ISO25239-4搅拌摩擦焊-铝合金：焊接工艺规程及评定

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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。

毕业设计说明书题目：铝合金的搅拌摩擦焊姓名：学号：指导老师:摘要铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性以及在低温下能保持良好力学性能等特点，在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等工业部门被广泛地应用。

随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。

铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

英国焊接研究所(The Welding Institute)发明的搅拌摩擦焊为轻金属材料的连接提供了新的方法和途径。

自从搅拌摩擦焊摩擦焊发明以来搅拌摩擦焊技术得到广泛的关注和深入的研究。

特别是针对铝合金材料，世界范围的研究机构学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和工程应用开发并且在诸多工业制领域得到了成功应用。

本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理特点并且针对铝合金的搅拌摩擦焊特点性能以及工业应用作了详细的阐述同时对搅拌摩擦焊在中国市场的发展和应用作了简略介绍和预测。

关键词：铝及铝合金搅拌摩擦焊焊接方法焊接特点AbstractAluminum and aluminum alloy is a kind of nonferrous metal structure material widely used in industry, aluminum alloy has high corrosion resistance, good strength and thermal conductivity as well as in the low temperature can keep good mechanical properties and other characteristics, in the aerospace, automotive, electrical, chemical, transportation, national defense and other industrial sectors are widely used. In recent years with the rapid development of science and technology and industrial economy, structure of the growing demand for aluminum alloy welding, so the aluminum alloy welding research also further. Aluminum alloy is widely used to promote the development of welding technology of aluminum alloy, the welding technology development and expanding the application field of aluminum alloy, so the aluminum alloy welding technology is becoming one of the hot research topics.British Welding Research Institute (The Welding Institute) the invention of the friction stir welding for light metal materials is connected and provided a new approach to. Since the invention of the friction stir welding friction welding, friction stir widely attention and deeply research get welding technology. Especially for aluminum alloy material, worldwide research schools and large companies have conducted in-depth study and engineering application and has been successfully applied in many industrial fields.This paper introduces the principle and the characteristics of friction welding and stirring in aluminum alloy friction stir welding properties and industrial applications are described in detail the development and application of friction stir welding in the Chinese market are briefly introduced and predicted. Keywords: Aluminium and aluminium alloy Friction stir welding Welding process Welding characteristics目录摘要 (1)英文摘要 (2)第一章铝的特点 (4)1.铝的焊接特点 (4)2.铝及铝合金的焊接方法 (5)第二章搅拌摩擦焊接 (7)1.搅拌摩擦焊接原理 (8)2.搅拌摩擦焊接方法 (8)3.搅拌头与搅拌摩擦焊设备 (9)4.搅拌摩擦焊特点 (11)第三章铝合金的搅拌摩擦焊 (14)1.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺 (14)2.铝合金常用焊接规范 (19)3.铝合金搅拌摩擦焊接接头性能 (20)4.搅拌摩擦焊缺陷及预防方法 (22)第四章搅拌摩擦焊的应用及前景 (25)1.铝合金搅拌摩擦焊的应用现状 (25)2.铝合金搅拌摩擦焊的发展趋势 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)第一章铝的特点1、铝的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。

铝合金通用焊接工艺规程1使用范围及目的范围：本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。

目的：与焊接相关的作业人员按标准规范作业，同时也使焊接过程检查更具可操作性。

2焊前准备的要求2.1在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量，来料不合格不能进行焊接作业。

2.2在焊接作业前，必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。

2.3用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净，如果工件上有油污，使用清洗液清理干净。

2.4使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净，以打磨处呈白亮色为标准，打磨区域为焊缝两侧至少25mm 以上。

2.5焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。

2.6钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。

2.7原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接，酸洗部件在72小时内没有进行焊接，则焊前必须重新打磨焊接区域。

2.8为保证焊丝的质量，焊丝原则上用完后再到焊丝房领用，对于晚班需换焊丝的，能够在当天白班下班前领用，制止现场长工夫（24小时以上）存放焊丝。

2.9在焊接功课前，必须检查焊接装备和工装处于正常工作状态。

焊前应检查焊机喷嘴的实际气流量（允差为+3L/min）,自动焊焊丝在8圈以下，手工焊焊丝在5圈以上，不然需要调换气体或焊丝；检查导电嘴是否拧紧，喷嘴是否需要清算。

导电嘴不克不及只简单的采用手动拧紧，必须采用尖嘴钳拧紧。

检查工装状态是否完好，若工装有损坏，应立刻告诉工装管理员进行核查，并组织维修,制止在工装异常状态下进行焊接操作。

2.10焊接前必须检查环境的温度和湿度。

功课区要求温度在5℃以上，MIG焊湿度小于65％，TIG焊湿度小于70％。

环境不符合要求，不克不及进行焊接功课。

2.11焊接过程中不允许有穿堂风。

因此，在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。

当焊接过程中，如果有人打开台位相近处的大门，则要立即停止施焊。

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。

ISO 25239-5:2020搅拌摩擦焊—铝第5部分：质量和检验要求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 质量要求4.1 概述4.2 焊接人员4.3 检验和试验人员4.4 设备4.5 焊接工艺规程4.6 搅拌摩擦焊搅拌头4.7 焊接接头的准备与装配4.8 预热温度和道间温度的控制4.9 点固焊4.10焊接4.11焊后热处理4.12检验和试验4.13标识和可追溯性附录A（标准）缺欠、试验和检验、验收要求和ISO6520-1代码文献（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。

本文件的制订和进一步修订程序在ISO/IEC 指令中第1部分中有描述，须特别注意针对不同类型的ISO文件，有不同的审批标准。

本文件的起草符合ISO/IEC 指令中第2部分的相关规则(/directives)。

请注意本文件有些部分可能涉及专利权。

ISO不识别这些专利权。

关于制订该文件所涉专利权的细节，见ISO 专利声明清单(见/patent)。

本文档中使用的任何商业名称都是为了方便用户而提供的信息，而不是一种认可。

关于标准的自愿性质、ISO特定术语的含义以及与符合性评估有关的表达的含义，以及关于ISO 在技术性贸易壁垒(TBT)中遵守世界贸易组织(WTO)原则的信息，见/iso/foreword.html。

ISO 25239-1由IIW国际焊接学会起草，该学会已被批准为国际标准化机构，第三委员会，电阻焊，固态焊接及相关连接工艺，在焊接领域，通过与欧洲标准化委员会（CEN）技术委员会CEN/TC 121《焊接及相关工艺》的合作，ISO理事会根据ISO与CEN之间的技术合作协议（维也纳协议）。

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）。

操作规程编号：LX-FS-A27292 搅拌摩擦焊焊机操作规程标准范本In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall BehaviorCan Reach The Specified Standards编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑搅拌摩擦焊焊机操作规程标准范本使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。

资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。

1.打开电闸；2.按下遥控器上的紧急停止按钮；3.打开控制柜上电源开关，三个灯都亮，说明电源正常，否则关闭电源开关，检查有关开关和保险丝，直到检测出问题并修复为止；4.启动操纵台上的电源开关，电源指示灯亮，给控制柜送电；5.按控制柜上F4（手动）按钮，出现一个红色条框。

正常情况没有向下的白色箭头，如果有按向下↓按钮，查看错误情况；6.如果没有问题，打开遥控器上的红色按钮，这时主轴电机通电，工作灯亮；7.进行编程或采用已有的程序；8.在进行搅拌头位置调整时，向窗口方向为X ＋，向窗口的反方向为X—；向文件柜方向为Y＋，向文件柜反方向为Y—；向上为Z＋，向下为Z—；9.焊接结束后首先按下遥控器上的红色按钮，然后计算机关机，关闭操纵台上的电源开关，关闭控制柜上电源开关，关闭电闸。