ISO 25239-3 2011 搅拌摩擦焊 铝 ：焊接操作工的资格考试(中文版)

ISO 25239-3:2011
搅拌摩擦焊—铝
第3部分：：焊接操作工的资格考试狮子十之八九译
目录
前言
引言
1 范围
2 引用标准（略）
3 名词和术语
4 要求
4.1 概述
4.2 焊接操作工的资格
4.3 基本变量和认可范围
4.4 试件的试验
4.5 试验记录
5 认证
5.1 概述
5.2 有效期
附录A（标准）焊接设备单元的基本知识
附录B（信息）焊接专业知识
附录C（信息）FSW操作工的资格证书
文献（略）
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。

ISO25239-3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 要求
4.1 焊接操作工的资质
焊接操作工通过以下方式获得资质，细节见条款4.3：
——标准焊接试验，见条款4.3.1；
——焊接工艺评定试验，见条款4.3.2；
——预生产焊接试验或工作试件试验，见条款4.3.3；
——简化工作试件试验，见条款4.3.4
此外，用于考核焊接操作工焊接设备单元的知识，见附录A。

任何焊接操作工考试都可以通过焊接技术基础知识考核进行补充。

这样的考核是推荐的，但不是强制性的。

附件B包括这样的示例。

规定的基本变量和认可范围见条款4.2，有效性见条款5。

如果焊接操作工根据焊接工艺规程（WPS）生产考核，则认可范围仅限于条款4.2规定。

焊接操作工证书格式见附录C。

4.2 基本变量和认可范围
4.2.1 概述
焊接操作工的资格是基于如4.2.2到4.2.5中规定的基本变量。

对于每个基本变量，定义了一个认可范围。

如果焊接操作工在认可范围之外焊接，则需要进行新的资格考试。

注搅拌摩擦焊是机械化焊接方法。

而且，因为它是固相连接方法，其基本变量与熔化焊方法不同。

4.2.2 搅拌摩擦焊方法
焊接操作工用任何类型FSW方法考试合格仅认可该类型的FSW焊接方法。

本条款适用于的FSW方法，包括但不限于机器人、单轴、多轴、筒搅拌工具、可伸缩搅拌头，或WPS中定义的其它FSW方法。

4.2.3 设备
以下的改变需要进行新的资格考试：
——从使用接头传感器改变到无接头传感器的焊接，尽管使用无接头传感器进行焊接的操作者认可使用接头
传感器焊接；
——从一种类型的焊接机器改变到另一种类型焊接机器，要求进行附加的操作培训——使用任何类型的机器所获得资格仅限于认可那种类型的机器，尽管增加或去除夹具、进给单元和其他辅助设备不会改变机器的类型。

——附加、去除或改变控制系统
4.2.4 母材
焊接操作工使用铝合金试件焊接考试合格，认可所有其它的铝合金。

焊接操作工使用任何厚度母材试件考试合格，认可所有其它所有的厚度。

焊接操作工使用任何母材形式的试件考试合格（包括但不限于，板、管、铸件、锻件或挤压型材），认可所有其它形式和所有的直径。

4.2.5 接头的几何形状
焊接操作工使用任何接头形式的试件考试合格，认可所有其它接头形式。

4.3 考试的方法
4.3.1 基于标准试件的考试
图1所示的试件，用于标准焊接工艺试验。

焊接操作工根据条款4.4成功完成焊接考试，考试要考虑考试所使用焊接机器类型和方法的认可。

尺寸mm
关键词
1 焊缝
2 背弯试样
3 面弯试样
4 低倍金相试样
l1 试件边缘到试样边缘的最小长度l2 面弯试样和背弯试样间的最小长度
l3 焊缝总长度
a 焊接方向.
试件的长度应足以截取弯曲试样。

图1
4.3.2 基于工艺评定的考试
焊接操作工根据ISO 25239-4：2011条款6，焊接了合格的焊接工艺评定，则认可所用焊接机器的类型和方法。

4.3.3 基于预生产或工作试件的考试
焊接操作工根据ISO 25239-4：2011条款7，焊接了合格的基于预生产的焊接工艺评定，或焊接合格的工作试件，则认可所用焊接机器的类型和方法。

4.3.4 基于简单工作试件的考试
焊接操作工正确的装配了产品，如果模拟的简单试件经考官或者考试机构认可，则可以考虑给予其资格。

简单工作试件的试验应根据条款4.4或用户的要求，以较严格的为准。

4.4 试件的试验
4.4.1 概述
除4.4.2或4.3.3外，试验的焊缝应根据WPS焊接。

试件的焊接和检验应由考官见证。

用于考核焊接操作工的焊缝的长度应至少有500mm。

如果考试是基于预生产的试验、工作试件或简单工作试件的试验，并且所用产品的焊缝长度小于500mm，进行试验的产品的数量应满足要求的焊缝长度。

但是，不应超过三种个产品。

试件和试样在开始焊接前，由考官或考试机构和焊接操作工对其进行标识。

如果操作工没有满足ISO 25239这一部分的要求的技能，考官可以终止考试。

4.4.2 试验和验收要求
4.4.2.1 外观检验
外观检验应根据ISO 25239-4：2011条款6.3.2进行，除非在条款4.4.1某些情况下，如果焊缝长度小于500mm，在WPS中应规定试件需去除材料的尺寸。

焊缝的表面应为焊态，无裂纹或气孔。

焊缝宽度不应因搅拌工具压力不足出现任何变化。

如果要求全熔透的焊缝，，则不允许未焊透。

4.4.2.2 非破坏性检验和破坏性试验
4.4.2.2.1试验范围
焊缝应根据条款4.4.2.2.2进行弯曲试验或进行100%的适当的无损检验（体积性）（射线或超声波检验）。

检验应根据ISO 17636（射线检验）或ISO 17640（超声波检验）进行。

从每一试件中取一个低倍金相试样。

验收要求见ISO2523-5：2011附录A。

4.4.2.2.2弯曲试验
弯曲试验应根据ISO 25239-4：2011条款6.3.3.4。

试样的截取位置见图1。

试件上截取两个面弯试样和两个背弯试样。

如果WPS中规定的焊缝为部分熔透焊缝，试验之前背弯试样应经过加工，试样厚度等于规定的熔深。

试验期间，试样不能有任何方向的超过3mm的裂纹。

出现在试样边缘处的裂纹可以忽略，除非是因为未焊透或气孔造成的除外。

4.4.2.2.3低倍金相检验
低倍金相检验应根据ISO 25239-4：2011条款6.3.3.5。

试样的截取位置见图1。

验收要求见ISO2523-5：2011附录A。

4.4.3 补试
如果试件的装配设置不能满足4.4.1和4.4.2的要求，不能进行试验。

可根据相同的工艺进行重复装配焊接并进行检验。

如果第二次装配设置不能满足要求，则要求焊接操作工应在重新考试前进行附加培训。

如果弯曲试验不能满足要求，则应从同一焊接试件上准备两个附加试样，并检验。

如果两个复试合格，焊接操作工考试合格。

如果一个或两个复检不合格，焊接操作工考试不合格。

4.5 试验记录
试验记录应保存记录。

文件的格式有制造商决定。

注记录文件可以是书面或电子文档。

5 认证
5.1 概述
焊接操作员通过了考试。

所有基本变量都应记录在证书上。

如果试件不合格，不应颁布证书。

证书由专门的考官或考试机构负责颁布，证书应包含附录C中所详述的所有信息，建议将附录C的格式用作焊接操作员资格证书。

如果使用不同格式的焊接操作工证书，应包含附录C所需的信息。

注部分国际，考官可以为制造商的雇员。

5.2 有效期
5.2.1 初次考试
焊接操作工资格证书的有效期从试件的焊接之日开始。

其前提条件是要求的考试已经完成而且考试结果合格。

焊接操作公资格考试证书有效期为2年，有效期在本月的最后一天结束。

5.2.2 有效性的确认
雇主或焊接主管（或负责）人应在焊工资格证书的有效期内，确认其在证书认可范围内持续工作。

要求每六个月做一次确认。

如果没有在有效期内进行确认或证书过期，重新焊接前焊接操作工需要重新考试合格。

5.2.3 延期
考官或考试机构可将焊工资格证书每两年延期一次。

证书延期之前，必须满足5.2.2的要求而且确认下列条件：
——所有用于支持延期的记录和证据应具有完整的可追溯性并与生产中所使用的焊接工艺规程一致；
——用于支持延期的依据充分，六个月之前在两个产品焊缝上进行体积性检验（射线或超声检验），或破坏性试验（断裂或弯曲），且结果符合要求。

有关延期的依据要求至少两年获取一次；
——焊缝满足条款4.4的缺欠验收要求。

焊接设备单元的基本知识
A.1 概述
本附件规定了焊接操作工所需的焊接设备单元的知识，以确保工艺的执行，并遵守一般生产要求。

A.2 焊接顺序和焊接工艺
焊接操作工应了解焊接工艺的要求及影响焊缝质量的参数，特别是：
a）接头准备和焊缝的示意图：
1）符合WPS的接头准备；
2）坡口的清理；
b）焊接缺欠：
1）焊缝缺欠标识；
2）焊接缺欠产生的原因；
3）焊接缺欠的预防和必要的返修措施；
c）焊接操作工的资质，包括其认可范围；
d）工艺操作：
1）焊接设备单元编程知识（如相关）；
2）控制单元的操作知识和了解控制系统的信号，
3）搅拌头运动的调整，
4）辅助设备的运行，
5）工装、夹具及其调整；
6）WPS参数的设置和调整，
7）安全法规的应用和注意事项；
8）启动和停止程序。

焊接专业知识
B.1 概述
本附件规定了焊接操作工所需的焊接设备单元的知识，以确保工艺的执行，并遵守一般生产要求。

B.2 要求
操作工应掌握以下专业知识：
a）焊接设备：
1）基本部件的标识和装配，
2）选择正确的焊接搅拌头，
3）冷却系统（如果有的话），
4）设备维护；
b）焊接工艺：
1）控制系统，
2）焊接参数的设定和控制；
3）焊接头的正确调整和行走；
4）焊接工艺参数的影响；
5）焊接搅拌头的检查；
6）焊接缺欠及其产生；
c）母材及其标识；
d）安全和事故预防：
1）电气风险，
2）机械风险，
3）噪声风险；
e）焊缝的外观检验知识。

附录C（信息）
FSW操作工的资质证书
制造商WPS No.：考官或考试机构：
引用的WPS No. （如适用）：考官或考试机构编号：操作工姓名：
方法的标识：照片（如要求）
出生日期：
雇主：
考试标准、规程：
专业知识：合格/未考核（删除不需要）
焊缝细节：焊接方法：
焊接单元/机器：
接头追踪装置：
单道/多道技术：
单/多轴技术：
WPS中提供的进一步信息：
试验基于以下：
根据4.3.1的，基于标准焊接试验；
根据4.3.2的，基于工作评定的试验：
根据4.3.3的，基于预生产的试验或工作试件的试验；
根据4.3.4的，基于简单工作试件的试验；
试验结果，见试验报告No.：
试验地点：日期：考官或考试机构：有效期到：
每6个月由雇主/焊接责任人员对证书有效性的确认（见5.2.2）：
日期：签名：职位：每12个月由雇主/焊接责任人员对证书有效性的确认（见5.2.2）：
日期：签名：职位：每18个月由雇主/焊接责任人员对证书有效性的确认（见5.2.2）：
日期：签名：职位：由雇主/焊接责任人员对证书延期2年（见5.2.3）：
日期：签名：职位：
文献（略）。