Friction stir welding -- Aluminium

This document specifies requirements for the qualification of welding operators for friction stir welding (FSW) of aluminium. In this document, the term "aluminium" refers to aluminium and its alloys. This document does not apply to "operators" as defined in ISO 25239‑1. This document does not apply to friction stir spot welding which is covered by the ISO 18785 series.

Soudage par friction-malaxage -- Aluminium

Le présent document spécifie les exigences relatives ŕ la qualification des opérateurs soudeurs pour le soudage par friction-malaxage de l'aluminium. Dans le présent document, le terme « aluminium » se rapporte ŕ l'aluminium et ses alliages. Le présent document ne s'applique pas aux «opérateurs», tels que définis dans l'ISO 25239-1. Le présent document ne s'applique pas au soudage par points par friction-malaxage, qui est couvert par les normes de la série ISO 18785.

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Status
Published
Publication Date
30-Jun-2020
Current Stage
5060 - Close of voting Proof returned by Secretariat
Start Date
12-Jun-2020
Completion Date
11-Jun-2020
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ISO 25239-3:2020 - Friction stir welding -- Aluminium
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ISO 25239-3:2020 - Soudage par friction-malaxage -- Aluminium
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ISO/FDIS 25239-3 - Friction stir welding -- Aluminium
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25239-3
Second edition
2020-06
Friction stir welding — Aluminium —
Part 3:
Qualification of welding operators
Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 3: Qualification des opérateurs soudeurs
Reference number
ISO 25239-3:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25239-3:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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CH-1214 Vernier, Geneva
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Published in Switzerland
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 25239-3:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

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

4 Requirements .......................................................................................................................................................................................................... 1

4.1 Welding operator qualification ................................................................................................................................................. 1

4.2 Essential variables and ranges of qualification ........................................................................................................... 2

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.2.2 Friction stir welding methods .............................................................................................................................. 2

4.2.3 Welding equipment ....................................................................................................................................................... 2

4.2.4 Parent materials ............................................................................................................................................................... 2

4.2.5 Weld joint geometry ..................................................................................................................................................... 2

4.2.6 Quality acceptance levels .................. ........................................................................................................................ 2

4.3 Qualification methods ....................................................................................................................................................................... 3

4.3.1 Qualification based on standard welding test ........................................................................................ 3

4.3.2 Qualification based on welding procedure test ..................................................................................... 3

4.3.3 Qualification based on pre-production welding test ........................................................................ 3

4.3.4 Qualification based on production sample welding test ............................................................... 3

4.4 Test welds .................................................................................................................................................................................................... 4

4.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

4.4.2 Testing and acceptance levels of test welds ............................................................................................. 4

4.4.3 Re-testing ............................................................................................................................................................................... 4

4.5 Test report ................................................................................................................................................................................................... 5

5 Certificate ..................................................................................................................................................................................................................... 5

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

5.2 Period of validity ................................................................................................................................................................................... 5

5.2.1 Initial qualification ......................................................................................................................................................... 5

5.2.2 Confirmation of the validity ................................................................................................................................... 5

5.2.3 Prolongation of qualification ................................................................................................................................. 5

Annex A (normative) Knowledge of the welding unit and its operation ......................................................................... 7

Annex B (normative) Knowledge of welding technology ................................................................................................................ 9

Annex C (informative) Example of a qualification test certificate for FSW welding operators ............11

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................13

© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25239-3:2020(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 of the voluntary nature of standards, 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 www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by IIW, International Institute of Welding, Commission III, Resistance

Welding, Solid State Welding and Allied Joining Process, in collaboration with the European Committee for

Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes, in accordance

with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 25239-3:2011), which has been technically

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

— the qualification of the welding operator has been changed for reference to the acceptance levels of

ISO 25239-5;

— the definitions for testing and acceptance levels of test welds have been updated;

— NDT is no longer accepted as an alternative to bend test to qualify welding operator;

— the period of welding operator qualification has been extended to three years with possible

prolongation for another three years;

— Annex A has been reworded to focus on the knowledge of the welding unit and its operation;

— Annex B has been reworded to focus on the knowledge of the welding technology;

— Annex C has been modified to fit to the extended validity of the qualification.

A list of all parts in the ISO 25239 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 25239-3:2020(E)
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. 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 document 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 document 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.

© ISO 2020 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 25239-3:2020(E)
Friction stir welding — Aluminium —
Part 3:
Qualification of welding operators
1 Scope

This document specifies requirements for the qualification of welding operators for friction stir welding

(FSW) of aluminium. In this document, the term “aluminium” refers to aluminium and its alloys.

This document does not apply to “operators” as defined in ISO 25239-1.

This document does not apply to friction stir spot welding which is covered by the ISO 18785 series.

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 25239-1, Friction stir welding — Aluminium — Part 1: Vocabulary

ISO 25239-4:2020, Friction stir welding — Aluminium — Part 4: Specification and qualification of welding

procedures

ISO 25239-5:2020, Friction stir welding — Aluminium — Part 5: Quality and inspection requirements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 25239-1 apply.

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

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Requirements
4.1 Welding operator qualification

Welding operators shall be qualified by one of the following tests, as detailed in 4.3:

— standard welding test, see 4.3.1;
— welding procedure test, see 4.3.2;
— pre-production welding test or production welding test, see 4.3.3;
— production welding sample test, see 4.3.4.

In addition, the welding operator's knowledge of the welding unit to be used for the qualification test and

the knowledge of the welding technology shall be tested and documented as shown in Annexes A and B.

© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO 25239-3:2020(E)

The essential variables and ranges of qualification are specified in 4.2 and the validity is specified

in Clause 5. Provided that the welding operator works in accordance with a welding procedure

specification (WPS), the range of qualification shall be limited only as specified in 4.2.

A suggested form for the welding operator's qualification certificate is shown in Annex C.

4.2 Essential variables and ranges of qualification
4.2.1 General

The qualification of welding operators is based on essential variables, as specified in 4.2.2 to 4.2.5. For

each essential variable, a range of qualification is defined. If a welding operator is required to weld

outside the range of qualification, then a new qualification test is required.

NOTE Friction stir welding is a mechanized process. However, because it is also a solid-state welding

process, the essential variables are different from those applicable to fusion welding processes.

4.2.2 Friction stir welding methods

A successful welding operator qualification test made with any type of FSW method qualifies an

operator only for that welding method. This subclause applies to FSW methods that include, but are not

limited to, robotic, single spindle, multiple spindle, bobbin tool, adjustable tool probe, or any other FSW

method defined in the WPS used for that qualification test.
4.2.3 Welding equipment
The following changes require a new qualification:

— a change from welding with a joint sensor to welding without, although welding without a joint

sensor also qualifies an operator to weld with a joint sensor (i.e. location, height mismatch, …);

— a change from one type of welding machine to another type of welding machine that requires

additional training to operate;
— a test made w
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 25239-3
Deuxième édition
2020-06
Soudage par friction-malaxage —
Aluminium —
Partie 3:
Qualification des opérateurs soudeurs
Friction stir welding — Aluminium —
Part 3: Qualification of welding operators
Numéro de référence
ISO 25239-3:2020(F)
ISO 2020
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ISO 25239-3:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

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
E-mail: copyright@iso.org
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 25239-3:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

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

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

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

4 Exigences ...................................................................................................................................................................................................................... 1

4.1 Qualification des opérateurs soudeurs .............................................................................................................................. 1

4.2 Variables essentielles et domaines de validité ............................................................................................................ 2

4.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 2

4.2.2 Méthodes de soudage par friction-malaxage .......................................................................................... 2

4.2.3 Equipement de soudage ............................................................................................................................................ 2

4.2.4 Métaux de base .................................................................................................................................................................. 2

4.2.5 Géométrie de l'assemblage soudé ..................................................................................................................... 3

4.2.6 Niveaux d’acceptation vis-à-vis de la qualité .......................................................................................... 3

4.3 Méthodes de qualification ............................................................................................................................................................. 3

4.3.1 Qualification fondée sur un essai de soudage normalisé .............................................................. 3

4.3.2 Qualification fondée sur une épreuve de qualification d'un mode

opératoire de soudage................................................................................................................................................. 4

4.3.3 Qualification fondée sur un essai de soudage de préproduction .......................................... 4

4.3.4 Qualification fondée sur un essai de soudage sur échantillons de production .......... 4

4.4 Soudures d'essai .................................................................................................................................................................................... 5

4.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

4.4.2 Essais et niveaux d'acceptation relatifs aux soudures d'essai .................................................. 5

4.4.3 Contre-essais ....................................................................................................................................................................... 6

4.5 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................... 6

5 Certificat ........................................................................................................................................................................................................................ 6

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

5.2 Durée de validité.................................................................................................................................................................................... 6

5.2.1 Qualification initiale ........................................................................................................................................... ........... 6

5.2.2 Confirmation de la validité ...................................................................................................................................... 6

5.2.3 Prolongation de la qualification .......................................................................................................................... 6

Annexe A (normative) Connaissance de l'équipement de soudage et de son fonctionnement ...............8

Annexe B (normative) Connaissance de la technologie de soudage .................................................................................10

Annexe C (informative) Exemple d’un certificat de qualification des opérateurs

soudeurspour le soudage par friction-malaxage.............................................................................................................12

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................14

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 25239-3:2020(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 (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée 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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par l’IIW, l’Institut international de la soudure, Commission III,

Welding, Solid State Welding and Allied Joining Processes, en collaboration avec le comité technique CEN/

TC 121, Soudage, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération

technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 25239-3:2011), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— modification de la qualification de l'opérateur soudeur pour faire référence aux niveaux d'acceptation

de l'ISO 25239-5;

— mise à jour des définitions des niveaux d'essai et d'acceptation des soudures d'essai;

— suppression des END comme alternative à l'essai de pliage pour qualifier un opérateur soudeur;

— extension de la période de qualification des opérateurs soudeur à trois ans, avec possibilité de

prolongation de trois ans supplémentaires;

— reformulation de l'Annexe A pour mettre l'accent sur la connaissance de l'unité de soudage et de son

fonctionnement;

— reformulation de l'Annexe B pour mettre l'accent sur la connaissance de la technologie de soudage;

— modification de l'Annexe C pour tenir compte de l’extension de la validité de la qualification.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 25239 se trouve sur le site web de l’ISO.

iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 25239-3:2020(F)

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
© ISO 2020 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 25239-3:2020(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. 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 du présent

document 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. Le présent document 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.
vi © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 25239-3:2020(F)
Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 3:
Qualification des opérateurs soudeurs
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie les exigences relatives à la qualification des opérateurs soudeurs pour

le soudage par friction-malaxage de l'aluminium. Dans le présent document, le terme « aluminium » se

rapporte à l'aluminium et ses alliages.

Le présent document ne s'applique pas aux «opérateurs», tels que définis dans l’ISO 25239-1.

Le présent document ne s'applique pas au soudage par points par friction-malaxage, qui est couvert par

les normes de la série ISO 18785.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences 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 25239-1, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 1: Vocabulaire

ISO 25239-4:2020, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 4: Descriptif et qualification des

modes opératoires de soudage

ISO 25239-5:2020, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 5: Exigences de qualité et de

contrôle
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 25239-1, 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:

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

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Exigences
4.1 Qualification des opérateurs soudeurs

Les opérateurs soudeurs doivent être qualifiés par l'une des épreuves suivantes, décrites de manière

détaillée en 4.3:
— essai de soudage normalisé, voir 4.3.1;
— épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage, voir 4.3.2;
© ISO 2020 – Tous droits réservés 1
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ISO 25239-3:2020(F)

— essai de soudage de préproduction ou essai de soudage de production, voir 4.3.3;

— essai de soudage sur échantillons de production, voir 4.3.4.

Par ailleurs, les connaissances de l'opérateur soudeur concernant l'équipement de soudage devant être

utilisé pour l'épreuve de qualification et ses connaissances de la technologie de soudage doivent être

évaluées et documentées comme indiqué en Annexes A et B.

Les variables essentielles et leurs domaines de validité sont spécifiés en 4.2 et la validité est spécifiée

à l’Article 5. Sous réserve que l'opérateur de soudage travaille conformément à un descriptif de

mode opératoire de soudage (DMOS) approuvé, le domaine de validité ne doit être limité que comme

spécifié en 4.2.

Un modèle de certificat de qualification d'opérateur soudeur est proposé à l’Annexe C.

4.2 Variables essentielles et domaines de validité
4.2.1 Généralités

La qualification des opérateurs soudeurs est fondée sur des variables essentielles, telles que décrites

dans de 4.2.2 à 4.2.5. Pour chaque variable essentielle, un domaine de validité est défini. Si l'opérateur

soudeur doit souder en dehors du domaine de validité de sa qualification, alors une nouvelle épreuve de

qualification est nécessaire.

NOTE Le soudage par friction-malaxage est un procédé mécanisé. Néanmoins, du fait qu'il s'agit d'un

procédé de soudage à l‘état solide, les variables essentielles diffèrent de celles applicables aux procédés de

soudage par fusion.
4.2.2 Méthodes de soudage par friction-malaxage

Une épreuve de qualification d'un opérateur soudeur réalisée avec un type de méthode de soudage

par friction-malaxage ne qualifie que cette méthode de soudage. Le présent paragraphe s'applique aux

méthodes de soudage par friction-malaxage qui comprennent, sans toutefois s'y limiter, les méthodes

de soudage par friction-malaxage robotisé, monobroche, multibroche, à outil à double épaulement, à

pion ajustable ou toute autre méthode de soudage par friction-malaxage définie dans le DMOS utilisé

pour l'épreuve de qualification.
4.2.3 Equipement de soudage
Les modifications suivantes exigent une nouvelle qualification:

— passage d'un soudage avec détecteur de joint à un soudage sans détecteur de joint, bien que soudage

sans détecteur de joint qualifie également l'opérateur pour le soudage avec détecteur de joint.; (c’est-

à-dire emplacement, décalage de hauteur, ...);

— passage d'un type de machine de soudage à un autre type de machine de soudage qui requiert une

formation supplémentaire pour son fonctionnement;

— une épreuve réalisée avec un type de matériel ne qualifie que pour ce type de matériel. L'ajout ou la

suppression d'outillages de positionnement et accessoires de fixation, de dispositifs de remplissage

et d'autres équipements auxiliaires ne modifie pas le type de machine;
— adjonction, suppression ou modification du système de commande.
4.2.4 Métaux de base

Une soudure d'essai réalisée avec succès pour un alliage d'aluminium qualifie pour tous les alliages

d'aluminium.
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 25239-3:2020(F)
Une soudure d'es
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 25239-3
IIW
Friction stir welding — Aluminium —
Voting begins on:
2020-04-16
Part 3:
Voting terminates on:
Qualification of welding operators
2020-06-11
Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 3: Qualification des opérateurs soudeurs
Member bodies are requested to consult relevant national interests in ISO/TC
44/SC 10 before casting their ballot to the e-Balloting application.
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 25239-3:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 25239-3:2020(E)
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 25239-3:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

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

4 Requirements .......................................................................................................................................................................................................... 1

4.1 Welding operator qualification ................................................................................................................................................. 1

4.2 Essential variables and ranges of qualification ........................................................................................................... 2

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.2.2 Friction stir welding methods .............................................................................................................................. 2

4.2.3 Welding equipment ....................................................................................................................................................... 2

4.2.4 Parent materials ............................................................................................................................................................... 2

4.2.5 Weld joint geometry ..................................................................................................................................................... 2

4.2.6 Quality acceptance levels .................. ........................................................................................................................ 2

4.3 Qualification methods ....................................................................................................................................................................... 3

4.3.1 Qualification based on standard welding test ........................................................................................ 3

4.3.2 Qualification based on welding procedure test ..................................................................................... 3

4.3.3 Qualification based on pre-production welding test ........................................................................ 3

4.3.4 Qualification based on production sample welding test ............................................................... 3

4.4 Test welds .................................................................................................................................................................................................... 4

4.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

4.4.2 Testing and acceptance levels of test welds ............................................................................................. 4

4.4.3 Re-testing ............................................................................................................................................................................... 4

4.5 Test report ................................................................................................................................................................................................... 5

5 Certificate ..................................................................................................................................................................................................................... 5

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

5.2 Period of validity ................................................................................................................................................................................... 5

5.2.1 Initial qualification ......................................................................................................................................................... 5

5.2.2 Confirmation of the validity ................................................................................................................................... 5

5.2.3 Prolongation of qualification ................................................................................................................................. 5

Annex A (normative) Knowledge of the welding unit and its operation ......................................................................... 7

Annex B (normative) Knowledge of welding technology ................................................................................................................ 9

Annex C (informative) Example of a qualification test certificate for FSW welding operators ............11

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................13

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ISO/FDIS 25239-3:2020(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 of the voluntary nature of standards, 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 www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by IIW, International Institute of Welding, Commission III, Resistance

Welding, Solid State Welding and Allied Joining Process, in collaboration with the European Committee for

Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 121, Welding, in accordance with the Agreement

on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 25239-3:2011), which has been technically

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

— the qualification of the welding operator has been changed for reference to the acceptance levels of

ISO 25239-5;

— the definitions for testing and acceptance levels of test welds have been updated;

— NDT is no longer accepted as an alternative to bend test to qualify welding operator;

— the period of welding operator qualification has been extended to three years with possible

prolongation for another three years;

— Annex A has been reworded to focus on the knowledge of the welding unit and its operation;

— Annex B has been reworded to focus on the knowledge of the welding technology;

— Annex C has been modified to fit to the extended validity of the qualification.

A list of all parts in the ISO 25239 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 25239-3:2020(E)
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. 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 document 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 document 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.

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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 25239-3:2020(E)
Friction stir welding — Aluminium —
Part 3:
Qualification of welding operators
1 Scope

This document specifies requirements for the qualification of welding operators for friction stir welding

(FSW) of aluminium. In this document, the term “aluminium” refers to aluminium and its alloys.

This document does not apply to “operators” as defined in ISO 25239-1.

This document does not apply to friction stir spot welding which is covered by the ISO 18785 series.

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 25239-1, Friction stir welding — Aluminium — Part 1: Vocabulary

ISO 25239-4:2020, Friction stir welding — Aluminium — Part 4: Specification and qualification of welding

procedures

ISO 25239-5:2020, Friction stir welding — Aluminium — Part 5: Quality and inspection requirements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 25239-1 apply.

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

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Requirements
4.1 Welding operator qualification

Welding operators shall be qualified by one of the following tests, as detailed in 4.3:

— standard welding test, see 4.3.1;
— welding procedure test, see 4.3.2;
— pre-production welding test or production welding test, see 4.3.3;
— production welding sample test, see 4.3.4.

In addition, the welding operator's knowledge of the welding unit to be used for the qualification test and

the knowledge of the welding technology shall be tested and documented as shown in Annexes A and B.

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ISO/FDIS 25239-3:2020(E)

The essential variables and ranges of qualification are specified in 4.2 and the validity is specified

in Clause 5. Provided that the welding operator works in accordance with a welding procedure

specification (WPS), the range of qualification shall be limited only as specified in 4.2.

A suggested form for the welding operator's qualification certificate is shown in Annex C.

4.2 Essential variables and ranges of qualification
4.2.1 General

The qualification of welding operators is based on essential variables, as specified in 4.2.2 to 4.2.5. For

each essential variable, a range of qualification is defined. If a welding operator is required to weld

outside the range of qualification, then a new qualification test is required.

NOTE Friction stir welding is a mechanized process. However, because it is also a solid-state welding

process, the essential variables are different from those applicable to fusion welding processes.

4.2.2 Friction stir welding methods

A successful welding operator qualification test made with any type of FSW method qualifies an

operator only for that welding method. This subclause applies to FSW methods that include, but are not

limited to, robotic, single spindle, multiple spindle, bobbin tool, adjustable tool probe, or any other FSW

method
...

Questions, Comments and Discussion

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