Welding for aerospace applications — Resistance spot and seam welding

ISO 16338:2017 specifies requirements for resistance spot and seam welding for aerospace applications. ISO 16338:2017 does not apply if resistance welding is simply an intermediate operation and does not affect the quality of the end product, for example when tacking basic parts prior to assembly with another process. Resistance welding of dissimilar material group combinations is not covered by this document. Safety and health issues and concerns are not covered by this document.

Soudage pour applications aérospatiales — Soudage par résistance par points et à la molette

Le présent document spécifie les exigences de soudages par résistance par points et à la molette pour applications aérospatiales. Le présent document ne s'applique pas si le soudage par résistance est simplement une opération intermédiaire et n'affecte pas la qualité du produit final, par exemple en cas de pointage de pièces de base avant leur assemblage avec d'autres procédés. Le soudage par résistance de la combinaison de groupes de matériaux dissemblables n'est pas couvert par le présent document. Les problèmes de sécurité et de santé ne sont pas couverts par le présent document.

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Published
Publication Date
02-Jan-2017
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
29-Jun-2022
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ISO 16338:2017 - Welding for aerospace applications -- Resistance spot and seam welding
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ISO 16338:2017 - Soudage pour applications aérospatiales -- Soudage par résistance par points et a la molette
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16338
Second edition
2017-01
Welding for aerospace applications —
Resistance spot and seam welding
Soudage pour applications aérospatiales — Soudage par résistance
par points et à la molette
Reference number
ISO 16338:2017(E)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16338:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16338:2017(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................... 4

5 Specific engineering requirements ................................................................................................................................................... 4

6 Classification of the joint ............................................................................................................................................................................. 4

7 Production requirements ............................................................................................................................................................................ 4

8 Welding personnel requirements ....................................................................................................................................................... 5

9 Person responsible for welding procedure qualification and welding machine

qualification tests ................................................................................................................................................................................................ 5

10 Material groups ...................................................................................................................................................................................................... 5

11 Preparation of parts to be welded ...................................................................................................................................................... 5

11.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

11.2 Cleaning requirements ..................................................................................................................................................................... 5

11.3 Surface coatings ..................................................................................................................................................................................... 6

11.4 Assembly ...................................................................................................................................................................................................... 6

12 Equipment requirements ............................................................................................................................................................................ 6

12.1 Welding machines ................................................................................................................................................................................ 6

12.2 Electrodes .................................................................................................................................................................................................... 6

12.3 Shear testing machines .................................................................................................................................................................... 6

12.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 6

12.3.2 Stationary shear testing machines ................................................................................................................... 6

12.3.3 Portable shear testing machines ........................................................................................................................ 6

12.4 Jigs and fixtures ...................................................................................................................................................................................... 6

13 Welding machines ............................................................................................................................................................................................... 6

13.1 Qualification requirements .......................................................................................................................................................... 6

13.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 6

13.1.2 Method of welding machine qualification .................................................................................................. 7

13.2 Test piece configuration and examination requirements .................................................................................. 8

14 Welding procedure (WPS) .......................................................................................................................................................................... 9

14.1 Qualification requirements .......................................................................................................................................................... 9

14.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 9

14.1.2 Determination of weld settings ........................................................................................................................... 9

14.1.3 Methods of welding procedure qualification .......................................................................................... 9

14.1.4 Thickness combination limits ...........................................................................................................................10

14.1.5 Welding procedure specification (WPS) ..................................................................................................10

14.1.6 Welding procedure requalification ...............................................................................................................11

14.2 Test piece configuration and examination requirements ...............................................................................11

15 Quality requirements for production ..........................................................................................................................................13

15.1 General ........................................................................................................................................................................................................13

15.2 Production witness testing ........................................................................................................................................................13

15.2.1 General...................................................................................................................................................................................13

15.2.2 Witness test specimens ...........................................................................................................................................13

15.2.3 Surface resistance ........................................................................................................................................................13

15.2.4 Parameter adjustments ...........................................................................................................................................13

15.2.5 Production witness test specimen configuration and examination .................................14

15.2.6 Alternate testing requirements in lieu of production witness testing ...........................16

© ISO 2017 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16338:2017(E)

15.3 Production parts .................................................................................................................................................................................16

15.3.1 Examination requirements ..................................................................................................................................16

15.3.2 Deterioration of welding quality .....................................................................................................................16

15.3.3 Tack welds ..........................................................................................................................................................................16

16 Test pieces ................................................................................................................................................................................................................16

16.1 Standard test pieces.........................................................................................................................................................................16

16.2 Test pieces for specific purposes ..........................................................................................................................................20

17 Examination, testing and acceptance criteria .....................................................................................................................20

17.1 General ........................................................................................................................................................................................................20

17.2 Visual examination ...........................................................................................................................................................................20

17.2.1 Visible imperfections in test specimens or production parts ................................................20

17.2.2 Sheet separation between welded members .......................................................................................21

17.2.3 Electrode indentation ...............................................................................................................................................21

17.3 Radiographic examination .........................................................................................................................................................22

17.4 Metallographic examination .....................................................................................................................................................24

17.4.1 General...................................................................................................................................................................................24

17.4.2 Electrode indentation ...............................................................................................................................................24

17.4.3 Internal imperfections .............................................................................................................................................25

17.4.4 Nugget penetration .....................................................................................................................................................25

17.4.5 Nugget diameter or seam weld width ........................................................................................................26

17.5 Mechanical testing ............................................................................................................................................................................27

17.5.1 Spot welds — Sheet ....................................................................................................................................................27

17.5.2 Spot welds — Foil.........................................................................................................................................................31

17.5.3 Seam welds — Foil ......................................................................................................................................................31

17.5.4 Multiple members test specimen ...................................................................................................................31

18 Welding procedure qualification record (WPQR) ...........................................................................................................32

Annex A (informative) Machine qualification test report form .............................................................................................33

Annex B (informative) WPS form ..........................................................................................................................................................................36

Annex C (informative) Forms for welding procedure qualification record (WPQR) — Examples ....37

Annex D (informative) Commentary on machine qualification ............................................................................................39

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................42

iv © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 16338:2017(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,

as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the

Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 14, Welding

and brazing in aerospace.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16338:2013), of which it constitutes a

minor revision.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

a) notes on different determination of clear annulus zone for radiographic and metallographic

examination have been added under the keys of Figures 8 and 9;

b) transposed numbering in column t in Table 14 has been corrected: row changed for 0,60 mm and

0,65 mm;
c) 17.5.1.2 Span S is no longer expressed in %;

d) to correct a hanging paragraph, a 14.1.3.1 “General” subheading has been introduced;

e) other editorial revisions.

Requests for official interpretations of any aspect of this document should be directed to the Secretariat

of ISO/TC 44/SC 14 via your national standards body. A complete listing of these bodies can be found at

www.iso.org.
© ISO 2017 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16338:2017(E)
Welding for aerospace applications — Resistance spot and
seam welding
1 Scope

This document specifies requirements for resistance spot and seam welding for aerospace applications.

This document does not apply if resistance welding is simply an intermediate operation and does not

affect the quality of the end product, for example when tacking basic parts prior to assembly with

another process.

Resistance welding of dissimilar material group combinations is not covered by this document.

Safety and health issues and concerns are not covered by this document.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 6520-2, Welding and allied processes — Classification of geometric imperfections in metallic

materials — Part 2: Welding with pressure
ISO 14731, Welding coordination — Tasks and responsibilities

ISO 17677-1:2009, Resistance welding — Vocabulary — Part 1: Spot, projection and seam welding

ISO/TR 25901-1:2016, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 1: General terms

ISO/TR 25901-3, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 3: Welding processes

ISO/TR 25901-4, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 4: Arc welding
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6520-2, ISO 14731, ISO 17677-1,

ISO/TR 25901-1, ISO/TR 25901-3, ISO/TR 25901-4 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
chisel test

destructive or non-destructive test in which welds are tested by applying a predominantly tensile force

that results in stresses primarily normal to the surface of the joint interface

[SOURCE: ISO 10447:2015, 3.1, modified — “or non-destructive test” has been added and the note 1 to

entry has been deleted.]
3.2
close spaced welds
spot welds with weld pitch of less than two diameters
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 16338:2017(E)
3.3
coring
incipient melting

melting and resolidification of material at the grain boundaries of the heat affected zone and/or in the

weld nugget

Note 1 to entry: These features appear to be cracks when examined at low magnification, but when examined at

high magnification, are seen to be completely filled. This occurs primarily in nickel alloys.

3.4
design authority
engineering authority

organization having the responsibility for the structural integrity or maintenance of airworthiness of

the hardware and compliance with all relevant documents
3.5
foil
joint member with a thickness of 0,20 mm or less
3.6
metallographic section

transverse cut on the diameter of a spot weld or across

a seam weld, or a longitudinal cut down the centre of a seam weld
3.7
nugget
zone in spot, projection or seam weld where the metal has been melted

[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 4.10, modified — “See Figure 2.” following the term has been deleted.]

3.8
nugget diameter
diameter of nugget measured at the faying surface
3.9
nugget penetration
extent of the nugget or fusion zone into the thickness of a joined member
3.10
peel test

destructive test in which a resistance-welded lap joint is tested by applying a peel force which results in

stresses mainly in the thickness direction of the weld
3.11
preliminary welding procedure specification
pWPS

document containing the required variables of the welding procedure which has to be qualified

[SOURCE: ISO/TR 25901-1:2016, 2.5.6]
3.12
production witness test specimen

weld of test specimen made in production setups and destructively tested to provide data on the

qualities of production welds
2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16338:2017(E)
3.13
resistance seam welding

resistance welding process which produces coalescence

at the faying surfaces by the heat obtained from resistance to electric current through the work parts

held together under pressure by electrodes

Note 1 to entry: The resulting weld is a series of overlapping resistance spot welds made progressively along a

joint by turning wheel electrodes or indexing the part under fixed electrodes.
3.14
resistance spot welding

resistance welding process that produces a weld at the faying surfaces between overlapping parts by the

heat obtained from resistance to the flow of welding current through the workpieces from electrodes

that serve to concentrate the welding current and pressure at the weld area
[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 1.12]
3.15
roll spot welding

resistance welding process variant that makes intermittent spot welds using one or more rotating

circular electrodes

Note 1 to entry: The rotation of the electrodes might or might not be stopped during the making of a weld.

[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 3.5]
3.16
seam weld width

width of the weld metal in the plane of the faying surfaces in a direction normal to the longitudinal axis

of the linear seam weld
[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 4.14]
3.17
sheet

joint member with a thickness of more than 0,20 mm

3.18
weld pitch
centre-to-centre distance between adjacent spot welds
[SOURCE: ISO 14373:2015, 3.4]
3.19
welding condition

provision for the manufacture of a given weld, including

material, configuration, material preparation, cooling, electrode material, electrode geometry, welding

machine number, and all weld parameters that have a direct influence on the quality of the weld

3.20
welding parameter
machine setting or adjustment

EXAMPLE Examples are electrode force, welding current, welding speed, welding time.

3.21
welding procedure specification
WPS

document that has been qualified and provides the required variables of the welding procedure to

ensure repeatability during production welding
[SOURCE: ISO/TR 25901-1:2016, 2.5.4]
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 16338:2017(E)
4 Symbols and abbreviated terms
D minimum required nugget diameter or seam weld width (see Table 11)
e lower electrode indentation
e upper electrode indentation
F force
l length of test specimen

s actual nugget diameter or seam weld width, as determined by metallographic examination

t thickness of the thinner sheet
t thickness of outer member
w test specimen width/overlap
Ac test lot average
NDT non-destructive testing
pWPS preliminary welding procedure specification
QA quality assurance
SPC statistical process control
WPQR welding procedure qualification record
WPS welding procedure specification
5 Specific engineering requirements

In the event of any conflict between the requirements of this document and those requirements

specified in the engineering definition, the engineering definition shall take precedence.

The classification of the joint (see Clause 6) shall be designated on the part specification or drawing.

6 Classification of the joint
Classification of the joint is based on the following.

— Class I: a welded joint whose failure under operating conditions causes the loss of the

aircraft/spacecraft or one of its main components, or constitutes a direct hazard to people.

— Class II: a welded joint whose failure causes malfunctions without compromising continued safe

flight until the end of the mission.

— Class III: a welded joint whose failure does not affect the safety and the transport function of the

aircraft/spacecraft.
7 Production requirements
Prior to production, the following requirements shall be met:
a) personnel qualification;
4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16338:2017(E)
b) welding machine qualification;
c) welding procedure qualification.
8 Welding personnel requirements

The welding personnel shall be trained and be competent for the process. If requested by the

design/engineering authority, ISO 14732 may be invoked.
9 Person responsible for welding procedure qualification and welding machine
qualification tests

The welding coordinator (see ISO 14731) shall be designated, in writing, as responsible for welding

procedure qualification and welding machine qualification test. The welding coordinator shall have

knowledge and experience relevant to the welding process, and be acceptable to the responsible

design/engineering authority or recognized examining body.

It is recommended that the welding coordinator be qualified as International Welding Engineer (IWE)

according to IIW IAB-252-11.

The welding coordinator may authorize another person to administer the welding procedure

qualification or welding machine qualification test.
10 Material groups

Material group A: unalloyed steel, low-alloyed steels, high-alloyed ferritic steels.

Material group B: high-alloyed austenitic and martensitic steels, nickel and nickel alloys, cobalt alloys.

Material group C: titanium and titanium alloys, niobium, zirconium and other reactive metals.

Material group D: aluminium and aluminium alloys, magnesium and magnesium alloys.

Material group E: materials that do not conform to material groups A to D (e.g. molybdenum, tungsten

and copper alloys).
11 Preparation of parts to be welded
11.1 General

External and faying surfaces of the parts to be welded shall be free from contaminants, such as heavy

oxides, scale, ink, grease, dirt or other substances, or surface conditions detrimental to the welding

process. The surfaces shall be regular, this being a determining factor in ensuring good reproducibility

of the weld.
11.2 Cleaning requirements

A specific cleaning procedure (e.g. pickling) shall be determined according to the materials and

precisely defined by each manufacturer in line with the design/engineering authority requirements.

The cleaning procedure used to prepare materials for welding procedure qualification shall be

specified on the pWPS. For materials in group D, surface resistance requirements shall be specified by

the design/engineering authority.

Time limits between cleaning and welding shall be specified in the pWPS or other manufacturing

documentation.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 16338:2017(E)
11.3 Surface coatings

Surface coatings, specified by the design/engineering authority, shall be identified in the pWPS.

11.4 Assembly

Mating parts assembled for welding shall fit so that before the first and each subsequent weld is made,

the surfaces to be joined by the weld are in contact with one another or can be made to contact one

another by manual pressure.
12 Equipment requirements
12.1 Welding machines

The welding machine shall be qualified according to Clause 13, calibrated and maintained according to

manufacturer recommendations and/or any other requirements as defined by the de
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16338
Deuxième édition
2017-01
Soudage pour applications
aérospatiales — Soudage par
résistance par points et à la molette
Welding for aerospace applications — Resistance spot and seam
welding
Numéro de référence
ISO 16338:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16338:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16338:2017(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles et abréviations ............................................................................................................................................................................. 4

5 Exigences techniques particulières .................................................................................................................................................. 5

6 Classification du joint ...................................................................................................................................................................................... 5

7 Exigences de production .............................................................................................................................................................................. 5

8 Qualification des personnels soudeurs ........................................................................................................................................ 5

9 Responsable de la qualification du procédé de soudage et des essais de

qualification des machines de soudage ........................................................................................................................................ 5

10 Groupes de matériaux ..................................................................................................................................................................................... 5

11 Préparation des pièces à souder .......................................................................................................................................................... 6

11.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

11.2 Exigences en matière de préparation de surface ...................................................................................................... 6

11.3 Revêtements de surface .................................................................................................................................................................. 6

11.4 Assemblage ................................................................................................................................................................................................ 6

12 Exigences relatives aux équipements ............................................................................................................................................. 6

12.1 Machines de soudage ......................................................................................................................................................................... 6

12.2 Électrodes .................................................................................................................................................................................................... 6

12.3 Machines d’essais de cisaillement .......................................................................................................................................... 7

12.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 7

12.3.2 Machines d’essais statique de cisaillement .............................................................................................. 7

12.3.3 Machines portables d’essais de cisaillement ........................................................................................... 7

12.4 Gabarits et fixations ............................................................................................................................................................................ 7

13 Machines de soudage ....................................................................................................................................................................................... 7

13.1 Exigences de qualification ............................................................................................................................................................. 7

13.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 7

13.1.2 Méthode de qualification de la machine de soudage ........................................................................ 7

13.2 Configuration des éprouvettes et exigences de contrôles ................................................................................. 9

14 Procédure de soudage (DMOS) ...........................................................................................................................................................10

14.1 Exigences de qualification ..........................................................................................................................................................10

14.1.1 Généralités .........................................................................................................................................................................10

14.1.2 Détermination des paramètres de soudage ..........................................................................................10

14.1.3 Méthodes de qualification du procédé de soudage .........................................................................11

14.1.4 Limites des combinaisons d'épaisseurs .................. ..................................................................................11

14.1.5 Descriptif du mode opératoire de soudage (DMOS) ......................................................................11

14.1.6 Requalification du procédé de soudage ....................................................................................................12

14.2 Configuration des éprouvettes et exigences de contrôles ..............................................................................12

15 Exigences de qualité pour la production ..................................................................................................................................14

15.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................14

15.2 Essais témoins de production .................................................................................................................................................14

15.2.1 Généralités .........................................................................................................................................................................14

15.2.2 Éprouvettes témoins ..................................................................................................................................................14

15.2.3 Résistance électrique de surface .....................................................................................................................14

15.2.4 Réglage des paramètres ..........................................................................................................................................15

15.2.5 Configuration d'essais témoins de production et contrôles ....................................................15

© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16338:2017(F)
15.2.6 Exigences d'essais alternatifs effectués à la place des essais témoins de

production ..........................................................................................................................................................................17

15.3 Pièces de production .......................................................................................................................................................................18

15.3.1 Exigences de contrôle ...............................................................................................................................................18

15.3.2 Détérioration de la qualité du soudage .....................................................................................................18

15.3.3 Soudures de pointage ...............................................................................................................................................18

16 Éprouvettes .............................................................................................................................................................................................................18

16.1 Éprouvettes standards ..................................................................................................................................................................18

16.2 Éprouvettes pour utilisations spécifiques ....................................................................................................................21

17 Contrôles, essais et critères d'acceptation .............................................................................................................................22

17.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................22

17.2 Contrôle visuel .....................................................................................................................................................................................22

17.2.1 Imperfections visibles sur éprouvettes ou sur pièces de production .............................22

17.2.2 Espacement de tôles entre les éléments soudés ...............................................................................22

17.2.3 Indentation d'électrode ..........................................................................................................................................23

17.3 Contrôle radiographique .............................................................................................................................................................23

17.4 Contrôle métallographique .......................................................................................................................................................25

17.4.1 Généralités .........................................................................................................................................................................25

17.4.2 Indentation d'électrode ..........................................................................................................................................26

17.4.3 Imperfections internes ............................................................................................................................................26

17.4.4 Pénétration du noyau de soudure ..................................................................................................................27

17.4.5 Diamètre du noyau de soudure ou largeur du cordon de soudure....................................28

17.5 Essais mécaniques ............................................................................................................................................................................29

17.5.1 Points de soudure — Tôle .....................................................................................................................................29

17.5.2 Points de soudure — Feuille ...............................................................................................................................33

17.5.3 Cordons de soudure — Feuille ..........................................................................................................................33

17.5.4 Éprouvettes à éléments multiples..................................................................................................................33

18 Rapport de qualification du mode opératoire de soudage (RQMOS) .........................................................34

Annexe A (informative) Formulaire de rapport d'essai de qualification de la machine ..............................35

Annexe B (informative) Formulaire de DMOS ..........................................................................................................................................38

Annexe C (informative) Formulaires pour rapport de qualification de procédé de soudage

(RQMOS) — Exemples ..................................................................................................................................................................................39

Annexe D (informative) Commentaire relatif à la qualification de la machine.....................................................41

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................45

iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 16338:2017(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures employées afin de développer ce document et celles destinées à ses ultérieures

maintenances sont décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. En particulier les différents critères

d'approbation requis pour les différents types de documents ISO doivent y être notés. Ce document

a été élaboré conformément aux règles données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2. (www .iso .org/

directives).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de ce document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié

de tels droits de propriété. Les détails de tout droit de propriété intellectuel identifié pendant le

développement de ce document seront indiqués dans l'introduction et/ou dans la liste ISO de déclaration

de brevets reçue (www .iso .org/ patents).

Toute marque commerciale utilisée dans ce document est donnée à titre informatif pour la commodité

des utilisateurs et ne constitue pas une obligation.

Pour une explication de la signification des termes et expressions ISO liés à l'évaluation de la

conformité, ainsi que des informations concernant l'appartenance de l'ISO aux principes de la World

Trade Organization (WTO) dans la Technical Barriers to Trade (TBT) voir l'URL suivant: www .iso .org/

iso/ foreword .html.

Ce document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-

comité SC 14, Soudage et brasage dans l'aérospatial.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16338:2013), dont elle fait l'objet

d'une révision mineure.

Les principales modifications comparées à l'édition précédente sont les suivantes:

a) des notes sur différentes déterminations de zone de l'anneau libre pour des contrôles

radiographiques et métallographiques ont été ajoutée en dessous des légendes des Figures 8 et 9;

b) des transpositions de nombres dans la colonne t du Tableau 14 ont été corrigées: lignes modifiées

pour 0,60 mm et 0,65 mm;
c) 17.5.1.2 L'étendue S n'est plus exprimée en %;

d) afin de corriger un paragraphe sans titre, un titre 14.1.3.1 “Généralités” a été introduit;

e) autres revisions éditoriales.

Les demandes d'interprétations officielles de tout aspect de ce document doivent être retournées au

Secrétariat de l'ISO/TC 44/SC 14 par le biais de votre organisme national de normalisation. Une liste

complète de ces organismes peut être trouvée à www .iso .org.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16338:2017(F)
Soudage pour applications aérospatiales — Soudage par
résistance par points et à la molette
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie les exigences de soudages par résistance par points et à la molette pour

applications aérospatiales.

Le présent document ne s'applique pas si le soudage par résistance est simplement une opération

intermédiaire et n'affecte pas la qualité du produit final, par exemple en cas de pointage de pièces de

base avant leur assemblage avec d’autres procédés.

Le soudage par résistance de la combinaison de groupes de matériaux dissemblables n'est pas couvert

par le présent document.

Les problèmes de sécurité et de santé ne sont pas couverts par le présent document.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour

les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition

du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 6520-2, Soudage et techniques connexes — Classification des défauts géométriques dans les soudures

des matériaux métalliques — Partie 2: Soudage avec pression
ISO 14731, Coordination en soudage — Tâches et responsabilités

ISO 17677-1:2009, Soudage par résistance — Vocabulaire — Partie 1: Soudage par points, par bossages et

à la molette

ISO/TR 25901-1:2016, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux

ISO/TR 25901-3, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 3: Procédés de soudage

ISO/TR 25901-4, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 4: Soudage à l'arc

3 Termes et définitions

Pour les besoins de ce document, les termes et définitions figurant dans les normes ISO 6520-2,

ISO 14731, ISO 17677-1, ISO/TR 25901-1, ISO/TR 25901-3, ISO/TR 25901-4 et suivantes s’appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http:// www .iso .org/ obp

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ISO 16338:2017(F)
3.1
essai de déboutonnage au burin

essai destructif ou non-destructif avec un burin lors duquel les soudures sont soumises à un effort

essentiellement de traction, qui produit des contraintes, principalement perpendiculaires à la surface

de l’interface du joint

[SOURCE: ISO 10447:2015, 3.1, modifiée — “ou non-destructif” a été ajouté et la note 1 à l'article a été

supprimée.]
3.2
soudages par points rapprochés
soudage par points avec un pas de moins de deux diamètres
3.3
noyau
début de fusion

fusion et solidification du matériau aux frontières des grains dans la zone affectée thermiquement et/

ou dans le noyau de soudure

Note 1 à l'article: Sous grossissement modéré, ces éléments ressemblent à des fissures, mais examinés à

grossissement élevé, ils s’avèrent complètement remplis de métal. Effet se produisant principalement dans les

alliages de nickel.
3.4
responsable de la conception
responsable des études techniques

organisme qui a la responsabilité de l'intégrité structurale ou du maintien de la navigabilité du matériel

et de la conformité à tous les documents applicables
3.5
feuille
pièce assemblée de 0,20 mm d’épaisseur maximale
3.6
coupe métallographique

coupe transversale au niveau du diamètre

d'un point de soudure ou coupe au travers d'un joint de soudure ou coupe longitudinale le long du centre

d'un cordon de soudure
3.7
noyau

zone, dans une soudure par points, par bossages ou à la molette, où le métal a été fondu

[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 4.10, modifiée — “Voir Figure 2.” a été supprimé.]
3.8
diamètre du noyau
diamètre du noyau mesuré au niveau de la surface de contact
3.9
pénétration du noyau
étendue de la zone de fusion du noyau dans l'épaisseur d'une pièce assemblée
3.10
essai de pelage

essai destructif dans lequel un assemblage à recouvrement soudé par points est soumis à un effort de

pelage provoquant des contraintes essentiellement dans le sens de l’épaisseur de l’assemblage

2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 16338:2017(F)
3.11
descriptif d’un mode opératoire de soudage préliminaire
DMOS-P

document comportant les variables exigées d’un mode opératoire de soudage qui est à qualifier

[SOURCE: ISO/TR 25901-1:2016, 2.5.6]
3.12
éprouvette témoin de production

soudage d’une éprouvette réalisée pendant le réglage de la production et analysé par essai destructif

pour fournir les données sur les qualités des soudages réalisés en production
3.13
soudage par résistance à la molette

procédé de soudage par résistance des

surfaces en contact grâce à la chaleur produite par le passage du courant et la résistance électrique des

pièces pressées l’une contre l’autre par les électrodes

Note 1 à l'article: La soudure qui en résulte est une série de points de soudure par résistance qui se chevauchent,

réalisée progressivement en continue le long d’une jointure par molettes électrodes, ou par avancement de la

pièce sous électrodes fixes.
3.14
soudage par résistance par points

soudage par résistance produisant une soudure au niveau des surfaces de contact entre des pièces se

recouvrant du fait de la chaleur provoquée par la résistance au flux de courant de soudage dans les

pièces à souder de la part des électrodes qui servent à concentrer le courant de soudage et la pression

dans la région de la soudure
[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 1.12]
3.15
soudage à la molette

variante du soudage par résistance qui produit des soudures par points intermittentes au moyen d’une

ou de plusieurs électrodes circulaires rotatives

Note 1 à l'article: La rotation des électrodes peut être interrompue ou non pendant la réalisation d’une soudure.

[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 3.5]
3.16
largeur du cordon

largeur du métal fondu dans le plan des surfaces de contact perpendiculairement à l'axe longitudinal de

la soudure à la molette linéaire
[SOURCE: ISO 17677-1:2009, 4.14]
3.17
tôle

pièce assemblée d’une épaisseur supérieure

à 0,20 mm
3.18
entraxe des points
entraxe des points de soudure adjacents
[SOURCE: ISO 14373:2015, 3.4]
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ISO 16338:2017(F)
3.19
conditions de soudage

dispositions pour la fabrication d'une

soudure donnée, y compris le matériel, la configuration, la préparation du matériel, le refroidissement,

le matériau des électrodes, la géométrie d’électrodes, le numéro de la machine à souder et tous les

paramètres de soudure influençant directement la qualité de la soudure
3.20
paramètres de soudage

configuration ou réglage de la machine

EXEMPLE Des exemples sont la pression d'électrode, le courant de soudage, la vitesse de soudage, le temps

de soudage.
3.21
descriptif d'un mode opératoire de soudage
DMOS

document ayant été qualifié et fournissant les variables exigées d’un mode opératoire de soudage afin

d’en assurer la répétabilité au cours du soudage de production
[SOURCE: ISO/TR 25901-1:2016, 2.5.4]
4 Symboles et abréviations
D diamètre minimal requis du noyau ou de la largeur du cordon (voir Tableau 11)
e empreinte d’électrode inférieure
e empreinte d’électrode supérieure
F force
l longueur de l’éprouvette
s diamètre réel du noyau ou de la largeur du cordon, déterminé par contrôle
métallographique
t épaisseur de la tôle la plus mince
t épaisseur de la partie extérieure
w largeur de l’éprouvette/recouvrement
Ac quantité moyenne du lot soumis à essai
END essai non-destructifs
DMOS-P descriptif de mode opératoire de soudage préliminaire
AQ assurance qualité
CSP contrôle statistique du procédé
QMOS qualification du mode opératoire de soudage
DMOS descriptif de mode opératoire de soudage
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ISO 16338:2017(F)
5 Exigences techniques particulières

La définition technique prévaut en cas de conflit entre les exigences du présent document et celles

spécifiées dans la définition d'ingénierie.

La classification du joint (voir Article 6) doit figurer sur la spécification ou le plan de la pièce.

6 Classification du joint
La classification du joint est basée sur les critères suivants.

— Classe I: un joint de soudure dont la défaillance opérationnelle provoque la perte de l’aéronef/

astronef ou d’un de ses principaux composants, ou représente un risque direct pour les personnes.

— Classe II: un joint de soudure dont la défaillance entraîne des dysfonctionnements sans pour autant

compromettre la poursuite du vol en toute sécurité jusqu'à la fin de la mission ou du vol.

— Classe III: un joint de soudure dont la défaillance n'affecte pas la sécurité, ni la fonctionnalité de

transport de l’aéronef/astronef.
7 Exigences de production
Avant la production, il faut répondre aux exigences suivantes:
a) qualification du personnel;
b) qualification de la machine de soudage;
c) qualification du procédé de soudage.
8 Qualification des personnels soudeurs

Les personnels soudeurs doivent être formés et doivent maîtriser le procédé à mettre en œuvre. La

norme ISO 14732 peut s’appliquer, si elle est demandée par l’autorité responsable de la conception ou de

l’ingénierie.
9 Responsable de la qualification du procédé de soudage et des essais de
qualification des machines de soudage

Le coordinateur de soudage (voir ISO 14731) doit être désigné par écrit, comme responsable de

la qualification du procédé de soudage et des essais de qualification de la machine à souder. Le

coordinateur de soudage doit posséder les connaissances et expériences pertinentes en matière de

procédés de soudage et doit être accepté par l’autorité responsable de la conception ou de l’ingénierie

ou par l'organisme de contrôle approuvé.

Il est recommandé que le coordinateur de soudage soit qualifié comme Ingénieur International de

Soudage (IWE), conformément à IIW IAB-252-11.

Le coordinateur de soudage peut confier à une autre personne la gestion de la qualification du procédé

de de soudage ou l'essai de qualification de la machine à souder.
10 Groupes de matériaux

Groupe de matériaux A: acier non allié, aciers faiblement alliés, aciers ferritiques fortement alliés.

Groupe de matériaux B: aciers austénitiques fortement alliés et aciers martensitiques, nickel et alliages

de nickel, alliages de cobalt.
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ISO 16338:2017(F)

Groupe de matériaux C: titane et alliages de titane, niobium, zirconium et autres métaux réactifs.

Groupe de matériaux D: aluminium et alliages d'aluminium, magnésium et alliages de magnésium.

Groupe de matériaux E: les matériaux qui ne correspondent pas aux groupes de matériaux A à D (par

exemple, le
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.