团体 标准 T/CWAN 0070 —2023 铸铝搅拌摩擦焊接技术规范 Technical specification for friction stir welding of cast aluminum 2023 -07-20发布 2023 -08-01实施 中国焊接协会 发布 ICS 25.160. 10 CCS J 64 全国团体标准信息平台 T/CWAN 0070 —2023 I 目次 前 言 ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .. II 1范围 ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ....1 2规范性引用文件 ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 1 3术语和定义 ................................ ................................ ................................ ................................ ........................ 1 4技术要求 ................................ ................................ ................................ ................................ ............................ 2 5制造工艺 ................................ ................................ ................................ ................................ ............................ 5 附录 A（资料性） 铸铝部件常见结构及搅拌摩擦焊典型应用 ................................ ................................ .......9 附录 B（规范性） 符号定义 ................................ ................................ ................................ ............................. 12 附录 C（资料性） 铸铝合金及搅拌头资料 ................................ ................................ ................................ .....13 全国团体标准信息平台 T/CWAN 0070 —2023 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由航天工程装备（苏州）有限公司提出。 本文件由中国焊接协会归口。 本文件起草单位：航天工程装备（苏州）有限公司、广东鸿图南通压铸有限公司、安徽万 宇机械设 备科技有限公司、宁波旭升集团股份有限公司、孚斯威科技（嘉善）股份有限公司、广州瑞松智能科技 股份有限公司、澳门发展及质量研究所、湖南坤鼎数控科技有限公司、江苏北人智能制造科技股份有限 公司、艾因蒂克科技（上海）有限公司、北京石油化工学院、中国焊接协会焊接设备分会。 本文件主要起草人：徐晓霞、刘后尧、树西、张升芳、李继忠、焦向东、李宪政、朱志雄、唐国宝、 谭立武、雷勋发、林涛、李丽、宋卫嗣、万龙、李文晓、郭达伟、李新松。 全国团体标准信息平台 T/CWAN 0070 —2023 1 铸铝搅拌摩擦焊接技术规范 1 范围 本文件规定了 YL101、YL102、YL104、YL112、YL113、YL117、YL302等铸造铝合金搅拌摩擦焊 接的技术要求和制造工艺。 本文件适用于汽车行业及其它行业焊接厚度为 0.5 mm~8 mm 的铸铝材质部件的搅拌摩擦焊接制造， 包括但不限于汽车领域的电控盒、电机壳、电池托盘等，其接头形式有对接、搭接和锁底接头等。铸铝 部件常见结构及搅拌摩擦焊典型应用 见附录 A。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引 用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 2649 焊接接头机械性能试验取样方法 GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法 GB/T 2654 焊接接头硬度试验方法 GB/T 3075 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法 GB/T 3323.2 焊缝无损检测 射线检测 第2部分：使用数字化探测器的 X和伽玛射线技术 GB/T 3375 焊接术语 GB/T 14125 机械振动与冲击 振动与冲击对建筑物内敏感设备影响的测量和评价 GB/T 15114 铝合金压铸件 GB/T 15115 压铸铝合金 GB/T 26955 金属材料焊缝破坏性试验 焊缝宏观和微观检验 GB/T 32259 焊缝无损检测 熔焊接头目视检测 GB/T 32563 无损检测 超声检测 相控阵超声检测方法 GB/T 34630.1 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第1部分：术语及定义 GB/T 34630.2 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第2部分：焊接接头设计 GB/T 34630.3 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第3部分：焊接操作工的技能评定 GB/T 34630.4 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第4部分：焊接工艺规程及评定 GB/T 34630.5 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第5部分：质量与检测要求 QJ 20045 -2011 铝合金搅拌摩擦焊超声相控阵检测方法 T/CWAN 0012 焊接术语 -压焊 T/CWAN 0033 铝合金搅拌摩擦焊体积型缺陷相控阵超声检测规范 T/CFA 020311 3 压铸铝合金 3 术语和定义 GB/T 3375、GB/T 34630.1 和T/CWAN 0012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 本文件中的缩写符号定义（已注明的除外）见附录 B。 退刀台 location for keyhole 在铸铝部件的结构设计中，用于搅拌摩擦焊匙孔引出停留的结构。 焊缝下塌 weld collapse 焊缝区域过多金属穿过焊缝根部形成过量塌落焊缝金属的现象。焊缝下塌示意图见图 1。 全国团体标准信息平台 T/CWAN 0070 —2023 2 图1 焊缝下塌示意图 黏铝 sticky alumin um 铸铝件焊接过程中，搅拌头轴肩及针部表面黏着铝料，导致轴肩特征及针部螺纹不明显的现象。黏 铝示意图见图 2。 图2 黏铝示意图 4 技术要求 焊接母材 4.1.1 Al-Si、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg类铸铝的成分及质量应符合 GB/T 15114 、GB/T 15115 、T/CFA 0203112 等相关标准的规定。 常用铸铝合金见附录 C。 4.1.2铸铝搅拌摩擦焊接部位的表面应无明显凸起颗粒物或为机加工面， 无影响焊接质量的流痕、 拉伤、 冷隔等铸造缺陷，应符合相关技术文件或技术协议的要求。 4.1.3铸造浇口、飞边、溢流口、隔皮和顶杆痕迹等应避免留在焊接范围内；如无法避免，应进行清理， 允许留有的凸起或凹陷不得大于 0.5 mm。 4.1.4在搅拌头轴肩覆盖区域内，铸件不允许有裂纹、欠铸和任何穿透性缺陷，无夹渣等颗粒物杂质；不 应存在聚集型或单个直径大于 0.5 mm的气孔或缩孔缺陷， 且相邻两个孔洞间距不小于搅拌针根部直径。 4.1.5铸铝部件设计时建议留有 退刀台以便引出搅拌摩擦焊匙孔。退刀台可以选用铸铝部件焊后待加工 的光孔或螺纹孔等。退刀台尺寸根据搅拌头轴肩尺寸进行确定，见表 1。 4.1.6 焊接接头设计应参照 GB/T 34630.2