ISO 25239-5:2011

Friction stir welding — Aluminium — Part 5: Quality and inspection requirements

ISO 25239-5:2011 specifies a method for determining the capability of a manufacturer to use the friction stir welding (FSW) process for production of products of the specified quality. It specifies quality requirements, but does not assign those requirements to any specific product group. In ISO 25239-5:2011, the term "aluminium" refers to aluminium and its alloys. ISO 25239-5:2011 does not apply to friction stir spot welding.

Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 5: Exigences de qualité et de contrôle

L'ISO 25239-5:2011 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 ayant la qualité spécifiée. Elle spécifie des exigences de qualité, mais n'assigne pas ces exigences à un groupe spécifique de produits. Dans l'ISO 25239-5:2011, le terme «aluminium» se rapporte à l'aluminium et ses alliages. L'ISO 25239-5:2011 ne s'applique pas au soudage par points par friction-malaxage.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 15-Dec-2011
• Withdrawal Date: 15-Dec-2011
• ICS: 25.160.10 - Welding processes
• Technical Committee: IIW - International Institute of Welding
• Drafting Committee: IIW - International Institute of Welding
• Parallel Committee: ISO/TC 44/SC 10 - Quality management in the field of welding
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Jul-2020

Relations

• Revised: ISO 25239-5:2020 - Friction stir welding — Aluminium — Part 5: Quality and inspection requirements
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25239-5
First edition
2011-12-15

Friction stir welding — Aluminium —
Part 5:
Quality and inspection requirements
Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 5: Exigences de qualité et de contrôle




Reference number
ISO 25239-5:2011(E)
©
ISO 2011

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ISO 25239-5:2011(E)

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Published in Switzerland

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ISO 25239-5:2011(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Terms and definitions . 2
4  Quality requirements . 2
4.1  General . 2
4.2  Welding personnel . 2
4.3  Inspection and testing personnel . 2
4.4  Equipment . 2
4.5  Welding procedure specification . 3
4.6  Friction stir welding tool . 4
4.7  Preweld joint preparation and fit-up . 4
4.8  Preheating and interpass temperature control . 4
4.9  Tack welds . 4
4.10  Welding . 4
4.11  Postweld heat treatment . 4
4.12  Inspection and testing . 4
4.13  Identification and traceability . 6
Annex A (normative) Imperfections, testing and examination, acceptance levels, and ISO 6520-1
reference number . 7
Bibliography . 9

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ISO 25239-5:2011(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.
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 25239-5 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 25239-5:2011(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. 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 friction stir weld 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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INTERNATIONAL STANDARD ISO 25239-5:2011(E)

Friction stir welding — Aluminium —
Part 5:
Quality and inspection requirements
1 Scope
This part of ISO 25239 specifies a method for determining the capability of a manufacturer to use the friction
stir welding (FSW) process for the production of products of the specified quality. It specifies quality
requirements, but does not assign those requirements to any specific product group.
In this part of ISO 25239, the term “aluminium” refers to aluminium and its alloys.
This part of ISO 25239 does not apply to friction stir spot welding.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 3452-1, Non-destructive testing — Penetrant testing — Part 1: General principles
ISO 4136, Destructive tests on welds in metallic materials — Transverse tensile test
ISO 5173, Destructive tests on welds in metallic materials — Bend tests
ISO 9015-1, Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 1: Hardness test on
arc welded joints
ISO 9015-2, Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 2: Microhardness
testing of welded joints
ISO 9017, Destructive tests on welds in metallic materials — Fracture test
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel — General principles
1)
ISO 17636 (all parts), Non-destructive testing of welds — Radiographic testing
ISO 17637, Non-destructive testing of welds — Visual testing of fusion-welded joints
ISO 17640, Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Techniques, testing levels, and
assessment
ISO 20807, Non-destructive testing — Qualification of personnel for limited application of non-destructive
testing
ISO 25239-1, Friction stir welding — Aluminium — Part 1: Vocabulary

1) To be published. (Revision of ISO 17636:2003)
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ISO 25239-5:2011(E)
ISO 25239-3, Friction stir welding — Aluminium — Part 3: Qualification of welding operators
ISO 25239-4:2011, Friction stir welding — Aluminium — Part 4: Specification and qualification of welding
procedures
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 25239-1 apply.
4 Quality requirements
4.1 General
These requirements relate only to those aspects of product quality that may be influenced by FSW.
4.2 Welding personnel
4.2.1 General
Manufacturers shall have at their disposal sufficient competent personnel for the planning, performance and
supervision of FSW production operations in accordance with specified requirements.
4.2.2 Welding operator
Welding operators shall be qualified in accordance with ISO 25239-3. Qualification records shall be kept up to
date.
4.3 Inspection
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 25239-5
Première édition
2011-12-15


Soudage par friction-malaxage —
Aluminium —
Partie 5:
Exigences de qualité et de contrôle
Friction stir welding — Aluminium —
Part 5: Quality and inspection requirements




Numéro de référence
ISO 25239-5:2011(F)
©
ISO 2011

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ISO 25239-5:2011(F)

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Publié en Suisse

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ISO 25239-5:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 2
4  Exigences de qualité . 2
4.1  Généralités . 2
4.2  Personnel en soudage . 2
4.3  Personnel de contrôle, examen et essai . 2
4.4  Matériel . 3
4.5  Descriptif du mode opératoire de soudage . 4
4.6  Outil de soudage par friction-malaxage . 4
4.7  Préparation du joint et montage de l'assemblage avant soudage . 4
4.8  Contrôle de la température de préchauffage et de la température entre passes . 4
4.9  Soudures de pointage . 4
4.10  Soudage . 4
4.11  Traitement thermique après soudage . 5
4.12  Contrôle, examens et essais . 5
4.13  Identification et traçabilité . 7
Annexe A (normative) Défauts, essais et contrôles, niveaux d'acceptation et numéro de référence
dans l'ISO 6520-1 . 8
Bibliographie . 10

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ISO 25239-5:2011(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'SO 25239-5 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 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 que les demandes d'interprétations officielles de l'un quelconque des aspects de la présente partie
de l'ISO 25239 soient faites par écrit et envoyées au Secrétariat central de l'ISO qui les transmettra au
Secrétariat de l'IIW en vue d'obtenir une réponse officielle.
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ISO 25239-5:2011(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.


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NORME INTERNATIONALE ISO 25239-5:2011(F)

Soudage par friction-malaxage — Aluminium —
Partie 5:
Exigences de qualité et de contrôle
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 25239 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 ayant la qualité spécifiée.
Elle spécifie des exigences de qualité, mais n'assigne pas ces exigences à un groupe spécifique de produits.
Dans la présente partie de l'ISO 25239, le terme «aluminium» se rapporte à l'aluminium et ses alliages.
La présente partie de l'ISO 25239 ne s'applique pas au soudage par friction-malaxage par points.
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 3452-1, Essais non destructifs — Examen par ressuage — Partie 1: Principes généraux
ISO 4136, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de traction transversale
ISO 5173, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essais de pliage
ISO 9015-1, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essais de dureté — Partie 1: Essai
de dureté des assemblages soudés à l'arc
ISO 9015-2, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essais de dureté — Partie 2: Essai
de microdureté des assemblages soudés
ISO 9017, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de texture
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END — Principes généraux
ISO 17636 (toutes les parties), Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par
1)
radiographie
ISO 17637, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle visuel des assemblages soudés par
fusion
ISO 17640, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons — Techniques,
niveaux d'essai et évaluation

1) À publier. (Révision de l'ISO 17636:2003)
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ISO 25239-5:2011(F)
ISO 20807, Essais non destructifs — Qualification du personnel pour des applications limitées en essais non
destructifs
ISO 25239-1, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 1: Vocabulaire
ISO 25239-3, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 3: Qualification des opérateurs soudeurs
ISO 25239:2011, Soudage par friction-malaxage — Aluminium — Partie 4: Descriptif et qualification des
modes opératoires de soudage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 25239-1 s'appliquent.
4 Exigences de qualité
4.1 Généralités
Ces exigences ne se rapportent qu'aux aspects relatifs à la qualité du produit qui peuvent être influencés par
le FSW.
4.2 Personnel en soudage
4.2.1 Généralités
Les fabricants doivent disposer d'un personnel suffisant et compétent pour la planification, la réalisation et la
supervision des opérations de production par FSW conformément aux exigences spécifiées.
4.2.2 Opérateur soudeur
Les opérateurs soudeurs doivent être qualifiés conformément à l'ISO 25239-3. Les procès-verbaux de
qualification doivent être tenus à jour.
4.3 Personnel de contrôle, examen et essai
4.3.1 Généralités
Les fabricants doivent disposer d'un personnel suffisant et compétent pour la planification, la réalisation et la
supervision des opérations de contrôle et d'essais durant la production de pièces soudées par friction-
malaxage conformément aux exigences spécifiées.
4.3.2 Personnel chargé du contrôle non destr
...