※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。 2.
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。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。
例外的な状況で、技術委員会が、国際規格として通常公開されているものとは異なる種類のデータ (たとえば、「最新技術」) を収集した場合、参加メンバーの単純多数決により、次のことを決定することができます。テクニカルレポートを発行します。テクニカル レポートは、本質的に完全に有益であり、提供するデータがもはや有効または有用でないと見なされるまで、レビューする必要はありません。
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO/TR 945-2 は、技術委員会 ISO/TC 25, 鋳鉄および銑鉄によって作成されました。
ISO 945 は、鋳鉄の微細構造という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。
- Part 1: 目視分析によるグラファイトの分類
- Part 2：画像解析による黒鉛分類【テクニカルレポート】
序章
画像分析やその他の試験方法は、注文の受諾時に製造業者と購入者の間で合意される鋳造品の品質の一般的または特定の評価の一部です。
鋳鉄のグラファイト粒子形状の特徴付けは、多くの場合、ISO 945-1 の参照スケッチを使用して視覚的に行われます。 ISO 945-1 で説明されている手順には固有の主観的な特徴があり、画像解析と適切なコンピューター ソフトウェアを使用することで克服できます。
1 スコープ
ISO 945 のこの部分では、鋳鉄のグラファイトの形状とサイズの 2 次元特性を扱います。
このレポートの時点では、画像解析によってグラファイトの形状を決定する標準的な方法は開発されていませんでしたが、業界ではいくつかの方法が使用されています。 ISO 945 のこの部分の目的は、何が可能かを示し、技術が将来発展する方法を提案することです。
ISO 945 のこの部分は、ISO 945-1 で定義されている灰色 (層状黒鉛) 鋳鉄の黒鉛分布には適用されません。
ISO 945 のこの部分では、グラファイトの形状とサイズの画像分析を実行するために使用される手順について説明し、視覚分析技術を使用して得られた結果と比較する方法を提供します。
グラファイトの形態の特定の数学的説明を指定するものではありませんが、比較の手段を提供します。
注記グラファイト形状の数学的説明は、ISO 16112 に記載されています。その他のグラファイト形状の数学的説明および技術研究に関する情報は、参考文献に記載されています。
2 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
2.1
最大フェレ径
向きに関係なく、オブジェクトの最大長
注記 1:この寸法は、すべてのグラファイト フォームに適用されます。
2.2
丸み
直径が同じ黒鉛粒子の最大フェレ径である円の面積で割った黒鉛粒子の面積(X)
図 1 —真円度
真円度 = A/ Am = 4 A/ π lm2
どこ
| lm | 問題のグラファイト粒子の最大軸長であり、グラファイト粒子の周囲の 2 点間の最大距離です。 |
| Am | 円の直径lmの面積です。 |
| A | 問題のグラファイト粒子の面積です。 |
2.3
周囲
P
オブジェクトの輪郭の全長
2.4
黒鉛含有率
測定面積のパーセンテージとしてのグラファイト含有量
参考文献
| [1] | ISO 945-1, 鋳鉄の微細構造 — 1: 目視分析による黒鉛の分類 |
| [2] | ISO 13528, 試験所間比較による技能試験で使用するための統計的方法 |
| [3] | ISO 16112, 圧縮(バーミキュラ) 黒鉛鋳鉄 — 分類 |
| [4] | ISO/IEC 17043, 適合性評価 — 技能試験の一般要件 |
| [5] | J Fargues, M Hecht, M Stucky, イメージ アナライザーを使用した鋳鉄のグラファイトの形状の特徴付け、鋳鉄の物理冶金、Advanced Materials Research, vol. 4-5 (1997), 427-432 |
| [6] | NF A 04 197, 球状黒鉛鋳鉄鋳造 - 画像解析による黒鉛の形状の特徴付け、 2004 |
| [7] | F. Mampaey, 粒子の輪郭の数学的記述によるグラファイト粒子の画像分析、AFS トランザクション、巻。 113号、論文番号05-155, 2005年 |
| [8] | A. Velichko, F Mücklich, 鋳鉄における不規則なグラファイト形態の画像分析形状分析と分類、Practical Metallography 43, 2006, 192-207 |
| [9] | A. Velichko, C. Holzapfel, F. Mücklich, 鋳鉄のグラファイト形態の 3D キャラクタリゼーション、Advanced Engineering Materials, 2007, 9, N° 1-2, 39-45 |
| [10] | A. Velichko, K. Schladitz, C. Holzapel, F. Mücklich, FIB ナノトモグラフィーを使用したグラファイト形態の 3D キャラクタリゼーション、Prak Met. Sonderband 38 (2006), 169-176 |
| [11] | K. Breitkreutz, W. Kleinkröger, N. Bürger, 球状黒鉛を含む鋳鉄の微細構造分析に関する規格 DIN EN ISO 945 の改訂について、条件と解決策、Quality Engineering, 10, 2006, 52-54 |
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, 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TR 945-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 25, Cast irons and pig irons.
ISO 945 consists of the following parts, under the general title Microstructure of cast irons:
- Part 1: Graphite classification by visual analysis
- Part 2: Graphite classification by image analysis [Technical Report]
Introduction
Image analysis, as well as other testing methods, is part of the general or specific assessment of the quality of castings to be agreed between the manufacturer and purchaser at the time of acceptance of the order.
The characterisation of the graphite particle shape in cast irons is often made visually, using the reference sketches of ISO 945-1. The procedure described in ISO 945-1 has an inherent subjective character that can be overcome by using image analysis and appropriate computer software.
1 Scope
This part of ISO 945 deals with the two-dimensional characterisation of graphite form and size in cast irons.
A standard method for determining graphite form by image analysis had not been developed at the time of this report, but several methods are in use in the industry. The purpose of this part of ISO 945 is to give an illustration of what is possible and to suggest ways in which the technique might develop in the future.
This part of ISO 945 does not apply to the graphite distribution of grey (lamellar graphite) cast iron as defined in ISO 945-1.
This part of ISO 945 describes procedures used to carry out image analysis of graphite form and size and provides a method of comparison to the results obtained using visual analysis techniques.
It does not specify any particular mathematical description of the graphite forms but provides a means for comparison.
NOTE A mathematical description of graphite form is given in ISO 16112. Other mathematical descriptions of graphite forms and information on technical research are given in the Bibliography.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
maximum Féret diameter
maximum length of an object whatever its orientation
Note 1 to entry: This dimension applies to all graphite forms.
2.2
roundness
area of the graphite particle divided by the area of the circle whose diameter is the maximum Féret diameter of the same graphite particle (X)
Figure 1—Roundness
Roundness = A/ Am = 4 A/π· lm2
where
| lm | is the maximum axis length of the graphite particle in question, which is the maximum distance between two points on the graphite particle perimeter; |
| Am | is the area of the circle diameter lm; |
| A | is the area of the graphite particle in question. |
2.3
perimeter
P
total length of the object contour
2.4
graphite content rate
graphite content as a percentage of the measured area
Bibliography
| [1] | ISO 945-1, Microstructure of cast irons — 1: Graphite classification by visual analysis |
| [2] | ISO 13528, Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparisons |
| [3] | ISO 16112, Compacted (vermicular) graphite cast irons — Classification |
| [4] | ISO/IEC 17043, Conformity assessment — General requirements for proficiency testing |
| [5] | J. Fargues, M. Hecht, M. Stucky, Characterizing the form of graphite in cast irons using an image analyser, Physical metallurgy of cast iron, Advanced Materials Research, vol. 4-5 (1997), 427-432 |
| [6] | NF A 04 197, Spheroidal graphite cast iron casting-Characterization of the shape of the graphite by image analysis, 2004 |
| [7] | F. Mampaey, Image Analysis of Graphite Particles by a Mathematical Description of the particle contour, AFS Transactions, vol. 113, paper no 05-155, 2005 |
| [8] | A. Velichko, F Mücklich, Bildanalytische Formanalyse und Klassifizierung der irregulären Graphitmorphologie in Gusseisen, Practical Metallography 43, 2006, 192-207 |
| [9] | A. Velichko, C. Holzapfel, F. Mücklich, 3D characterization of graphite morphologies in cast iron, Advanced Engineering Materials, 2007, 9, N° 1-2, 39-45 |
| [10] | A. Velichko, K. Schladitz, C Holzapel, F. Mücklich, 3D-Charakterisierung der Graphitmorphologie mit Hilfe der FIB-Nanotomographie, Prakt. Met. Sonderband 38 (2006), 169-176 |
| [11] | K. Breitkreutz, W. Kleinkröger, N. Bürger, Zur Revision der Norm DIN EN ISO 945 für die Gefügeanalyse von Gusseisen mit Kugelgraphit, Bedingen und Lösungen, Quality Engineering, 10, 2006, 52-54 |