ISO/TR 25901-4:2016 — 焊接及相关工艺 — 金属材料词汇

1. 标准化焊接词汇的概述与范围

ISO/TR 25901-4:2016是多部分技术报告系列中的一部分，该系列为焊接及相关工艺建立了全面的词汇体系。本部分专门聚焦于金属材料焊接相关的术语，为工程师、检验员、研究人员和教育工作者提供描述金属连接技术、设备、缺陷和检测方法的统一语言。

焊接术语的标准化远非纯粹的学术活动。在国际工程项目中，关于工艺参数、接头配置或缺陷分类的沟通误解可能导致灾难性的焊接失效。采用ISO/TR 25901-4定义的词汇，不同国家和学科的项目团队能够确保对关键焊接规范的共同理解，从而显著降低沟通风险。

在编制面向国际项目的焊接工艺规程（WPS）时，始终对照ISO/TR 25901-4交叉检查所用术语，以确保工艺描述和验收标准中不存在歧义。

该技术报告涵盖了金属焊接全谱系的词汇，包括电弧焊（埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊）、电阻焊（点焊、缝焊、凸焊、对焊）、固态焊接（搅拌摩擦焊、超声波焊、扩散焊、爆炸焊）以及热切割。每个术语都经过精确定义，通常包含使用说明、同义词和相关术语的关系说明。

工艺类别	关键工艺	典型应用	关键术语要素
电弧焊	SMAW, GMAW, GTAW, SAW, PAW	结构钢、管道、压力容器	焊条分类、保护气体、电弧特性、熔透模式
电阻焊	点焊、缝焊、凸焊、闪光对焊	汽车车身板、金属网、电池极片	熔核形成、电极力、焊接时间、喷溅判据
固态焊接	搅拌摩擦焊、超声波焊、扩散焊、爆炸焊	航空航天结构、电子封装、异种金属	焊接界面、塑性变形区、结合温度、金属间化合物层
钎焊与软钎焊	炉中钎焊、感应钎焊、波峰焊	换热器、暖通系统、电路板	钎料流动性、润湿角、毛细间隙、接头间隙
热切割	氧燃气切割、等离子切割、激光切割、水射流切割	钢板切割、管口坡口、拆解作业	切缝宽度、热影响区、熔渣形成、切割表面质量

ISO/TR 25901-4中的词汇按照逻辑分类组织，反映了焊接工程知识的结构。理解这些分类有助于工程师系统地掌握术语，并在技术文档中正确应用。

工艺相关术语构成了最大的类别，涵盖焊接工艺名称、工艺变体和工艺参数。例如，该技术报告仔细区分了熔化极气体保护焊（GMAW）及其子类型熔化极惰性气体保护焊（MIG）和熔化极活性气体保护焊（MAG），它们使用不同的保护气体成分，显著影响焊缝金属的化学成分和力学性能。

不要将MIG和MAG混用。ISO/TR 25901-4明确指出，MIG使用惰性保护气体（Ar、He），而MAG使用活性气体（CO2、Ar-CO2混合气）。使用错误的气体类型可能导致气孔、飞溅过多或熔深不足。

接头和焊缝类型术语涉及焊接连接的几何分类。对接接头、角焊缝、搭接接头、T型接头和角接接头等术语及其尺寸参数均有明确定义。该报告还标准化了焊缝准备特征术语，如坡口角度、钝边、根部间隙和坡口面角度，这些对于在焊接工艺评定记录（WPQR）中指定接头设计至关重要。

缺陷和不连续性术语对质量控制和无损检测（NDT）尤为重要。该报告定义了常见焊接缺陷的术语，包括气孔、夹渣、未熔合、未焊透、咬边、重叠、弧坑裂纹和氢致冷裂纹。每个术语都附有描述性说明，帮助NDT检验员在射线或超声检测过程中一致地分类显示特征。

设备和附件术语涵盖焊接电源、送丝机构、焊枪、电极和焊接耗材。标准化的设备组件名称确保采购规范、维护手册和操作培训材料在不同制造商和地区之间使用一致的语言。

ISO/TR 25901-4的实际价值贯穿焊接结构的全生命周期，从设计和材料选择到制造、检验和在役监测。

在设计工程中，标准化术语确保工程图纸上的焊接符号与预期的焊接工艺和接头配置之间一一对应。当设计师指定60度坡口角度、2mm钝边的单V形对接焊缝时，每位解读图纸的制造人员都能获得相同的理解，无论其母语或地区培训背景如何。

采用ISO/TR 25901-4术语体系的企业报告称，制造过程中的信息请求数量减少了30-50%，因为承包商不再需要澄清模糊的焊接规范。

在焊接质量管理体系中，该词汇为编写清晰的不符合项报告（NCR）、焊接修复程序和验收标准提供了基础。当质量检验员记录线性气孔超过ISO 5817规定的焊缝长度5%时，标准化缺陷术语的使用可防止制造商和客户之间就显示特征的性质和严重程度产生争议。

对于焊接工艺评定，该技术报告中定义的术语直接出现在按ISO 15614系列标准编制的WPQR的基本变量表中。工艺名称、焊接位置（PA、PB、PC、PD、PE、PF、PG，按ISO 6947）和接头类型都必须使用标准化词汇，以保持评定在不同项目间的有效性。

在教育和培训领域，焊接指导教师依靠ISO/TR 25901-4词汇来构建课程内容并评估学生能力。国际焊接工程师（IWE）和国际焊接技师（IWT）项目将该术语体系作为基础知识要求纳入教学大纲。

问1：ISO/TR 25901-4与AWS A3.0术语有何不同？
ISO/TR 25901-4是关于金属材料焊接词汇的国际标准，而AWS A3.0是美国焊接学会的标准。虽然许多术语重叠，但在首选工艺名称和定义上存在差异。从事国际项目的工程师应明确合同文件中采用哪个术语标准作为依据。

问2：ISO/TR 25901-4是否适用于机器人和自动化焊接？
是的。该词汇包括与机械化、自动化和机器人焊接工艺相关的术语，如焊接机器人、焊缝跟踪、自适应控制和焊接参数优化等均在标准工艺术语框架内定义，确保自动化工程师与焊接工程师能够有效沟通。

问3：焊接词汇的更新频率如何？
ISO/TR 25901系列会定期审查和修订，以纳入新兴焊接技术和工艺。第4部分最近一次确认是在2021年。工程师应始终引用相关部分的最新版本，确保术语反映最新行业实践，特别是对于搅拌摩擦焊和激光-电弧复合焊等较新工艺。

问4：该词汇是否可用于增材制造（DED）工艺？
可以。采用基于焊接技术的定向能量沉积增材制造工艺（如电弧增材制造WAAM）大量借鉴了ISO/TR 25901-4的词汇。电弧特性、沉积速率和层间温度等术语直接适用于DED工艺开发和评定。