新能源汽车铝合金电池托盘焊接制造规范(T-CWAN 0027—2022).pdf

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1、 北人电池盒.mp4CCS ICS 25.160.10 CCS J 33 团体标准团体标准 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 新能源汽车铝合金电池托盘焊接制造规范 Welding specification of aluminum alloy battery tray for new energy vehicles 发布发布 中国焊接协会中国焊接协会 中 国 电 器 工 业 协 会中 国 电 器 工 业 协 会 2022-05-12发布 2022-06-01实施 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 I 目 次 前言.II 1 范围.1

2、2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 技术要求.2 4.1 产品质量.2 4.2 母材.2 4.3 焊前要求.2 5 工艺方法.2 5.1 概述.2 5.2 弧焊.2 5.3 激光焊.12 5.4 搅拌摩擦焊.18 5.5 电阻点焊.23 5.6 旋转攻丝铆接.26 5.7 自冲铆接.28 5.8 螺柱焊.30 6 产品质量检测方法.34 6.1 气密性.34 6.2 产品尺寸.35 6.3 产品清洁度.35 附录 A（资料性）电池托盘产品结构及焊接方法.377 附录 B（规范性）符号定义.399 附录 C（资料性）弧焊工艺焊丝选用.4040 附录 D（资料性）焊接工艺缺陷改进方法.

3、42 参考文献.455 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020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。本文件由江苏北人智能制造科技股份有限公司提出，由中国焊接协会焊接设备分会和中国电器工业协会电焊机标准化专业委员会组织编写。由中国焊接协会和中国电器工业协会双编号。本文件起草单位：江苏北人智能制造科技股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、敏实汽车技术研发有限公司、上海赛科利汽车模具技术应用有限公司、上海固极智能科技有限公司、唐山松下产业机器有限公司、航天工程装备（苏州）有限公司、广州瑞松

4、威尔斯通智能装备有限公司、昆山万洲特种焊接有限公司、四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司、广州松兴电气股份有限公司、无锡汉神电气股份有限公司、江苏恒义工业技术有限公司、昆山华恒焊接股份有限公司、深圳市麦格米特焊接技术有限公司、厦门锋元机器人有限公司、南京合信自动化有限公司、浙江劳士顿科技股份有限公司、福尼斯智能装备(珠海)有限公司、安川首钢机器人有限公司、肯倍焊接技术(北京)有限公司、光惠(上海)激光科技有限公司、上海发那科机器人有限公司、浙江巴顿焊接技术研究院、常州金品精密技术有限公司、卡尔克鲁斯机器人科技(中国)有限公司、浙江热刺激光技术有限公司、珠海瑞凌焊接自动化有限公司、哈焊所华通（常州）

5、焊业股份有限公司、深圳市联赢激光股份有限公司、浙江创利焊接科技股份有限公司、北京工业大学、北京中焊焊接装备技术有限公司。本文件主要起草人：林涛、赵北明、梁军强、陈树君、李宪政、张俊杰、顾健、尹斌、朱志雄、何艳兵、万龙、刘照强、于衡波、何晓阳、万小民、宋友民、何志军、王志友、周曙君、杨昌荣、李健、胡婷、耿烽、丁建武、韦成良、赵军军、程喜、蔡春军、刘江、魏占静、居晓锋、牛增强、谢晓东、李新松、李定坤、迟珉良、李远强、郭敬、李波、宋金玲。T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 1 新能源汽车铝合金电池托盘焊接制造规范 1 范围 本文件规定了新能源汽车铝合金电池托盘焊接制造规范

6、的技术要求、工艺方法和产品质量检测方法等内容。本文件适用于新能源汽车铝合金电池托盘的弧焊、激光焊、搅拌摩擦焊、电阻点焊、旋转攻丝铆接、自冲铆接和螺柱焊。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 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 3323.1 焊缝无损检测 射线检测 第 1部分：X和伽玛射线的胶片技术 GB/T 3880 一般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T 4208 外壳防

7、护等级(IP 代码)GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 GB/T 16475 变形铝及铝合金状态代号 GB/T 18851.1 无损检测 渗透检测 第 1 部分：总则 GB/T 24598 铝及铝合金熔化焊焊工技能评定 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 27551 金属材料焊缝破坏性试验 断裂试验 GB/T 32259 焊缝无损检测 熔焊接头目视检测 GB/T 34630.4 搅拌摩擦焊 铝及铝合金 第 4部分：焊接工艺规范及评定 GB/T 35085 金属材料焊缝破坏性试验 激光和电子束焊接接头的维氏和努氏硬度试验 G

8、B/T 39081 电阻点焊及凸焊接头的十字拉伸试验方法 GB/T 39165 电阻点焊及凸焊接头的剥离和凿离试验方法 GB/T 39167 电阻点焊及凸焊接头的拉伸剪切试验方法 ISO 9956-3 金属材料焊接工艺规程及认可 第 3部分：钢的弧焊工艺试验（Specification and approval of welding procedures for metallic materials-Part 3:Welding procedure tests for the arc welding of steels）ISO 13918 电弧螺柱焊用焊接螺柱和陶瓷套圈（WeldingStud

9、s and ceramic ferrules for arc stud welding）ISO 14555 焊接金属材料的电弧螺柱焊（WeldingArc stud welding of metallic materials）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 3 术语和定义 GB/T 16475、GB/T 24598、GB/T 26955、GB/T 27551、GB/T 39081、GB/T 39165、GB/T 39167、T/CWAN 0033 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 2 3.

10、1 旋转攻丝铆接 flow drill screw，FDS 通过特殊钻铆铆钉，在主轴高速旋转的驱动下，对板材进行加热、钻孔、攻丝、锁紧等过程，使局部熔化的板材能够嵌入到铆钉的螺纹牙中，形成类焊接作用，从而形成稳定的连接点。3.2 自冲铆接 self-piercing riveting，SPR 一种冷连接工艺，通过铆钉将两层甚至更多层不同材料的板材穿透进行连接。3.3 电池托盘 battery tray 又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱体等，一种用于固定和安装新能源汽车动力电池的金属密闭结构件。电池托盘结构及焊接方法见附录 A。4 技术要求 4.1 产品质量 4.1.1 焊缝要求 焊缝应与

11、母材表面圆滑过渡，其表面不得有裂纹、未熔合、气孔、氧化物夹渣及过烧缺陷。当母材厚度小于或等于 10 mm 时，焊缝余高不得超过 3 mm，焊缝咬边深度不得超过板厚 10%且不得超过 0.5 mm，焊缝两侧咬边总长度不得超过焊缝总长度的 10%。弧焊焊接接头抗拉强度应不低于母材抗拉强度最低值的 60%；激光焊焊接接头抗拉强度应不低于母材抗拉强度最低值的 70%；弧焊及激光焊缝熔深及气孔需满足相关标准要求（尤其注意铸造件焊缝气孔的满足状态标准）；搅拌摩擦焊焊接接头抗拉强度应不低于母材抗拉强度最低值的 70%；电阻点焊性能以及旋转攻丝铆接连接性能需满足各自标准要求。4.1.2 尺寸要求 应符合电池托

12、盘客户的设计文件规定或合同技术图纸要求。4.1.3 气密性要求 电池托盘因其特殊的功能需求，必要时其部分焊缝除满足常规焊接标准外，还需满足密封要求。产品参考 GB/T 4208 有关 IP67 气密要求的检测方法，具体检测方法及检测标准以客户要求为准。4.2 母材 3、5、6、7系列铝合金的板材、型材、锻造、铸造铝合金零件，并应符合 GB/T 3880 的有关规定。4.3 焊前要求 焊接前应对待焊母材坡口表面及其两侧 50 mm 范围内进行表面清理，去除水分、尘土、金属屑、油污、漆、氧化膜、含氢物质及所有附着物。焊接环境温度本规范不做要求，相对湿度宜控制在 60%以内，或按照客户图纸要求。5

13、工艺方法 5.1 概述 图示的缩写符号定义（已注明的除外）见附录 B。5.2 弧焊 5.2.1 接头形式 焊接接头形式见表 1。T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 3 表 1 弧焊焊接接头形式 序号 接头 形式 角度范围（）要求 图示 焊缝有效厚度 熔深/熔宽 1 对接 t2mm时，s0.6tmin，最小 2mm；t2mm 时，全熔透 3tminb5tmin 2 对 接接 头（加衬板）s=t 3tb5t 3 T型接头 9020 a0.7tmin SF0.1tmin 4 外 倾角 焊缝 110160 a0.7tmin SF10.5tmin SF20.1tmin 5 内

14、 倾角 焊缝 5070 a0.7tmin SF0.1tmin T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 4 序号 接头 形式 角度范围（）要求 图示 焊缝有效厚度 熔深/熔宽 6 搭接 160180 a0.7tmin SF0.1tmin 7 外 角焊 s0.6tmin 3tminb5tmin 8 外 角焊 230300 a0.6tmin SF0.1tmin 5.2.2 焊接接头质量要求 5.2.2.1 弧焊焊接工艺 为保证焊缝达到尺寸要求，提高焊接质量，弧焊工艺选择建议如下：MIG 焊接头应避免选用直流短路（无脉冲）焊接方式。应根据板厚、接头形式、焊接位置、焊接速度等条件

15、要求，选择配合抽拉丝功能的短路焊接；直流/交流单脉冲焊接；直流/交流双脉冲焊接；抽拉丝短路+脉冲焊接；变规范+机器人同步摆动焊接等焊接工艺方法，保证接头质量。具体的焊缝尺寸要求见 5.2.1。焊丝选用参见附录 C。5.2.2.2 焊缝质量等级划分 根据电池托盘产品及图纸相应要求，制定相应的质量评价等级。具体如表 2所示。表 2 质量评价等级 受力要求 质量等级 备注 高 B 承受较大交变载荷，或重要的受力焊缝 中 C 一般受力焊缝 低 D 其他起辅助加强作用的静载焊缝 5.2.2.3 弧焊焊接缺陷 弧焊焊接缺陷见表 3，具体的弧焊缺陷改进方法参见附表 D.1。T/CWAN 00272022 T

16、/CEEIA 5842022 5 表 3 弧焊焊接缺陷 序号 缺陷名称 说明 质量等级 D C B 1 表面缺陷 1.1 不均匀气孔 d2%d1%d0.5%1.2 局部密集气孔 密集气孔区域用包括所有气孔的直径 dA的封闭圆来表示。该圆形区域的所有气孔应符合单个气孔的要求。允许的多孔区必须是局部的。应该考虑到密集气孔可能掩盖其他缺陷的可能。如果 D 小于 dA1或 dA2中的较小者，整个气孔区域应当用直径为 dAC的圆表示，dAC=dA1+dA2+D。不允许有系统密集气孔。dA25mm或 dAmaxwp dA对应于 dA1，dA2或 dAC 不允许 不允许 1.3 链状气孔 不允许 不允许 不

17、允许 1.4 表面气孔 单个气孔的最大尺寸 d0.4s或 a 且3mm d0.3s或 a 且1.5mm d0.2 或 a 且1mm 1.5 末端弧坑缩孔 h0.4t，且3mm h0.2t，且1.5mm 不允许 1.6 未熔合 短缺陷 h0.1s或 a 且3mm h0.1s或 a 1.5mm 不允许 1.7 根部熔深不足 非系统性的短缺陷 不允许 h0.2s 最大 2mm 不允许 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 6 序号 缺陷名称 说明 质量等级 D C B 1.8 连续咬边 h0.2t 最大 1mm h0.1t 最大 0.5mm 不允许 间断性咬边（短缺陷）h0

18、.2t 最大 1.5mm h0.1t 最大 1mm h0.1t 最大 0.5mm 1.9 焊缝超高（对接焊缝）h1.5mm+0.3b h1.5mm+0.15b h1.5mm+0.1b 1.10 焊缝凸度过大（角焊缝）h1.5mm+0.3b，且5mm h1.5mm+0.15b，且4mm h1.5mm+0.1b，且3mm 1.11 焊缝有效厚度不足 h0.3a 且2mm h0.2a 且1.5mm h0.1a 且1mm 1.12 根部余高过大 h4mm h3mm h2mm 1.13 焊瘤 短缺陷：h0.2b 不允许 不允许 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 7 序号 缺

19、陷名称 说明 质量等级 D C B 1.14 未焊满 h0.2t 最大 2mm h0.1t 最大 1mm h0.05t 最大 0.5mm 1.15 焊脚不对称(焊 脚长度过度不相等)图纸未规定焊脚不对称的场合下 h3mm+0.3a h2mm+0.25a h1.5mm+0.2a 1.16 根部凹陷 圆滑过渡 短缺陷 h0.2t 最大 1.5mm h0.1t 最大 1mm h0.05t 最大 0.5mm 2 内部缺陷 2.1 球形气孔 单个气孔的最大尺寸 d0.4s或 a 最大 6mm d0.3s或 a 最大 5mm d0.3s或 a 最大 4mm 2.2 均布气孔 气孔评估相对横截面 6%2%1

20、%缺陷评估相对投影面 10%4%2%2.3 局部密集气孔 dA25mm或 dAmaxwp dA对应于 dA1，dA2或 dAC dA20mm或 dAmaxwp dA对应于 dA1，dA2或 dAC dA15mm或 dAmaxwp dA对应于 dA1，dA2或 dAC T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 8 序号 缺陷名称 说明 质量等级 D C B 密集气孔区域用包括所有气孔的直径 dA的封闭圆来表示。该区域内的所有气孔应符合单个气孔的要求。允许的多孔区必须是局部的。应该考虑到密集气孔可能掩盖其他缺陷的可能。如果 D 小于 dA1或 dA2中的较小者，整个气孔区域应

21、当用直径为 dAC的圆表示，dAC=dA1+dA2+D。不允许有系统密集气孔。2.4 链状气孔 允许短缺陷 不允许 2.5 条状气孔 虫状气孔 l0.4s 或 a 最大 6mm l0.3s 或 a 最大 4mm l0.2s 或 a 最大 3mm 2.6 氧化物夹杂 如果有几个氧化物 l1,l2,l3ln 存在于一个横截面中，则将其相加：l=l1+l2+l3+ln 短缺陷 ls或 a 最大 10mm l0.5s 或 a 最大 5mm l0.2s 或 a 最大 3mm 2.7 金属夹杂-钨 l0.4s 或 a 最大 6mm l0.3s 或 a 最大 4mm l0.2s 或 a 最大 3mm 2.8

22、 未熔合 短缺陷允许 h0.3s 或 a 最大 3mm 不允许 不允许 2.9 未焊透 短缺陷，但不是系统缺陷 不允许 h0.4s 最大 3mm h0.2s 最大 2mm T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 9 序号 缺陷名称 说明 质量等级 D C B 2.10 针对角焊缝的根部未熔合 短缺陷 h0.1a 最大 1.0mm 不允许 不允许 3 几何缺陷 3.1 错边 板材纵向焊缝 h0.4t 最大 3.0mm h0.3t 最大 2.0mm h0.2t 最大 1.0mm 环焊缝 h0.4t 最大 3.0mm h0.3t 最大 2.0mm h0.2t 最大 1.0mm

23、 3.2 根部间隙不良 h1mm+0.2a 最大 4mm h0.5mm+0.15a最大 3mm h0.5mm+0.1a最大 2mm 4 多重缺陷 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 10序号 缺陷名称 说明 质量等级 D C B 4.1 任一截面上的复合缺陷 0.4t 或 a 0.3t 或 a 0.2t 或 a 注 1：短缺陷：当焊缝长度 L100 mm时，在 100 mm的焊缝长度范围内，其缺陷总长度不大于 25 mm的缺陷被认为是短缺陷；当焊缝长度 L100 mm时，如果缺陷的总长度不大于整个焊缝长度的 25%的缺陷也被认为是短缺陷。注 2：系统缺陷：是指重复出

24、现在被测定的整个焊缝长度内的缺陷，其单独缺陷的尺寸应在规定的范围内。注 3：横截面区域：是指断开或剖开后的截面。注 4：投影区域：是指分布在焊缝立体范围内的所有缺陷在二维平面上的投影。注 5：与横截面区域相反，在暴露于射线下时，缺陷的分布由焊缝厚度决定（如图 1）说明：1：X-射线方向 2：每单位体积 4 个气孔 3：6 层焊厚度 4：3 层焊厚度 5：2 层焊厚度 6：1 层焊厚度 图 1 每单位体积内有着同样的气孔分布的样本的射线照片 5.2.3 检测方法 5.2.3.1 表面缺陷检测 检测方法：目视检测（执行标准：GB/T 32259）；渗透检测（执行标准：GB/T 18851.1）。5

25、.2.3.2 内部缺陷检测 a）无损检测方法：超声波检测（执行标准：GB/T 11345）；射线检测（执行标准：GB/T 3323.1）；b）金相检测方法：焊缝宏观和微观焊缝检测（执行标准：GB/T 26955）。5.2.3.3 力学性能检测 a）横向拉伸试验：对接接头横向拉伸实验的试样和试验应满足 GB/T 2651的要求。对于角接焊缝，其抗拉强度参照同厚度板材对接接头的抗拉强度见表 4。对于外径大T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 11于 50 mm 的管子,应去除两面的焊缝余高,使得试样厚度与管壁厚相同。当采用小直径全截面管试样（外径小于或等于 50 mm）时

26、,允许保留管子内表面的焊缝余高。试样的拉伸强度不得低于相关标准对母材（类组:杂质或合金含量1%的纯铝、非热处理铝合金的退火状态）要求的下限值,参见表 4。焊态下焊接试样的拉伸强度 R m(w)应满足式 1 要求:R m(w)=R m(pm)T （1）式中：R m(w)为焊态下焊接试样的拉伸强度；R m(pm)为相关标准要求的母材拉伸强度下限值；T 为焊缝系数（参见表 4）。对于异种铝合金接头,应取最低的R m(w)值。表 4 对接接头拉伸强度性能 材料组别或分组 焊接前母材热处理状态1 2 焊后状态3 焊缝系数 T 杂质（或合金含量）1%的纯铝 全部供货状态 焊态 14 非热处理铝合金 全部供

27、货状态 焊态 14 铝镁硅合金 T4 自然时效 0.7 T4 人工时效 0.75 6 T5 和 T6 自然时效 0.6 T5 和 T6 人工时效 0.76 铝锌镁合金 T4 自然时效 0.95 T4 人工时效 0.755 6 T6 自然时效 0.75 T6 人工时效 0.756 其他合金 全部状态-7-7 1 参见 GB/T 16475。2 本表中未列出的其他状态母材,其 R m(w)应按设计标准取值。3 时效条件应符合设计规范。4 R m(pm)以退火状态下规定的拉伸强度下限为准,不考虑试验时母材的状态。5 试件在焊接完成后,开始试验之前做人工时效时,效率系数 T 适用于 T6 母材条件。6

28、 如果焊后做整体热处理,可以获得更高的性能。R m(w)应按设计标准取值。7 焊后的时效条件及 R m(w)应按设计标准取值。b）弯曲试验：弯曲试验和弯曲试件的准备应按照 GB/T 2653 进行。对于所有的焊接试样，弯曲角度不小于 150，弯曲试验所采用的弯心直径应根据母材延伸率的不同采用如下方法计算：延伸率大于 5%时，弯心直径按=100 公式计算 （2）式中：d 弯心直径最大值，单位为毫米（mm）；弯曲试样的厚度，单位为毫米（mm）；材料标准要求的最低延伸率。T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 12延伸率不大于 5%时，应在试验前进行退火处理。弯心直径应根据规

29、定的退火状态下的延伸率进行计算。若由于退火过程中出现晶粒粗大而导致未通过弯曲试验，应根据要求进行补充弯曲试验，补充的弯曲试验参数应符合设计文件要求。除非另有规定，试件任何方向都不允许出现大于3 mm的单条裂纹。试验过程中，出现在试件边缘的裂纹应被忽略（由于焊透或孔洞导致的裂纹除外）。5.2.4 弧焊焊缝焊后处理 5.2.4.1 弧焊焊缝打磨 针对电池托盘边框底面和顶面处的焊缝区域进行打磨。打磨质量要求：打磨后，要求焊缝与母材光滑过度。5.2.4.2 弧焊焊灰、焊渣清理 针对电池托盘中间横梁焊接区的焊灰、焊渣进行清理。清理要求：利用清洗液将电池托盘底部中间横梁焊接后的焊灰和焊渣清理干净。5.2.

30、5 返工要求 5.2.5.1 返工标准 经判定，焊缝有烧穿、气孔、裂纹、咬边、凹陷、未熔合、未焊透、焊瘤、角焊缝过渡不对称等缺陷时，需要对漏焊及缺陷焊缝进行补焊和返工。补焊和返工焊缝，应当按照规定的焊缝标准执行，同一位置返工次数不得超过 2 次。5.2.5.2 人员要求 补焊和返工焊接人员，需有铝合金手工焊接资质，经过 GB/T 24598考核，补焊前，需对焊接人员进行施工流程培训。5.2.5.3 返工 a）准备 对于缺陷焊缝，应使用适当的工具，将缺陷完全清除，并按工艺进行检测确认，在施焊前，去除掉毛边、氧化物、有机物等影响焊接质量的杂质，并保证焊接过程中无污染。b）焊接方法的选择 优先选择

31、TIG 作为缺陷焊缝返工的焊接方法，并在焊接完成后检测变形量。5.3 激光焊 5.3.1 接头形式 焊接接头形式见表 5。表 5 激光焊焊接接头形式 序号 接头形式 角度范围（）要求 图示 焊缝有效厚度 熔深/熔宽 1 对 接 接头 135180 t2mm时 s0.9tmin 最小 2mm 或参照图纸要求 t2mm时 全熔透 SF0.1tmin T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 13序号 接头形式 角度范围（）要求 图示 焊缝有效厚度 熔深/熔宽 2 对 接 接头（加衬板）135180 s=t SF0.1t 3 对 接 接头（锁底）135180 st SF0.1t

32、 4 外角焊 30135 全熔透 SF0.1tmin 5 外角焊 t2mm时 s0.9tmin 最小 2mm 或参照图纸要求 t2mm时 全熔透 SF0.1tmin 6 搭 焊 接头 05 a0.6tmin，且1.2mm SF0.1tmin 且0.25mm T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 14序号 接头形式 角度范围（）要求 图示 焊缝有效厚度 熔深/熔宽 7 T型接头 80110 a0.6tmin，且1.2mm SF0.1tmin 且0.25mm 8 叠 层 搭接 0 SN0.7tmin，或1.2mm SF0.3t，且0.25mm 5.3.2 焊接接头质量要求

33、 5.3.2.1 焊缝尺寸 具体尺寸见 5.3.1。5.3.2.2 激光焊接缺陷见表 6。表中质量等级划分参见 5.2.2.2。激光焊缺陷改进方法见附表D.2。表 6 激光焊焊接缺陷 序号 缺陷种类 示意图 质量等级 D C B 1 裂纹 不允许 不允许 不允许 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 15序号 缺陷种类 示意图 质量等级 D C B 2 咬边 h 0.15t 最大 1.5mm h 0.1t 最大 1mm h 0.05t 最大0.5mm 3 爆孔 不允许 不允许 不允许 4 焊穿 不允许 不允许 不允许 5 薄板塌陷 h10.3t+h2最大 0.5t（t

34、2mm）h10.2t+h2最大 0.3t（t2mm）h10.1t+h2 最大 0.2t（t2mm）6 未焊满/凹陷 h0.15t 最大 1.5mm h0.1t 最大 1mm h0.05t 最大 0.5mm 7 根部缺口 h0.3t 最大 1.5mm h0.2t 最大 1mm h0.1t最大 0.5mm T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 16序号 缺陷种类 示意图 质量等级 D C B 8 未焊透 h10.25s 最大 1mm 不允许 不允许 9 未熔合 h0.25s 最大 1mm 不允许 不允许 10 未连接 不允许 不允许 不允许 11 气孔 最大长度方向0.5

35、t 气孔率10%最大长度方向0.4t 气孔率6%最大长度方向0.3t 气 孔 率3%投 影面积 12 错边 h0.25t 最大 3mm h0.15t 最大 2mm h0.1t 最大 1mm T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 17序号 缺陷种类 示意图 质量等级 D C B 13 余高 h1.0mm+0.3t 最大 5mm h1.0mm+0.2t 最大 5mm h1.0mm+0.15t 最大 5mm 14 间隙 焊后：间隙0.3tmin，且0.5mm 焊后：间隙0.2tmin，且0.4mm 焊后：间隙0.1tmin，且0.3mm 5.3.3 检测方法 5.3.3.1

36、 表面缺陷检测 a）目视检测 应遵守 GB/T 32259 的规定。在目视检测过程中，根据规格对焊缝的位置、形貌、存在和数量进行评估，检测应当用肉眼进行。b）着色渗透检测 着色渗透检测可以使焊缝或焊接区域的裂纹变得可见。着色渗透测试可用于现场生产以进行缺陷分析。当使用着色渗透测试时，应注意确保测试中的渗透剂残留不会影响下游连接过程。应遵守 GB/T 18851.1 标准执行。5.3.3.2 内部缺陷检测 5.3.3.2.1 射线检测 X 射线检测可以非破坏性地检测焊缝缺陷。X 射线检测可以用于验证接头和定期质量保证。应遵守 GB/T 32259标准执行。5.3.3.2.2 破坏性检测 a）金相

37、检测 在参数重新设置后，重要的参数变化（10%）、焊接位置变化、焊接方向变化、预处理、填充材料等，应进行微观断面分析。金相试样应在预定位置从焊缝中取样（根据给定的金相剖面图）并进行金相检查。宏观断面具体取样要求如下：1）焊缝长度 L120 mm，中心处取 1段，取样点见图 2 a）。2）焊缝长度120 mmL250 mm，从焊缝开始处25 mm截一段，从焊缝结尾处25 mm截一段，取样点见图 2 b）。3）焊缝长度 250 mmL700 mm，从焊缝开始处 25 mm 截一段，中心处取 1 段，到焊缝结尾处 25 mm 截一段，取样点见图 2 c）。4）焊缝长度 L700 mm，从焊缝开始处

38、25 mm 截一段，从焊缝开始处 250 mm 截一T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 18段,到焊缝结尾处 250 mm截一段,从焊缝结尾处 25 mm截一段，取样点见图 2 d）。a）b）c）d）说明：取样点 图 2 宏观断面测量位置取样点 根据焊接规范规定的焊缝质量要求，评估焊缝横截面几何尺寸及焊缝缺陷。b）断裂试验 断裂试验应按照 GB/T 27551 进行，以便断裂源自焊缝的根部。应检查断裂表面的缺陷。可以在生产中出现严重问题时进行断裂测试。注：如果发生严重变形（弯曲角度45，在焊接区域清晰可见的拉伸），不会发生裂纹，或者如果裂纹位于焊缝旁边的母材中，应将

39、其视为合格的焊接质量。5.3.4 返工要求 5.3.4.1 人员要求 补焊和返工焊接人员，需有铝合金手工焊接资质，经过 GB/T 24598考核，补焊前，需对焊接人员进行施工流程培训。5.3.4.2 返工 如果激光焊质量不匹配外部或内部检查的给定值，或没有满足破坏性试验的要求，可按照验证过的方法及工艺进行返工，且同一位置返工次数不得超过 2次。a）准备 对于缺陷焊缝，应使用适当的工具，将缺陷完全清除，在施焊前，去除掉毛边、氧化物、有机物等影响焊接质量的杂质，并保证焊接过程中无污染。b）焊接方法的选择 优先选择 TIG 作为缺陷焊缝返工的焊接方法并在焊接完成后检测变形量。5.4 搅拌摩擦焊 5.

40、4.1 接头形式 焊接接头形式见表 7。表 7 搅拌摩擦焊焊接接头形式 序号 接头形式 要求 图示 焊缝深度 1.1 对接 S=tmin T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 19序号 接头形式 要求 图示 焊缝深度 1.2 对接（双面）Stmin 2.1 搭接 bt1；S00.2tmin 或 0.5mm,取较小值 3.1 锁底 不做要求 5.4.2 焊接接头质量要求 5.4.2.1 焊缝尺寸 搅拌摩擦焊接时对焊缝宽度不作要求，针对焊缝深度要求参考 5.4.1。5.4.2.2 焊接质量缺陷见表 8。表中质量等级划分参见 5.2.2.2。搅拌摩擦焊缺陷改进方法见附表 D

41、.3。表 8 搅拌摩擦焊焊接缺陷 序号 缺陷名称 示意图 t/mm 质量等级 D C B 1 表面缺陷 1.1 表面沟槽 0.5mmt8mm 不允许 不允许 不允许 1.2 焊缝下凹 0.5mmt8mm h0.2t,且 不 大 于0.5mm h0.15t,且 不 大 于0.4mm h0.1t,且不大于0.3mm 1.3 错边 0.5mmt8mm h0.2t,且 不 大 于0.5mm h0.1t,且 不 大 于0.4mm h0.05t,且不大于0.3mm T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 20序号 缺陷名称 示意图 t/mm 质量等级 D C B 1.4 飞边 0.

42、5mmt8mm h0.2t,且1mm h0.1t,且0.5mm h0.3mm，通过打磨方式去除 1.5 匙孔 0.5mmt8mm 允 许，但不 可 影 响产 品 结 构性能 允 许，但不 可 影 响产 品 结 构性能 允许，且不可影响产品结构性能 1.6 焊缝宽度不均匀（不包含转角处）0.5mmt8mm wp-wp/wp20%wp-wp/wp15%wp-wp/wp10%1.7 焊缝表面不规则 表面形成起皮或毛刺缺陷 0.5mmt8mm 允 许，但不 可 影 响接头性能 允 许，但不 可 影 响接头性能 不允许起皮，毛刺高度0.2mm 2 内部缺陷 2.1 S 线缺陷 0.5mmt8mm 允许

43、允 许，要求 氧 化 物（S线）不连续 允许，要求氧化物（S 线）不连续 2.2 未焊透 0.5mmt8mm 不做规定 不允许 不允许 2.3 弱连接 0.5mmt8mm 不做规定 不允许 不允许 2.4 孔洞型缺陷 0.5mmt8mm d0.15t，且0.3mm，且L5mm d0.1t，且0.2mm，且L3mm 不允许 T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 21序号 缺陷名称 示意图 t/mm 质量等级 D C B 2.5 界面曲钩（HOOK）0.5mmt1,28mm h0.2t1，且0.5mm h0.1t1，且0.3mm h0.05t1，且0.2mm 2.6 冷搭

44、接 0.5mmt1,28mm h0.2t1，且wp0.5t1 h0.15t1，且wp0.5t1 h0.1t1，且wp0.5t1 5.4.3 检测方法 5.4.3.1 外观检测 外观检测方法应依据 GB/T 32259，焊缝的外观、尺寸、位置及焊缝状况必须符合图纸及相关标准规定的要求。5.4.3.2 无损检测 电池托盘搅拌摩擦焊接工艺评定应根据 GB/T 34630.4 进行评定。生产现场推荐采用相控阵超声无损检测方法进行检测，检测规范建议参考 T/CWAN 0033。铝合金搅拌摩擦焊接头超声检测，视缺陷当量、缺陷指示长度的不同，将检测结果分为I、II、III三个级别，其中I为最高级，III为最

45、低级。其中I、II、III级分别对应于无损检测标准（GB/T 11345）中的B（I）、C（II）、D（III）。具体分级见表9。表 9 铝合金搅拌摩擦焊对接接头相控阵超声检测结果分级 焊缝深度 Mm 评定级别 缺陷情况 缺陷幅度Di 缺陷指示长度E mm 1.53 I DiV0.5mm-4dB E3 II DiV0.5mm-2dB E4 37 I DiV0.5mm-2dB E4 II DiV0.5mm-1dB E5 710 I DiV0.5mm-2dB E5 II DiV0.5mm-1dB E6 1.510 III 超过I级 注 1：V0.5 mm-XdB 表示缺陷当量比 V0.5 mm尺寸

46、通孔/槽基准灵敏度低 XdB，即为该级别评定灵敏度。5.4.3.3 破坏性检测 a）拉伸试验：对于对接接头按照 GB/T 2651 进行横向拉伸试验。根据 GB/T 34630.4，对于纯铝及非热处理强化铝合金，试验样品的极限抗拉强度应不低于相关国际标准T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 22要求母材的相应规定最小值,参见表 10。对于可热处理铝合金，试验样品的最低抗拉强度应满足如下：对于可热处理合金，试样的抗拉强度最低值应满足：Rm,min,w=R,（3）式中：Rm,min,w 焊后状态焊接试样最小抗拉强度；R,相关标准中规定的母材抗拉强度的最小值；接头强度系数（

47、见表 10）。表 10 对接接头拉伸强度性能 材料类型 焊接a,b前供货状态 焊后状态 接头强度系数 纯铝 所有时效方式 焊态 1.0d 非可热处理强化合金 所有时效方式 焊态 1.0d 热处理强化合金 T4 自然时效c 0.7 T4 人工时效c 0.7e T5 和 T6 自然时效c 0.6 T5 和 T6 人工时效c 0.7e a 参考 GB/T 16475 b对于未明确时效方式的母材，焊后最小抗拉强度Rm,min,w应符合设计文件的要求。c 时效状态应符合设计规范。d 不考虑实际母材热处理状态，R,按指定O状态的最小抗拉强度。e 若采用完全焊后热处理，则能实现更高的性能；Rm,min,w应

48、符合设计文件的要求。对于搭接接头，有要求时需要进行补充试验（例如剥离试验、剪切试验、摆锤 s 型弯曲试验），按照设计文件要求进行。b）弯曲试验：参照 5.2.3.3b）。c）硬度试验：按照 GB/T 35085 进行，试验载荷和测得硬度值应满足被焊工件的设计要求。d）宏观金相 宏观金相检测应依据 GB/T 26955 进行，试验应按照规定进行制备和检验，检验区域应包括未受影响的母材。5.4.4 搅拌摩擦焊焊缝焊后处理 针对电池托盘底板连接处焊缝、底板与边框连接处的搅拌摩擦焊焊缝飞边进行打磨。打磨质量要求：将搅拌摩擦焊焊缝挤出的飞边毛刺去掉，表面光滑，无毛刺，焊缝与母材顺接平滑，无明显痕迹，允许

49、铣削深度不大于薄板厚度的 20%，且确保震动后槽内外无异物掉落。对焊接表面质量要求较高的，建议采用铣加工，保证焊缝粗糙度和平整度；对于焊缝边缘的飞边或其他材料突出以及下塌，应采用不影响母材性能的适当方法进行修整去除，修整后的焊缝和母材厚度应在容许范围内。5.4.5 返工要求 5.4.5.1 一般推荐采用搅拌摩擦焊对搅拌摩擦焊接表面缺陷进行返工，通常返工次数不可超过 2次。返工焊次数过多，则会使焊缝表面下凹量增大，引起焊缝减薄。5.4.5.2 对搅拌摩擦焊缝近表面（规定缺陷在板厚方向的深度不大于 20%或 2 mm 取较小值）的缺陷，当缺陷长度不超过焊缝全长 10%，建议采用熔焊进行返工焊。为了

50、减少接头强度T/CWAN 00272022 T/CEEIA 5842022 23损失，可采用搅拌摩擦焊在补焊后的位置再重焊一遍；对于非连续性点状缺陷建议采用摩擦塞补焊方法进行返工。焊缝的返工应完全符合本标准要求。返工焊后的焊缝应圆滑过渡至母材。返工焊后的内部质量应按所用返工方法的相关标准规定重新进行检验。5.5 电阻点焊 5.5.1 接头形式 焊接接头形式见表 11。表 11 电阻点焊焊接接头形式 接头形式 图示 双层 多层叠加 接头截面如图 3 所示。说明：1、2板材厚度；焊核；焊核高度；压痕；压痕深度；空隙宽度；电极压痕区残留板件的最小厚度；焊点直径，常通过破坏性试验(如抗凿试验)来确定焊