
ICS 25.160.10 CCS J33
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41979.4-2022
搅拌摩擦点焊 铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定
Friction stir spot weldingAluminiumand itsalloysPart 4:Specification and
qualificationof weldingprocedures
(ISO 18785-4:2018,Friction stir spot welding—Aluminium- Part 4:Specification and qualification of welding procedures,MOD)
2022-10-12实施
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布
GB/T41979.4—2022
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 预焊接工艺规程的编制 5 焊接工艺评定 6 检测、试验及认可范围· 7 基于预生产焊接试验的工艺评定附录A(资料性)本文件与ISO18785-4:2018相比的结构变化情况附录B(资料性)预焊接工艺规程(pWPS)格式示例附录C(资料性) 不同点焊工艺方法的特定参数附录D(资料性) 焊接工艺评定报告格式参考文献
II IV
2
LL
12
GB/T41979.4—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41979《搅拌摩擦点焊铝及铝合金》的第4部分。GB/T41979已经发布了以下部分:
—第1部分:术语及定义;一第2部分:焊接接头设计;一第3部分:焊接操作工的技能评定; —第4部分:焊接工艺规程及评定;
第5部分:质量与检验要求。 本文件修改采用ISO18785-4:2018《搅拌摩擦焊铝第4部分:焊接工艺规程及评定》。 本文件与ISO18785-4:2018相比存在结构调整,两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附
录A。
本文件与ISO18785-4:2018的技术性差异及其原因如下:
用规范性引用的GB/T41979.1替换了ISO18785-1,并增加了规范性引用的GB/T3375(见第3章),以便于我国实际应用;用规范性引用的GB/T39165、GB/T39166、GB/T39082、GB/T39081、GB/T39167分别替换了ISO10447、ISO14270、ISO14271、ISO14272、ISO14273(见5.2,6.2.1),以适应我国的技术条件,增加可操作性;
一用规范性引用的GB/T41979.5替换了ISO18785-5(见6.1.1),以适应我国的技术条件,增加
可操作性;
将焊接设定工和焊接操作工的相关内容合并(见7.1、表B.1、表D.1和表D.2),更符合我国
国情;将机械化和自动化焊接的相关内容合并[见4.2i),更符合我国国情。
本文件做了下列编辑性改动:
将标准名称改为《搅拌摩擦点焊铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定》。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。 本文件起草单位:上海航天设备制造总厂有限公司、哈尔滨焊接研究院有限公司、抚顺市特种设备
监督检验所、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、广东伟业铝厂集团有限公司、澳龙船艇科技有限公司、清远市钛美铝业有限公司、广东福维德焊接股份有限公司、青岛东燃燃气设备有限公司、济南金威刻科技发展有限公司、哈尔滨职业技术学院、上海材料研究所。
本文件主要起草人:封小松、周军、赵慧慧、朱健、苏金花、韩晓辉、王滨、黎家行、刘申、张春波、崔凡、 郭立杰、沈辉、汤化伟、杨洋、林涛、叶雄越、许升家、蒋习锋、翟莲娜。
Ⅱ
GB/T 41979.4—2022
引言
搅拌摩擦点焊作为一种固相点连接的工艺方法,越来越广泛地应用在航天航空、汽车、轨道车辆等各工业领域。具有无需填充材料、材料不熔化、热输人小、焊接变形小、力学性能高等优点。该方法适用于多种材料的固相焊接,目前在铝及铝合金方面的应用最为成熟和广泛。通过该项技术的应用极大地提高了构件的可靠性和制造精度,具有重要的地位,制定铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准具有重要意义。
在铝及铝合金搅拌摩擦点焊方面,我国目前尚无标准可依,标准规范处于空白状态,制定适用于铝及铝合金搅拌摩擦点焊的标准规范,有利于统一规定相关规范和指导铝及铝合金搅拌摩擦点焊的具体实施工作。GB/T41979《搅拌摩擦点焊铝及铝合金》是铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准,拟由以下部分构成。
一第1部分:术语及定义。目的是界定搅拌摩擦点焊的术语和定义。 一第2部分:焊接接头设计。目的是统一接头设计标准。 一一第3部分:焊接操作工的技能评定。目的是确立操作工的技能评定共同使用条款。
第4部分:焊接工艺规程及评定。目的是为焊接工艺规程及评定提供指南。 一第5部分:质量与检验要求。目的是提供搅拌摩擦点焊产品生产、检验技术依据。
本文件作为铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准,规定了相关的焊接工艺规程及评定等方面内容,有利于在全国范围内统一搅拌摩擦点焊焊接工艺规程及评定相关规范和指导铝及铝合金搅拌摩擦点焊的具体实施工作,同时将为搅拌摩擦点焊技术在我国的推广应用提供标准支撑。
IV
GB/T41979.4—2022
搅拌摩擦点焊铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定
1范围
本文件规定了铝及铝合金搅拌摩擦点焊的焊接工艺规程及焊接工艺评定的内容。 本文件适用于铝及铝合金的搅拌摩擦点焊。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3375焊接术语 GB/T39081电阻点焊及凸焊接头的十字拉伸试验方法(GB/T39081—2020,ISO14272—2016,
MOD)
GB/T39082 电阻点焊、凸焊及缝焊接头的维氏硬度试验方法(GB/T39082一2020,ISO14271- 2017,MOD)
GB/T39165 电阻点焊及凸焊接头的剥离和凿离试验方法(GB/T39165--2020,ISO10447- 2015,MOD)
GB/T39166 电阻点焊、凸焊及缝焊接头的机械剥离试验方法(GB/T39166一2020,ISO14270- 2016,MOD)
GB/T 39167 电阻点焊及凸焊接头的拉伸剪切试验方法(GB/T39167—2020,ISO14273—2016, MOD)
GB/T41979.1 搅拌摩擦点焊 铝及铝合金 第1部分:术语及定义(GB/T41979.1-2022, ISO18785-1:2018,MOD)
GB/T41979.5搅拌摩擦点焊 铝及铝合金第5部分:质量与检验要求(GB/T41979.5一2022, ISO 18785-5:2018,MOD)
ISO17653金属材料焊缝的破坏性试验电阻点焊扭转试验(Resistancewelding一Destructive tests on welds in metallic materials-Torsion test of resistance spot welds)
3术语和定义
GB/T41979.1、GB/T3375界定的术语和定义适用于本文件。
4预焊接工艺规程的编制
4.1一般要求
焊接工艺评定应在实际焊接生产之前进行。
1
GB/T 41979.4—2022
制造商应根据以往的生产经验和焊接技术知识编制与实际生产相适用的预焊接工艺规程 (pWPS)。
pWPS应作为焊接工艺评定报告(WPQR)制定的基础。pWPS应按照第5章和第7章中所列方法之一进行评定。当标准试样可准确代表产品或接头结构时(见5.2),应使用第5章中的方法评定。当标准试样不能准确代表产品或接头结构时(见5.2),应使用第7章中的方法评定。pWPS中需要规定的信息见4.2(对特定情况可增减相关内容)。
预焊接工艺规程(pWPS)通过评定后,制造商应制定涵盖母材厚度(包括公差)及种类范围的焊接工艺规程(WPS),WPS中应指定所有相关信息。
pWPS格式参见附录B。 4.2预焊接工艺规程的技术内容
预焊接工艺规程中至少应包含如下内容。 a) 制造商信息
·制造商标识; ·预焊接工艺规程标识。
b)材料
·母材型号及其标准; ·涂覆层类别、厚度、层数(如有涂覆层); ·接头处的材料厚度。
c) 焊接方法
对于每种焊接方法其工艺参数是特定的(详见附录B和附录C)。 ·基本型搅拌摩擦点焊(含无搅拌针)(见附录B); · 回填式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 摆动式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 扫掠式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 缝纫式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C)。
d) 设备
·类型或型号; ·制造商; ·辅助设备。
e) 搅拌头
·材料; ·图纸、图号或标识号;
f) 装卡设置
固定方法及装夹种类,如卡具、夹具、辊轴支架和衬垫(材料及尺寸);
· 。搅拌头和夹具的加热/冷却(根据需要采取从内部或外部进行冷却,可添加冷却介质); ·压紧布置。
g) 接头设计
·搭接区域; ·边缘距离; ·# 接头形式; ·华 密封剂和/或黏接剂(类型、等级、位置、尺寸);
搅拌头压入侧。
.
2
GB/T41979.4—2022
注:焊接接头示意图能用于表达接头设计/结构。 h)接头制备和清理方法
清理方法(脱脂、钢丝刷、化学腐蚀等); · 焊前热处理(根据需要进行)。
·
i) 焊接注意事项
· 减少变形、压痕、污染、腐蚀等的方法; · 机械化、自动化焊接; · 操作人员的防护。
j) 焊后处理
消除应力(或其他矫形方法);
·
·去除飞边(或其他机械处理方法); · 焊后热处理(应根据产品技术要求,规定焊后热处理参数)。
5焊接工艺评定
5.1一般要求
焊接工艺评定所使用的试件应能反映实际焊接生产情况,应采用产品零件、缩比件,或根据5.2所制备的标准试件。
如有需要,应在试件上标明轧制方向。 5.2 标准试件
标准试件的接头几何形状和尺寸应符合GB/T39165、GB/T39166、GB/T39082、GB/T39081、 GB/T39167、ISO17653的规定。 5.3 3产品零件、缩比件或标准试件焊接
在通用生产条件(工艺参数、设备等)下,应根据pWPS进行焊接。 标准试件的焊接和检测应在考官或考试机构监督下进行,相关细节应在评定前确定。
6 检测、试验及认可范围
6.1目视检测 6.1.1 一般要求
试件应按照GB/T41979.5进行目视检测。
6.1.2复试
如果试件未通过目视检测,则应再按原条件重新焊制一块试件,并进行同样的检测。如果这块新焊的试件仍不满足要求,则焊接工艺评定不合格。 6.2 破坏性试验 6.2.1一般要求
试样应从实际产品、标准试件或缩比件上取样。
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中华人民共和国国家标准
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搅拌摩擦点焊 铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定
Friction stir spot weldingAluminiumand itsalloysPart 4:Specification and
qualificationof weldingprocedures
(ISO 18785-4:2018,Friction stir spot welding—Aluminium- Part 4:Specification and qualification of welding procedures,MOD)
2022-10-12实施
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
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目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 预焊接工艺规程的编制 5 焊接工艺评定 6 检测、试验及认可范围· 7 基于预生产焊接试验的工艺评定附录A(资料性)本文件与ISO18785-4:2018相比的结构变化情况附录B(资料性)预焊接工艺规程(pWPS)格式示例附录C(资料性) 不同点焊工艺方法的特定参数附录D(资料性) 焊接工艺评定报告格式参考文献
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前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41979《搅拌摩擦点焊铝及铝合金》的第4部分。GB/T41979已经发布了以下部分:
—第1部分:术语及定义;一第2部分:焊接接头设计;一第3部分:焊接操作工的技能评定; —第4部分:焊接工艺规程及评定;
第5部分:质量与检验要求。 本文件修改采用ISO18785-4:2018《搅拌摩擦焊铝第4部分:焊接工艺规程及评定》。 本文件与ISO18785-4:2018相比存在结构调整,两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附
录A。
本文件与ISO18785-4:2018的技术性差异及其原因如下:
用规范性引用的GB/T41979.1替换了ISO18785-1,并增加了规范性引用的GB/T3375(见第3章),以便于我国实际应用;用规范性引用的GB/T39165、GB/T39166、GB/T39082、GB/T39081、GB/T39167分别替换了ISO10447、ISO14270、ISO14271、ISO14272、ISO14273(见5.2,6.2.1),以适应我国的技术条件,增加可操作性;
一用规范性引用的GB/T41979.5替换了ISO18785-5(见6.1.1),以适应我国的技术条件,增加
可操作性;
将焊接设定工和焊接操作工的相关内容合并(见7.1、表B.1、表D.1和表D.2),更符合我国
国情;将机械化和自动化焊接的相关内容合并[见4.2i),更符合我国国情。
本文件做了下列编辑性改动:
将标准名称改为《搅拌摩擦点焊铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定》。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)提出并归口。 本文件起草单位:上海航天设备制造总厂有限公司、哈尔滨焊接研究院有限公司、抚顺市特种设备
监督检验所、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、广东伟业铝厂集团有限公司、澳龙船艇科技有限公司、清远市钛美铝业有限公司、广东福维德焊接股份有限公司、青岛东燃燃气设备有限公司、济南金威刻科技发展有限公司、哈尔滨职业技术学院、上海材料研究所。
本文件主要起草人:封小松、周军、赵慧慧、朱健、苏金花、韩晓辉、王滨、黎家行、刘申、张春波、崔凡、 郭立杰、沈辉、汤化伟、杨洋、林涛、叶雄越、许升家、蒋习锋、翟莲娜。
Ⅱ
GB/T 41979.4—2022
引言
搅拌摩擦点焊作为一种固相点连接的工艺方法,越来越广泛地应用在航天航空、汽车、轨道车辆等各工业领域。具有无需填充材料、材料不熔化、热输人小、焊接变形小、力学性能高等优点。该方法适用于多种材料的固相焊接,目前在铝及铝合金方面的应用最为成熟和广泛。通过该项技术的应用极大地提高了构件的可靠性和制造精度,具有重要的地位,制定铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准具有重要意义。
在铝及铝合金搅拌摩擦点焊方面,我国目前尚无标准可依,标准规范处于空白状态,制定适用于铝及铝合金搅拌摩擦点焊的标准规范,有利于统一规定相关规范和指导铝及铝合金搅拌摩擦点焊的具体实施工作。GB/T41979《搅拌摩擦点焊铝及铝合金》是铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准,拟由以下部分构成。
一第1部分:术语及定义。目的是界定搅拌摩擦点焊的术语和定义。 一第2部分:焊接接头设计。目的是统一接头设计标准。 一一第3部分:焊接操作工的技能评定。目的是确立操作工的技能评定共同使用条款。
第4部分:焊接工艺规程及评定。目的是为焊接工艺规程及评定提供指南。 一第5部分:质量与检验要求。目的是提供搅拌摩擦点焊产品生产、检验技术依据。
本文件作为铝及铝合金搅拌摩擦点焊的通用性标准,规定了相关的焊接工艺规程及评定等方面内容,有利于在全国范围内统一搅拌摩擦点焊焊接工艺规程及评定相关规范和指导铝及铝合金搅拌摩擦点焊的具体实施工作,同时将为搅拌摩擦点焊技术在我国的推广应用提供标准支撑。
IV
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搅拌摩擦点焊铝及铝合金第4部分:焊接工艺规程及评定
1范围
本文件规定了铝及铝合金搅拌摩擦点焊的焊接工艺规程及焊接工艺评定的内容。 本文件适用于铝及铝合金的搅拌摩擦点焊。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3375焊接术语 GB/T39081电阻点焊及凸焊接头的十字拉伸试验方法(GB/T39081—2020,ISO14272—2016,
MOD)
GB/T39082 电阻点焊、凸焊及缝焊接头的维氏硬度试验方法(GB/T39082一2020,ISO14271- 2017,MOD)
GB/T39165 电阻点焊及凸焊接头的剥离和凿离试验方法(GB/T39165--2020,ISO10447- 2015,MOD)
GB/T39166 电阻点焊、凸焊及缝焊接头的机械剥离试验方法(GB/T39166一2020,ISO14270- 2016,MOD)
GB/T 39167 电阻点焊及凸焊接头的拉伸剪切试验方法(GB/T39167—2020,ISO14273—2016, MOD)
GB/T41979.1 搅拌摩擦点焊 铝及铝合金 第1部分:术语及定义(GB/T41979.1-2022, ISO18785-1:2018,MOD)
GB/T41979.5搅拌摩擦点焊 铝及铝合金第5部分:质量与检验要求(GB/T41979.5一2022, ISO 18785-5:2018,MOD)
ISO17653金属材料焊缝的破坏性试验电阻点焊扭转试验(Resistancewelding一Destructive tests on welds in metallic materials-Torsion test of resistance spot welds)
3术语和定义
GB/T41979.1、GB/T3375界定的术语和定义适用于本文件。
4预焊接工艺规程的编制
4.1一般要求
焊接工艺评定应在实际焊接生产之前进行。
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GB/T 41979.4—2022
制造商应根据以往的生产经验和焊接技术知识编制与实际生产相适用的预焊接工艺规程 (pWPS)。
pWPS应作为焊接工艺评定报告(WPQR)制定的基础。pWPS应按照第5章和第7章中所列方法之一进行评定。当标准试样可准确代表产品或接头结构时(见5.2),应使用第5章中的方法评定。当标准试样不能准确代表产品或接头结构时(见5.2),应使用第7章中的方法评定。pWPS中需要规定的信息见4.2(对特定情况可增减相关内容)。
预焊接工艺规程(pWPS)通过评定后,制造商应制定涵盖母材厚度(包括公差)及种类范围的焊接工艺规程(WPS),WPS中应指定所有相关信息。
pWPS格式参见附录B。 4.2预焊接工艺规程的技术内容
预焊接工艺规程中至少应包含如下内容。 a) 制造商信息
·制造商标识; ·预焊接工艺规程标识。
b)材料
·母材型号及其标准; ·涂覆层类别、厚度、层数(如有涂覆层); ·接头处的材料厚度。
c) 焊接方法
对于每种焊接方法其工艺参数是特定的(详见附录B和附录C)。 ·基本型搅拌摩擦点焊(含无搅拌针)(见附录B); · 回填式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 摆动式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 扫掠式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C); · 缝纫式搅拌摩擦点焊(见附录B和附录C)。
d) 设备
·类型或型号; ·制造商; ·辅助设备。
e) 搅拌头
·材料; ·图纸、图号或标识号;
f) 装卡设置
固定方法及装夹种类,如卡具、夹具、辊轴支架和衬垫(材料及尺寸);
· 。搅拌头和夹具的加热/冷却(根据需要采取从内部或外部进行冷却,可添加冷却介质); ·压紧布置。
g) 接头设计
·搭接区域; ·边缘距离; ·# 接头形式; ·华 密封剂和/或黏接剂(类型、等级、位置、尺寸);
搅拌头压入侧。
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注:焊接接头示意图能用于表达接头设计/结构。 h)接头制备和清理方法
清理方法(脱脂、钢丝刷、化学腐蚀等); · 焊前热处理(根据需要进行)。
·
i) 焊接注意事项
· 减少变形、压痕、污染、腐蚀等的方法; · 机械化、自动化焊接; · 操作人员的防护。
j) 焊后处理
消除应力(或其他矫形方法);
·
·去除飞边(或其他机械处理方法); · 焊后热处理(应根据产品技术要求,规定焊后热处理参数)。
5焊接工艺评定
5.1一般要求
焊接工艺评定所使用的试件应能反映实际焊接生产情况,应采用产品零件、缩比件,或根据5.2所制备的标准试件。
如有需要,应在试件上标明轧制方向。 5.2 标准试件
标准试件的接头几何形状和尺寸应符合GB/T39165、GB/T39166、GB/T39082、GB/T39081、 GB/T39167、ISO17653的规定。 5.3 3产品零件、缩比件或标准试件焊接
在通用生产条件(工艺参数、设备等)下,应根据pWPS进行焊接。 标准试件的焊接和检测应在考官或考试机构监督下进行,相关细节应在评定前确定。
6 检测、试验及认可范围
6.1目视检测 6.1.1 一般要求
试件应按照GB/T41979.5进行目视检测。
6.1.2复试
如果试件未通过目视检测,则应再按原条件重新焊制一块试件,并进行同样的检测。如果这块新焊的试件仍不满足要求,则焊接工艺评定不合格。 6.2 破坏性试验 6.2.1一般要求
试样应从实际产品、标准试件或缩比件上取样。
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