0,10 % to 0,30%
b) Stainless steel
carbon: 0,15 % max.
manganese: 2,00 % max.
phosphorous: 0,045 % max.
sulfur: 0,030 % max.
silicon: 1,0 % max.
chromium: 17,00 % to 20,00%
nickel: 8,00 % to 11,00 %
C.4 Tensile properties
Shot shall be made from wire conforming to the tensile strengths given in Table C.1.
© ISO 1999 – All rights reserved 21
C.5 Size classification
Cut wire shot shall be made from wire of the diameters given in Table C.1. Shot sizes varying from those shown
are available and may be obtained by arrangement between the shot manufacturer and user.
C.6 Soundness
Shot particles shall be free of shear cracks and laps and shall not contain excessive seams or burrs.
Table C.1 — Tensile properties of cut steel wire shot
Shot size Mean wire diameter Tensile strength – Steel wire Tensile strength – Stainless wire
2 2
mm in MPa klbf/in MPa klbf/in
CW.62 1,6 0,062 1 630 to 1 880 237 to 272 1 758 to 1 965 255 to 285
CW.54 1,4 0,054 1 680 to 1 920 243 to 279 1 793 to 1 999 260 to 290
CW.47 1,2 0,047 1 710 to 1 970 248 to 286 1 806 to 2 013 262 to 292
CW.41 1 0,041 1 760 to 2 020 255 to 293 1 855 to 2 062 269 to 299
CW.35 0,9 0,035 1 800 to 2 080 261 to 301 1 882 to 2 089 273 to 303
CW.32 0,8 0,032 1 830 to 2 110 266 to 306 1 910 to 2 117 277 to 307
CW.28 0,7 0,028 1 870 to 2 140 271 to 311 1 972 to 2 179 286 to 316
CW.23 0,6 0,023 1 920 to 2 200 279 to 319 2 013 to 2 220 292 to 322
CW.20 0,5 0,02 1 950 to 2 230 283 to 323 2 068 to 2 275 300 to 330
22 © ISO 1999 – All rights reserved
Annex D
(normative)
Characteristics of ceramic shot
D.1 Scope
This annex covers characteristics for chemistry, microstructure, density, shape and appearance of zirconium oxide
[15]
based ceramic shot, suitable for peening surfaces of parts by impingement. See Standard SAE J 1830 .
D.2 Chemical composition
The details of the composition of ceramic shot are given in Table 1.
The free iron content of the ceramic shot sample shall not exceed 0,10 % (m/m). It is determined by slowly
sprinkling 500 g of the sample ceramic bead shot on to an inclined aluminum tray that is
1,6 mm (0,062 in) deepX 152 mm (6 in) wideX 305 mm (12 in) long. The tray is supported by a nonmagnetic frame
o
so that it is inclined with a 152 mm (6 in) rise from end to end (30 from horizontal). Four
25 mmX 25 mmX 152 mm (1 inX1inX 6 in) bar magnets shall be positioned against the under surface and
crosswise to the inclined tray at about the middle of its length. Magnets shall be not less than 10 000 Gs magnetic
field each and arranged so that the magnetic north and south poles alternate. The magnetic particles (iron) that
accumulate on the tray, as the beads roll down, shall be carefully brushed into a pre-weighed dish. The procedure
shall be repeated with the same 500 g sample until all visible magnetic particles are collected. The dish shall then
be reweighed and the magnetic particle content calculated as a percentage of the total original sample.
D.3 Microstructure
Ceramic shot shall be manufactured by electric fusion of oxides to form a closely-bonded internal structure of a
crystalline zirconia phase within an amorphous silica phase.
D.4 Density
3 3
This characteristic is closely related to chemical analysis. It shall range between 3,60 g/cm and 3,95 g/cm (see
Table 1).
o
Density shall be measured at 31 C by a pycnometric method.
D.5 Shape
D.5.1 General
Sphericity and roundness shall be measured by an actual counting of a one-layer field of a minimum of
200 ceramic beads at a magnification ofX 20.
D.5.2 Sphericity
This refers to the ratio of short to long axes of the hypothetical ellipse that would contain the actual image of the
ceramic bead as seen through a microscope.
© ISO 1999 – All rights reserved 23
D.5.3 Roundness
This refers to the relative angularity of grain corners, the ceramic shot having round and smooth surfaces. Scored,
broken or angular particles are those that would present sharp or angular surfaces when impacted, causing metal
removal or unsatisfactory or irregular finishes. An actual count shall be made of a field of 1 cm at a X 20
magnification. Maximum number of permissible broken or angular beads is shown in Table 6. This number shall
never exceed 3 %.
D.6 Appearance
Ceramic shot shall be constant in colour, free flowing, free of defects and free of foreign matter.
D.7 Quality assurance
Ceramic shot quality is checked by lots of 1 000 kg maximum. A representative sample of the shipped lot shall be
tested for conformance to all requirements of this specification. Lot number and this specification number shall be
marked on each container unit. All control data shall be available from the manufacturer upon request for 2 years
after shipment.
24 © ISO 1999 – All rights reserved
Annex E
(normative)
Almen strip, holder and gauge
E.1 Outline of method of control
The control of a peening machine operation is primarily a matter of the control of the properties of a blast of shot in
its relation to the work bein
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12686
Première édition
1999-12-01
Revêtements métalliques et autres
revêtements inorganiques — Grenaillage
automatique de pièces métalliques avant
dépôt électrolytique de nickel, dépôt
autocatalytique de nickel, ou dépôt
électrolytique de chrome, ou en tant que
finition de surface
Metallic and other inorganic coatings — Automated controlled shot-peening
of metallic articles prior to nickel, autocatalytic nickel or chromium plating,
or as a final finish
Numéro de référence
©
ISO 1999
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Web www.iso.ch
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Matériaux et équipements.7
5 Renseignements relatifs aux commandes.12
6 Traitement avant martelage.13
7 Mode opératoire.14
8 Traitement après martelage à la grenaille.16
9 Certification et rapports d'essais.17
Annexe A (normative) Détection de la contamination par des résidus ferreux .18
Annexe B (normative) Grenaille en acier moulé .19
Annexe C (normative) Grenaille en segments de fil.21
Annexe D (normative) Grenaille en céramique .23
Annexe E (normative) Feuillard, support et jauge Almen.25
Annexe F (normative) Exigences relatives au système d'étalonnage.27
Annexe G (informative) Informations non obligatoires.31
Bibliographie .34
© ISO 1999 – Tous droits réservés iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente/du présent Norme internationale
peuvent faire l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 12686 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques
et autres revêtements inorganiques, sous-comité SC 3, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées.
Les annexes A à F constituent des éléments normatifs de la présente Norme internationale. L'annexe G est
donnée uniquement à titre d’information.
iv © ISO 1999 – Tous droits réservés
Introduction
Le martelage à la grenaille à arêtes arrondies est un procédé d'écrouissage à froid de surfaces, qui consiste à
bombarder le produit avec de la grenaille pleine et sphérique, projetée à une vitesse relativement élevée. En
général, le martelage à la grenaille à arêtes arrondies augmentera la durée de vie en fatigue d'un produit soumis à
un effort de flexion ou de torsion. Il améliorera la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Il peut
servir à façonner des pièces ou à corriger leur forme. Se reporter à l'annexe G qui fournit des informations plus
détaillées.
Il est indispensable que les paramètres du procédé de martelage à la grenaille soit rigoureusement maîtrisés, afin
d'assurer la répétabilité d'une pièce à une autre et d'un lot à un autre.
La présente Norme internationale décrit les techniques et les méthodes requises pour assurer une bonne maîtrise
du procédé de martelage.
© ISO 1999 – Tous droits réservés v
NORME INTERNATIONALE ISO 12686:1999(F)
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques —
Grenaillage automatique de pièces métalliques avant dépôt
électrolytique de nickel, dépôt autocatalytique de nickel, ou dépôt
électrolytique de chrome, ou en tant que finition de surface
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fixe des exigences relatives au martelage automatique et contrôlé de pièces
métalliques, avant dépôt électrolytique ou autocatalytique de nickel ou de chrome, ou en tant que finition de
surface, utilisant de la grenaille en acier moulé, en segments de fil métallique et conditionné, de la grenaille en
céramique ou des billes de verres. Le procédé est applicable aux matériaux pour lesquels les essais ont démontré
qu'il s'avérait efficace dans des plages d'intensité données. Habituellement, ce procédé n'est pas applicable aux
matériaux fragiles. Le martelage à la grenaille manuel et le martelage par volet tournant sont spécifiquement
exclus.
Le martelage à la grenaille introduit des tensions compressives à la surface des pièces métalliques et au niveau
des couches proches de la surface et engendre des modifications de la micro-structure superficielle (y compris des
transformations de phases) permettant ainsi de maîtriser ou de limiter l'altération des propriétés en fatigue générée
par le traitement de la pièce par dépôt électrolytique de nickel ou de chrome, ou l'amélioration des propriétés en
fatigue d'articles non revêtus.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 565:1990, Tamis de contrôle — Tissus métalliques, tôles métalliques perforées et feuilles électroformées —
Dimensions nominales des ouvertures.
ISO 2194:1991, Cribles et tamis industriels — Tissus métalliques, tôles perforées et feuilles électroformées —
Désignation et dimensions nominales des ouvertures.
ISO 3310-1:1990, Tamis de contrôle — Exigences techniques et vérifications — Partie 1: Tamis de contrôle en
tissus métalliques.
ISO 3453:1984, Essais non destructifs — Contrôle par ressuage — Moyens de vérification.
ISO 6933:1986, Matériel roulant de chemin de fer — Essai de réception magnétoscopique.
© ISO 1999 – Tous droits réservés 1
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
feuillards Almen
éprouvettes en acier au carbone UNS G10700, servant à étalonner l'énergie d'un jet de grenaille (voir Figure 1)
3.2
appareillage de maintien des feuillards Almen
appareillage destiné à maintenir les feuillards Almen dans des positions convenables qui représentent la position et
l'orientation angulaire des surfaces d'une pièce lorsque l'intensité doit être déterminée et vérifiée (voir Figure 2)
3.3
hauteur d'arc
les feuillards Almen plats soumis à un jet de grenaille projetée à une vitesse adéquate fléchissent selon un arc
correspondant à la quantité d'énergie transmise par le jet de grenaille
NOTE La hauteur de l'arc de cercle, mesurée en millimètres, représente la hauteur de l'arc mesuré par l'appareillage de
mesure Almen (voir Figure 3).
3.4
équipement automatique
équipement de martelage à la grenaille, dans lequel les pièces, les dispositifs de maintien, les buses et les
paramètres de grenaillage sont prédéfinis manuellement ou par positionnement des dispositifs de maintien et
vérifiés par le personnel de contrôle
NOTE Le temps de grenaillage est contrôlé automatiquement, alors que la pression d'air et la vitesse de rotation sont
réglées manuellement.
3.5
tensions compressives
le façonnage ou l’étirement à froid de la surface, effectué au-delà de la limite élastique par grenaillage, génère une
couche soumise à la compression en dessous de la surface
NOTE La profondeur des tensions compressives est mesurée à partir du sommet de la cavité jusqu'à la profondeur
concernée.
3.6
recouvrement
étendue d'oblitération de la surface initiale par des cavités générées par l'impact de particules de grenaille
individuelles, exprimée en pourcentage
NOTE Un recouvrement à 100 % est défini comme un recouvrement laissant non grenaillés 2 % ou moins de la surface
initiale, parce que l’évaluation du recouvrement des impacts est difficile lorsqu’il concerne 98 % de la surface totale. Un
recouvrement à 100 % est une valeur limite théorique. Aussi est-il recommandé d’employer le terme de «recouvrement
complet». Habituellement, un recouvrement complet nécessite une augmentation de la base des temps, c’est-à-dire de la durée
de grenaillage permettant d’obtenir un recouvrement de 98 %, de 15 % à 20 %. Des valeurs de 200 % à 300 %, etc. sont
obtenues en multipliant cette durée par 2, 3, etc.
3.7
profondeur des tensions compressives
endroit au niveau duquel la contrainte passe par zéro
3.8
intensité
hauteur d'arc du feuillard Almen au point de saturation
NOTE La hauteur d'arc ne peut être confirmée que lorsque le point de saturation est atteint.
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Dimensions en millimètres
Prescriptions relatives aux feuillards d’essai
Légende
1 Feuillard d’essai A
2 Feuillard d’essai C
3 Feuillard d’essai N
NOTES
Analyse du stock – UNS G10700
Acier laminé à froid pour ressorts
Bord relevé numéro un (sur bords de 76,2 mm)
Finition – revenu bleu (ou brillante)
Uniformément trempé revenu à 44 HRC à 50 HRC
Planéité C � 0,038 mm hauteur d’arc
Planéité N et A � 0,025 mm hauteur d’arc
Figure 1 — Éprouvette Almen
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Dimensions en millimètres
Légende
1 Quatre vis M5 à tête ronde fendue, munie d’écrous hexagonaux
2 Quatre trous� 5,6 mm
3 Dispositif de maintien
4 Feuillard d’essai (découpé)
Figure 2 — Feuillard d'essai et dispositif de maintien assemblés
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Dimensions en millimètres
a
Quatre billes en acier trempé
b
Indicateur à cadran à graduer en valeurs de 0,025 mm (0,025 4 mm autorisées); force d’extension maximale: 25 gf
c
La surface de contact de toutes les billes doit se situer dans un même plan � 0,05 mm.
Légende
1 Guides
Figure 3 — Appareillage de mesure Almen
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3.9
système de marquage liquide
matériau de revêtement liquide comportant un pigment qui émet une lumière fluorescente lorsqu'il est soumis à un
rayonnement ultraviolet et dont l'élimination est proportionnelle au recouvrement par grenaillage
3.10
équipement piloté par calculateur
équipement de martelage à la grenaille muni de dispositifs de maintien des buses et qui est piloté par un
calculateur pour le traitement, le contrôle et la documentation des paramètres de grenaillage considérés comme
critiques pour la certification du procédé
3.11
dispositif de maintien des buses
dispositif qui maintient les buses à l'endroit, à la distance et à l'angle requis, dans une position verrouillée pendant
l'opération de grenaillage
3.12
paramètres d'interruption du procédé
pour des opérations de grenaillage critique, paramètres tels que débit de grenaille, pression d'air, vitesse de
�1
rotation des pièces (s ), taux d'oscillation et durée de cycle, qui doivent être contrôlés dans le cadre des
exigences du procédé
3.13
saturation
durée minimale de martelage à la grenaille, nécessaire pour atteindre l'intensité Almen souhaitée qui, lorsqu'elle
est doublée, n'accroît pas la hauteur d'arc du feuillard Almen de plus de 10 %
3.14
courbe de saturation
courbe permettant de représenter la durée de martelage à la grenaille du feuillard Almen (abscisse) en fonction de
la hauteur d'arc (ordonnée) obtenue pendant le temps de martelage à la grenaille (voir Figure 4)
3.15
oblitération de surface
état d'une surface dans lequel 100 % de la surface ont été bosselées par l'impact de la grenaille projetée
Figure 4 — Courbe de saturation
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4 Matériaux et équipements
4.1 Composition des matériaux constituant la grenaille
4.1.1 Grenaille en acier moulé, conforme aux exigences indiquées dans l'annexe B.
4.1.2 Grenaille en segments de fil, réalisée en fil rond, calibré par frappe à froid, conformément à l'annexe C.
4.1.3 Grenaille en céramique (billes), conformes à la composition chimique et à la masse volumique indiquées
dans le Tableau 1 et l'annexe D.
4.1.4 Billes de verre, exemptes de plomb et de silice libre. Elles doivent êtres sèches et exemptes de toute
contamination superficielle ou de barbes de finissage. Elles doivent avoir la composition chimique suivante: 72,5 %
SiO ,9,75% CaO, 13%Na O, 3,3 % MgO, et 0,75 % d’autres éléments mineurs, et une masse volumique de
2 2
2,5 g/cm .
Tableau 1 — Composition chimique de la grenaille céramique
ZrO SiO Al O Fe O Fer libre Masse
2 2 2 3 2 3
volumique
%% % % %
g/cm
60 à 70 28 à 33,0 10 max. 0,1 max. 0,1 max. 3,6 à 3,95
4.2 Forme et aspect de la grenaille
4.2.1 Acier moulé
La grenaille en acier moulé doit, après préconditionnement, être sphérique et exempte d'arêtes vives, d'angles et
de parties brisées. Elle doit être conforme aux formes acceptables illustrées à la Figure 5. Le nombre de formes
non conformes (voir Figure 6) ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le Tableau 2.
4.2.2 Segments de fil
La grenaille en segments de fil doit, après préconditionnement, être sphérique. Elle doit être exempte d'arêtes
vives, d'angles et de parties brisées. Le nombre de formes non conformes ne doit pas dépasser les valeurs
indiquées dans le Tableau 2.
4.2.3 Grenaille en céramique
La grenaille en céramique doit être sphérique, exempte d'arêtes vives, d'angles et de parties brisées. Le nombre
de formes non conformes ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le Tableau 2.
4.3 Dureté
La dureté de la grenaille doit être supérieure à celle du matériau devant subir le traitement.
4.3.1 Acier moulé
La grenaille en acier moulé doit avoir une dureté comprise entre HRC 45 et HRC 55. De la grenaille en acier moulé
dur spécial doit être utilisée sur des produits ayant une dureté supérieure à HRC 50; elle doit présenter une dureté
comprise entre HRC 55 et HRC 65.
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Tableau 2 — Nombre maximal admissible de formes non conformes — Grenaille en acier moulé, en
segments de fil et en céramique (d'après la Figure 6)
Taille de la Taille de la Taille de la Nombre maximal admissible de formes non
grenaille en acier grenaille en grenaille en
conformesparsurfacede1cm����1cm
moulé segments de fil céramique
930 5
780 5
660 CW62 12
550 CW54 12
460 CW47 15
390 CW41 80
CW35 80
330 CW32 Z850 80
280 CW28 80
230 CW23 Z600 80
190 CW20 80
170 Z425 80
130 480
110 Z300 640
70 Z210 640
Pas nécessairement des sphères, mais tous les angles doivent être arrondis.
Figure 5 — Formes acceptables
Légende
U
1 Grenaille sphéroïdale
|
2 Grenaille creuse (voir Tableau 2; rapport diamètre/longueur supérieur à 1:2)
V
|
3 Grenaille allongée
W
4 Grenaille brisée à arêtes vives (voir Tableaux 4, 6 et 7)
Figure 6 — Formes inacceptables
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4.3.2 Segments de fil
La grenaille en segments de fil doit avoir une dureté égale ou supérieure à celle indiquée dans le Tableau 3.
Tableau 3 — Dureté de la grenaille en segments de fil d'acier
Taille de la grenaille Dureté minimale Rockwell C
CW 62 36
CW 54 39
CW 47 41
CW41 42
CW 35 44
CW 32 45
CW 28 46
CW 23 et plus fin 48
4.3.3 Grenaille en céramique
La grenaille en céramique doit avoir une dureté minimale de 560 HV 30 (30 kgf).
4.3.4 Billes de verre
Les billes de verre doivent avoir une dureté de 5,5 sur l’échelle de Mohs.
4.4 Taille
La taille de la grenaille doit être conforme aux prescriptions générales suivantes:
a) la taille de la grenaille doit permettre d’obtenir l’intensité requise pendant la durée requise;
b) si une surface martelée contient un congé, la taille nominale de la grenaille ne doit pas dépasser la moitié du
rayon du congé;
c) si la grenaille doit passer à travers une ouverture, telle qu'une fente, pour atteindre une surface martelée, la
taille nominale de la grenaille ne doit pas dépasser un quart de la largeur ou du diamètre de l'ouverture.
4.4.1 Acier moulé
La grenaille en acier moulé chargée dans une machine doit être conforme aux prescriptions relatives aux criblages
indiquées dans le Tableau 4, pour la taille nominale choisie. Les cribles doivent être conformes à l'ISO 565,
l'ISO 2194 et l'ISO 3310-1.
Lorsqu'une machine a une charge totalement neuve de grenaille en acier moulé, il est nécessaire de procéder à un
conditionnement pour éliminer les couches d'oxyde présentes sur la grenaille, en la bombardant, au moins deux
fois, sur une surface en acier trempé. Il est possible que le conditionnement ne soit pas requis si le pourcentage de
grenaille ajoutée à la charge est inférieur à 25 %. Si le pourcentage de grenaille ajoutée à la charge est supérieur à
25 %, le conditionnement est exigé.
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Tableau 4 — Taille de la grenaille en acier moulé (d'après la Figure 6)
Taille de la Dimension de 2 % maximum 50 % maximum 9 % total 8 % maximum Nombre maximal
grenaille crible sur crible de sur crible de minimum sur sur crible de admissible de
passe-tout crible de billes de grenaille
déformées par
surface de
1cm �1cm
mm mm mm mm mm
930 4,000 3,350 2,800 2,360 2,000 5
780 3,350 2,800 2,360 2,000 1,700 5
660 2,800 2,360 2,000 1,700 1,400 12
550 2,360 2,000 1,700 1,400 1,180 12
460 2,000 1,700 1,400 1,180 1,000 15
390 1,700 1,400 1,180 1,000 0,850 20
330 1,400 1,180 1,000 0,850 0,710 80
280 1,180 1,000 0,850 0,710 0,600 80
230 1,000 0,850 0,710 0,600 0,500 80
190 0,850 0,710 0,600 0,500 0,425 80
170 0,710 0,600 0,500 0,425 0,355 80
130 0,600 0,500 0,425 0,355 0,300 480
110 0,500 0,425 0,355 0,300 0,180 640
70 0,425 0,355 0,300 0,180 0,125 640
4.4.2 Segments de fil
Le diamètre de la grenaille en segments de fil chargée dans la machine doit être conforme aux exigences du
Tableau 5. La grenaille en segments de fil doit être conforme aux exigences relatives à la longueur et au poids
total, indiquées dans le Tableau 5. Il est obligatoire de n'utiliser que de la grenaille en segments de fil pré-
conditionné. La grenaille en segments de fil peut, en variante, avoir la même désignation dimensionnelle que la
grenaille en acier moulé décrite dans le Tableau 4.
4.4.3 Grenaille en céramique
La grenaille en céramique chargée dans la machine de martelage doit être conforme aux prescriptions relatives au
criblage indiquées dans le Tableau 6.
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Tableau 5 — Grenaille en segments de fil — Taille, longueur et masse
a b
Taille de la grenaille Diamètre de fil
Longueur de 10 particules Masse de 50 pièces
mm mm g
CW-62 1,09 à 1,33
1,587� 0,051 15,75� 1,02
CW-54 1,372� 0,051 13,72� 1,02 0,72 à 0,88
CW-47 1,194� 0,051 11,94� 1,02 0,48 à 0,58
CW-41 0,31 à 0,39
1,041� 0,051 10,41� 1,02
CW-35 0,20 à 0,24
0,889� 0,025 8,89� 1,02
CW-32 0,813� 0,025 8,13� 1,02 0,14 à 0,18
CW-28 0,711� 0,025 7,11� 1,02 0,10 à 0,12
CW-23 0,05 à 0,07
0,584� 0,025 5,84� 1,02
CW-20 0,04 à 0,05
0,508� 0,025 5,08� 1,02
a
Les particules de grenaille dont on doit vérifier la longueur doivent être conditionnées, meulées et polies de manière à exposer une
section longitudinale centrale. La longueur combinée de 10 particules sélectionnées au hasard doit être incluse dans les limites de tolérance
indiquées ci-dessus.
b
Au choix du fournisseur, les particules peuvent être pesées au lieu d'être conditionnées et mesurées comme indiqué ci-dessus.
Lorsqu'elles sont pesées, la masse totale de 50 particules prélevées au hasard doit être comprise dans les plages spécifiées ci-dessus.
Tableau 6 — Taille des billes en céramique fondue pour martelage à grenaille à arêtes arrondies
(d'après la Figure 6)
Désignation Tailles nominales Numéro de tamis Pourcentage Nombre Nombre
minimal de maximal maximal
mm (maille du crible, en millimètres)
billes ayant admissible de admissible de
une sphéricité billes ayant une billes brisées
WWWW 0,8 sphéricité ou à arêtes
<0,5, par vives, par
(pourcentage
surface de surface de
de vraies
1cm���� 1cm 1cm����1cm
sphères)
Taille des Taille de la Minimale Maximale Retient Retient Laisse Laisse
billes en grenaille 0,5 % 5% passer passer
a
maximum maximum 10 % 3%
céramique
maximum maximum
Z 850 330 0,850 1,18 14 16 20 25 65 4 2
(1,400) (1,100) (0,850) (0,710)
Z 600 230 0,600 0,850 18 20 30 40 65 8 4
(1,000) (0,850) (0,600) (0,425)
Z 425 170 0,425 0,600 25 30 40 50 70 14 8
(0,710) (0,600) (0,425) (0,300)
Z 300 110 0,300 0,425 35 40 50 60 70 27 15
(0,500) (0,425) (0,300) (0,250)
Z 210 70 0,212 0,300 45 50 70 80 80 45 20
(0,335) (0,300) (0,212) (0,180)
Z 150 GP60 0,150 0,212 60 70 100 120 80 300 65
(0,250) (0,212) (0,150) (0,125)
a
Le nombre indiqué pour la céramique est le diamètre minimal, en millimètres, des billes�1000.
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4.4.4 Billes en verre
Les billes en verre doivent être conformes aux exigences de taille indiquées dans le Tableau 7.
Tableau 7 — Taille des billes de verre utilisées pour le martelage
Diamètre nominal 100 % en masse sur 2 % maximum en 8 % maximum en 0%surcriblede
crible de masse sur crible de masse sur crible de
mm mm mm mm mm
0,850 1,00 0,850 0,600 0,500
0,710 0,850 0,710 0,500 0,425
0,600 0,710 0,600 0,425 0,355
0,500 0,600 0,500 0,355 0,300
0,425 0,500 0,425 0,300 0,250
0,355 0,425 0,355 0,250 0,212
0,300 0,355 0,300 0,212 0,180
0,250 0,300 0,250 0,180 0,150
0,212 0,250 0,212 0,150 0,125
0,180 0,212 0,180 0,125 0,106
0,150 0,180 0,150 0,106 0,090
0,125 0,150 0,125 0,090 0,075
0,106 0,125 0,106 0,075 0,063
0,090 0,106 0,090 0,063 0,053
0,075 0,090 0,075 0,053 0,045
0,063 0,075 0,063 0,045 0,036
0,053 — — — —
4.5 Feuillards, blocs et appareillages de mesure Almen
Les feuillards, les blocs et les appareillages de mesure Almen doivent être conformes aux détails illustrés aux
Figures 1 à 3. Voir annexe E pour plus amples informations.
4.6 Équipement
Le martelage à la grenaille doit être effectué à l'aide d'une machine prévue à cet effet, qui projette la grenaille à
grande vitesse contre le produit, qui déplace le produit à travers le jet de grenaille d'une manière qui garantit un
martelage complet et uniforme, et qui crible en permanence la grenaille pour éliminer la grenaille brisée ou
défectueuse.
5 Renseignements relatifs aux commandes
Lors de la passation de commandes d'articles devant subir un martelage à la grenaille, l'acheteur doit fournir les
renseignements suivants:
a) le numéro de la présente Norme internationale, à savoir ISO 12686;
b) le type, la taille et la dureté de la grenaille à utiliser (voir article 4);
c) le nombre et la fréquence des déterminations de la taille et de l'uniformité requises pour la grenaille, si elles
sont différentes de celles spécifiées en 7.1;
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d) l'intensité du martelage à utiliser à chaque emplacement (voir 7.2);
e) le nombre, la fréquence et les emplacements des éprouvettes Almen à fournir pour la vérification de l'intensité
et pour la surveillance du procédé, s'ils sont différents de ceux spécifiés en 7.2, 7.2.1 et 7.2.2;
f) les zones sur la pièce qui doivent subir le martelage à la grenaille et celles qui doivent être protégées contre le
martelage (voir 6.5);
g) si un contrôle magnétoscopique ou un contrôle par ressuage est exigé avant le martelage (voir 6.2);
h) l’étendue (en pourcentage) de recouvrement requis dans des zones à marteler; un recouvrement complet
constitue l'exigence minimale (voir 3.6 et 7.3);
i) la méthode de détermination du recouvrement (voir 7.3);
j) le type d'équipement à utiliser — automatique ou piloté par calculateur (voir 4.3, G.10, G.11 et G.12);
k) les détails relatifs à tout traitement après martelage, par exemple: protection contre la corrosion (voir 8.5);
l) les exigences relatives à la certification et aux rapports d'essai, telles qu’indiquées dans l'article 9.
6 Traitement avant martelage
6.1 Opérations préliminaires
Les dimensions des zones des pièces qui doivent subir le martelage à la grenaille doivent être comprises dans les
limites des tolérances dimensionnelles avant le martelage. Sauf autorisation contraire, toutes les opérations de
traitement thermique, d'usinage et de meulage doivent être achevées avant le martelage à la grenaille. Tous les
congés doivent être formés, toutes les bavures doivent être éliminées et toutes les arêtes et angles vifs qui
nécessitent un martelage, doivent présenter des rayons suffisants avant le martelage, afin d'aboutir à un
recouvrement complet sans aucune déformation, ébrèchement, ou galetage.
6.2 Essais de détection de pailles et de fissures
Lorsque c'est prescrit, il est nécessaire d'effectuer un contrôle magnétoscopique, un contrôle par ressuage, un
contrôle par ultrasons ou d'utiliser toute autre méthode de détection des pailles ou de fissures, avant le martelage.
Se reporter à l’ISO 3453 et à l’ISO 6933.
6.3 Corrosion et détérioration
Les pièces ne doivent pas être martelées si elles présentent des traces de corrosion généralisée ou de
détérioration mécanique à la surface.
6.4 Nettoyage
Avant de procéder au martelage, il est nécessaire d'effectuer un nettoyage par dégraissage à la vapeur, par
essuyage au solvant, par pulvérisation de solvant tiède ou de tout autre produit adéquat, ininflammable, contenant
de l'eau, tel que requis pour éliminer les impuretés, la calamine et les revêtements des zones des surfaces à
marteler. Pour des informations plus complètes, se reporter aux références bibliographiques [8] à [11].
6.5 Masquage
Les surfaces indiquées sur les plans comme devant être exemptes de marques de martelage à la grenaille, doivent
être masquées ou protégées du jet de grenaille ou de l'altération indirecte par la grenaille.
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Les bandes adhésives et les feuilles en caoutchouc figurent parmi les matériaux de masquage adaptés. En cas
d'utilisation d'une bande adhésive, celle-ci doit être appliquée sur une face, et lorsque la bande est retirée, la
surface ne doit présenter aucun signe de corrosion ni aucune trace de résidu. Les zones ne nécessitant pas de
martelage et ne devant pas être masquées, doivent être considérées comme facultatives.
7 Mode opératoire
7.1 Grenaille
7.1.1 Généralités
La grenaille chargée dans la machine de martelage doit être telle que spécifiée par l'acheteur ; en outre, elle doit
être conforme aux exigences indiquées en 4.1, en ce qui concerne le type particulier, la taille et le matériau requis.
Sauf spécification contraire, toute la grenaille doit rester dans la machine, de manière à assurer sa conformité aux
prescriptions indiquées dans le Tableau 8.
7.1.2 Détermination de l'uniformité
Au moins une détermination de la taille et de l'uniformité de la grenaille doit être effectuée conformément aux
exigences indiquées dans le Tableau 8, avant et après chaque série de production ou après chaque durée de
production de 8 h pour ce qui est des séries de production de longue durée, en cas d'utilisation de grenaille en
acier coulé ou en segments de fil d'acier. Lorsque les conditions de traitement d’une série de production diffèrent
de celles de la série précédente, les vérifications de taille et de granulométrie doivent être plus fréquentes que
toutes les 8 h. La granulométrie de la grenaille en céramique doit être vérifiée au moins toutes les 4 h de
production et avant et après chaque série de production. La granulométrie et l’uniformité des billes de verre doivent
être vérifiées toutes les 2 h.
Tableau 8 — Taille et nombre maximal admissible de formes non conformes de la grenaille
(d'après la Figure 6)
Taille de la grenaille 2 % maximum sur crible de 80 % minimum sur crible de Nombre maximal
admissibles de formes non
conformes par surface de
1cm ��1cm
��
mm mm
930 3,353 2,380 5
780 2,819 1,999 5
660 2,380 1,679 12
550 1,999 1,410 12
460 1,679 1,191 15
390 1,410 1,000 80
330 1,191 0,841 80
280 1,000 0,711 80
230 0,841 0,589 80
190 0,711 0,500 80
170 0,589 0,419 80
130 0,500 0,351 480
110 0,419 0,297 640
70 0,351 0,178 640
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7.2 Intensité de martelage
7.2.1 Généralités
Il est souhaitable que l'intensité soit celle prescrite par l'acheteur, définie à partir de la hauteur d'arc engendrée par
le procédé de martelage à saturation, telle que mesurée sur les feuillards Almen placés dans les conditions
requises. Sauf spécification contraire sur le plan ou dans le contrat, l'intensité du martelage doit être telle que
spécifiée dans le Tableau 9 pour l'épaisseur concernée.
Tableau 9 — Intensité en fonction de l'épaisseur et de la résistance à la rupture par traction
a
Acier en dessous de Acier au-dessus de Alliages d'aluminium
Matériau
1 380 MPa 1 380 MPa et titane (grenaille en acier
inoxydable)
Épaisseur inférieure à 2,5 mm — — —
b
Épaisseur comprise entre 0,15 mm à 0,25 mm A 0,15 mm à 0,25 mm A
0,2 mm à 0,3 mm A
2,5mmet10mm
c
Épaisseur supérieure à 10 mm 0,15 mm à 0,25 mm A 0,25 mm à 0,35 mm A
0,3 mm à 0,4 mm A
a
La réponse des alliages de magnésium au martelage à la grenaille à arêtes arrondies est différente de la réponse d'autres matériaux. Il
est indispensable d'éviter l'utilisation de matériaux de grenaillage brisés ou déformés. Le martelage à la grenaille doit être effectué à l'aide
de matériaux et dans des conditions qui n'introduisent pas de fissures.
b
La lettre A en suffixe indique que les valeurs ont été déterminées avec le feuillard d'essai A.
c
Le feuillard d'essai A est utilisé pour des hauteurs d'arcs pouvant atteindre 0,6 mm A. Pour une intensité plus importante de martelage
à la grenaille, il convient d'utiliser le feuillard d'essai C. Le feuillard d'essai N est utilisé si l'intensité est inférieure à 0,1 mm A.
7.2.2 Courbe de saturation
En ce qui concerne le développement du procédé initial, une courbe de saturation doit être tracée pour chaque
emplacement où l'intensité doit être vérifiée.
7.2.3 Détermination de l'intensité
Il est nécessaire d'effectuer au moins une détermination de l'intensité pour tous les emplacements requis,
immédiatement avant et après chaque série de production, ainsi que toutes les 8 h en production continue. La
détermination de l'intensité est également requise après tout remplacement de grenailles, tout réglage, ou de toute
autre modification de réglage de la machine, ou de tout autre événement susceptible d'affecter l'opération de
martelage à la grenaille.
7.3 Recouvrement du martelage
7.3.1 Généralités
Les surfaces martelées à la grenaille doivent avoir un aspect uniforme et doivent être complètement bosselées, de
sorte que la surface initiale soit complètement oblitérée. Même en cas de recouvrement à 100 %, il n’est pas
possible d’obtenir une oblitération complète de la surface d’origine avec les plus petites tailles de grenaille en acier
(70 et 110) et avec toutes les tailles de grenaille en céramique et en verre. L'étendue en pourcentage de
recouvrement doit être prescrite par l'acheteur.
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7.3.2 Détermination du recouvrement
Sauf spécification contraire, il est nécessaire d'effectuer au moins une détermination du recouvrement pour toutes
les zones nécessitant un martelage à la grenaille, immédiatement avant et après chaque série de production, ainsi
que toutes les 8 h en production continue. Le recouvrement doit être déterminé en utilisant l'une des méthodes
suivantes, en appliquant celle qui a été spécifiée par l'acheteur:
a) un examen visuel à l'aide d'une loupe (puissance de grossissement 10);
NOTE Cette méthode n'est pas recommandée pour les zones de grandes dimensions.
b) un examen visuel à l'aide d'un système approuvé de traceur liquide fluorescent sensible à l'impact, selon les
recommandations du fabricant. Il est également possible de déterminer le recouvrement avec un colorant, par
exemple «engineer’s blue», sur une partie de lot traitée toutes les 8 h. Le recouvrement du martelage est
vérifié par élimination complète du colorant.
7.4 Équipements pilotés par calculateur
Lorsqu’un équipement auxiliaire piloté par calculateur est utilisé pour le martelage à la grenaille, l'étalonnage des
systèmes surveillés doit être conforme à l'annexe F. La vérification de l'intensité, selon les exigences indiquées
en 7.2, doit être effectuée avant la mise en service initiale et après l'étalonnage.
8 Traitement après martelage à la grenaille
8.1 Élimination des résidus de grenaille
À l'issue du martelage à la grenaille et après le retrait des masques de protection, toute la grenaille et tous les
fragments de grenaille doit être éliminés des surfaces des pièces en utilisant des méthodes qui n'usent, n'érodent
ou ne dégradent en aucune manière les surfaces des pièces.
8.2 Amélioration de la finition de surface
Il est permis d'améliorer la finition de la surface d'un composant préalablement soumis au grenaillage, en lui faisant
subir un polissage, un rodage, ou un pierrage, à condition que l'échauffement de la surface n'entraîne pas une
relaxation des tensions compressives et que la quantité de matière enlevée soit inférieure à 10 % de la profondeur
de la couche compressive introduite par le grenaillage.
8.3 Matériaux non ferreux
Les métaux non ferreux et leurs alliages qui ont été préalablement martelés à la grenaille doivent être nettoyés à
l'aide d'une solution chimique destinée à éliminer tous les contaminants ferreux. Les opérations de nettoyage ne
doivent ni dégrader la surface, ni altérer les dimensions de la pièce. Les surfaces nettoyées doivent être soumises
à des contrôles chimiques destinés à vérifier l'absence de tout résidu ferreux, en utilisant la méthode spécifiée
dans l'annexe A. La grenaille utilisée pour le martelage des métaux ferreux ne doit pas être réutilisée pour traiter
les métaux et alliages non ferreux.
8.4 Limites des traitements thermiques et mécaniques
Aucune opération de fabrication, qui entraîne une relaxation des tensions compressives ou une introduction de
contraintes résiduelles nuisibles, ne doit être autorisée après le martelage à la grenaille. Lorsque des pièces ont
été chauffées après martelage à la grenaille, comme c'est par exemple le cas après cuisson de la couche de
peinture ou des revêtements de protection, défragilisation après électrodéposition ou autre traitement thermique,
les températures utilisées doivent être limitées aux valeurs indiquées dans le Tableau 10.
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Tableau 10 — Limites de traitements thermiques
Matériau Température maximale
°C
Pièces en acier 230
Pièces en alliages d'aluminium 93
Pièces en alliages de magnésium 93
Pièces en alliages de titane 315
Pièces en alliages de nickel 538
Pièces en aciers résistant à la corrosion 315
8.5 Protection contre la corrosion
Les pièces martelées à la grenaille doivent être protégées contre la corrosion pendant le traitement et jusqu'à
l'achèvement des opérations de conservation finale et d'emballage. Toutes les pièces martelées à la grenaille
doivent être protégées, enveloppées ou emballées, selon les spécifications de l'acheteur, afin d'assurer leur
protection contre la corrosion et les détériorations pendant la manutention, le transport et le stockage.
9 Certification et rapports d'essais
Lorsque c'est spécifié dans la commande d'achat ou dans le contrat, la certification du fabricant ou du fournisseur
doit être remise à l'acheteur, attestant que les échantillons représentant chaque lot ont été fabriqués, essayés et
contrôlés conformément à la présente Norme internationale et que les exigences ont été satisfaites. Lorsque c'est
spécifié dans la commande d'achat ou dans le contrat, un rapport des résultats d'essais doit être remis. Lorsque
c'est spécifié dans la commande d'achat ou dans le contrat, des échantillons de feuillards d'essai et des rapports
d'essai doivent accompagner les pièces martelées à la grenaille, et doivent être contrôlés en même temps que le
lot concerné. Les informations suivantes doivent être enregistrées pour chaque échantillon:
a) numéro de lot et autres numéros de contrôle de production;
b) numéro de référence des pièces;
c) nombre de pièces dans un lot;
d) date du grenaillage;
e) machine de martelage à la grenaille utilisée et réglage de la machine;
f) intensité de grenaillage prescrite et intensité de grenaillage réelle, par numéros d'identification des feuillards
d'essai si l'appareillage d'essai nécessite l'utilisation de plusieurs feuillards;
g) taille, type, dureté, position (distance) de la grenaille, durée d'exposition au jet de grenaille et débit de la
grenaille;
h) pourcentage de recouvrement;
i) vitesse de projection de la grenaille ou pression de l'air.
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Annexe A
(normative)
Détection de la contamination par des résidus ferreux
A.1 Domaine d’application
La présente annexe spécifie une méthode pour la détection de la contamination par des résidus ferreux présents
sur des surfaces en aluminium et en alliages d’aluminium, en alliages résistants à la corrosion et à la chaleur, etc.
A.2 Produits
A.2.1 Acide chlorhydrique, solution aqueuse à 5 % (V/V).
A.2.2 Hexacyanoferrate(III) de potassium (Ferricyanure de potassium), solution aqueuse à 10 % (m/m).
A.2.3 Produit dégraissant, par exemple alcool isopropylique.
A.2.4 Papier filtre.
A.3 Mode opératoire
Dégraisser la zone à soumettre à l’essai en la nettoyant avec un solvant approprié (A.2.3). Verser une goutte de la
solution d’acide chlorhydrique (A.2.1) sur la surface dégraissée et laisser agir pendant environ 2 min. Humecter du
papier filtre (A.2.4) avec une goutte de la solution d’hexacyanoferrate(III) de potassium (A.2.2) et placer le papier
filtre sur la surface de la pièce sur laquelle la goutte d’acide chlorhydrique a été versée. Rincer cette zone à l’eau.
A.4 Résultat
Une tache bleu foncé sur la papier filtre indique la présence de fer. Sur certains alliages, une coloration bleu pâle
peut apparaître en l’absence de résidus ferreux. À des fins de comparaison, il est recommandé de préparer un
échantillon connu pour être exempt de tout résidu ferreux.
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Annexe B
(normative)
Grenaille en acier moulé
B.1 Description
La grenaille en acier moulé est le produit obtenu par pulvérisation d'acier en fusion en tailles et en trempes
aléatoires, suivie d'un criblage et d'un traitement thermique, à la dureté voulue. Se reporter à la norme
[12]
SAE J 287 .
B.2 Identification
La grenaille en acier moulé doit être identifiée par le préfixe CS suivi du numéro de grenaille approprié.
EXEMPLE CS 330 indique une grenaille en acier moulé identifiée par une maille nominale de crible de 0,033 1 in.
B.3 Composition chimique
En général, la composition chimique doit être conforme à ce qui suit:
� carbone 0,85 % à 1,20 %
� manganèse 0,60 % à 1,20 %
� phosphore 0,050 % max.
� soufre 0,050 % max.
� silicium 0,40 % min.
B.4 Microstructure
La microstructure de la grenaille en acier doit être une martensite uniformément revenue avec, le cas échéant, des
carbures bien répartis. Les ré
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