ISO 14924:2005

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14924
First edition
2005-08-15

Thermal spraying — Post-treatment and
finishing of thermally sprayed coatings
Projection thermique — Traitement et finition des revêtements obtenus
par projection thermique




Reference number
ISO 14924:2005(E)
©
ISO 2005

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14924:2005(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


©  ISO 2005
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2005 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14924:2005(E)
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 14924 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with
Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings, in accordance with the Agreement
on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this document, read “.this European Standard.” to mean “.this International
Standard.”.
© ISO 2005 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14924:2005(E)


Contents
 page
Foreword.v
Introduction.vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Mechanical post treatment .1
4 Chemical treatment.3
5 Thermal treatment.4
6 Health and safety .5
Annex A (informative) Some estimated values for chip cutting of thermally sprayed coatings.6
Annex B (informative) Some estimated values for grinding of thermally sprayed coatings.8
Annex C (informative) Information on abrasives .10
iv © ISO 2005 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 14924:2005(E)


Foreword
This European Standard (EN ISO 14924:2005) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 240 “Thermal
spraying and thermally sprayed coatings”, the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical
Committee ISO/TC 107 “Metallic and other inorganic coatings”.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by February 2006, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest
by February 2006.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark,
Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
© ISO 2005 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 14924:2005(E)


Introduction
The successful service of a thermally sprayed component depends decisively on the right choice of procedure for
post treatment and/or finishing after spraying. In order to work and/or to treat a thermally sprayed coating especially
the property of the lamellae structure needs to be taken into account. The structure is quite different from those of
the same materials in the cast or wrought state and finishing techniques which may be suitable in these latter cases
would be likely to damage thermally sprayed coatings.
vi © ISO 2005 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14924:2005(E)
1 Scope
This European Standard specifies the treatment and finishing of thermally sprayed coatings. It is applicable to
different types of mechanical post treatment, chemical treatment, and thermal treatment, including chip cutting and
other mechanical processes, to sealing, pickling and painting, and fusing, diffusion annealing and hot isostatic
pressing.
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.
EN ISO 2063, Thermal spraying - Metallic and other inorganic coatings - Zinc, aluminium and their alloys (ISO
2063:2005)
EN ISO 12944-5, Paints and varnishes – Corrosion protection of steel structures by protective paint systems – Part
5: Protective paint systems (ISO 12944- 5:1998)
EN ISO 14920, Thermal spraying – Spraying and fusing of self-fluxing alloys (ISO 14920:1999)
ISO 504, Turning tools with carbide tips – Designation and marking
3 Mechanical post treatment
3.1 Chip cutting
3.1.1 General
For the reasons stated in the Introduction, the common basis of chip cutting techniques cannot be applied to
thermally sprayed coatings because of their different properties. There are many different hard phases in sprayed
coatings such as oxides, carbides, borides, silicides and others. These require specific attention to the geometry of
the cutting edge to prevent high wear of the flank.
3.1.2 Turning
The possibility of turning a thermally sprayed metal coating depends upon the specific property of a thermal spray
coating e.g. structure and hardness as well as any previously applied thermal spray process.
a) Tool selection:
Due to hard phases in metallic thermal spray coatings and the partly extremely hardening spray particle the turning
tool is more heavily loaded compared to cast or forged material consisting out of the same or similar material.
Because of this reason hard metals and ceramic cutting materials are required. The ones commonly used for
turning grey cast iron, chilled cast iron and short cutting chip malleable cast iron. In contrast thermally sprayed
aluminium or copper coatings can be turned economically using high speed steel cutting tools. Good operation
times are achieved by using hard metal quality K01 and K10 according to ISO 504.
Thermally sprayed coatings with hardnesses x > 700 HV (60 HRC) may be turned satisfactorily using boron nitride
tools, consisting of poly-crystalline, cubic boron nitride (CBN), which are sintered to a hard metal body.
Thermally sprayed copper and aluminium coatings can be turned economically using high-speed steel.
b) Cutting speed:
© ISO 2005 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14924:2005(E)
The optimum cutting speeds for thermal spray coatings are different. They are lower because of embedded hard
phases compared to homogeneous materials and require sharp cutting tools with cutting radius R 0,4 mm - 1,2
mm.
Tables A.1 to A.4 show approximate values which may be adjusted from case to case. A test cut is recommended
in order to avoid unfavourable results.
NOTE Applying excessive cutting velocities the thermal spray coating acts like a lapping tool causing an uneconomic
lifetime of the tool. The blunt cutting tool generates a high surface load and can lead to coating damage.
c) Traverse feed:
Traverse feed per revolution shall be of the order of particle diameter of thermal spray coating. Tables A.1 to A.4
show approximate values for turning of thermally sprayed metal coatings which may be adjusted from case to case.
3.1.3 Milling
In some cases thermal spray coatings may be machined also by milling. Concerning selection of tool and choice of
feed and speed the same considerations as for turning shall be taken into account.
3.1.4 Cooling during chip cutting operations
When coatings of self-fluxing alloys, which are fused to provide a dense structure, are machined, a coolant may be
used in order to prevent overheating (This does not apply when CBN cutting tools are used).
Otherwise a coolant shall not be used when 'as sprayed' coatings (which are not fused) are being machined. The
micro porosity of the coating permits penetration of the coolant causing discolouration and other problems.
If coolant is used areas of high hydraulic pressure can wholly or partially remove particle giving a poor surface
finish.
3.1.5 Grinding
3.1.5.1 General
Wet grinding shall be preferred to dry grinding in order to avoid over heating of the thermally sprayed coating as
well as of the work piece.
3.1.5.2 Preparation
It is advantageous to seal the coating before grinding. This will prevent penetration of the coolant to the interface
with the substrate material causing possible corrosion problems (see 4.1). It will also minimise the generation of
grinding debris which may contaminate the returned coolant.
Care should be taken to the choice of sealant, so that the sealant do not get burnt or smeared onto the grinding
wheel, due to the sometimes high contact temperatures during grinding.
Additionally, sealing of ceramic coatings is also preferred before grinding to prevent unsightly staining of the
coating due to penetration of the coolant.
3.1.5.3 Selection of grinding process
All thermally sprayed coatings may be ground. The loading of the thermally
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14924
Première édition
2005-08-15

Projection thermique — Traitement et
finition des revêtements obtenus par
projection thermique
Thermal spraying — Post-treatment and finishing of thermally sprayed
coatings




Numéro de référence
ISO 14924:2005(F)
©
ISO 2005

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14924:2005(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


©  ISO 2005
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse

ii © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14924:2005(F)
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 14924 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques, conformément à
l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente Norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».

© ISO 2005 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14924:2005(F)


Sommaire
Avant-propos.v
Introduction .vi
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Traitement mécanique.1
4 Traitement chimique .4
5 Traitement thermique .5
6 Hygiène et sécurité .5
Annexe A (informative) Quelques valeurs estimées concernant l’enlèvement de copeaux des
revêtements obtenus par projection thermique.6
Annexe B (informative) Quelques valeurs estimées concernant la rectification des revêtements
obtenus par projection thermique .9
Annexe C (informative) Informations sur les abrasifs. 11

iv © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 14924:2005(F)


Avant-propos
Le présent document (EN ISO 14924:2005) a été préparé par le CEN/TC 240 "Projection thermique et revêtements
obtenus par projection thermique", dont le secrétariat est détenu par le DIN, en collaboration avec L’ISO/TC 107
«Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques».
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d’un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en février 2006, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en février 2006.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark,
Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte,
Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et
Suisse.
© ISO 2005 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 14924:2005(F)


Introduction
Le comportement en service d’un élément traité par projection thermique dépend directement du choix de la bonne
méthode de traitement et/ou finition après projection. Pour travailler et/ou traiter un revêtement obtenu par
projection thermique, les propriétés de la structure lamellaire doivent plus particulièrement être prises en compte.
La structure est tout à fait différente de celle des mêmes matériaux coulés ou forgés, et les techniques de finition
qui conviendraient dans ces cas-là risqueraient d’endommager les revêtements obtenus par projection thermique.
vi © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14924:2005(F)
1 Domaine d'application
La présente Norme européenne spécifie le traitement et la finition des revêtements obtenus par projection
thermique. Elle est applicable aux différents types de traitements mécaniques, chimiques et thermiques
comprenant l’élimination des copeaux et d’autres procédés mécaniques de colmatage, de décapage, de peinture,
de fusion, de recuit de diffusion et de compression isostatique à chaud.
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).
EN ISO 2063, Projection thermique - Revêtements métalliques et inorganiques –Zinc, aluminium et alliages de ces
métaux (ISO 2063:2005).
EN ISO 12944-5, Peintures et vernis – Anticorrosion des structures en acier par systèmes de peinture – Partie 5 :
Systèmes de peinture (ISO 12944-5:1998).
EN ISO 14920, Projection thermique – Projection et fusion des revêtements obtenus par projection thermique des
alliages auto-fondants (ISO 14920:1999).
ISO 504, Outils de tour à plaquettes en carbures métalliques – Désignation et marquage.
3 Traitement mécanique
3.1 Enlèvement de copeaux
3.1.1 Généralités
Pour les raisons indiquées dans l’Introduction, la base commune des techniques d’enlèvement de copeaux ne peut
pas être appliquée aux revêtements obtenus par projection thermique, car ils ont des propriétés différentes. Les
revêtements obtenus par projection thermique comportent plusieurs phases dures différentes : oxydes, carbures,
borures, siliciures etc. Il faut donc apporter une attention particulière à la géométrie du bord de découpe pour éviter
une usure excessive du flanc.
3.1.2 Usinage au tour
La possibilité d’usiner au tour un revêtement métallique obtenu par projection thermique dépend de la propriété
spécifique du revêtement, par exemple de sa structure et de sa dureté, ainsi que du procédé de projection
thermique éventuellement appliqué précédemment.
a) Choix des outils
En raison de la présence de phases dures dans les revêtements métalliques obtenus par projection thermique et
de particules parfois extrêmement dures, l’outil de tour est plus chargé que lorsqu’il s’agit d’un matériau coulé ou
forgé composé du même matériau, ou d’un matériau similaire.
Les outils de découpe doivent donc être en métaux durs et céramique, à savoir ceux utilisés couramment pour la
fonte grise, la fonte en coquille et la fonte malléable pour enlèvement de copeaux. En revanche, les revêtements
d’aluminium ou de cuivre obtenus par projection thermique peuvent être usinés au tour de manière économique à
l’aide d’outils de découpe à haute vitesse en acier. Des temps satisfaisants sont obtenus en utilisant des métaux
durs de qualité K01 et K10 selon l’ISO 504.
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14924:2005(F)
Les revêtements obtenus par projection thermique de duretés x > 700 HV (60 HRC) peuvent être usinés de
manière satisfaisante avec des outils de tour en nitrure de bore (nitrure de bore cubique polycristallin) aggloméré
par frittage à un métal dur.
Les revêtements de cuivre et d’aluminium obtenus par projection thermique peuvent être usinés au tour de
manière économique avec de l’acier à haute vitesse.
b) Vitesse de coupe
Les vitesses de coupe optimales sont différentes pour les revêtements obtenus par projection thermique. Elles sont
plus faibles en raison de la présence de phases dures par rapport aux matériaux homogènes, et nécessitent des
outils de découpe bien aiguisés avec un rayon de coupe R de 0,4 mm – 1,2 mm.
Les Tableaux A.1 à A.4 montrent des valeurs approximatives, qui peuvent être ajustées au cas par cas. Il est
recommandé de faire un essai de coupe afin d’éviter des mauvais résultats.
NOTE Si l’on applique des vitesses de coupe excessives, le revêtement obtenu par projection thermique agit comme un
outil à roder diminuant la durée de vie de l’outil. L’outil de découpe émoussé génère une puissance surfacique élevée, ce qui
peut endommager le revêtement.
c) Avance transversale
L’avance transversale à chaque tour doit être de l’ordre du diamètre de particule du revêtement obtenu par
projection thermique. Les Tableaux A.1 à A.4 donnent des valeurs approximatives pour l’usinage au tour de
revêtements obtenus par projection thermique, qui peuvent être ajustées au cas par cas.
3.1.3 Fraisage
Dans certains cas, les revêtements obtenus par projection thermique peuvent également être usinés par fraisage.
Concernant le choix de l’outil, de l’avance et de la vitesse, les considérations à prendre en compte sont les mêmes
que pour l’usinage au tour.
3.1.4 Refroidissement pendant les opérations d’enlèvement de copeaux
Pour l’usinage de revêtements d’alliages autofondants, qui sont fondus pour donner une structure dense, un fluide
de refroidissement peut être utilisé pour empêcher la surchauffe (cela ne s’applique pas en cas d’utilisation d’outils
de découpe en nitrure de bore cubique).
Par ailleurs, ne pas utiliser de fluide de refroidissement pour usiner des revêtements obtenus « par projection »
(sans fusion). La microporosité du revêtement permet la pénétration du fluide de refroidissement, entraînant une
décoloration ainsi que d’autres problèmes.
En cas d’utilisation d’un fluide de refroidissement, une forte pression hydraulique exercée sur certaines zones peut
entraîner une élimination totale ou partielle des particules, et par conséquent une mauvaise finition de surface.
3.1.5 Rectification
3.1.5.1 Généralités
Préférer la rectification à l’eau au meulage à sec, afin d’éviter une surchauffe du revêtement obtenu par projection
thermique et de la pièce usinée.
3.1.5.2 Préparation
Il est avantageux de colmater le revêtement avant la rectification. Cela évitera une pénétration du fluide de
refroidissement à l’interface avec le matériau du subjectile, qui risquerait d’entraîner des problèmes de corrosion
(voir 4.1). Cela permettra également de réduire au minimum la production de débris de meulage susceptibles de
contaminer le fluide de refroidissement.
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 14924:2005(F)
En choisissant le produit de colmatage, veiller à ce qu’il ne brûle pas ou ne salisse pas la meule durant la
rectification, la température de contact pouvant parfois être très élevée.
De plus, il est également préférable de colmater les revêtements céramiques avant le meulage pour empêcher une
altération d’aspect du revêtem
...