ISO 25239-5 2020 搅拌摩擦焊 铝 质量和检验要求(中文版)

搅拌摩擦焊-铝合金-第一部分：术语范围此部分ISO25239定义了搅拌摩擦焊的术语与定义。

在此标准中，术语“铝”涉及铝及其合金。

术语与定义针对此文件的用途，适用于下列各项术语与定义。

1、焊针可调式搅拌头adjustable probe tool此搅拌头的针长、旋转速度和旋转方向是可以调节的，焊接过程中旋转速度可能会不同于轴肩的旋转速度。

可调焊针可以修整；此搅拌头能够在不产生过多的飞边的情况下使起始与尾孔阶段形成完好的焊缝。

1 轴肩2 非焊接工作区3 搅拌针4 搅拌针下移方向5 焊接工作区6 搅拌针达到需求深度7 搅拌针上移方向a 搅拌针旋转方向b 轴肩旋转方向c 焊接方向图1 焊针可调式搅拌头2、焊缝前进侧 advancing side of weld搅拌头旋转的方向与焊接前进方向相同的焊缝一侧，见图1 序号7。

1 工件2 搅拌头3 轴肩4 搅拌针5 焊缝表面6 后退侧7 前进侧 8 尾孔a 搅拌工具旋转方向b 搅拌工具向下运动c 轴向力d 焊接方向e 搅拌头向上运动图2 搅拌摩擦焊的基本原理3、轴向力 axial force沿着搅拌头旋转轴作用于工件的作用力，见图1 序号c。

4、双轴肩搅拌头 bobbin tool搅拌头由固定长度的搅拌针和两个分离的轴肩组成，见图2。

5、结束停留时间 dwell time at end of weld从搅拌针在焊接前进方向停止行走，至搅拌针开始离开焊缝的这段时间。

6、起始停留时间 dwell time at start of weld从搅拌针扎入材料后，至搅拌针开始向焊接方向运动的这段时间。

7、尾孔 exit hoe在焊接结束部位，搅拌头移走后留下的孔，见图1 序号11。

8、接合面faying surface一个接头中一个工件与另一个工件的接触面9、固定搅拌针fixed probe伸出轴肩固定长度的搅拌针，焊接中旋转方向、速度均与轴肩相同。

10、压力控制force control焊接过程中使搅拌头维持所需压力的措施。

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。

ISO 25239-3-2018摩擦搅拌焊—铜.第3部分:焊接操作员的资格评定1范围本标准规定了金属材料机械化和自动化焊接操作工技能评定的要求。

本标准不适用于仅执行装卸操作的人员。

本标准适合由合同或应用标准要求进行的操作和设置人员技能评定。

ISO14555对螺柱焊接操作工技能评定要求进行了规定。

但技能评定和延期要按照本标准。

附录 A焊接装备的应用知识附录 B焊接理论知识附录 C给出了证书范本和参考文献2标准参考下面的参考标准是必不可少的。

注明日期的，只能用引用的，没有注明日期的，依据最新标准（包括所有修正）。

ISO3834‐2 ISO3834‐3 ISO9609‐1~5 ISO4063 ISO14555 ISO15609‐1~5 ISO15613 ISO15614‐1、2、5~8、11~133定义和术语为了更好执行本标准，给出下面的术语和定义。

3.1自动焊automatic welding：在焊接过程中所有操作不需要焊接操作者介入完成的焊接。

注意 1：在焊接期间手工调整焊接参数是不可能的。

3.2机械化焊接 mechanized welding：由机械或电子来控制焊接参数的连续性，在焊接期间手工调整焊接参数是有可能的。

3.3预生产焊接试验pre‐production welding test：与焊接工艺评定功能相同，但基于非标准的试件，模拟出生产条件的焊接试验。

3.4生产试验 production test：实际生产环境中执行的焊接试验，主要特征是试验过程再现了正常的生产条件。

3.5产品抽样试验production sample testing：从连续生产的焊接产品中抽样。

3.6 编程programming：将 WPS 和/或焊接装备的规定动作一起编入一下焊接程序中的过程。

3.7设定set‐up：在焊接之前正确调整焊接装备的过程，必要时可输入机器人程序。

3.8焊接操作工 welding operator：控制和调整机械化或自动化焊接参数的人员。

搅拌摩擦焊一铝合金一第四部分：焊接工艺规程及评定1范围ISO 25239 +的本部分规定了阴及铝合金搅拌摩擦焊（对）的焊接L艺观程及评定的要求.此标准中，术语样偌”指的是瘩及其合金。

ISO 25239中的此部分不适用于搅拌摩擦点焊，注*辅助要求、材料或制造条fl凹以进行比ISO 25239中规定要求更全面的测试占2参考标准下列标准是本标准应用过程中不可或缺的部分.注明日期的参考标准’只引用该版本* 未注明日期的参芍标准，以最新版本〔包括修订版）为由抵ISO 209.铝及铝合金-化学成分ISO S57-1,焊接和相关工艺-术语-第1部分；金属焊按匚艺ISO2W7.铝及铝合金-锻造产品-锻造设计ISO 3]34 （所有部分）,轻金属及其合金术语和定义ISO 4136,金底材料焊接的硼邱性试验-横向拉伸试验ISO 5173,金属材料焊接的破坏性试验-弯曲试验ISO 6520-1,焊接利相关1.艺-金属材料中几何城陷的分类-第1部分：燃焊ISO 9017,金属材料焊接的破坏性试验-断裂试验ISO L0042,焊接-铝及其合金的电瓠焊接接头-缺陷质量等级ISO 13916,焊接预热温度、侦间温度及预热锥持温度的测精指南[SO 14175,焊接材料-电弧焊接与切割用保护气体[SO 15607:2003.金属材料焊接工艺规程及评定一般原蛔[SO 15613,金属材料焊接工艺规程及评定-基于预牛产焊接试验的评定ISO 15611 2,金腐材料焊接「艺规程及评定书接工艺评定试法第2部分：铝及铝合金电弧岸接ISO 17637,焊缝外观检验-慵化焊接头的外观检睑ISO 17639,金属材料怦缝破坏性试验■焊缝宏戏和微观检脸ISO/ TR 17671-1焊接-金属材利焊接的建议-第1部分：孤焊通用指南ISO 25239-1：201b搅持•摩擦焊-铝-第1部分：术语TSO 25239-5:20IE搅拌摩擦焊-铝-第5部分t质量检骑段求ISO 80000-1:2009,最纲和单位第1部分：总则3术语及定义ISO 209-L, ISO 857-1, ISO 3134,150 6520 b ISO 1004% ISO 15607, ISO 15613*ISO 15614-2, ISO/ PR 17671-1和ISO 252的T中的术语及定义适用于本交件-4符号及纯写术倍焊接工艺规程的符号和缩写术语参考ISO 15607： 2003表L5埠接应用及工艺规程5, 1概述焊接生产前应进行焊接工艺验证.生产商应利用以往产品的经脍和焊接技术上的基本知识，做好适用于实际生产的预焊接工艺规程（pWPS）. ”pWP冏作为建立焊橙T艺评定报告（WPQR）的基础来进行删试.测试方法按照第6条。

狮子十之八九ISO 25239系列标准2020版（搅拌摩擦焊—铝）更新简介20201. 概述焊接工艺广泛应用于工程结构的制造中。

在二十世纪后半叶，熔化焊工艺主要用于大型结构的焊接，其中熔合是通过熔化母材和填充金属获得的。

1991年，TWI的Wayne Thomas发明了搅拌摩擦焊（FSW），它完全是在固相（不熔化）下进行的。

FSW的使用越来越多，因此ISO 25239系列标准应运而生，以确保以最有效的方式进行FSW的焊接，并对操作的各个方面进行适当的控制。

本系列标准的重点是铝的搅拌摩擦焊，因为在出版时，搅拌摩擦焊的大多数商业应用都涉及铝，例如铁路车厢、消费品、食品加工设备、航空航天结构和海洋船舶。

本系列标准的出版在2011年，基于应用条件和技术的不断发展，2020年本系列标准进行了更新。

本文为标准更新的概要，标准翻译版将在后续提供。

2 ISO 25239系列标准的组成现行有效的标准包括以下5个部分，即：ISO 25239-1：2020 搅拌摩擦焊—铝第1部分：术语ISO 25239-2：2020 搅拌摩擦焊—铝第2部分：焊接接头的设计ISO 25239-3：2020 搅拌摩擦焊—铝第3部分：焊接操作工的资格考试ISO 25239-4：2020 搅拌摩擦焊—铝第4部分：焊接工艺评定ISO 25239-5：2020 搅拌摩擦焊—铝第5部分：质量和检验要求3 主要更新内容简介3.1 ISO 25239-1：2020 搅拌摩擦焊—铝第1部分：术语与上一版相比，主要变化如下：—增加了接头区变形、操作者、插入阶段、根部缺陷、固定台肩工具和温度控制的新定义；—删除了未焊透、多道焊、生产焊接试验和单道焊的定义。

3.2 ISO 25239-2：2020 搅拌摩擦焊—铝第2部分：焊接接头的设计与上一版相比，主要变化如下：—考虑了半搭接接头；—图2得到了改进。

3.3 ISO 25239-3：2020 搅拌摩擦焊—铝第3部分：焊接操作工的资格考试与上一版相比，主要变化如下：—参照ISO 25239-5的验收等级，对焊接操作工的资格进行了变更；—焊缝的检验和验收等级的定义更新；—焊接操作工的资格考试时，NDT不再被接受作为弯曲试验的替代方法；—焊接操作工资格有效期已延长至三年，并可能再延长三年；—对附录A进行了重新编写，重点介绍了焊接装置及其操作的知识；—对附录B进行了重新编写，重点是焊接技术知识；—附件C已修改，以适应资格有效期的延长。

ISO 25239-4:2011搅拌摩擦焊—铝第4部分：焊接工艺评定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 符号和缩写5 焊接工艺评定及过程5.1 概述5.2 pWPS中技术内容6 基于焊接工艺试验的评定6.1 概述6.2 试件6.3 试件的检验和试验6.4 认可范围6.5 焊接工艺评定报告7 基于预生产试验的评定7.1 概述7.2 试样7.3 试件的检验和试验7.4 认可范围7.5 焊接工艺评定报告附录A（信息）预备焊接工艺评定附录B（信息）非破坏试验附录C（信息）搭接接头的锤击S弯曲试验附录D（信息）焊接工艺评定报告格式文献（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。

ISO25239-4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）。

作者简介：张方元（1987-），男，吉林长春人，本科，主要从事铝合金及其加工工艺研究。

收稿日期：2023-05-08搅拌摩擦焊搭接hook 缺陷研究现状张方元，侯方军，唐强，何海（中铝特种铝材（重庆）有限公司，重庆401326）摘要：搅拌摩擦焊搭接hook 缺陷是材料焊接过程中由于材料受热及物理畸变变形形成的固有物理缺陷，在焊接构件使用过程中对构件静态及动态性能影响大。

本文从hook 缺陷表现形貌及形成原因出发，综述了新型连接技术搅拌摩擦焊在搭接接头中缺陷成型机理，分析了搅拌摩擦焊焊接材料搭接焊接时材料的配置位置、焊接刀具形貌及长度以及焊接工艺参数等对hook 缺陷形貌及尺寸的影响，结合国内外研究现状简述了hook 缺陷对焊接接头静态力学性能及动态裂纹敏感性的影响程度，并就目前影响因素情况对后期该缺陷改进提出了相关建议。

关键词：搅拌摩擦焊；搭接接头；hook ；新连接技术中图分类号：TG453+.9文献标识码：A文章编号：1005-4898（2023）06-0003-04doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2023.06.010前言搅拌摩擦焊是一种革命性的固态焊接新型连接工艺技术，该技术由英国焊接研究所（TWI ）于1991年发明。

与传统焊接工艺相比，搅拌摩擦焊在焊接过程中产生的热量更少，加热温度更低（焊接温度低于熔化温度），大大降低了残余应力，因此广泛应用于化工、核能、航空航天、交通运输、发电和电子工业等领域。

搅拌摩擦焊搭接焊缝因对原材料尺寸公差要求低，可更好代替铆接工艺，常用于材料熔点相差大、线膨胀系数不同、导热率及比热容不同、焊接接头组织不同等异种合金连接[1-2]。

在搅拌摩擦焊搭接过程中，金属间存在物理界面，焊接过程中金属由于受热在焊缝边缘会产生畸变，形成向上或者向下的物理变形-“hook ”。

根据ISO 25239标准中的搭接焊接工艺特性，该变形定义为需要设计限定的焊接缺陷，随着搅拌摩擦焊技术应用的推广，hook 缺陷研究逐渐进入国内外研究者视野。

教育培训基于ISO25239-4标准搅拌摩擦焊工艺评定的应用赵海燕，冯宽，张楠，邓义刚（机械工业哈尔滨焊接技术培训中心，黑龙江哈尔滨150046）摘要：文中以高速动车组车钩面板搅拌摩擦焊为例，按ISO25239-4标准进行焊接工艺评定,在制定pWPS时应选择与实际产品相匹配的接头形式、母材组别及母材厚度。

焊后按标准进行外观检验、拉伸试验、弯曲试验、宏观试验，合格后出具WPQR,并以此为依据颁布用于生产的WPS#ISO25239-4标准中无母材、接头类型及厚度的覆盖范围，实际生产时严格按照WPS中的各项参数进行焊接。

WPS中的参数有任何变化需重新进行焊接工艺评定。

关键词：铝合金；搅拌摩擦焊；ISO25239-4；焊接工艺评定中图分类号：TG47Application of procedure qualification for friction stir welding based on ISO25239-4Zhao Haiyan,Feng Kuan,Zhang Nan,Deng Yigang%Harbiy Welding Training Institute,Harbin150046,Heilongiang,China)Abstract:In this aaicle,the friction stia welding of the couplea panel of the high-speed EMU was taken as an example.The welding procedura was qualified according ta ISO25239-4standard.When prepaang the pWPS, the joint foam,base materiai group and base materiai thickness should be selected ta match the actuai product.Afteo welding,tlie visual test,tensile test,bending test and macroscopic test were corried out according to tlie standard,and WPQR was issued after meeting C c standard,and WPS for production was issued based on this.Thera was no coveraae range of bass material,joint type,or thickness in ISO25239-4standard.In actual pro­duction,welding was corned out in sted accordanco with the parametera in WPS.A new welding procedure qualificotion muss be corried out for any changes ta tie parametera in WPS.Key words:aluminum aioy；friction sti welding；ISO25239-4；welding procedura qualification0前言搅拌摩擦焊％Friction ste welding,FSW）是英国焊接研究所于1991年发明的一项固态连接技术[1]#与传统熔焊相比,搅拌摩擦焊在焊接时无焊接烟尘、无污染、热输入低、变形量小、易实现自动化等优点，已成功应用于航空航天、船舶工业、汽车领域、轨道交通等领域（2[3）#特别是在轨道交通领域，搅拌摩擦焊已大量应用于车体及各组成部件，如地铁地板，轻轨侧墙、车顶、裙板，高速列车车钩座板〕等，涉及到的材料有5系、6系、7系铝合金[5]#任何一种焊接方法在应用于生产时必须有合理的焊接工艺规程％Welding procedure specification, WPS）焊接生产,焊接产品#在制WPS之前，焊接工艺需经过工艺验证,以确保焊接接头性能能够满足设计规范或生产需求#焊接工艺评定%Welding procedure qualificotion,WPQ）就是验证焊接工艺的合理性，是对焊接工艺的综合评判，也是评价焊接企业能否生产出符合相应规范的焊接接头的重要依据[6"7打进行焊接工艺评定时，企业可教育培训自行按照标准或规范出具焊接工艺评定报告%Weld­ing procedure qualificetion record,WPQR），也可找第出具WPQR。

搅拌摩擦焊中外标准分析及国家标准解读赵慧慧;尹玉环;夏佩云;胡蓝;许辉;高嘉爽【摘要】搅拌摩擦焊无需焊接填充材料,热输入及焊接变形小,接头力学性能良好,在航空航天、船舶、汽车、轨道交通及电子等行业制造领域具有重要地位.在铝合金搅拌摩擦焊技术领域,引进和转化国际先进标准,制定我国国家标准,使得实际生产过程和管理过程更加具体、更加规范、更具可操作性,具有重要的实际意义.本研究从标准适用范围、搅拌摩擦焊工艺规范、铝合金搅拌摩擦焊质量与检测要求等方面对中外标准进行分析,解读国家标准,对实际焊接生产具有重要的指导意义.%Friction stir welding is a welding method without welding filler material,low heat input and small welding deformation,great joint mechanical performances.The method has played an important role in aerospace,ship,automobile,rail transportation and electronics industry.In the field of friction stir welding of aluminum alloy,the introduction and transformation of international advanced standards and the development of national standards will make the actual production process and management process more specific,more standardized and more operable,which has an important significance.In this paper,the standard applicable ranges,friction stir welding process specifications,aluminum alloy friction stir welding quality and testing requirements are analyzed between national and international standards.The national standards are interpreted.The paper has played an important guiding significance on the actual welding productions and processes.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】6页(P37-42)【关键词】标准对标;搅拌摩擦焊;国家标准【作者】赵慧慧;尹玉环;夏佩云;胡蓝;许辉;高嘉爽【作者单位】上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245;上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245;上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245;上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245;上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245;上海航天设备制造总厂有限公司,上海200245【正文语种】中文【中图分类】TG457.1;TG4560 前言在经济全球化、贸易国际化的大趋势下，国际标准越来越受到世界各国的重视，在世界经济、科学技术发展中发挥着越来越重要的作用。