ISO 25239-2 2011 搅拌摩擦焊 铝 焊接接头的设计(中文版)

ISO 25239-2:2011

搅拌摩擦焊—铝

第2部分：：焊接接头的设计狮子十之八九译

目录

前言

引言

1 范围

2 引用标准（略）

3 名词和术语

4 设计的要求

4.1 文件

4.2 接头的设计

4.3 附加的信息

ISO（国际标准化组织）是一个世界范围内的国家标准学会（ISO成员组织）的联合体。制定国际标准的工作经由ISO技术委员会归口负责。每个成员组织开发一个项目，由此便形成一个技术委员会，此成员组织有权代表该技术委员会。国际组织、政府与非政府机构协同ISO共同参与工作。ISO针对于电工标准化所有事宜和国际电工委员会（IEC）紧密合作。

本文件的起草符合ISO/IEC 指令中第2部分的相关规则。

由技术委员会通过国际标准草案提交成员国投票表决，需要得至少75%参加表决的成员国的同意，才能作为国际标准正式发布。

ISO25239-2是由国际焊接学会制订的，国际焊接学会已被ISO理事会批准为焊接领域的国际标准化机构。

ISO25239（总的的题目：搅拌摩擦焊—铝）系列标准有以下部分组成：

——第1部分：术语

——第2部分：焊接接头的设计

——第3部分：焊接操作工的资质

——第4部分：焊接工艺评定

——第5部分：质量和检验的要求

对于ISO25239的本部分的任何官方问题，应通过您所在国家标准委员会递交给ISO秘书处。

焊接广泛应用于工程结构制造。在第二十世纪后半叶以来，熔化焊接工艺（其中熔化指母材和通常是填充金属的熔化），主导了大量结构的焊接。在1991年，韦恩托马斯（Wayne Thomas）在TWI发明的摩擦搅拌焊接（FSW），其原理是固相连接技术（不熔化）。

随着FSW应用日益增加，产生了制订国际标准的需求，以确保其能以最有效的方式进行焊接，并在所有的操作方面进行合理的控制。本国际标准着重于铝的搅拌摩擦焊，因为在出版时，搅拌摩擦焊的大多数商业应用与铝有关。例如轨道车辆、消费品、食品加工设备、航空航天结构和船舶。

本系列标准包括以下部分：

第1部分：规定了FWS的术语

第2部分；规定了铝焊接接头的设计要求

第3部分：规定了焊接操作工的资质的要求

第4部分：规定了铝的焊接工艺评定的要求。焊接工艺规程（WPS）提供相关参数，以满足焊接操作和焊接过程中的质量控制。在质量体系标准中，焊接被认为是一个特殊过程。质量体系标准通常要求此特殊过程按照书面的工艺规程进行。冶金偏差是一个特殊的问题。由于在目前的技术水平下不可能对机械性能进行无损检测，因此在WPS投入实际生产之前，建立了一套焊接工艺评定的规则。ISO25239的这一部分定义了这些规则。

第5部分：规定了制造商使用FSW工艺生产特定质量的铝产品的能力的方法。它定义了特定的质量要求，但没有规定特定产品的质量要求。焊接结构在生产和维护过程中应有效的避免严重问题的出现。为了实现这一目标，应从设计阶段开始、从材料的选择、制造和检验各方面进行控制。例如，不合理的设计会造成产品在车间、现场或维护过程中严重的制造困难和昂贵的成本。不正确的材料选择会导致焊接问题，如裂纹。必须编制正确的焊接工艺，以避免缺欠。为了确保制造高质量的产品，管理人员应该了解潜在的问题来源，并建立适当的质量和检验工艺。其过程应进行监督，以确保焊接质量。

1 范围

ISO25239系列标准的本部分规定了铝的搅拌摩擦焊（FSW）的焊接工艺评定的要求，术语“铝”指铝及其合金。

ISO25239系列标准的本部分不适用与搅拌摩擦焊点焊。

注应用要求、材料或制造条件可能需要比ISO 25239本部分中规定的更全面的试验。

2 引用标准（略）

3 名词和术语

ISO 25239-1中的名词和术语适用于本标准。

4 设计的要求

4.1 文件

焊接部件应根据产品的最终使用要求进行设计。文件应清楚地确定焊缝的基本信息和任何特殊要求，例如，断裂韧性、耐久性要求、关键任务或安全性。一般要求。必要的过程控制应被定义为证实所有设计要求。

焊缝可以满足。

焊缝符号根据ISO2553。

4.2 接头的设计

焊接接头设计应考虑使用的材料性能。部分焊接接头见表1。

4.2.1 对接接头

对接接头的熔深应在WPS中规定。

4.2.2 搭接接头

从搅拌工具的中心线到每个搭接部件的边缘的距离应在WPS中指定。搅拌头在搭接接头中的穿透深度应在WPS中规定。

搅拌摩擦焊的搭接接头需要区别于其它搭接焊缝，以避免对其独特性产生任何误解。传统的FSW是不对称的加热过程。例如，焊缝的一侧比另一侧加热得更多。不对称性的另一个例子是焊缝前进侧和后退侧的强度差异。根据焊缝的前进侧或后退侧是否靠近板材的边缘（见图1），将接头的强或弱侧布置在焊接接头相应应力区，如图2所示。这是非常重要的，这取决于前进侧或后退侧靠近板材边缘，如图1所示。

4.3 其它信息

4.3.1 基本信息

每条焊缝应规定以下信息：

a）母材规格、合金和供货状态；

b）焊前表面条件，包括任何涂层；

c）焊接位置和焊接范围；

d）最终焊缝成型和焊接最终要求（焊接或随后工艺）；

e）焊后热处理。

4.3.2 焊接部件尺寸

图纸上焊接部件的尺寸应为最终尺寸，不包括收缩余量。

4.3.3 焊接操作工资质

所有的搅拌摩擦焊应由根据ISO25249-3获得焊接操作工资质的人员操作。

4.3.4 焊接工艺评定

所有的搅拌摩擦焊方法应根据ISO25249-45进行工艺评定。

4.3.5 检验

文件应规定焊缝的检验要求、检验方法和验收要求。焊缝应根据ISO25249-5进行检验和试验。

表1 搅拌摩擦焊焊之前和之后的不同焊接接头