この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 3.
技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
国際規格 ISO 12686 は、技術委員会 ISO/TC 107, 金属およびその他の無機コーティング、小委員会 SC 3, 電着コーティングおよび関連仕上げによって作成されました。
附属書 A から F は、この規格の規範的な部分を形成します。附属書 G は情報提供のみを目的としています。
序章
ショットピーニングは、比較的高速で推進される固体で球状の性質のショットで製品を衝撃することによる冷間加工表面のプロセスです。一般に、ショット ピーニングは、曲げやねじり応力を受ける製品の疲労寿命を延ばします。応力腐食割れに対する耐性が向上します。部品の形成や形状の修正に使用できます。追加情報については、附属書 G を参照してください。
部品間およびロット間の再現性を確保するために、ショットピーニング プロセス パラメータを厳密に制御することが不可欠です。
この国際規格は、ショットピーニングプロセスを適切に管理するために必要な技術と方法について説明しています。
1 スコープ
この国際規格は、ニッケルまたはクロムの電解堆積または自己触媒堆積の前に、または最終仕上げとして、鋳鋼製のショット、コンディショニングされたカット ワイヤ、セラミック ショット、またはガラス ビーズを使用して、金属製品の自動化された制御されたショット ピーニングの要件について説明しています。このプロセスは、特定の強度範囲内で有益であることがテスト作業で示された材料に適用できます。通常、脆い材料には適していません。ハンドピーニングとロータリーフラップピーニングは特に除外されます。
ショットピーニングは、金属物品の表面および表面近くの層に残留圧縮応力を誘発し、表面の微細構造 (相変態を含む) を変化させ、それによって、物品のニッケルまたはクロムめっきから生じる疲労特性の低下を制御または制限します。メッキされていない物品の疲労特性を向上させます。
2 参考文献
次の規範文書には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。日付の記載された参照については、これらの刊行物に対するその後の修正または改訂は適用されません。ただし、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。
- ISO 565:1990, 試験ふるい - 金属金網、有孔金属板および電鋳シート - 開口部の公称サイズ。
- ISO 2194:1991, 産業用スクリーン - 織金網、多孔板および電鋳シート - 開口部の指定および公称サイズ。
- ISO 3310-1:1990, 試験用ふるい — 技術要件および試験 — 1: 金属ワイヤー クロスのふるいをテストします。
- ISO 3453:1984, 非破壊検査 - 液体浸透検査 - 検証手段。
- ISO 6933:1986, 鉄道車両材料 — 磁性粒子受け入れ試験。
3 用語と定義
この国際規格の目的のために、次の用語と定義が適用されます。
3.1
アルメン ストリップ
ショットピーニング ストリームのエネルギーを校正するために使用される UNS G10700 炭素鋼試験片 (図 1 を参照)
3.2
アルメンストリップ保持治具
強度を決定および検証する部品where 表面の位置と角度方向を表す適切な位置にアルメン ストリップを保持するための固定具 (図 2 を参照)
3.3
弧の高さ
適切な速度で移動するショットの流れにさらされると、ショットの流れによって伝達されるエネルギーの量に対応する弧を描くように曲がる平らなアルメン ストリップ。
注記1：ミリメートル単位で測定された湾曲した弧の高さは、アルメンゲージによって測定された弧の高さです（図3を参照）。
3.4
自動設備
部品、固定具、ノズル、およびピーニング パラメータが手動で、または固定具の位置を特定することによって事前設定され、検査担当者によって検証されるショットピーニング装置。
注記 1:ピーニング時間は自動的に監視され、空気圧またはホイール速度は手動で設定されます。
3.5
残留圧縮応力
冷間加工またはショットピーニングによる弾性限界を超えて表面を引き伸ばすことによって作成される表面下の圧縮層。
注記 1:圧縮応力の深さは、ディンプルの頂部から深さまで測定されます。
3.6
カバレッジ
個々のショット粒子の衝撃によって生成されたディンプルによる元の表面の消失の程度。パーセンテージで表されます。
注記 1: 100% 被覆率とは、元の表面の 2% 以下の未ピーニングを残すこととして定義されます。これが全表面の約 98% である場合、印象の被覆率の推定が困難になるためです。「100% 被覆率」とは、理論上の限界値。したがって、「完全なカバレッジ」という用語が好まれます。通常、完全にカバーするには、ベース時間、つまり 98% のカバー率に達するまでのピーニング時間を 15% から 20% 増やす必要があります。 200% から 300% などの値は、この実行時間を 2, 3 などで乗算することによって得られます。
3.7
圧縮応力の深さ
>where 応力プロファイルがゼロ応力を通過する場所
3.8
ショットピーニング強度
飽和時のアルメン ストリップ アーク高さ
注記 1:アークの高さは、飽和が達成されない限り、正しく強度と呼ばれません。
3.9
液体トレーサーシステム
図 1 —アルメン試験片
Key
| 1 | テストストリップA |
| 2 | 試験紙 C |
| 3 | 試験紙N |
NOTES株式の分析: UNS G10700
冷延ばね鋼
スクエアエッジナンバーワン（76.2mmエッジ上）
仕上げ：ブルーテンパー（またはブライト）
44 HRC ～ 50 HRC に均一に焼入れおよび焼き戻し
平面度 C ± 0.038mm 円弧高さ
平坦度 N および A ± 0.025mm アーク高さ
図 2 —組み立てられたテストストリップとホルダー
Key
| 1 | 六角ナット付き M5 なべ小ねじ 4 本 |
| 2 | 直径5.6mmの4つの穴 |
| 3 | 保有者 |
| 4 | 試験紙（切片） |
図 3 —アルメン ゲージ
Key
| 1 | ガイド |
3.10
マイクロプロセッサ制御機器
プロセス認証に重要なピーニングパラメータの処理、監視、および文書化のために、ノズル保持器具を備え、コンピュータ制御されたピーニング装置
3.11
ノズル保持具
ピーニング作業中にノズルを必要な位置、距離、および角度でロック位置に保持する固定具。
3.12
プロセス割り込みパラメータ
重要なピーニング操作では、プロセス要件内で監視する必要がある、ショット フロー、空気圧、部品の回転速度 (s -1 )、振動率、サイクル タイムなどのパラメータ
3.13
飽和
所望のアルメン強度を達成するために必要なピーニングの最小時間。2 倍にしても、アルメン ストリップのアーク高さが 10 % 以上増加しない
3.14
飽和曲線
アルメン ストリップのピーニング時間 (横軸) 対アルメン ストリップのアーク高さ (縦軸) をプロットした曲線 (図 4 を参照)
3.15
表面抹消
図 4 —飽和曲線
参考文献
| [1] | ISO 1458:1988, 金属コーティング — ニッケルの電着コーティング。 |
| [2] | ISO 2859-1:1999, 属性による検査のためのサンプリング手順 — 1: ロットごとの検査のための許容品質レベル (AQL) によって索引付けされたサンプリング計画。 |
| [3] | ISO 2859-2:1985, 属性による検査のためのサンプリング手順 — Part 2: 分離されたロット検査のための品質 (LQ) を制限することによって索引付けされたサンプリング計画。 |
| [4] | ISO 4519:1980, 電着金属コーティングおよび関連仕上げ - 属性による検査のためのサンプリング手順。 |
| [5] | ISO 4526:1984, 金属コーティング — エンジニアリング目的のニッケルの電気めっきコーティング。 |
| [6] | ISO 4527:1987, 自己触媒ニッケルリンコーティング — 仕様および試験方法。 |
| [7] | ISO 6158:1984, メタリック コーティング — エンジニアリング目的のクロムの電気メッキ コーティング。 |
| [8] | ASTM B 183-79 (1997)電気めっきのための低炭素鋼の準備のための標準的な方法。 |
| [9] | ASTM B 242-54 (1990)電気めっき用の高炭素鋼の準備に関する標準的な方法。 |
| [10] | ASTM B 320-60 (1997)電気めっきのための鋳鉄の準備に関する標準プラクティス。 |
| [11] | ASTM B 322-85, 電気めっき前の金属の洗浄に関する標準プラクティス。 |
| [12] | SAE J287ドライバー ハンド コントロール リーチ。 |
| [13] | SAE J441, カットワイヤーショット。 |
| [14] | SAE J445a, 金属ショットおよびグリットの機械的試験。 |
| [15] | SAE J1830, ピーニング用セラミック ショットのサイズ分類と特性。 |
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, 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.
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.
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 — 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.
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 1 to entry: 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 1 to entry: 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 1 to entry: 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 1 to entry: 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 1 to entry: Arc height is not correctly termed intensity unless saturation is achieved.
3.9
liquid tracer system
Figure 1—Almen test specimen
Key
| 1 | Test strip A |
| 2 | Test strip C |
| 3 | Test strip N |
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 2—Assembled test strip and holder
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 3—Almen gauge
Key
| 1 | Guides |
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
for critical peening operations, parameters such as shot flow, air pressure, rotational speed of parts (s−1), 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 the peening time (see Figure 4)
3.15
surface obliteration
Figure 4—Saturation curve
Bibliography
| [1] | ISO 1458:1988, Metallic coatings — Electrodeposited coatings of nickel. |
| [2] | ISO 2859-1:1999, Sampling procedures for inspection by attributes — 1: Sampling plans indexed by acceptable quality level (AQL) for lot-by-lot inspection. |
| [3] | ISO 2859-2:1985, Sampling procedures for inspection by attributes — Part2: Sampling plans indexed by limiting quality (LQ) for isolated lot inspection. |
| [4] | ISO 4519:1980, Electrodeposited metallic coatings and related finishes — Sampling procedures for inspection by attributes. |
| [5] | ISO 4526:1984, Metallic coatings — Electroplated coatings of nickel for engineering purposes. |
| [6] | ISO 4527:1987, Autocatalytic nickel-phosphorus coatings — Specification and test methods. |
| [7] | ISO 6158:1984, Metallic coatings — Electroplated coatings of chromium for engineering purposes. |
| [8] | ASTM B 183-79 (1997), Standard Practice for Preparation of Low-Carbon Steel for Electroplating. |
| [9] | ASTM B 242-54 (1990), Standard Practice for Preparation of High-Carbon Steel for Electroplating. |
| [10] | ASTM B 320-60 (1997), Standard Practice for Preparation of Iron Castings for Electroplating. |
| [11] | ASTM B 322-85, Standard Practice for Cleaning Metals Prior to Electroplating. |
| [12] | SAE J287, Driver Hand Control Reach. |
| [13] | SAE J441, Cut Wire Shot. |
| [14] | SAE J445a, Metallic Shot and Grit Mechanical Testing. |
| [15] | SAE J1830, Size Classification and Characteristics of Ceramic Shot for Peening. |