ISO 25239-1:2011
(Main)Friction stir welding — Aluminium — Part 1: Vocabulary
Friction stir welding — Aluminium — Part 1: Vocabulary
ISO 25239-1:2011 defines friction stir welding terms. In ISO 25239-1:2011, the term "aluminium" refers to aluminium and its alloys.
Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 1: Vocabulaire
L'ISO 25239-1:2011 définit les termes relatifs au soudage par friction-malaxage. Dans l'ISO 25239-1:2011, le terme «aluminium» se rapporte à l'aluminium et ses alliages.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25239-1
NORME
First edition
Première édition
INTERNATIONALE
2011-12-15
Friction stir welding — Aluminium —
Part 1:
Vocabulary
Soudage par friction-malaxage —
Aluminium —
Partie 1:
Vocabulaire
Rührreibschweißen — Aluminium —
Teil 1:
Begriffe
Reference number
Numéro de référence
ISO 25239-1:2011(E/F)
©
ISO 2011
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ISO 25239-1:2011(E/F)
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© ISO 2011
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application. Les conditions d'une telle reproduction sont les suivantes: aucune modification n'est apportée aux termes et définitions; la
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Published in Switzerland/Publié en Suisse
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Contents Page
Foreword . vi
Introduction . ix
Scope . 1
Terms and definitions . 2
Bibliography . 19
Alphabetical index . 20
French alphabetical index (Index alphabétique) . 21
German alphabetical index (Alphabetisches Verzeichnis) . 22
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Sommaire Page
Avant-propos . vii
Introduction . x
Domaine d'application . 1
Termes et définitions . 2
Bibliographie . 19
Index alphabétique anglais (Alphabetical index) . 20
Index alphabétique . 21
Index alphabétique allemand (Alphabetisches Verzeichnis) . 22
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Inhalt Seite
Vorwort . viii
Einleitung . xi
Anwendungsbereich . 1
Begriffe und Definitionen . 2
Englischen Alphabetisches Verzeichnis (Alphabetical index) . 20
Französischen Alphabetisches Verzeichnis (Index alphabétique) . 21
Alphabetisches Verzeichnis . 22
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ISO 25239-1:2011(E/F)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 25239-1 was prepared by the International Institute of Welding, which has been approved as an
international standardizing body in the field of welding by the ISO Council.
ISO 25239 consists of the following parts, under the general title Friction stir welding — Aluminium:
— Part 1: Vocabulary
— Part 2: Design of weld joints
— Part 3: Qualification of welding operators
— Part 4: Specification and qualification of welding procedures
— Part 5: Quality and inspection requirements
Requests for official interpretations of any aspect of this part of ISO 25239 should be directed to the
ISO Central Secretariat, who will forward them to the IIW Secretariat for an official response.
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ISO 25239-1:2011(E/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 Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 25239-1 a été élaborée par l'Institut international de la soudure, qui a été approuvé par le Conseil de
l'ISO en tant qu'organisme international de normalisation dans le domaine du soudage.
L'ISO 25239 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Soudage par friction-
malaxage — Aluminium:
— Partie 1: Vocabulaire
— Partie 2: Conception des assemblages soudés
— Partie 3: Qualification des opérateurs soudeurs
— Partie 4: Descriptif et qualification des modes opératoires de soudage
— Partie 5: Exigences de qualité et de contrôle
Il convient d'adresser les demandes d'interprétation officielles de l'un quelconque des aspects de la présente
partie de l'ISO 25239 au Secrétariat central de l'ISO qui les transmettra au secrétariat de l'IIS en vue d'une
réponse officielle.
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Vorwort
Die ISO (Internationale Organisation für Normung) ist die weltweite Vereinigung nationaler Normungsinstitute
(ISO-Mitgliedskörperschaften). Die Erarbeitung Internationaler Normen obliegt den Technischen Komitees der
ISO. Jede Mitgliedskörperschaft, die sich für ein Thema interessiert, für das ein Technisches Komitee
eingesetzt wurde, ist berechtigt, in diesem Komitee mitzuarbeiten. Internationale (staatliche und
nichtstaatliche) Organisationen, die mit der ISO in Verbindung stehen, sind an den Arbeiten ebenfalls beteiligt.
Die ISO arbeitet bei allen Angelegenheiten der elektrotechnischen Normung eng mit der Internationalen
Elektrotechnischen Kommission (IEC) zusammen.
Internationale Normen werden in Übereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2,
erarbeitet.
Die Hauptaufgabe von Technischen Komitees ist die Erarbeitung Internationaler Normen. Die von den
Technischen Komitees verabschiedeten internationalen Norm-Entwürfe werden den Mitgliedskörperschaften
zur Abstimmung vorgelegt. Die Veröffentlichung als Internationale Norm erfordert Zustimmung von
mindestens 75 % der abstimmenden Mitgliedskörperschaften.
Es wird auf die Möglichkeit aufmerksam gemacht, dass einige der Festlegungen in diesem Dokument
Gegenstand von Patentrechten sein können. Die ISO ist nicht dafür verantwortlich, einzelne oder alle solcher
Patentrechte zu kennzeichnen.
ISO 25239-1 wurde von der IIW (International Institute of Welding) erarbeitet, der vom ISO-Rat als
internationaler Normungsstelle im Bereich von Schweißen angenommen worden ist.
ISO 25239 mit dem allgemeinen Titel Rührreibschweißen — Aluminium, besteht aus den folgenden Teilen:
— Teil 1: Begriffe
— Teil 2: Ausführung der Schweißverbindungen
— Teil 3: Qualifizierung der Bediener
— Teil 4: Anforderung und Qualifizierung von Schweißverfahren
— Teil 5: Qualitäts- und Prüfungsanforderungen
Anfragen zur offiziellen Auslegung irgendeines Aspektes dieses Teiles von ISO 25239 sollten über das ISO
Zentralsekretariat gerichtet werden, das diese Anfragen an das IIW Sekretariat zur offiziellen Beantwortung
weiterleitet.
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Introduction
Welding processes are widely used in the fabrication of engineered structures. During the second half of the
twentieth century, fusion welding processes, wherein fusion is obtained by the melting of parent material and
usually a filler metal, dominated the welding of large structures. Then, in 1991, Wayne Thomas at TWI
invented friction stir welding (FSW), which is carried out entirely in the solid phase (no melting).
The increasing use of FSW has created the need for this International Standard in order to ensure that
welding is carried out in the most effective way and that appropriate control is exercised over all aspects of the
operation. This International Standard focuses on the FSW of aluminium because, at the time of publication,
the majority of commercial applications for FSW involved aluminium. Examples include railway carriages,
consumer products, food processing equipment, aerospace structures, and marine vessels.
The parts of this International Standard are listed in the foreword.
Part 1 defines terms specific to FSW.
Part 2 specifies design requirements for FSW joints in aluminium.
Part 3 specifies requirements for the qualification of an operator for the FSW of aluminium.
Part 4 specifies requirements for the specification and qualification of welding procedures for the FSW of
aluminium. A welding procedure specification (WPS) is needed to provide a basis for planning welding
operations and for quality control during welding. Welding is considered a special process in the terminology
of standards for quality systems. Standards for quality systems usually require that special processes be
carried out in accordance with written procedure specifications. Metallurgical deviations constitute a special
problem. Because non-destructive testing of the mechanical properties is impossible at the present level of
technology, this has resulted in the establishment of a set of rules for qualification of the welding procedure
prior to the release of the WPS to actual production. ISO 25239-4 defines these rules.
Part 5 specifies a method for determining the capability of a manufacturer to use the FSW process for the
production of aluminium products of the specified quality. It defines specific quality requirements, but does not
assign those requirements to any specific product group. To be effective, welded structures should be free
from serious problems in production and in service. To achieve that goal, it is necessary to provide controls
from the design phase through material selection, fabrication, and inspection. For example, poor design can
create serious and costly difficulties in the workshop, on site or in service. Incorrect material selection can
result in welding problems, such as cracking. Welding procedures have to be correctly formulated and
qualified to avoid imperfections. To ensure the fabrication of a quality product, management should
understand the sources of potential trouble and introduce appropriate quality and inspection procedures.
Supervision should be implemented to ensure that the specified quality is achieved.
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Introduction
Les procédés de soudage sont largement utilisés dans la fabrication de structures ouvragées. Au cours de la
deuxième moitié du vingtième siècle, les procédés de soudage par fusion faisant intervenir la fusion du métal
de base et, généralement, d'un métal d'apport de soudage ont dominé le soudage des structures de grandes
dimensions. Ensuite, en 1991, Thomas Wayne au TWI a mis au point le soudage par friction-malaxage, qui
est entièrement réalisé en phase solide (sans fusion).
L'utilisation croissante du soudage par friction-malaxage a rendu nécessaire l'élaboration de la présente
Norme internationale afin de garantir que le soudage est réalisé de la manière la plus efficace et que tous les
aspects de l'opération font l'objet d'un contrôle approprié. La présente Norme internationale se focalise sur le
soudage par friction-malaxage de l'aluminium parce que, au moment de la publication, la majorité des
applications commerciales du soudage par friction-malaxage concernait l'aluminium, par exemple les
véhicules ferroviaires, les produits de grande consommation, les équipements de transformation des aliments,
l'aéronautique et les bateaux.
Les différentes parties de la présente Norme internationale sont énumérées dans l'Avant-propos.
La Partie 1 donne les termes et définitions propres au soudage par friction-malaxage.
La Partie 2 spécifie les exigences de conception relatives aux assemblages en aluminium soudés par friction-
malaxage.
La Partie 3 spécifie les exigences relatives à la qualification des opérateurs soudeurs pour le soudage par
friction-malaxage de l'aluminium.
La Partie 4 spécifie les exigences relatives au descriptif et à la qualification des modes opératoires de
soudage pour le soudage par friction-malaxage de l'aluminium. Des descriptifs de modes opératoires de
soudage sont nécessaires pour servir de base à la planification des opérations de soudage et au contrôle
qualité pendant le soudage. Le soudage est considéré comme un procédé particulier dans la terminologie des
normes relatives aux systèmes qualité. Ces dernières exigent généralement que les procédés particuliers
soient exécutés conformément à des descriptifs de modes opératoires écrits. Au plan métallurgique, ces
écarts posent un problème particulier. Étant donné que l'évaluation des propriétés mécaniques est impossible
dans l'état actuel de la technologie, au moyen d'essais non destructifs, un ensemble de règles a été établi
pour la qualification du mode opératoire de soudage avant la diffusion du descriptif de ce mode opératoire de
soudage à la production réelle. L'ISO 25239-4 définit ces règles.
La Partie 5 spécifie une méthode permettant de déterminer l'aptitude d'un fabricant à utiliser le procédé de
soudage par friction-malaxage pour la fabrication de produits en aluminium ayant la qualité spécifiée. Elle
définit des exigences spécifiques de qualité, mais n'assigne pas ces exigences à un groupe spécifique de
produits. Pour être efficaces, il convient que les structures soudées soient exemptes de problèmes sérieux en
production et en service. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de prévoir des contrôles depuis la phase
de conception jusqu'au choix des matériaux, à la fabrication et à l'inspection ultérieure. Par exemple, une
mauvaise conception du soudage peut induire des difficultés sérieuses et coûteuses en atelier, sur le site ou
en service. Un mauvais choix des matériaux peut se traduire par des problèmes de soudage, tels que des
fissurations. Les modes opératoires de soudage doivent être correctement formulés et approuvés pour éviter
les défauts. Pour garantir la fabrication d'un produit de qualité, il convient que l'encadrement évalue les
sources de problème potentiel et mette en place des procédures de qualité et de contrôle appropriées. Il
convient qu'une surveillance soit mise en œuvre pour s'assurer que la qualité requise a été atteinte.
x © ISO 2011 – All rights reserved/Tous droits réservés
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Einleitung
Schweißprozesse sind zur Herstellung von technischen Konstruktionen weit verbreitet. Während der zweiten
Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts wurde das Schweißen von großen Konstruktionen durch Schmelz-
schweißprozesse beherrscht, bei denen die Verbindung durch Abschmelzen des Grundwerkstoffs und übli-
cherweise eines Zusatzwerkstoffs erreicht wird. Im Jahre 1991 wurde dann am TWI das Rührreibschweißen
(FSW, en: Friction Stir Welding) von Wayne Thomas entwickelt, das ausschließlich in der Festphase (kein
Schmelzen) durchgeführt wird.
Der zunehmende Einsatz des Rührreibschweißens hat den Bedarf nach ISO 25239 (alle Teile) geschaffen,
um sicherzustellen, dass das Schweißen so effektiv wie möglich durchgeführt und dass eine geeignete
Steuerung aller Aspekte des Arbeitsablaufs erfolgt. ISO 25239 betrachtet das Rührreibschweißen von
Aluminium, da zum Zeitpunkt ihrer Erstellung der überwiegende Anteil kommerzieller Anwendungen aus dem
Rührreibschweißen von Aluminium bestand. Zu den Beispielen gehören Schienenfahrzeuge, Konsumgüter,
Lebensmittelverarbeitungseinrichtungen, Raumfahrt und Schiffbau.
Aus diesem Grund veröffentlicht ISO diese Norm, die fünf Teile umfasst.
Teil 1, mit dem Titel Vocabulary, stellt die für das Rührreibschweißen spezifischen Begriffe vor.
Teil 2, mit dem Titel Design of weld joints, stellt Anforderungen an die Gestaltung von Rührreib-
schweißverbindungen in Aluminium vor.
Teil 3, mit dem Titel Qualification of welding operators, legt Anforderungen für die Qualifizierung von
Bedienern für das Rührreibschweißen von Aluminium fest.
Teil 4, mit dem Titel Specification and qualification of welding procedures, legt Anforderungen für die
Festlegung und Qualifizierung von Schweißverfahren zum Rührreibschweißen von Aluminium fest.
Eine Schweißanweisung (WPS) ist notwendig, um eine Basis für die Planung von Schweißvorgängen und für
die Qualitätskontrolle während des Schweißens zu schaffen. In der Terminologie der Normen für
Qualitätssicherungssysteme ist Schweißen als spezieller Prozess angesehen. Normen über
Qualitätssicherungssysteme fordern gewöhnlich, dass spezielle Prozesse in Übereinstimmung mit
schriftlichen Verfahrensanweisungen durchgeführt werden.
Metallurgische Abweichungen stellen ein spezielles Problem dar. Da wegen des aktuellen Standes der
zerstörungsfreien Technologie eine zerstörungsfreie Bewertung der mechanischen Eigenschaften nicht
möglich ist, hat dies zur Schaffung einer Reihe von Regeln für die Qualifizierung des Schweißverfahrens vor
Freigabe der WPS für die tatsächliche Fertigung geführt. In dieser ISO-Norm werden diese Regeln definiert.
Teil 5, mit dem Titel Quality and inspection requirements, legt ein Verfahren zum Ermitteln der Befähigung
eines Herstellers fest, den Schweißprozess für die Herstellung von Aluminiumprodukten in der festgelegten
Qualität einzusetzen. Er definiert spezifische Qualitätsanforderungen, weist diese Anforderungen aber keiner
spezifischen Produktgruppe zu. In der Fertigung geschweißter Bauteile sind ernsthafte Risiken zu vermeiden,
um einen problemslosen Einsatz zu ermöglichen. Damit dieses Ziel erreicht wird, ist es notwendig, von der
Gestaltungsphase bis hin zur Auswahl von Werkstoffen, Herstellung und Prüfung Kontrollmechanismen zur
Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann eine schlechte Gestaltung in der Werkstatt, auf der Baustelle oder
beim Einsatz Schwierigkeiten hervorrufen, die ernsthafter Natur und kostenaufwändig sind. Eine falsche
Auswahl von Werkstoffen kann zu Problemen beim Schweißen, beispielsweise zu Rissbildung, führen.
Schweißverfahren müssen korrekt formuliert und qualifiziert sein, um Fehlstellen zu vermeiden. Um die
Herstellung eines Qualitätsproduktes sicherzustellen, sollte die verantwortliche Leitung potentielle
Fehlerquellen erkennen und entsprechende Qualitätssicherungs- und Prüfverfahren einführen. Um
sicherzustellen, dass die festgelegte Qualität erreicht wird, sollte eine Überwachung eingeführt werden.
© ISO 2011 – All rights reserved/Tous droits réservés xi
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INTERNATIONAL STANDARD
ISO 25239-1:2011(E/F)
NORME INTERNATIONALE
Friction stir welding — Aluminium —
Part 1:
Vocabulary
Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 1:
Vocabulaire
Rührreibschweißen — Aluminium —
Teil 1:
Begriffe
Scope Domaine d'application Anwendungsbereich
This part of ISO 25239 defines La présente partie de l'ISO 25239 Dieser Teil von ISO 25239 definiert
friction stir welding terms. In this définit les termes relatifs au Begriffe für das Rührreibschweißen.
part of ISO 25239, the term soudage par friction-malaxage. Der Begriff „Aluminium“ bezieht sich
“aluminium” refers to aluminium Dans la présente partie de in diesem Teil von ISO 25239 auf
and its alloys. l'ISO 25239, le terme «aluminium» Aluminium und seine Legierungen.
se rapporte à l'aluminium et ses
NOTE In addition to terms in English ANMERKUNG Zusätzlich zu den
alliages.
and French (two of the three official Begriffen in Englisch und Französisch
ISO languages), this part of ISO 25239 (zwei der drei offiziellen ISO-Sprachen),
NOTE En complément des termes en
gives the equivalent terms in German; gibt dieser Teil der ISO 25239 die
anglais et en français (deux des trois
these are published under the entsprechenden Begriffe in Deutsch an;
langues officielles de l'ISO), la présente
responsibility of the member body for diese werden in der Verantwortung der
partie de l'ISO 25239 donne les termes
Germany (DIN). However, only the Deutschen Mitgliedsorganisation (DIN)
équivalents en allemand; ces termes
terms and definitions given in the veröffentlicht. Nur Begriffe in den
sont publiés sous la responsabilité du
official languages can be considered as offiziellen Sprachen können als
comité membre allemand (DIN).
ISO terms and definitions. ISO-Begriffe angesehen werden.
Toutefois, seuls les termes et
définitions donnés dans les langues
officielles peuvent être considérés
comme étant des termes et définitions
de l'ISO.
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ISO 25239-1:2011(E/F)
Terms and definitions Termes et définitions Begriffe und Definitionen
1 1 1
adjustable probe tool pion ajustable Werkzeug mit einstellbarem
tool whose probe length, rotation outil dont la longueur du pion, la Schweißstift
speed, and direction of probe vitesse de rotation et le sens de Werkzeug, dessen Stiftlänge,
rotation are adjustable, and may be rotation du pion sont réglables, et Drehgeschwindigkeit und Dreh-
different from those of the shoulder qui peuvent être différentes de richtung des Stiftes einstellbar sind
during welding ceux de l'épaulement pendant le und die sich möglicherweise beim
soudage Schweißen von denen der Schulter
NOTE 1 See Figure 1.
unterscheiden
NOTE 1 Voir Figure 1.
NOTE 2 An adjustable probe can be
ANMERKUNG 1 Siehe Bild 1.
utilized as a fixed probe.
NOTE 2 Un pion réglable peut être
utilisé comme un pion fixe.
ANMERKUNG 2 Ein einstellbarer
NOTE 3 This tool enables joining to
Schweißstift kann auch als fester
be accomplished without creating
NOTE 3 Cet outil permet de réaliser
Schweißstift verwendet werden.
excessive toe flash at the start and exit
l'assemblage sans bavure excessive
hole.
sur les bords de la soudure au début du
ANMERKUNG 3 Dieser Stift
cordon ni au trou de sortie.
ermöglicht das Verbinden ohne eine
übermäßige Gratbildung am Anfang
und am Endloch.
3
a
c
b
15246 527
Key Légende Legende
1 shoulder 1 épaulement 1 Schulter
2 unwelded workpiece 2 pièce à souder 2 nicht geschweißtes Werkstück
3 probe 3 pion 3 Schweißstift
4 probe moving downward 4 pion se déplaçant vers le bas 4 sich abwärts bewegender Schweißstift
5 welded workpiece 5 pièce soudée 5 geschweißtes Werkstück
6 probe at required position for 6 pion en position requise de 6 Schweißstift an der für das Schweißen
welding soudage erforderlichen Position
7 probe moving upward 7 pion se déplaçant vers le haut 7 sich aufwärts bewegender Schweißstift
a a a
Direction of probe rotation. Sens de rotation du pion. Drehrichtung des Schweißstiftes.
b b b
Direction of shoulder rotation. Sens de rotation de l'épaulement. Drehrichtung der Schulter.
c c c
Direction of welding. Sens du soudage. Schweißrichtung.
Figure 1 — Adjustable probe tool
Figure 1 — Pion ajustable
Bild 1 — Werkzeug mit einstellbarem Schweißstift
2 2 2
advancing side côté avance Gleichlaufseite
side of the weld where the direction côté de la soudure où le sens de Seite der Schweißnaht, bei der die
of tool rotation is the same as the rotation de l'outil coïncide avec le Drehrichtung des Werkzeuges der
direction of welding sens du soudage Schweißrichtung entspricht
NOTE See Figure 2. NOTE Voir Figure 2. ANMERKUNG Siehe Bild 2.
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ISO 25239-1:2011(E/F)
b
2
3
a
4
1
e
7
c
d
5
6
8
Key Légende Legende
1 workpiece 1 pièce 1 Werkstück
2 tool 2 outil 2 Wer
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.