ISO 8251:2011
(Main)Anodizing of aluminium and its alloys — Measurement of abrasion resistance of anodic oxidation coatings
Anodizing of aluminium and its alloys — Measurement of abrasion resistance of anodic oxidation coatings
ISO 8251:2011 specifies the following three test methods: a) abrasive-wheel-wear test method, determining the wear resistance and the wear index of anodic oxidation coatings on flat specimens of aluminium and its alloys; b) abrasive jet test method, comparing the resistance to abrasion of anodic oxidation coatings on aluminium and its alloys with that of a standard specimen or, alternatively, a reference specimen, by use of a jet of abrasive particles; c) falling sand abrasion method, determining the abrasion resistance with falling sand applied to thin anodic oxidation coatings. The use of these methods for coatings produced by hard anodizing is described in ISO 10074.
Anodisation de l'aluminium et de ses alliages — Détermination de la résistance à l'abrasion des couches d'oxyde anodiques
L'ISO 8251:2011 spécifie les trois méthodes d'essai suivantes: a) méthode d'essai d'usure à la roue abrasive, qui détermine la résistance à l'usure et de l'indice d'usure de couches anodiques formées sur des échantillons plats d'aluminium ou d'un de ses alliages; b) méthode d'essai au jet abrasif, qui compare la résistance à l'abrasion de couches anodiques formées sur l'aluminium ou l'un de ses alliages avec celle d'un échantillon normalisé ou, en variante, celle d'un échantillon de référence, à l'aide d'un jet de particules abrasives; c) méthode d'abrasion par chute de sable, qui détermine la résistance à l'abrasion par chute de sable appliquée à des couches anodiques minces. L'application de ces méthodes à des couches produites par anodisation dure est décrite dans l'ISO 10074.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8251
Second edition
2011-02-01
Anodizing of aluminium and its alloys —
Measurement of abrasion resistance of
anodic oxidation coatings
Anodisation de l'aluminium et de ses alliages — Détermination
de la résistance à l'abrasion des couches d'oxyde anodiques
Reference number
©
ISO 2011
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Characteristics of abrasion tests.2
4.1 Abrasive-wheel-wear test .2
4.2 Abrasive jet test.2
4.3 Falling sand abrasion test .2
5 Abrasive-wheel-wear test .3
5.1 Principle .3
5.2 Apparatus.3
5.3 Procedure.3
5.4 Calculation of results.5
6 Abrasive jet test.8
6.1 Principle .8
6.2 Apparatus.8
6.3 Procedure.9
6.4 Calculation of results.11
7 Falling sand abrasion test .12
7.1 Principle .12
7.2 Apparatus.12
7.3 Test specimen.13
7.4 Test environment.13
7.5 Test conditions .13
7.6 Test procedure.13
7.7 Expression of results.14
8 Test report.15
Annex A (normative) Preparation of standard specimen .16
Annex B (informative) Depth survey of abrasion resistance.18
Annex C (informative) Design of abrasive-wheel-wear test apparatus .21
Annex D (informative) Design of abrasive jet test apparatus.22
Annex E (informative) Design of falling sand abrasion test apparatus.26
Bibliography.27
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8251 was prepared by Technical Committee ISO/TC 79, Light metals and their alloys, Subcommittee
SC 2, Organic and anodic oxidation coatings on aluminium.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 8251:1987) as well as ISO 8252:1987, which
have been technically revised.
The main changes compared to the first edition are as follows:
a) the inclusion of the test previously described in ISO 8252:1987;
b) the inclusion of the falling sand test;
c) the use of the methods for coatings produced by hard anodizing has been moved to ISO 10074:2010.
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Introduction
The resistance of anodic oxidation coatings to abrasion is an important property. As it is dependent upon the
composition of the metal, the thickness of the coating and the conditions of anodizing and sealing, it can give
information about the quality of the coating, its potential resistance to erosion or wear and its performance in
service. For example, the effect of an abnormally high anodizing temperature, which could cause potential
deterioration in service by chalking of the surface layers, may be readily detected by means of an abrasive
wear resistance test.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8251:2011(E)
Anodizing of aluminium and its alloys — Measurement
of abrasion resistance of anodic oxidation coatings
1 Scope
This International Standard specifies the following three test methods:
a) abrasive-wheel-wear test method, determining the wear resistance and the wear index of anodic
oxidation coatings on flat specimens of aluminium and its alloys;
b) abrasive jet test method, comparing the resistance to abrasion of anodic oxidation coatings on
aluminium and its alloys with that of a standard specimen or, alternatively, a reference specimen, by use
of a jet of abrasive particles;
c) falling sand abrasion method, determining the abrasion resistance with falling sand applied to thin
anodic oxidation coatings.
The use of these methods for coatings produced by hard anodizing is described in ISO 10074.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 565:1990, Test sieves — Metal wire cloth, perforated metal plate and electroformed sheet — Nominal
sizes of openings
ISO 2360:2003, Non-conductive coatings on non-magnetic electrically conductive basis materials —
Measurement of coating thickness — Amplitude-sensitive eddy-current method
ISO 6344-1, Coated abrasives ― Grain size analysis ― Part 1: Grain size distribution test
ISO 8486-1:1996, Bonded abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 1:
Macrogrits F4 to F220
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
test specimen
specimen on which the test is to be carried out
3.2
standard specimen
test specimen produced in accordance with the conditions specified in Annex A
3.3
reference specimen
test specimen produced under conditions agreed between the anodizer and the customer
3.4
double stroke
ds
one complete reciprocal movement made by the abrasive wheel
4 Characteristics of abrasion tests
There are three kinds of abrasion tests: abrasive-wheel-wear test, abrasive jet test and falling sand abrasion
test.
4.1 Abrasive-wheel-wear test
Determination of the resistance to abrasion by movement of a test specimen relative to an abrasive paper
under a specified pressure. The wear resistance or the wear index of the layers of oxide near the surface, or
of the whole oxidation coating thickness, or of any selected intermediate zone may be determined by the
method described. For most purposes the wear index (see 5.4.3) or the mass wear index (see 5.4.4) will be
the most appropriate characteristic to determine.
The method is applicable to all anodic oxidation coatings of thickness more than 5 μm on flat aluminium or its
alloy specimens.
This method is not applicable to concave or convex specimens; these may be examined using the abrasive jet
test method which will give an average value for the abrasive resistance of the coating (see 4.2 and Clause 6).
NOTE Minimum test specimen dimensions of 50 mm × 50 mm are normally required.
4.2 Abrasive jet test
Determination of the resistance to abrasion by the impact of abrasive particles projected onto a test specimen.
The mean specific abrasion resistance of anodic oxidation coatings may be determined.
NOTE 1 Different batches of the same abrasive are liable to give different results and for this reason the test is a
comparative one.
NOTE 2 With a suitably designed abrasive jet and film-thickness-measuring devices with a small probe, it is possible to
conduct a depth survey which indicates how abrasion resistance varies through the coating thickness (see Annex B).
However, this property is preferably measured using the abrasive-wheel-wear test.
The method described is applicable to all anodic oxidation coatings of thickness more than 5 μm on aluminium
or its alloys. It is primarily intended for surfaces which are not flat. If suitable flat test surfaces are available,
the abrasive-wheel-wear test is the preferred method. Production components may be tested without cutting if
the apparatus chamber can accommodate these.
NOTE 3 This method is particularly suitable for small test specimens because the individual test area required is only
about 2 mm in diameter.
4.3 Falling sand abrasion test
Determination of the resistance to abrasion by the impact of freely falling abrasive particles onto anodic
oxidation coatings.
The method described is applicable to the thin anodic oxidation coatings.
2 © ISO 2011 – All rights reserved
5 Abrasive-wheel-wear test
5.1 Principle
The anodic oxidation coatings on a test specimen are abraded, under defined conditions, by reciprocal motion
against a str
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8251
Deuxième édition
2011-02-01
Anodisation de l'aluminium et de ses
alliages — Détermination de la résistance
à l'abrasion des couches d'oxyde
anodiques
Anodizing of aluminium and its alloys — Measurement of abrasion
resistance of anodic oxidation coatings
Numéro de référence
©
ISO 2011
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Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Caractéristiques des essais d'abrasion.2
4.1 Essai d'usure à la roue abrasive.2
4.2 Essai au jet abrasif.2
4.3 Essai d'abrasion par chute de sable .2
5 Essai d'usure à la roue abrasive.3
5.1 Principe .3
5.2 Appareillage .3
5.3 Mode opératoire.4
5.4 Calcul des résultats.6
6 Essai au jet abrasif.9
6.1 Principe .9
6.2 Appareillage .9
6.3 Mode opératoire.10
6.4 Calcul des résultats.11
7 Essai d'abrasion par chute de sable .12
7.1 Principe .12
7.2 Appareillage .13
7.3 Échantillon pour essai .13
7.4 Environnement d'essai .13
7.5 Conditions d'essai.13
7.6 Mode opératoire.14
7.7 Expression des résultats.15
8 Rapport d'essai.15
Annexe A (normative) Préparation de l'échantillon normalisé .17
Annexe B (informative) Étude en profondeur de la résistance à l'abrasion .19
Annexe C (informative) Conception de l'appareil d'essai d'usure à la roue abrasive .23
Annexe D (informative) Conception de l'appareil d'essai au jet abrasif.24
Annexe E (informative) Conception de l'appareil d'essai d'abrasion par chute de sable .28
Bibliographie.29
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 8251 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 79, Métaux légers et leurs alliages, sous-comité
SC 2, Couches organiques et couches d'oxydation anodique sur l'aluminium.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 8251:1987) ainsi que l'ISO 8252:1987,
qui ont fait l'objet d'une révision technique.
Par rapport à la première édition, les principales modifications sont les suivantes:
a) l'introduction de l'essai précédemment décrit dans l'ISO 8252:1987;
b) l'introduction de l'essai par chute de sable;
c) l'application des méthodes de revêtement pour des couches produites par anodisation dure a été
déplacée dans l'ISO 10074:2010.
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
Introduction
La résistance à l'abrasion des couches d'oxyde anodiques est une propriété importante. Vu qu'elle dépend de
la composition du métal, de l'épaisseur de la couche ainsi que des conditions d'anodisation et de colmatage,
elle peut donner des renseignements intéressants sur la qualité d'un revêtement, sa résistance potentielle à
l'érosion ou à l'usure et ses propriétés en service. Par exemple, les effets d'une température d'anodisation
anormalement élevée, susceptible de provoquer une détérioration en service par farinage des couches
superficielles, peut être facilement détectée par un essai de résistance à l'usure par abrasion.
NORME INTERNATIONALE ISO 8251:2011(F)
Anodisation de l'aluminium et de ses alliages — Détermination
de la résistance à l'abrasion des couches d'oxyde anodiques
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les trois méthodes d'essai suivantes:
a) méthode d'essai d'usure à la roue abrasive, qui détermine la résistance à l'usure et de l'indice d'usure
de couches anodiques formées sur des échantillons plats d'aluminium ou d'un de ses alliages;
b) méthode d'essai au jet abrasif, qui compare la résistance à l'abrasion de couches anodiques formées
sur l'aluminium ou l'un de ses alliages avec celle d'un échantillon normalisé ou, en variante, celle d'un
échantillon de référence, à l'aide d'un jet de particules abrasives;
c) méthode d'abrasion par chute de sable, qui détermine la résistance à l'abrasion par chute de sable
appliquée à des couches anodiques minces.
L'application de ces méthodes à des couches produites par anodisation dure est décrite dans l'ISO 10074.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 565:1990, Tamis de contrôle — Tissus métalliques, tôles métalliques perforées et feuilles
électroformées — Dimensions nominales des ouvertures
ISO 2360:2003, Revêtements non conducteurs sur matériaux de base non magnétiques conducteurs de
l'électricité — Mesurage de l'épaisseur de revêtement — Méthode par courants de Foucault sensible aux
variations d'amplitude
ISO 6344-1, Abrasifs appliqués — Granulométrie — Partie 1: Contrôle de la distribution granulométrique
ISO 8486-1:1996, Abrasifs agglomérés — Détermination et désignation de la distribution granulométrique —
Partie 1: Macrograins F4 à F220
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
échantillon pour essai
échantillon sur lequel l'essai doit être effectué
3.2
échantillon normalisé
échantillon pour essai produit conformément aux conditions spécifiées dans l'Annexe A
3.3
échantillon de référence
échantillon pour essai produit dans des conditions convenues entre l'anodiseur et l'acheteur
3.4
double course
ds
mouvement complet de va-et-vient exécuté par la roue abrasive
4 Caractéristiques des essais d'abrasion
Il existe trois sortes d'essais d'abrasion: essai d'usure à la roue abrasive, essai au jet abrasif et essai
d'abrasion par chute de sable.
4.1 Essai d'usure à la roue abrasive
Détermination de la résistance à l'abrasion par le mouvement d'un papier abrasif sous une pression spécifiée
sur un échantillon pour essai. La méthode décrite permet de déterminer la résistance à l'usure ou l'indice
d'usure des couches d'oxyde au niveau de la surface ou sur toute l'épaisseur du revêtement anodique ou bien
de n'importe quelle zone intermédiaire choisie. Dans la plupart des cas, l'indice d'usure (voir 5.4.3) ou l'indice
d'usure en masse (voir 5.4.4) est la caractéristique la plus pertinente à déterminer.
La méthode est applicable à toutes les couches d'oxyde anodiques d'épaisseur supérieure à 5 μm formées
sur des échantillons plats en aluminium ou ses alliages.
Cette méthode n'est pas applicable à des échantillons concaves ou convexes; ceux-ci peuvent être examinés
par la méthode au jet abrasif qui donne une valeur moyenne de la résistance à l'abrasion du revêtement
(voir 4.2 et Article 6).
NOTE Des dimensions minimales de 50 mm × 50 mm sont normalement requises pour les échantillons pour essai.
4.2 Essai au jet abrasif
Détermination de la résistance à l'abrasion par l'impact de particules abrasives projetées sur l'échantillon pour
essai. La résistance spécifique moyenne à l'abrasion des couches anodiques peut être déterminée.
NOTE 1 Des lots différents du même abrasif peuvent donner des résultats différents; c'est la raison pour laquelle cet
essai est un essai comparatif.
NOTE 2 L'emploi d'un jet abrasif convenablement conçu et d'appareils à petit palpeur pour mesurer les épaisseurs de
revêtements permet d'effectuer une étude en profondeur qui indique la façon dont la résistance à l'abrasion varie sur
l'épaisseur du revêtement (voir l'Annexe B). Toutefois, cette propriété est mesurée de préférence par la méthode d'essai à
la roue abrasive
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.