Prüfung und Expertise von Aluminiumschweißungen (MIG, TIG, Plasma) im Labor gemäß der Norm NF EN ISO 10042
Als Industrieunternehmen möchten Sie eine Analyse von Aluminiumschweißungen (MIG, TIG, Plasma) gemäß der Norm NF EN ISO 10042 durchführen lassen
Was besagt die Norm NF EN ISO 10042?
Die Norm NF EN ISO 10042 ist eine Schweißnorm, die die Qualitätsstufen in Bezug auf Fehler in Verbindungen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen beim Lichtbogenschweißen festlegt.
Sie definiert Maßtoleranzkriterien für Unregelmäßigkeiten (Fehler) von Schweißnähten und gilt für Werkstoffe mit einer Dicke von mehr als 0,5 mm sowie für alle Schweißnahtarten (Stumpf-, Kehlnaht usw.).
Das FILAB-Labor unterstützt Sie bei der Einhaltung der Norm NF EN ISO 10042
Warum FILAB für Ihre Analysen von Aluminiumschweißungen (MIG, TIG, Plasma) gemäß der Norm NF EN ISO 10042 beauftragen?
Das FILAB-Labor verfügt über einen modernsten Analysegerätepark, ausgestattet mit Lichtmikroskopen und REM-EDX für die Analyse von Aluminiumschweißungen (MIG, TIG, Plasma) gemäß der Norm NF EN ISO 10042.
Das Lichtmikroskop ist für die metallographische Analyse (Makrographie und Mikrographie) von Schweißnähten unerlässlich.
Unsere Leistungen in der Schweißnaht-Expertise
Begutachtung eines Schweißfehlers
Diagnose von Schweißnähten mittels Lichtmikroskopie
Analyse von Schweißnähten mittels REM-EDX
Makrographie
Die Makrographie verwendet ein Stereomikroskop oder ein Mikroskop mit geringer Vergrößerung (bis zu 50x) an einem Querschnitt der Schweißnaht, oft nach chemischem Ätzen.
Ziel : die geometrischen Abmessungen und die inneren Fehler mit hoher Präzision zu messen.
Was damit für die ISO 10042 bewertet werden kann :
- Formfehler (zu hohe Nahtüberhöhung, unzureichende Durchdringung, Übergang, usw.) : Es ermöglicht die präzise Messung der Höhe () und der Breite () dieser Fehler, um sie mit den festgelegten Grenzwerten zu vergleichen.
innere Volumenfehler (Poren, Einschlüsse) : Es ermöglicht die Messung ihrer Größe und ihrer Verteilung auf der Oberfläche des Querschnitts (Makrographiefläche), was für die Kriterien der Norm ISO 10042 entscheidend ist.
wirksame Durchdringung : Sie bestätigt die tatsächliche Tiefe der Verschmelzung.
Mikrographie
Die Mikrographie verwendet ein metallografisches Mikroskop mit hoher Vergrößerung (bis zu 1000x) auf einer sehr fein polierten und oft geätzten Schnittfläche.
Ziel : sehr kleine Fehler und die Mikrostruktur der Schweißnaht zu untersuchen.
Was damit für die ISO 10042 bewertet werden kann :
Mikrorisse : Erkennung sehr feiner Risse, die bei der Makrographie möglicherweise nicht sichtbar sind.
Einschlüsse und feine Porositäten : Charakterisierung von Fehlern im Mikrometerbereich.
metallurgische Fehler : Obwohl die Norm ISO 10042:2018 nicht abdeckt spezifisch metallurgische Aspekte (wie Korngröße oder Härte), ist die mikrographische Untersuchung für die vollständige Analyse unerlässlich (Wärmeeinflusszone - WEZ, intermetallische Phasen, Seigerung) und um die eigentliche Ursache eines Maßfehlers zu bestimmen.
Was ist das Ziel der Norm NF EN ISO 10042?
Das Hauptziel dieser Norm besteht darin, einen Referenzrahmen für die Bewertung der Qualität von Aluminiumschweißungen bereitzustellen. Sie wird für die Erstellung von Anwendungsnormen und im Rahmen von Qualitätssystemen für die Herstellung geschweißter Verbindungen verwendet.
Die von dieser Norm abgedeckten Werkstoffe und Verfahren sind:
Werkstoffe : Aluminium und Aluminiumlegierungen.
Dicke : Werkstoffe mit einer Dicke von mehr als 0,5 mm.
Schweißverfahren : Sie gilt für die gängigsten Lichtbogenschweißverfahren unter Schutzgas :
Schweißen MIG (Lichtbogenschweißen unter Schutzgas mit Drahtelektrode).
Schweißen TIG (Lichtbogenschweißen unter Schutzgas mit Wolframelektrode).
Plasmalichtbogenschweißen.
Sie deckt die metallurgischen Aspekte von Schweißnähten nicht ab (wie Korngröße oder Härte).
Von der Norm NF EN ISO 10042 definierte Qualitätsstufen
Die Norm NF EN ISO 10042 sieht drei Qualitätsstufen (oder Anforderungsstufen) für Schweißnähte vor, die durch die Symbole B, C und D gekennzeichnet sind und ihre Anwendung auf eine breite Palette geschweißter Konstruktionen ermöglichen:
Es ist wichtig zu beachten, dass sich diese Qualitätsstufen ausschließlich auf die Fertigungsqualität der Schweißnaht beziehen und nicht auf die Gebrauchstauglichkeit (die Endfunktion) des geschweißten Produkts. Anders ausgedrückt: Die gewählte Stufe definiert die Toleranz für Maßabweichungen, ist jedoch für sich allein kein Indikator für die strukturelle Leistungsfähigkeit.
Daher muss die geeignete Qualitätsstufe (B, C oder D) vom Konstrukteur oder in den technischen Spezifikationen des Auftrags festgelegt werden. Diese Wahl muss unter Berücksichtigung der tatsächlichen Betriebsbelastungen getroffen werden, denen die Verbindung ausgesetzt sein wird (Art der statischen oder dynamischen Lasten, Umgebungsbedingungen usw.).
FAQ
Ihr Ziel ist es, die zulässigen Qualitätsstufen für geometrische und volumetrische Unregelmäßigkeiten in Aluminiumverbindungen und deren Lichtbogenschweißungen (MIG, TIG, Plasma) festzulegen. Sie liefert maßliche Annahmekriterien für Fehler (wie Porosität, Risse, Verformungen), um eine definierte Fertigungsqualität sicherzustellen.
Sie gilt speziell für die in der ISO 4063 bezeichneten Lichtbogenschweißverfahren, insbesondere :
MIG (Lichtbogenschweißen unter Schutzgas mit Drahtelektrode - 131).
TIG (Lichtbogenschweißen unter Schutzgas mit Wolframelektrode - 141).
Plasmaschweißen (15).
Sie gilt außerdem für manuelles, mechanisiertes und automatisches Schweißen sowie für alle Schweißpositionen.
Nein. Die Norm gilt für Werkstoffe mit einer Dicke von mehr als 0,5 mm. Obwohl sie in erster Linie für Stumpfnähte mit voller Durchschweißung und Kehlnähte ausgelegt ist, können ihre Grundsätze auch auf Stumpfnähte mit Teildurchschweißung angewendet werden.
Die Norm sieht drei Anforderungs- bzw. Schweregrade vor, bezeichnet als:
Niveau B : Das höchste Niveau (am strengsten). Es legt die engsten Toleranzen für Fehler fest. Das Erreichen dieses Niveaus kann kostspielige Nachbearbeitungen erfordern (Schleifen, TIG-Auftragschweißen zur Endbearbeitung).
Niveau C : Das mittlere oder allgemeine Niveau. Es steht für ein Standard-Qualitätsniveau.
Niveau D : Das niedrigste Niveau (am wenigsten streng). Es wird für Anwendungen verwendet, bei denen die Betriebsbeanspruchungen am wenigsten kritisch sind.
Das ist ein wesentlicher Punkt: Die Qualitätsstufen B, C und D beziehen sich nur auf die Fertigungsqualität der Schweißnaht (also auf die maximal zulässigen Fehlerabmessungen). Sie sagen niemals etwas über die Gebrauchstauglichkeit (die Endfunktion) des Produkts aus. Ein Produkt der Stufe D kann für eine unkritische Anwendung durchaus geeignet sein, während eine kritische Anwendung eine Stufe B erfordert.
Die größte Herausforderung ist die Porosität. Aluminium ist sehr empfindlich gegenüber Porosität, die durch Wasserstoff verursacht wird (aus Feuchtigkeit, Ölen oder der hydratisierten Oxidschicht).
Die ISO 10042 legt strenge Kriterien für die Zulassung von Porosität fest. Die Kriterien unterscheiden sich deutlich zwischen den Stufen B, C und D. So sind beispielsweise auf Stufe B die Toleranzen für Poren oder Porennester äußerst begrenzt, in bestimmten Bereichen sogar null.
