ISO 16432:2006
(Main)Resistance welding — Procedure for projection welding of uncoated and coated low carbon steels using embossed projection(s)
Resistance welding — Procedure for projection welding of uncoated and coated low carbon steels using embossed projection(s)
ISO 16432:2006 specifies requirements for embossed-resistance-projection welding in the fabrication of assemblies of uncoated and metallic coated low carbon steel comprising two thicknesses of metal, where the maximum single sheet thickness of components to be welded is within the range 0,4 mm to 3 mm for the following materials: uncoated steels; hot-dip zinc or iron-zinc alloy (galvannealed) coated steel; electrolytic zinc, zinc-iron, or zinc-nickel coated steel; aluminium coated steel; zinc-aluminium coated steel. Organic coated or primer coated steels are not covered by ISO 16432:2006.
Soudage par résistance — Mode opératoire de soudage par bossage(s) embouti(s) des aciers à bas carbone revêtus et non revêtus
L'ISO 16432:2006 spécifie les exigences relatives au soudage par bossage embouti pour la fabrication d'assemblages en acier à bas carbone revêtu ou non revêtu avec deux épaisseurs de métal, l'épaisseur maximale d'une tôle simple constituant les pièces à souder étant comprise entre 0,4 mm et 3 mm pour les matériaux suivants: aciers non revêtus; acier galvanisé à chaud ou revêtu d'un alliage de fer-zinc (recuit par galvanisation); acier avec revêtement électrolytique de zinc, zinc-fer ou zinc-nickel; acier revêtu d'aluminium; acier revêtu de zinc-aluminium. Les aciers revêtus de matières organiques ou de peinture primaire ne relèvent pas de l'ISO 16432:2006.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16432
First edition
2006-02-01
Resistance welding — Procedure for
projection welding of uncoated and
coated low carbon steels using
embossed projection(s)
Soudage par résistance — Procédure pour le soudage par bossage(s)
embouti(s) des aciers à bas carbone revêtus et non revêtus
Reference number
ISO 16432:2006(E)
©
ISO 2006
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ISO 16432:2006(E)
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Published in Switzerland
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ISO 16432:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols . 2
5 Materials . 2
5.1 Form . 2
5.2 Steel grades. 3
5.3 Surface conditions. 3
6 Component design and manufacture . 3
6.1 Component design . 3
6.1.1 General. 3
6.1.2 Placement of projections . 3
6.2 Projection dimensions . 4
6.2.1 General. 4
6.2.2 Dissimilar sheet thickness. 4
6.2.3 Multi-weld arrays. 5
6.3 Ancillary manufacturing considerations. 5
7 Welding equipment. 5
7.1 Welding machine . 5
7.2 Electrode assembly (tooling). 5
7.3 Design of electrode assembly. 5
7.3.1 Contact face . 5
7.3.2 Electrode inserts. 5
7.3.3 Electrode cooling. 6
7.3.4 Location of components (tooling). 6
7.3.5 Tooling design considerations. 6
8 Weld assessment — Type tests . 6
8.1 General. 6
8.2 Test requirements. 7
8.2.1 Weld diameter . 7
8.2.2 Weld fracture mode . 7
8.2.3 Weld strength . 7
8.2.4 Visual and metallographic examination . 8
8.3 Weld appearance — Surface condition . 8
8.4 Distortion . 8
9 Weld assessment — Routine tests . 8
9.1 General. 8
9.2 Frequency of testing. 9
10 Repair of non-conforming assemblies . 9
Annex A (informative) Recommendations for projection welding equipment. 10
Annex B (informative) Relationship between sheet thickness and projection diameter (derived
from ISO 8167) . 11
Annex C (informative) Typical projection welding conditions. 12
Annex D (informative) Partial list of steel types applicable to the standard . 14
Bibliography . 15
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ISO 16432:2006(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 16432 was prepared by the International Institute of Welding, recognized as an international
standardizing body in the field of welding in accordance with Council Resolution 42/1999.
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ISO 16432:2006(E)
Introduction
Requests for official interpretations of provisions in this standard should be made in writing and sent to the
ISO Central Secretariat who will forward them to the IIW Secretariat for an official response.
© ISO 2006 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16432:2006(E)
Resistance welding — Procedure for projection welding of
uncoated and coated low carbon steels using embossed
projection(s)
1 Scope
This International Standard specifies requirements for embossed-resistance-projection welding in the
fabrication of assemblies of uncoated and metallic coated low carbon steel comprising two thicknesses of
metal, where the maximum single sheet thickness of components to be welded is within the range 0,4 mm to
3 mm for the following materials:
⎯ uncoated steels;
⎯ hot-dip zinc or iron-zinc alloy (galvannealed) coated steel;
⎯ electrolytic zinc, zinc-iron, or zinc-nickel coated steel;
⎯ aluminium coated steel;
⎯ zinc-aluminium coated steel.
Organic-coated or primer-coated steels are not covered by this International Standard. Guidelines for
appropriate welding equipment and projection welding conditions for various coated steels are given in
Annexes A to C. These are for guidance only and may need to be adapted to suit the specified service
conditions of the fabrication, prevailing production conditions, type of welding equipment, mechanical and
electrical characteristics of the welding machine, electrode configuration, and material. These requirements
shall be taken from the relevant welding procedure specification for the application or procedure, where these
exist.
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 669, Resistance welding — Resistance welding equipment — Mechanical and electrical requirements
ISO 5182:1991, Welding — Materials for resistance welding electrodes and ancillary equipment
ISO 8167, Projections for resistance welding
ISO 10447, Welding — Peel and chisel testing of resistance spot, projection and seam welds
ISO 14270, Specimen dimensions and procedure for mechanized peel testing resistance spot, seam and
embossed projection welds
ISO 14272, Specimen dimensions and procedure for cross tension testing resistance spot and embossed
projection welds
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ISO 16432:2006(E)
ISO 14273, Specimen dimensions and procedure for shear testing resistance spot, seam and embossed
projection welds
ISO 14329, Resistance welding — Destructive tests of welds — Failure types and geometric measurements
for resistance spot, seam and projection welds
ISO 15609-5, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure specification — Part 5: Resistance welding
ISO 15614-12, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 12: Spot, seam and projection welding
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 669 and ISO 14329 and the
following apply.
3.1
edge distance
minimum distance from the nearest edge of the component to the centre of the weld
3.2
embossed projection
projection in a sheet used for welding and produced by mechanical force using a punch to displace a
predetermined amount of material into a cavity
NOTE See ISO 8167 for use on different sheet thicknesses.
3.3
projection base diameter
diameter of an embossed projection measured at the original surface of the stamped sheet
NOTE See ISO 8167.
3.4
weld pitch
distance between centres of adjacent projections
4 Symbols
Symbol Term Unit
d weld diameter mm
d nominal-projection base diameter mm
b
P shear strength of weld kN
s
R ultimate tensile strength of steel MPa
m
t sheet thickness mm
5 Materials
5.1 Form
The steel shall be flat rolled, in coils or cut to length, and shall be free of harmful imperfections.
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ISO 16432:2006(E)
5.2 Steel grades
A partial list of steel grades to which this International Standard is applicable is given in Annex D.
5.3 Surface conditions
Prior to welding, all surfaces of components to be projection welded shall be free of contaminants such as
grease, scale, corrosion products, paint, dirt or excessive pitting. This condition shall be maintained until the
welding process is completed. Uncoated hot-rolled steel shall be in the pickled condition.
Certain surface treatments, such as the application of paint primers, rust preventions and oils, may be applied
before welding, provided that the coating is uniform in thickness and it has been demonstrated that consistent
welds, conforming to this International Standard, can be obtained. Excessive use of surface pre-treatments
may adversely affect electrode life and should therefore be avoided.
Coated steels can be supplied with a chromate or phosphate passivation treatment. Phosphated mild steel
may be used in certain applications. These materials can be projection welded, although the welding
parameters outlined in Annex B may require appropriate adjustment. Generally, more care needs to be taken
in selecting welding conditions, particularly with multiple projections. Materials with thicker coatings are more
difficult to weld.
6 Component design and manufacture
6.1 Component design
6.1.1 General
The components/joints shall be designed and manufactured to provide adequate matching flange conditions,
free from potentially harmful physical deformations to accommodate the projections used in the welding
process. The design shall allow unimpeded collapse of the projections during welding, and provide proper
access for the electrodes and any necessary tooling. The procedure shall include provision for reviewing the
design as a result of tests, to ensure that compliance with this International Standard is achieved. Single or
multiple projection arrays may be specified, provided the appropriate welding practices can be maintained.
The design of the assembly to be projection welded shall take into account the process requirements specified
in Clause 7. The shape of both components shall be such that there is proper contact between the projections
and the surface to be welded, to allow unimpeded collapse in response to the welding process.
6.1.2 Placement of projections
The placement of embossed projections from the edge of a component is a function of the projection base
diameter (d ), and hence the sheet thickness (t). The edge distance shall not be less than 1,25 d as shown in
b b
Figure 1.
It should be noted that short edge distances may adversely affect weld quality. In this case, the nominal weld
size may need to be specified below the value given in 8.2.1 and allowance for a lower weld strength shall be
made in the design (see 8.2.3).
The weld pitch (see Figure 1), shall not be less than 4,5 d , and preferably larger. To avoid imbalance of weld
b
sizes in a multiple array, large pitch variations shall be avoided. The linear pitch should be maintained within
± 10 %, provided the interweld distance does not fall below the specified minimum value.
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ISO 16432:2006(E)
Key
d Nominal-projection base diameter
b
Figure 1 — Recommended edge conditions and weld pitch
6.2 Projection dimensions
6.2.1 General
Round embossed projections shall be in accordance with ISO 8167. Where a number of projection welds (an
array) are welded in one operation, the height of each individual projection of this group on the component
shall not vary by more than ± 5 % and the spacing should provide for an even current distribution for the whole
group or array.
Elongated projections may replace standard round projections. In this case, the minor axis shall be equal to
the diameter of the round projection specified for the sheet thickness specified in ISO 8167. The size and
shape of the projection shall be designed to give the required weld area or strength.
The projection strength should be capable of supporting the applied load without excessive cold collapse; i.e.
the maximum permissible reduction in projection height shall not exceed 20 %.
6.2.2 Dissimilar sheet thickness
When welding sheets of dissimilar thickness, the dimensions of the projections shall be specified for the
thinner of the two sheets. The projection(s) should be made in the thicker sheet.
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ISO 16432:2006(E)
6.2.3 Multi-weld arrays
In applications where more than one projection weld is used to join two sheet metal components in one plane,
all components shall be welded simultaneously to avoid mechanical constraints that can occur if each weld is
made sequentially. Sequentially produced projection welds between two components are not covered by this
International Standard. Exceptions to this rule may only be made if the geometry of the components dictates
this need, or the projections are not in the same plane. In all cases, the resulting arrays shall meet the other
requirements of this International Standard .
The design criteria governing size, pitch and edge distances are given in 6.1.2 and 7.3.1.
6.3 Ancillary manufacturing considerations
The components to be welded shall be free from distortions, burrs and other defects which would in any way
interfere with proper physical and electrical contact at the electrode or projection interfaces, or impede the
proper collapse of the projection during the welding process.
7 Welding equipment
7.1 Welding machine
A machine of suitable electrical and mechanical performance for single- or multiple-projection welding should
be specified in the welding procedure specification (WPS) (see ISO 15609-5). This should take into account
the application requirements, such as electrode force application, pressure or current programs, current
distribution over the effective welding area (platen), thermal duty cycle of machine and any necessary tooling
(see 7.3.4 and 7.3.5), etc.
The welding procedure specification should specify the serial or plant numbers of the machine and its control
time/programmer, the services required and all fixed settings and feedback control parameters for each
application.
7.2 Electrode assembly (tooling)
The electrode holders and conductors shall be made with sufficient strength, section, conductivity, and rigidity
to carry the welding current and support the electrode force without overheating or deforming.
The only part in contact with the work piece forming the weld circuit shall be either the electrode(s) or the
insert(s) as recommen
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16432
Première édition
2006-02-01
Soudage par résistance — Mode
opératoire de soudage par bossage(s)
embouti(s) des aciers à bas carbone
revêtus et non revêtus
Resistance welding — Procedure for projection welding of uncoated
and coated low carbon steels using embossed projection(s)
Numéro de référence
ISO 16432:2006(F)
©
ISO 2006
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ISO 16432:2006(F)
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Web www.iso.org
Version française parue en 2007
Publié en Suisse
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ISO 16432:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles . 2
5 Matériaux . 3
5.1 Forme . 3
5.2 Qualités d'acier . 3
5.3 États de surface . 3
6 Conception et fabrication des pièces à souder. 3
6.1 Conception des pièces. 3
6.1.1 Généralités . 3
6.1.2 Disposition des bossages . 3
6.2 Dimensions du bossage . 4
6.2.1 Généralités . 4
6.2.2 Épaisseurs de tôle différentes. 5
6.2.3 Rangées multi-points . 5
6.3 Considérations de fabrication auxiliaires . 5
7 Matériel de soudage . 5
7.1 Machine à souder. 5
7.2 Ensemble d'électrodes (outillage). 5
7.3 Conception des électrodes. 5
7.3.1 Face de contact. 5
7.3.2 Inserts d'électrodes . 6
7.3.3 Refroidissement des électrodes . 6
7.3.4 Emplacement des pièces à souder (outillage). 6
7.3.5 Considérations relatives à la conception de l'outillage. 6
8 Évaluation des soudures — Essais de type . 6
8.1 Généralités . 6
8.2 Exigences d'essai . 7
8.2.1 Diamètre des soudures . 7
8.2.2 Mode de rupture de la soudure . 7
8.2.3 Résistance de la soudure . 7
8.2.4 Examen visuel et métallographique. 8
8.3 Aspect de la soudure — État de surface. 8
8.4 Déformation. 8
9 Évaluation de la soudure — Essais de routine. 9
9.1 Généralités . 9
9.2 Fréquence des essais. 9
10 Réparation des assemblages non conformes . 9
Annexe A (informative) Recommandations relatives au matériel de soudage par bossage. 10
Annexe B (informative) Relation entre l'épaisseur de la tôle et le diamètre du bossage (issu de
l'ISO 8167) . 11
Annexe C (informative) Conditions types de soudage par bossage . 12
Annexe D (informative) Liste partielle des types d'acier relevant de la norme . 14
Bibliographie . 15
© ISO 2006 – Tous droits réservés iii
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ISO 16432:2006(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 16432 a été élaborée par l'Institut International de la Soudure (IIS), reconnu comme organisme
international de normalisation dans le domaine du soudage, conformément à la Résolution du
Conseil 42/1999.
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 16432:2006(F)
Introduction
Il convient d'adresser les demandes d'interprétation officielles de l'un quelconque des aspects de la présente
Norme internationale au Secrétariat central de l'ISO qui les transmettra au Secrétariat de l'IIS en vue d'une
réponse officielle.
© ISO 2006 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 16432:2006(F)
Soudage par résistance — Mode opératoire de soudage par
bossage(s) embouti(s) des aciers à bas carbone revêtus et non
revêtus
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives au soudage par bossage embouti pour la
fabrication d'assemblages en acier à bas carbone revêtu ou non revêtu avec deux épaisseurs de métal,
l'épaisseur maximale d'une tôle simple constituant les pièces à souder étant comprise entre 0,4 mm et 3 mm
pour les matériaux suivants:
⎯ aciers non revêtus;
⎯ acier galvanisé à chaud ou revêtu d'un alliage de fer-zinc (recuit par galvanisation);
⎯ acier avec revêtement électrolytique de zinc, zinc-fer ou zinc-nickel;
⎯ acier revêtu d'aluminium;
⎯ acier revêtu de zinc-aluminium.
Les aciers revêtus de matières organiques ou de peinture primaire ne relèvent pas de la présente Norme
internationale. Les Annexes A à C fournissent des lignes directrices concernant l'équipement de soudage
approprié et les conditions de soudage par projection pour différents aciers revêtus. Il s'agit seulement de
recommandations, qui peuvent être adaptées aux conditions de service spécifiées pour la fabrication, aux
conditions de production, au type de matériel de soudage, aux caractéristiques mécaniques et électriques de
la machine à souder, à la configuration des électrodes et au matériel. Ces exigences doivent être issues de la
spécification de soudage correspondant à l'application ou au mode opératoire, s'il y a lieu.
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 669, Soudage par résistance — Matériel de soudage par résistance — Exigences mécaniques et
électriques
ISO 5182:1991, Soudage — Matériaux pour électrodes de soudage par résistance et équipements annexes
ISO 8167, Bossages pour le soudage par résistance
ISO 10447, Soudage par résistance — Essais de déboutonnage au burin et de pelage appliqués aux
soudures par résistance par points et par bossages
ISO 14270, Dimensions des éprouvettes et mode opératoire pour l'essai par déboutonnage mécanisé des
soudures par résistance par points, à la molette et par bossages
© ISO 2006 – Tous droits réservés 1
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ISO 16432:2006(F)
ISO 14272, Dimensions des éprouvettes et mode opératoire pour l'essai de traction sur éprouvettes en croix
des soudures par résistance par points et par bossages
ISO 14273, Dimensions des éprouvettes et mode opératoire pour l'essai de cisaillement des soudures par
résistance par points, à la molette et par bossages
ISO 14329, Soudage par résistance — Essais destructifs des soudures — Types de rupture et dimensions
géométriques pour les assemblages soudés par résistance par points, à la molette et par bossages
ISO 15609-5, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Descriptif d'un mode opératoire de soudage — Partie 5: Soudage par résistance
ISO 15614-12, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 12: Soudage par points, à la molette et
par bossages
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 669 et l'ISO 14329 ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
distance par rapport au bord
distance minimale entre le bord le plus proche de la pièce à souder et le centre de la soudure
3.2
bossage embouti
bossage dans une tôle utilisée pour le soudage, produit par application d'un effort mécanique à l'aide d'un
poinçon afin de refouler une quantité prédéterminée de matériau dans une cavité
NOTE Voir l'ISO 8167 pour l'utilisation avec différentes épaisseurs de tôles.
3.3
diamètre de base du bossage
diamètre d'un bossage embouti, mesuré sur la surface initiale de la tôle emboutie
NOTE Voir ISO 8167.
3.4
pas de soudage
distance entre centres de bossages adjacents
4 Symboles
Symbole Terme Unité
d diamètre de la soudure mm
d diamètre de base nominal du bossage mm
b
P résistance au cisaillement de la soudure kN
s
R résistance à la traction de l'acier MPa
m
t épaisseur de la tôle mm
2 © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 16432:2006(F)
5 Matériaux
5.1 Forme
L'acier doit être laminé plat, en rouleaux ou coupé à longueur, et ne pas présenter d'imperfections nuisibles.
5.2 Qualités d'acier
L'Annexe D donne une liste partielle des nuances d'acier auxquelles s'applique la présente Norme
internationale.
5.3 États de surface
Avant soudage, toutes les surfaces des pièces à souder par bossage doivent être exemptes de polluants tels
que graisse, couche d'oxyde, produits de corrosion, peinture, salissures ou excès de piqûres. Cet état doit
être préservé jusqu'à la réalisation de l'opération de soudage. L'acier laminé à chaud non revêtu doit être à
l'état décapé.
Certains traitements de surface, par exemple des peintures primaires, des protections contre la rouille et des
huiles, peuvent être appliqués avant le soudage, à condition que le revêtement soit d'épaisseur uniforme et
qu'il ait été démontré qu'il permet d'obtenir des soudures correctes, conformes à la présente Norme
internationale. L'usage excessif de traitements de surface peut nuire à la durée de vie des électrodes, par
conséquent il convient de l'éviter.
Les aciers revêtus peuvent être livrés avec un traitement de passivation au chromate ou au phosphate. De
l'acier doux phosphaté peut être utilisé pour certaines applications. Ces matériaux peuvent être soudés par
bossage, toutefois les paramètres de soudage précisés à l'Annexe B peuvent nécessiter un ajustement
adéquat. D'une manière générale, le choix des conditions de soudage est plus délicat, particulièrement dans
le cas de bossages multiples. Les matériaux dont le revêtement est plus épais sont plus difficiles à souder.
6 Conception et fabrication des pièces à souder
6.1 Conception des pièces
6.1.1 Généralités
Les pièces/assemblages doivent être conçus et fabriqués de manière à obtenir des conditions d'accostage
adéquates, sans déformations physiques potentiellement nuisibles, afin de s'adapter aux bossages utilisés
pour l'opération de soudage. La conception doit être telle que les bossages puissent s'affaisser librement au
cours du soudage, et que les accès soient correctement prévus pour les électrodes et l'outillage nécessaire.
Le mode opératoire doit inclure une disposition permettant de revoir la conception suite aux essais, pour
garantir la conformité à la présente Norme internationale. Des bossages isolés ou multiples peuvent être
spécifiés, à condition que les pratiques de soudage appropriées puissent être conservées.
La conception de l'assemblage à souder par bossage doit prendre en compte les exigences du procédé
spécifiées à l'Article 7. La forme des deux pièces à souder doit permettre d'assurer un bon contact entre les
bossages et la surface à souder, pour que les bossages puissent s'affaisser librement au cours du soudage.
6.1.2 Disposition des bossages
La disposition des bossages emboutis par rapport aux bords d'une pièce à souder est fonction du diamètre de
base du bossage (d ), et par conséquent de l'épaisseur de la tôle (t). La distance par rapport au bord ne doit
b
pas être inférieure à 1,25 d , comme illustré à la Figure 1.
b
Il convient de noter que, si les distances par rapport au bord sont faibles, cela peut nuire à la qualité du
soudage. Dans ce cas, il peut être nécessaire de spécifier la dimension nominale de la soudure sous la valeur
donnée en 8.2.1, et la conception doit tenir compte d'une moindre résistance de la soudure (voir 8.2.3).
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ISO 16432:2006(F)
Le pas de soudage (voir Figure 1) ne doit pas être inférieur à 4,5 d , et de préférence supérieur. Pour éviter
b
toute variation des dimensions de soudage dans le cas de bossages multiples, on doit éviter les variations de
pas importantes. Il convient de conserver le pas linéaire à ± 10 % près, sous réserve que la distance entre
soudures ne soit pas inférieure à la valeur minimale spécifiée.
Légende
d Diamètre de base nominal du bossage
b
Figure 1 — Distance recommandée par rapport au bord et pas de soudage
6.2 Dimensions du bossage
6.2.1 Généralités
Les bossages emboutis ronds doivent être conformes à l'ISO 8167. Lorsqu'un certain nombre de points de
soudure par bossage (une rangée) sont effectués en une seule opération, la hauteur de chaque bossage de
ce groupe sur la pièce à souder ne doit pas varier de plus de ± 5 %, et il convient que l'espacement permette
une égale répartition du courant pour l'ensemble du groupe ou de la rangée.
Des bossages allongés peuvent remplacer les bossages ronds normalisés. Dans ce cas, l'axe transversal doit
être égal au diamètre du bossage rond correspondant à l'épaisseur de tôle spécifiée dans l'ISO 8167. La
dimension et la forme du bossage doivent permettre d'obtenir la section de soudure ou la résistance requise.
Il convient que le bossage soit suffisamment résistant pour supporter la charge appliquée sans affaissement
excessif à froid, c'est-à-dire que la réduction maximale admissible de hauteur du bossage ne doit pas être
supérieure à 20 %.
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ISO 16432:2006(F)
6.2.2 Épaisseurs de tôle différentes
En cas de soudage de tôles d'épaisseurs différentes, les dimensions des bossages doivent être spécifiées
pour la plus fine des deux tôles. Il convient d'effectuer le(s) bossage(s) dans la tôle la plus épaisse.
6.2.3 Rangées multi-points
Dans les applications où l'on utilise plus d'un point de soudure par bossage pour assembler deux tôles
métalliques dans un plan, toutes les pièces doivent être soudées simultanément pour éviter les contraintes
mécaniques qui peuvent survenir si les soudures sont effectuées séquentiellement. Les soudures par
bossages réalisées de manière séquentielle entre deux pièces ne relèvent pas de la présente Norme
internationale. Des exceptions à cette règle ne sont possibles que si la géométrie des pièces l'impose ou si
les bossages ne sont pas dans le même plan. Dans tous les cas, les lignes obtenues doivent satisfaire aux
autres exigences de la présente Norme internationale.
Les critères de conception concernant la dimension, le pas de soudage et les distances par rapport au bord
sont indiqués en 6.1.2 et 7.3.1.
6.3 Considérations de fabrication auxiliaires
Les pièces à souder doivent être dépourvues de déformations, bavures et autres défauts susceptibles
d'empêcher un bon contact physique et électrique au niveau de l'électrode ou des interfaces de bossage, ou
d'entraver l'affaissement correct du bossage au cours du soudage.
7 Matériel de soudage
7.1 Machine à souder
Il convient que le descriptif de mode opératoire de soudage (DMOS) (voir ISO 15609-5) prescrive une
machine ayant des performances électriques et mécaniques appropriées pour le soudage par bossage,
isolément ou par groupes. Il convient que cette spécification prenne en compte les exigences de l'application,
par exemple l'application de la force de soudage, la pression ou le courant, la distribution de courant sur la
surface de soudage effective (plateau), le cycle thermique de la machine et les outils nécessaires (voir 7.3.4
et 7.3.5), etc.
Il convient que la spécification de soudage spécifie le numéro de série ou le numéro de fabrication de la
machine et de son programmateur ou de sa commande de temps de soudage, les services requis et tous les
réglages fixes et paramètres d'asservissement pour chaque application.
7.2 Ensemble d'électrodes (outillage)
Les porte-électrodes et conducteurs doivent être de résistance, section, conductivité et rigidité suffisantes
pour véhiculer le courant de soudage et supporter la force de soudage sans surchauffe ni déformation.
La seule partie en contact avec la pièce formant le circuit de soudage doit être soit la ou les électrodes, soit le
ou les inserts, selon les recommandations de l'ISO 5182:1991, Annexe A.
7.3 Conception des électrodes
7.3.1 Face de contact
La forme de la surface de l'électrode, ou de son insert, doit permettre d'assurer un contact physique et
électrique étroit sur l'ensemble de la surface de soudage effective, des deux côtés des pièces à assembler.
En cas d'utilisation d'électrodes circulaires, avec ou sans inserts, leur diamètre facial ne doit pas être inférieur
à 3 d pour permettre d'obtenir des soudures à l'aide de bossages normalisés. La distance entre le centre du
b
bossage et le bord de la face de contact (de l'électrode) ne doit pas être inférieure à 1,25 d (si possible,
b
nettement supérieure). De plus, en cas d'utilisation de faces d'électrodes rectangulaires avec des bossages
ronds ou allongés, la distance entre le bord de la face de l'électrode et le bossage doit être d'au moins 1,25 d .
b
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7.3.2 Inserts d'électrodes
En cas d'utilisation d'inserts, il doit y avoir un support mécanique adéquat pour résister à la force de soudage.
La conduction électrique et thermique doit être assurée tout au long de leur durée de vie, en réduisant le plus
possible les résistances de contact entre l'insert et la contre-électrode. Les inserts constitués de matériaux
des groupes A et B, selon l'ISO 5182, ne doivent pas être fixés par brasage fort.
Il est recommandé de procéder au contrôle et à l'entretien appropriés pour s'assurer que la production
demeure satisfaisante. Les inserts d'épaisseur supérieure à 16 mm peuvent avoir un effet négatif sur les
caractéristiques électriques et thermiques de l'ensemble d'électrodes.
7.3.3 Refroidissement des électrodes
Des canaux de refroidissement doivent être prévus aussi près que possible de l'interface de soudage, sans
toutefois interférer sur l'efficacité des électrodes.
7.3.4 Emplacement des pièces à souder (outillage)
Lors de la conception/l'emploi de dispositifs permettant d'installer ou de fixer les pièces à souder, des
précautions doivent être prises pour s'assurer qu'aucune dérivation inacceptable n'est créée entre les pièces
à souder. Ces dispositifs ne doivent pas empêcher l'affaissement des bossages au cours du soudage.
Il convient d'éviter tout contact électrique entre les pièces à souder, autre que par bossage, susceptible
d'entraîner des conditions de dérivation inacceptables.
7.3.5 Considérations relatives à la conception de l'outillage
L'ensemble d'électrodes (outillage) doit être conçu et situé dans la machine à souder, de sorte que les forces
mécaniques et le courant soient uniformément répartis entre tous les bossages produits simultanément.
D'une manière générale, il convient de ne pas utiliser de matériaux magnétiques pour la construction de
l'ensemble d'électrodes ou pour l'outillage dans le champ du circuit secondaire ou à proximité.
8 Évaluation des soudures — Essais de type
8.1 Généralités
L'efficacité du processus/de la machine/de l'outillage de soudage et leurs réglages/leur état doivent être
vérifiés à l'aide de pièces réelles. Si ce n'est pas réalisable, des pièces d'essai réalisées dans le même lot de
matériau peuvent être utilisées pour l'essai, en veillant à reproduire les conditions de production réelles, par
exemple les pertes thermiques ou inductives.
Un mode opératoire doit être établi pour chaque machine, outillage, pièces à souder, chaque matériau et
chaque application de soudage. L'enregistrement du mode opératoire doit être fondé sur les informations
fournies dans l'ISO 15609-5 et l'ISO 15614-12.
Les essais de type suivants doivent être effectués:
a) essai de cisaillement selon l'ISO 14272;
b) essai de traction en croix selon l'ISO 14273.
Un essai de torsion peut en outre être effectué (voir ISO 17653).
Pour finir, des examens visuels et métallographiques selon 8.2.4 et 8.3 doivent être effectués.
L'assemblage soudé doit être conforme aux plans applicables et, sauf spécification contraire, un espace entre
les tôles doit être toléré, sous réserve que les exigences d'essai du 8.2 soient respectées.
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8.2 Exigences d'essai
8.2.1 Diamètre des soudures
Le diamètre moyen des soudures doit être mesuré d'après l'essai de cisaillement, l'essai de traction en croix
et, le cas échéant, l'essai de torsion. Il ne doit pas être inférieur à 0,8 d (voir Annexe B), sauf si les exigences
b
de la spécification de soudage correspondant à l'application le permettent.
Le diamètre moyen représente la moyenne de deux diamètres mesurés perpendiculairement, l'un étant le
diamètre minimal apparent.
Dans les cas où une faible largeur de tôle est spécifiée, rendant impossible la relation prescrite entre la
dimension de soudure appropriée, l'épaisseur de tôle et la distance par rapport au bord (1,25 d ), une moindre
b
dimension de soudure doit être spécifiée, et il convient d'y faire référence dans la spécification de soudure
correspondant à l'application. Dans ce cas, les calculs de conception doivent tenir compte de la moindre
résistance obtenue avec des soudures de dimension réduite (voir 8.2.3).
8.2.2 Mode de rupture de la soudure
Toutes les soudures effectuées sur des éprouvettes prélevées sur des pièces à souder dont l'épaisseur de
tôle t < 2 mm doivent produire un bouton lors de l'essai de pelage ou de déboutonnage au burin.
Un type de rupture par déboutonnage est souhaitable sur les éprouvettes d'essai de pelage ou de
déboutonnage au burin prélevées sur des pièces à souder d'épaisseur de tôle t < 2 mm. Les ruptures à
l'interface sont admises si les exigences de résistance du 8.2.3 sont respectées.
La dimension de la soudure doit être déterminée par mesurage de son diamètre, selon les spécifications de
l'ISO 14329.
8.2.3 Résistance de la soudure
La résistance de la soudure est définie par la dimension de la soudure, l'épaisseur de
...
Questions, Comments and Discussion
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