交通运输装备用铝合金焊接丝材

1、国家标准交通运输装备用铝合金焊接丝材（送审稿）1.任务来源编制说明铝合金材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等优异性能，是交通运输车辆首选的结构材料，广泛应用于地铁、轻轨、高速列车等轨道车体以及汽车、船舶、集装箱等交通工具，与其配用的铝合金焊材市场需求也日益扩大。 随着上述行业对铝合金材料技术和使用要求的提高，对铝合金焊丝的标准也提出了更高和更具体的相应要求，因此需要对原有的焊丝标准进行修订和完善。作为铝合金车体焊接用铝合金焊丝的标准，国外相关标准有ISO 18273-2004国际标准、德国DIN 1723-1988标准、英国的BS 2901:Part 4:1970、日本的JIS Z3232-1979

2、和美国的铝业公司（Aloca）的企业标准等。目前，高档铝合金焊丝的生 产也主要集中在欧美发达国家，主要有美国的铝业公司（Aloca）、德国VAW公司、日本KOK公司和意大利的Safra公司（隶属于法国SAF）。国内生产企业以普通焊丝2001年中南大为主，执行标准大部分为企业标准，生产高档焊丝的企业不多。学在原国家计委攻关项目轨道车辆用大型铝合金型材生产业化前期关键技术研究的支持下，和西南铝加工厂、北京有色金属研究总院、长春客车厂等一道以产学研用”模式制订了行业标准YS/T458-2003轨道车体等大型铝合金型材配用焊丝。随着交通运输行业对铝合金材料技术和使用要求的提高, 的标准也提出了更高和更

3、具体的要求，现有标准在内容、规范性、对铝合金焊丝适用性、指导性上已不能全面满足用户的使用要求， 有必要对标准进行修订。 材料科技有限公司和中南大学在原来标准编制的基础上，采用产、浙江银宇焊接新学、研、用相结合的模式，同西南铝业（集团）有限责任公司、北京有色金属研究总院、长春轨道车辆有限责任公司和丛林集团等单位一起，对行业标准YS/T458-2003轨道车体等大型铝合金型材配用焊丝进行修订。2.工作简况2009年，在全国有色金属标准化技术委员会组织下，浙江银宇焊接新材料公司与中南大学共同申报修订 交通运输装备用铝合金焊接丝材 行业标准。浙江银宇焊接新材料公司自接受起草任务后， 根据有色行业标准的

4、制修订程序，落实 了负责起草部门、协助起草部门及责任人，学习了标准起草的相关资料，初步确 定了交通运输装备用铝合金焊接丝材行业标准起草所遵循的基本原则:1）本标准编制过程中，积极向国际标准靠拢，做到标准的先进性;2）根据国内铝合金焊丝的生产企业以及用户的具体实际情况，力求做到标准的合理性与实用性;3）确定交通运输装备用铝合金焊接丝材的主要技术内容;2010年5月16日在有色标委会葛立新高工的指导下于北京望远楼酒店召开了交通运输装备用铝合金焊接丝材行业标准制修订座谈会，参加人员有原标准编制单位的代表和焊丝生产单位浙江银宇焊接新材料公司的代表，根据行业标准制修订主要由生产单位牵头的原则，确定了浙江

5、银宇焊接新材料公司与中南大 学为交通运输装备用铝合金焊接丝材有色行业标准的主要起草单位，西南铝 业（集团）有限责任公司、北京有色金属研究总院、长春轨道车辆有限责任公司 和丛林集团等单位为协助起草单位。2011年3月2426日，有色行业标准交 通运输装备用铝合金焊接丝材讨论会在全国有色金属标准化技术委员会主持下2011在江苏扬州会议中心召开，会议对交通运输装备用铝合金焊接丝材的标准讨 论稿进行了认真、热烈的讨论，撰写了会议纪要，并形成了征求意见稿。年9月2629日有色行业标准交通运输装备用铝合金焊接丝材 讨论会在全国有色金属标准化技术委员会主持下在宜昌龙泉山庄大酒店召开，会议对交通运 输装备用铝

6、合金焊接丝材的标准征求意见稿进行了认真、热烈的讨论，撰写了会议纪要，并形成了预审稿。3、标准制定的原则3.1本标准与我国现行有效相关的铝合金焊丝生产法律法规完全协调配套。并与国家目前相关生产方针政策相一致的原则。3.2本标准的制定尽量与国际标准接轨，国际牌号可在本标准中直接引用。3.3本标准力求科学性与实用性相结合，坚持在生产实际上具有较强的可操作性。4、国内外标准现状国外铝合金焊丝相关标准有国际标准ISO 18273-2004,德国标准MIGDIN1732-2007,日本标准 JIS Z 3322-1979,美国标准 ANSI/AWS A5.10-1999 等, 目前高档铝合金焊丝的生产厂家

7、也主要集中在欧美发达国家，主要有德国WELD公司、法液空集团旗下的SAF （包括SAF-FRO和意大利Safra）、瑞典伊萨（包括被收购的美国Alcotec）、美国的林肯公司等等。国内铝合金焊丝标准有GB/T 10858铝及铝合金焊丝为机械工业部修改采用ISO 18273国际标准的国家通用标准，表1为国内外铝合金焊丝标准技术要求对比表。表1国内外铝合金焊丝标准技术要求对比表技术要求AWS A5.10JIS Z 3232ISO 18273DIN 1732本标准YS/T 4581070，1080A，牌号1 100，1188，2319， 40094010 ,4043 ,4145 ,5183 ,555

8、4 ,5654,1188,1100,1200,1450,401 1 ,4047 ,4643 ,5356 ,5556 ,206.0,C355.0 ,A356.0,357.0 ,A357.01070,1200,4043,5554,5356,1100,2319,5652,5654,5556,51832319,4009,4011,3103,4010,4018,4043, 4043A ,4046,4145,5249,5754,5556,同 ISO 182734043, 5356,4047,4643,5554,5356,5183,5183, 50875087, 5187用途通用通用通用通用交通运输及相关领

9、域状态1.6、2.0、2.4、1.6、2.0、2.4、直条2.5、3.2、4.0、3.2、4.0、5.0、0.68.0同 ISO 18273典型尺寸盘卷直条盘卷4.8、5.0、6.46.00.8、1.0、1.2、0.80.9、1.0、0.8、0.9、1.0、1.6、2.4、3.2、1.2、1.6、2.0、1.2、1.6、2.0、4.0、4.8、5.0、2.4、2.5、3.22.4、2.55.6、6.0、6.4同 ISO 18273典型尺寸BYS Al同 ISO 18273ERWYS Al同 ISO 18273H14H18化学成分统一国际标准成分（BS EN 573）直条+0.03, -0.05

10、±).06±).1同 ISO 18273±0.04 ； ±).06寸 偏 差/mm盘卷+0.03, -0.050.8 : ±).02;1.0/1.2/1.6 :±0.03;> 2.4 ±0.04+0.01，-0.04同 ISO 18273±0.02;±0.03表面质量表面有光泽、 没有裂缝、凹 痕，或其他影 响焊接性能的 缺陷焊丝表面应 光滑，不应有裂 纹、毛刺、凹陷、 划痕、油污及影 响焊接性能的夹 杂物存在焊接试验需要需要需要需要焊接试板对试板尺寸规 格，坡口设计及 焊接位置等做出 要求，并用图

11、表 形式示意（针对 盘卷焊丝射线探 伤用）对试板尺寸规 格，坡口设计 及取样位置等 做出要求，并 用图示意，用 于焊缝拉伸弯 曲试验对试板形状，焊 接方法及焊接位 置等以引用其他 DIN标准的形式 做出要求给出推荐的焊接试板合金牌号，尺寸规格及一些焊接要求焊缝外观焊接过程中要求 电弧均匀稳定， 无飞溅或其他不 规则现象，焊缝 表面光滑、成形 均匀，无肉眼可 见的气孔或裂纹 等缺陷。射线探伤仅对盘卷焊丝进行焊后射线探伤有要求焊后机械性能拉伸测试（2件）；弯曲测试（1面弯1背弯或1侧弯）对全焊缝（熔敷 金属）进行拉伸 测试对抗拉强度及弯曲性能有要求线轴给出D100，D200，D300 线轴尺寸要求

12、给出0.5Kg,5Kg,10 Kg,15Kg,20K g线轴尺寸要求给出所有的线 轴、框及卷的尺寸及规格要求同 ISO 18273给出7Kg,10Kg,15Kg,20Kg线轴尺寸要求其他要求焊丝应为硬度 合适，每卷焊 丝应无接缝对储存及标识做出详细要求同 ISO 18273对焊丝表面粗糙 度有要求，并给 出对比照片，对 焊丝包装的温度 和湿度做出了规1 丨1定备注DIN 1732.1，DIN 1732.2 被 ISO 18273 取代，只剩 DIN 1732.3 现行在用。从表1可以看出，本标准中各项要求指标并不比国际标准、日本工业标准、美国焊接学会的标准少。5、标准的主要内容说明本标准主要包

13、括焊丝合金牌号、状态、规格、重量、化学成分、尺寸偏差、表面粗糙度、外观质量、焊接性能、其他要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、合同内容、附录。2)增加了 5087牌号焊丝;3)对盘装焊丝的直径偏差进行了修改;4)增加了焊丝表面的粗糙度要求;5)增加了焊丝的焊接性能要求以及试验方法;6)增加了焊丝的贮存条件;7)对资料性附录A中的型材牌号进行了更新;8)增加了附录B和附录Co5.1焊丝合金牌号本标准与YS/T 458 2003相比，主要变化如下:1)标准名称修改为交通运输装备用铝合金焊接丝材，扩大了适用范围;近几年来，5087铝合金焊丝在交通运输、高速列车等领域的应用越来越广泛,5

14、087铝合金中添加了微量的Zr元素，可以降低焊接接头热裂纹的产生，改善焊接接头的综合性能，于是在本次修订中增加了此5087合金牌号。5.2焊丝合金状态根据各铝合金焊丝制造商的实际生产情况以及客户的需要，特别是盘卷焊丝,对焊丝的强度有一定的要求，确定焊丝状态为硬态（H14H18)o5.3焊丝规格与重量根据实际用户的需要，增加了各种常用焊丝的直径规格和常见的包装重量。5.4化学成分由于目前GB/T 3190国家标准中没有5087合金牌号，本标准中单独列出了GB/T 3190。5087合金的化学成份，其他合金牌号的化学成分参考5.5尺寸偏差本次修订中根据会议讨论结果适当放宽了对直条焊丝直径偏差的要求

15、，做了 细微的调整。5.6表面粗糙度本标准根据本公司进行德国联邦铁路安全认证（DB认证）及审核的执行标 准EN 14532焊接消耗品试验方法和质量要求第3部分铝合金焊接用焊丝电极、焊丝和焊棒的合格评定的相关要求，直接采纳了此标准中关于焊丝表面 粗糙度的要求。5.7外观质量此部分直接沿袭上版本中的对于外观质量的描述。5.8焊接性能随着交通运输等行业对铝合金材料技术和使用要求的提高，对铝合金焊丝的 标准也提出了更高和更具体的要求，于是在本次修订中增加了对铝合金焊丝的焊接性能的要求，铝合金焊丝的焊接性能也是检验焊丝合格与否的重要依据。本标 准中焊接性能要求主要包括2个方面：熔敷金属及焊接接头的力学性

16、能。熔敷金属的要求中对熔敷金属的外观检验和熔敷金属的X射线探伤检验给出了具体的指标；这些指标来源于欧洲标准 EN 14532焊接消耗品 试验方法和 质量要求 第3部分铝合金焊接用焊丝电极、焊丝和焊棒的合格评定标准 6.1中对焊后熔敷金属的非破坏试验要求。焊接接头的力学性能要求中对接头的抗拉强度和接头的弯曲性能提出了具体指标，首先关于接头的抗拉强度指标，根据欧洲标准EN 14532,给出了每种焊丝焊接时所推荐的母板材料，4043焊丝推荐使用6061-T6或者6060-T6板材 进行焊接试验，5356、5183、5087焊丝均推荐使用5083退火态板材进行焊接试 验，并给出的接头强度系数，4043

17、焊丝焊接6061-T6试板的接头强度要求达到6061-T6板材最低强度的60%，5356、5183、5087焊丝焊接5083退火态试板的接头强度要求达到5083退火态板材的最低强度的100%，查阅欧洲标准EN 485可知6061-T6板材0.4100mm厚的板材最低强度均为 290Mpa, 5083退火态板材的最低强度为275Mpa由此可算出4043焊丝焊接6061-T6试板的接头强度最 低要求值为290 Mpa x60%=174 Mpa；同理可以算出5356、5183、5087焊丝焊接5083退火态试板的接头强度最低要求值为275 Mpa；焊接接头的弯曲性能指标是根据欧洲标准EN 15614

18、.2金属材料焊接工艺规范及资格评定焊接工艺性试验第2部分铝和铝合金的弧焊以及中国船舶行业标准CB/T 3748船用铝合金焊接工艺评定中关于弯曲试验要求进行确定的，其弯曲内半径是根据EN 15614.2中给出的公式计算得出的。在本标准附录C中给出了焊丝的焊接性能试验方法，其中所给出的信息均 来源于欧洲标准EN 14532焊接消耗品 试验方法和质量要求 第3部分 铝合金 焊接用焊丝电极、焊丝和焊棒的合格评定5.9检验规则本次修订在原标准的基础上根据生产单位实际情况对焊丝直径偏差及外观 质量的抽样方法进行了修整，区分了盘装焊丝和直条焊丝的抽样规定，焊丝直径 偏差的抽样方法如下：直条焊丝每批随即抽取总

19、盒数 2%,但不少于2盒，每盒至少抽取5根；盘装焊丝每批随即抽取总盘数 2%,但不少于2盘，进行焊丝尺寸检验。焊丝外观质量的抽样方法如下：直条焊丝每批逐盒抽取焊丝进行外观质 量检验，每盒至少抽取5根；盘装焊丝逐盘进行外观质量检验。 并详细说明了盘 装焊丝和直条焊丝的取样规定及相应的检验结果判定方法。另外，根据焊丝的使用范围、用途及要求不同，对本次修订中增加的焊丝表 面粗糙度以及焊接性能要求不作为强制性检验指标，只要求在客户有相关要求的 情况下才进行这两项检验，因此对检验项目上作了适当的调整： 每批焊丝出厂前 应进行化学成分、尺寸偏差、外观质量的检验，表面粗糙度、焊接性能由供需双 方根据实际使用要求双方协商决定，并在合同中注明，未注明时不检验。5.10附录由