铝镁硅管状母线T I G(A G)焊焊接技术

铝母线MIG焊焊接工艺唐燕玲;王志红【摘要】通过对铝母线6063的焊接性分析,气孔是焊接名铝及其合金时亟待解决的问题.根据培训需要,选用规格为φ250 mm×10 mm的铝母线管6063进行水平固定位置的MIG焊焊接工艺研究,通过控制焊接工作程序,寻找合适的焊接工艺参数和控制焊接操作手法,获得了合格的焊接接头.该接头按照相关规程的要求进行了一系列的检验和试验,结果均符合要求.该工艺目前已用于焊工培训中,为电站安装以及送变电设备的铝母线焊接提供了技术支持.%By the analysis of weldabality of aluminium bus 6063.know the problems of porosity to be soloved in welding aluminium and its alloys. According to the training needs,we start the MIG welding procedure with aluminium bus 6063 of φ250 mm×10 mm with level of fixed ,by controlling welding procedure,finding the appropriate welding parameters and controlling welding operation technique,so a qualified welded joints is given. In accordance with the requirements of related procedures,series of checking and testing are done,the results is good .The welding procedure is widely used in welder training,and take it to guide the welding of the aluminium bus in power station erection and transports power equipment.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2011(041)003【总页数】3页(P83-84,86)【关键词】铝母线;MIG焊;焊接工艺【作者】唐燕玲;王志红【作者单位】山东省电力学校,山东,泰安,271000;山东省电力学校,山东,泰安,271000【正文语种】中文【中图分类】TG406随着电力体制改革的推进，焊培中心需要有合格的铝母线焊接工艺，一方面作为自身的技术储备，另一方面可以指导铝母线的焊接。

M I G/M A G焊工艺及设备什么是熔化极气体保护焊？它有哪些类型？使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法，称为熔化极气体保护电弧焊。

根据焊丝材料和保护气体的不同，可将其分为以下几种方法，如图3-1所示。

按焊丝分类可分为实芯焊丝焊接和药芯焊丝焊接。

用实芯焊丝的隋性气体（Ar或He）保护电弧焊法称为熔化极隋性气体保护焊，简称MIG焊（Metal Inert Gas Arc Welding）；用实芯焊丝的富氩混合气体保护电弧焊，简称MAG焊（Metal Active Gas Arc Welding）。

用实芯焊丝的CO2气体保护电弧焊（包括用纯CO2或CO2+O2混合气体）简称CO2焊。

用药芯焊丝时，可以用CO2或CO2+Ar混合气体作为保护气体的电弧焊称为药芯焊丝气体保护焊。

还可以不加保护气体，这种方法称为自保护电弧焊。

如何选用熔化极气体保护焊的保护气体？保护气体的选择主要根据保护气体的作用来决定。

主要考虑它的冶金特点、熔滴过渡和焊缝成形等特点。

可以采用单一气体，还可以采用二元或多元气体。

显然采用单一气体比较简单，如：Ar、He或CO2气。

对于铝、镁和钛及其合金等活泼金属，只能选择惰性气体如Ar或He。

对于黑色金属，常常采用价廉的活性气体CO2气。

但是，上述选择仅仅满足了冶金要求，而考虑到熔滴过渡特点或焊缝成形的要求，往往采用多元气体，如Ar+He二元气体，可以比纯Ar保护提高热输入，能用于焊厚板。

Ar+CO2或Ar+O2二元气体，能改善钢液的流动性，可以改善焊缝成形和熔滴过渡。

为进一步改善焊接工艺性，焊钢时还采用三元或四元气体，如Ar+CO2+O2三元气体，又如采用Ar+He+CO2+O2四元气体可以作为高熔敷率保护气体（即TIME气体）。

根据不同的母材和板厚，保护气体往往有多种选择，请详见表1-11、表1-12和表1-13。

附：表1-12 短路过渡时保护气体的选择附：表1-13 熔化极气体保护焊的保护气体分类表MIG/MAG焊各种金属时，应如何选择保护气体？根据保护气体的氧化性强弱和基体金属的冶金性能，来选择合适的保护气体，如表3-1所示（参考表1-13）。

铝及铝合金MIG焊接工艺1 铝及铝合金的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝（Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除;阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠;铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔;焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜;在焊接过程加强保护,防止其氧化;钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜;气焊时,采用去除氧化膜的焊剂;在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”;(2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多;铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍;在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施;(3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍;铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施;铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力;生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生;在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金;在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小, 流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小;根据生产经验,当含硅5%～6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi 条（硅含量4.5%～6%)焊丝会有更好的抗裂性;（4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难;高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿;(5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢;在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔;弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源;因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成;(6)合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降;(7)母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降;(8) 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒;2 铝合金焊接的难点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上; 铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的 4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4 倍; 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法;3 铝合金MIG 焊对焊接设备的要求:3.1. 直流CV 焊接电源或脉冲电源3.2. 送丝机构及推拉式焊枪3.3. 铝焊接用导电嘴(孔径比碳钢用稍大)3.4. 连接电缆3.5. 100% Ar 及流量计(也有Ar+He 混合气)4 焊接材料大多数的铝金材料是可以用气体金属电弧焊或钨极气体电弧焊来进行焊接,不同的焊接材料选用如下：本国牌号纯铝丝301铝锰合金丝321铝镁合金丝331铝硅合金丝311根据焊接工件材料牌号,选用相同焊丝材料牌号进行焊接,可以获得优良的焊接质量5 母材和焊丝的清理铝及铝合金焊件在焊前应对其表面进行清理;目的是去除氧化膜和油污,以防止在焊缝中产生气孔和夹渣; 生产中常用的清理方法有清理油污和去氧化膜两道工序;1)油污的清理对工件表面的油污,可以用汽油、四氯化碳、三氯乙烯和丙酮等擦拭,擦拭时宜采用清洁白布蘸上溶剂清理,注意不得用棉纱;2)氧化膜的清理表面氧化膜利用上述溶剂清理是无效的,只能采用化学清洗和机械清理;a.化学清洗是使用碱和酸清洗工件表面,该法既可去除氧化膜,还可以除油污,具体工艺过程如下：体积分数为6%～10%的氢氧化钠溶液,在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥;洗好后的表面为无光泽的银白色;b.机械清理可以采用风动或电动铣刀,还可以采用刮刀、锉刀等工具;对于较薄的氧化膜也可采用不锈钢丝刷或细钢丝刷子刷,直到露出金属光泽;清理后最好立即施焊,如果停放时间超过4h,应重新清理;对于焊丝清理更为重要;焊丝的供应状态应是清理干净和经光亮处理的盘丝焊丝,通常采用塑料袋密封包装;每当开封后应尽快用完;否则污染的焊丝难以再用;6 焊前准备工作：6.１工件清洁,焊接部位处必须打磨干净,以去除氧化膜,可用砂轮机安装铜丝轮或不锈钢丝轮打磨焊接处边缘部位,约为10～15mm 范围,至光洁金属为止;6.２确保送丝稳定,减少送丝阻力,是焊接稳定的关键问题;①焊接送丝较管采用聚四氟乙稀尼龙软管,使送丝滑动顺畅,且有一定硬度耐磨;②送丝机采用双主动轮送丝,且必须安导丝管(前主动轮与焊枪接头处)管中心与送丝轮槽对中,且对准送丝轮上切点,安装精确,（可克服焊丝顶弯现象);③采用U 型槽送丝轮,稍压紧即可;④专机自动焊接,应使用直枪,减少焊枪R 角送丝阻力;⑤由于铝丝导电性良好,使用焊丝 1.2mm 时应使用 1.6mm 导电咀,(配用铬锆铜导电咀);⑥保护气体采用隋性气体氩气,为使保护效果良好,应采用纯氩99.99%气体,也可采用混合气体保护;a.氩气+（1～3)%二氧化碳,可简化焊丝及焊件表面清理,获及无气孔,强度和塑性好的焊缝,焊缝外观光顺平滑;b.氩气+2%氧气,特别有利于清除气孔;7 焊接规范：7.1直流反极性接法,即工件接“一”极,焊枪接“十”极,阴极破碎区大;7.2可选择较低的电弧电压,采用“亚射流过渡”焊接,焊接过程中发出轻微的“啪啪” 声,此时焊接过程稳定,焊缝熔深大,焊缝成型美观;7.3焊接工件较厚也可以采用“射流过渡”焊接焊丝直径1.2mm 焊接电流250～280A 电弧电压22～24V 气体流量25～28 升/分7.4根据工件不同厚度具体焊接规范如表：不同工件厚度选用焊丝直径不同,气流也不同,即板4mm 即可进行焊接8 焊接操作技术：8.1．引弧焊丝伸出长度距工件10～15mm,对准焊接处引弧焊接8.2．左向焊法,从左向右焊接,焊枪与工件后倾夹角角70～80°保持距离、保持夹角、匀速前进焊接;8.3．立角焊可以下向焊法和上向焊法;8.4．铝焊接焊速较快,当气体流量不纯或流量不大焊缝出现发黑和焊接两边处发黑现象, 此时应加大气体流量,或减慢焊速,则焊缝时银白色,并在两边有发亮气体保护线;8.5．工件焊接时应进到抽风处理;8.6．焊枪软管弯曲,焊接时其弯曲直径应＞1.5 米保持软管送丝顺畅;8.7．焊接工件不得吹风焊接当穿堂风过大时,应加挡板进行焊接;8.8．送丝机应随时移动不同工种的焊接位置,保持送丝顺畅;8.9．焊接工件前应进行规范调试,可用模拟工艺板进行,调试准确后,方可进行焊接;8.10．每天工作完毕后,应关气瓶机和关机,剩余铝焊丝应用塑料胶袋包扎,防止氧化;8.11．喷咀使用一定时期应进行清洁一次,清除飞溅粘附物,保持通气顺畅;9 焊接铝合金的注意事项：(1)焊接铝合金前先要清理铝合金表面,不能有油污,尘埃等存在,可以用丙酮清洗铝合金焊接处的表面,厚板铝合金要用钢丝刷清理,之后再加丙酮清洗;(2)焊丝的选择要尽量接近母材,选择铝硅或铝镁焊丝要根据焊缝要求决定;另外铝镁焊丝只能焊接铝镁材料,而铝硅焊丝既可以焊接铝硅也可以焊接铝镁材料(3)在板材较厚时有必要对板材进行预热,以防止由于预热不够造成焊不透,在收弧时要以小电流收弧填坑;(4)最好用双脉冲(5)进行钨极氩弧焊时要采用交直流氩弧焊机,焊接电流在正负间切换,当钨极处于正极用来清理铝材表面氧化模,处于负极时进行焊接(6)焊接规范要根据板材厚度和焊缝要求设定(7)MIG焊接要用铝专用送丝轮,使用特氟龙导丝管,不产生铝屑(8)焊枪电缆长度不要过长,铝焊丝较软,焊枪电缆过长会影响送丝稳定10 MIG 焊常见缺陷及预防措施铝及铝合金MIG 焊时,焊接接头常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿,未焊透、未熔合、夹渣等;10.1焊缝成形差焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观,且不光亮；焊缝弯曲不直,宽窄不一,接头太多；焊缝中心突起,两边平坦或凹陷；焊缝满溢等;a产生原因⑴焊接规范选择不当；⑵焊枪角度不正确；⑶焊工操作不熟练；⑷导电嘴孔径太大；⑸焊接电弧没有严格对准坡口中心；⑹焊丝、焊件及保护气体中含有水分；b 防止措施⑴反复调试选择合适的焊接规范；⑵保持焊枪合适的倾角；⑶加强焊工技能培训；⑷选择合适的导电嘴径；⑸力求使焊接电弧与坡口严格对中；⑹焊前仔细清理焊丝、焊件；保证保护气体的纯度;10.2裂纹铝及铝合金焊缝中的裂纹是在焊缝金属结晶过程中产生的,称为热裂纹,又称结晶裂纹; 其形式有纵向裂纹、横向裂纹（往往扩展到基体金属),还有根部裂纹、弧坑裂纹等等;裂纹将使结构强度降低,甚至引起整个结构的突然破坏,因此是完全不允许的;a产生原因⑴缝隙的深宽比过大；⑵焊缝末端的弧坑冷却快；⑶焊丝成分与母材不匹配；⑷操作技术不正确;b防止措施⑴适当提高电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深；⑵适当地填满弧坑并采用衰减措施减小冷却速度；⑶保证焊丝与母材合理匹配；⑷选择合适的焊接参数、焊接顺序,适当增加焊接速度,需要预热的要采取预热措施;10.3气孔在铝及铝合金MIG 焊中,气孔是最常见的一种缺陷;要彻底清除焊缝中的气孔是很难办到的,只能是最大限度地减小其含量;按其种类,铝焊缝中的气孔主要有表面气孔、弥散气孔、局部密集气孔、单个大气孔、根部链状气孔、柱状气孔等;气孔不但会降低焊缝的致密性,减小接头的承载面积,而且使接头的强度、塑性降低,特别是冷弯角和冲击韧性降低更多,必须加以防止;a产生原因⑴气体保护不良,保护气体不纯；⑵焊丝、焊件被污染；⑶大气中的绝对湿度过大；耐磨焊条⑷电弧不稳,电弧过长；⑸焊丝伸出长度过长、喷嘴与焊件之间的距离过大；⑹焊丝直径与坡口形式选择不当；⑺在同一部位重复起弧,接头数太多;b防止措施⑴保证气体质量,适当增加保护气体流量,以排除焊接区的全部空气,消除气体喷嘴处飞溅物,使保护气流均匀,焊接区要有防止空气流动措施,防止空气侵入焊接区,保护气体流量过大, 要适当适当减少流量；⑵焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,采用含脱氧剂较高的焊丝；⑶合理选择焊接场所；⑷适当减少电弧长度；⑸保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围；⑹尽量选择较粗的焊丝,同时增加工件坡口的钝边厚度,一方面可以允许允许使用大电流,也使焊缝金属中焊丝比例下降,这对降低孔率是行之有效的；⑺尽量不要在同一部位重复起弧,老板娘重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除清理；一道焊缝一旦起弧后要尽量焊长些,不要随意断弧,以减少接头量,在接头处需要有一定的焊缝重叠区域;10.4烧穿a产生原因⑴热输入量过大；⑵坡口加工不当,焊件装配间隙过大；⑶点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生较大的变形量；操作姿势不正确;b防止措施⑴当减小焊接电流、电弧电压,提高焊接速度；⑵加大钝边尺寸,减小根部间隙；⑶适当减小点固焊时焊点间距；⑷焊接过程中,手握焊枪姿势要正确,操作要熟练;10.5未焊透a产生原因⑴焊接速度过快,电弧过长；⑵坡口加工不当,装配间隙过小；⑶焊接技术较低,操作姿势掌握不当；⑷焊接规范过小；⑸焊接电流不稳定;b防止措施⑴适当减慢焊接速度,压低电弧；⑵适当减小钝边或增加要部间隙；⑶使焊枪角度保证焊接时获得最大熔深,电弧始终保持在焊接熔池的前沿,要有正确的姿势；⑷增加焊接电流及电弧电压,保证母材足够的热输入获得量；⑸增加稳压电源装置或避开开用电高峰;10.6未熔合a产生原因⑴焊接部位氧化膜或锈未清除干净；⑵热输入不足；⑶焊接操作技术不当;b防止措施⑴焊前仔细清理待焊处表面；⑵提高焊提高电流、电弧电压,减速小焊接速度；⑶焊接时要稍微采用运条方式,在坡口面上有瞬间停歇,焊丝在熔池的前沿,提高焊工技术;10.7夹渣a产生原因⑴焊前清理不彻底；⑵焊接电流过大,导致电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣；⑶焊接速度过高;b防止措施⑴加强焊接前的清理工作,多道焊时,每焊完一道同样要进行焊缝清理；⑵在保证熔透的情况下,适当减少焊接电流,大电流焊接时,导电嘴不要压得太低；⑶适当降低速度,采用含脱氧剂较高的焊丝,提高电弧电压。

铝及铝合金管道焊接中的交流TIG焊接摘要：结合我公司承揽的某些工程中浓硝酸、空分装置中的1060纯铝管道、铝镁合金等管道及设备的成功焊接，证明对于铝及铝合金焊接，采用交流氩弧焊焊接工艺是一种质量可靠、焊接速度快、便于操作的焊接方法和技术。

关键词：铝及铝合金; 焊接; 交流氩弧焊Abstract: combined with my company is responsible for some of the engineering, air separation unit of nitric acid unit 1060 pure aluminum pipe, aluminum and magnesium alloys, pipeline and successful welding equipment, for aluminum and aluminum alloy welding proof, adopting ac argon arc welding welding process is a kind of reliable quality, welding speed is quick and easy operation welding method and technology.Keywords: aluminum and aluminum alloy; Welding; Alternating argon arc welding中图分类号：TG4文献标识码：A 文章编号：一、引言目前我公司承建的安装工程，业主一般要求工期短，时间比较紧，对于我公司浓硝酸钝铝管道及空分铝合金管道焊接提出了更高要求。

100%射线探伤要求，即要保证质量，又要保证工期，铝及其铝镁合金焊接，选择合适的焊接工艺，是保证质量和按期完工的重要保证。

采用交流TIG焊工艺将是最佳的选择。

二、焊接特点铝及铝镁合金具有良好的耐蚀性，高的比强度，导电性和导热性等特点，与钢相比，其线胀系数比钢大约2倍，故焊接时变形大；导热率为钢的5倍。

铝镁硅管状母线T I G(A G)焊焊接技术摘要：介绍铝镁硅合金管状母线采用内壁加套管并用铝合金锥形铆钉固定的对接装配方法及TIG(AC)焊的焊接工艺。

关键词：变电站；铝镁硅合金；管状母线；套管；TIG(AC)焊。

1概况新疆伊犁青年农场220 kV变电站，220 kV侧管状母线为~130 mm x 7 mm，每根长32 m，系有2根7 m，3根6 m对接装配而成，每组3根共6组，110 kV 侧管状母线为￠130 mm x 7 mm，每根长26m，系有2根7 m，2根6 m对接装配而成，每组3根共10组，材质为铝镁硅合金，牌号6063，主要化学成分见表1。

为了获得优良的焊缝成形及焊接质量，管状铝质母线采用内壁加套管铝质铆钉固定对接装配工艺，焊接方法选用手工TIG(AC)焊，选用具有优良抗裂性能的SAISi-1(HS3 1 1)焊丝施焊，解决了管状铝质母线易烧穿、塌陷、力学性能较低等缺陷。

2管状母线对接装配2.1 工件清理由于TIG(AC)焊焊时不用熔剂，所以焊前清理的要求比其他焊接方法严格，这一点是保证铝及铝合金焊接质量的一个重要工艺措施。

清理的程度直接关系到焊接接头的焊接质量，焊前对接装配要采取严格的清理措施，彻底清除工件和焊丝表面生成的致密而坚硬的氧化物薄膜及油污、锈等污物，因为污物不仅妨碍焊缝的良好熔合，而且是产生气孔的根源之一。

2.2 清理方法(1)脱脂去油清理将工件待焊处和焊丝表面的油污用汽油、酒精、丙酮等有机溶剂进行擦洗，擦洗时要注意将焊接坡口及两侧50 mm范围内的部位都要擦洗干净。

(2)化学清理化学方法是用酸或碱溶液溶解焊丝和工件金属表面的方法来去除氧化膜，常与除油污、锈、污物同时进行。

最常用方法是用8％体积的N aOH溶液，温度为60℃，浸泡3 min后用冷净水冲洗，然后在30％的稀硝酸溶液中进行中和处理，2 min后用清水冲洗干净，最后进行干燥处理。

注意，化学清理后，一定要冲洗干净，否则会造成局部腐蚀，影响工件使用寿命。

2A14铝合金直流A-TIG焊接技术张聃1，尹玉环1，孙耀华1，吴伟1，曲文卿2(1.上海航天设备制造总厂有限公司，上海　200245；2.北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京　100191)摘要：依据某型号的铝合金焊接构件对焊后表面的高平面度要求，自主研制活性剂，实现2A14铝合金的直流A-TIG焊接.并通过直流A-TIG焊缝的表面成形、X射线、微观组织观察及力学性能等方面开展2A14铝合金直流A-TIG焊接技术研究.结果表明，当活性剂浓度为15%时可以获得表面成形、内部质量及力学性能良好的2A14铝合金直流A-TIG焊缝；与交流TIG焊相比，焊缝力学性能略高，微观气孔数量明显降低.关键词：直流A-TIG；2A14铝合金；活性剂；微气孔中图分类号：TG 442 文献标识码：A doi：10.12073/j.hjxb.20183902550 序 言2A14铝合金是国内航天领域的一种常用结构材料，在工程中该种铝合金具有较高的气孔敏感性，易产生直径小于0.2 mm的微气孔，超过X射线探测的分辨率，若焊后焊缝经过机加工，微气孔露出表面，对加工后的平面度及表面性能等存在显著影响.某航天产品中的一个铝合金焊接结构件，使用环境对其表面粗糙度要求严格，因此焊后需对焊缝表面进行机加工，去除焊缝余高的同时车削表面去除焊接变形的影响.同时其工作环境对表面耐蚀性能要求严格，因此构件生产时要求焊接过程中焊接热输入相对较小，且焊缝微气孔应尽可能少.活性TIG焊(activating-TIG welding，A-TIG)为焊前在待焊工件表面均匀薄薄涂覆一层活性焊剂，随后进行TIG焊接的方法，具有增大熔深的优势[1-4]，目前广泛应用于黑色金属及合金[5]焊接，而在有色金属焊接方面的应用较少.刘凤尧等人[6]，熊亮同等人[7]研究了A-TIG焊对钛合金焊接的影响；黄勇等人[8]，张学军等人[9]分别研究活性剂对焊缝熔深的影响；晏丽琴等人[10]，严铿等人[11]，尹玉环等人[12]先后开展了铝合金A-TIG焊接工艺的研究.通过合理的成分控制，为实现活性剂在焊接熔深增加的同时去除铝合金表面致密氧化膜的目的，文中自主研制活性剂，开展2A14铝合金的直流A-TIG焊接工艺研究，以获得变形小、无宏观气孔且微观气孔少的焊接接头.1 试验方法直流A-TIG焊接工艺试验所用材料为2A14-T6铝合金板材，厚度为5 mm，尺寸为300 mm×100 mm.为便于观察活性剂的效果，焊接前待焊区域表面无需刮削，仅需利用无水乙醇或丙酮去除待焊区域表面的油污等.活性剂为自主研制，呈粉状，利用无水乙醇进行混合，形成悬浊液，随后利用毛刷蘸取悬浊液均匀涂敷于待焊区域表面，活性剂的浓度(活性剂与无水乙醇的质量比)分别为0%，5%，10%，15%和20%.采用的焊接设备为Dynesty 350，焊接方式为直流正极性，对2A14铝合金板材进行不同浓度的直流A-TIG焊接，具体的焊接参数见表1所示.焊接完成后观察所获焊缝的表面成形，并利用X射线检测对所获焊缝的内部质量进行评定，比较观察活性剂浓度对焊缝中气孔缺陷的影响规律.垂直于焊接方向进行金相试样截取，经1~5号金收稿日期：2017 − 04 − 16基金项目：工信部智能制造新模式应用项目(2016ZXFM03002)表 1 直流A-TIG焊接相关参数Table 1 Related parameters of DC A-TIG welding 焊接电流I/A焊接速度v/(cm·min−1)送丝速度v s/(cm·min−1)打底盖面170±10150±1015130第 39 卷第 10 期2018年10月焊接学报TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTIONVol.39(10):093 − 097October 2018相砂纸研磨、氧化铝抛光后，使用混合酸(1%HF+ 1.5%HCl+2.5%HNO3+95%H2O)溶液进行金相试样的腐蚀，在光学显微镜下观察焊接接头的微观组织.通过对焊缝的微观组织进行观察，分析焊缝中微观气孔的变化情况.按照GB2651—2008《焊接接头拉伸试验方法》，将焊接接头切割成为标准试样，每条焊缝截取数量为5个，在SANS-CMT5105型电子万能试验机上进行拉伸试验，试验条件为加载载荷10 kN、加载速率2 mm/min.采用HXS-1000A型显微硬度计对焊接接头的各个区域进行显微硬度测试，测试过程中采用的条件为加载载荷50 g，加载时间15 s.2 活性剂成分确定2.1 活性剂工作原理分析铝合金表面氧化膜的主要成分是γ-Al2O3，活性剂的主要成分是氟化物，氟化物在电弧作用下能够电离出大量的F–离子和金属正离子(如Li+)，其中金属正离子的原子半径很小，能够挤到γ-Al2O3结构骨架的八面体或四面体空隙中，使得γ-Al2O3结构膨胀，同时活性剂还有另外一个作用，即提高γ-Al2O3结晶度，降低γ-Al2O3的强度，使得氧化膜破裂，从而起到破除氧化膜的作用.活性剂金属正离子起破除氧化膜作用，氟化物在电弧作用下电离出大量的F–离子，对焊缝主要起去除气孔作用，其主要机制如下：(1)熔池中溶解的H元素能够与F–离子发生反应，生成HF，在焊接过程中能够迅速逸出，有效避免熔池冷却过程中，H元素在金属中的溶解度降低而大量析出，没有足够的时间逸出而在焊缝内部形成气孔；(2)大量的F–离子在电弧气氛中能够将周围环境中侵入的水蒸气以及焊丝中带来的水蒸气电离出来的H元素迅速反应掉生成HF，不会进入到熔池中形成气孔；(3)活性剂熔化后覆盖在熔池表面，能够隔离焊接气氛中的水分进入熔池.2.2 组分确定采用一系列单组分活性剂对2A14铝合金进行直流A-TIG表面堆焊，图1为所获焊缝的表面成形情况.可以看出，AlF3作为活性剂时，活性剂在焊接电弧作用下，对铝合金表面的氧化膜具有良好的去除作用，焊缝表面光洁平滑，几乎没有残渣的存在，焊缝整体成形良好.LiF作为活性剂时在焊接电弧的作用下，对铝合金表面氧化膜也具有良好的去除作用，焊缝表面光洁平滑.观察焊缝，可以发现在焊缝中心部位活性剂残渣较少，焊缝两侧残渣残留略多，表现为焊缝两侧的黑边.采用KAlF4, K3AlF6, K2SiF5作为活性剂时，在焊接电弧作用下，对铝合金表面氧化膜的去除作用十分明显.焊缝表面非常光洁平滑，中心残渣很少，但是在焊缝两侧出现了严重的残渣残留，两侧有较严重的黑边.采用NaF活性剂时，该活性剂在焊接电弧作用下，对铝合金表面的氧化膜具有良好的去除作用，焊缝表面非常光洁平滑，并且焊缝两侧黑边较少，但焊缝宽度不均匀，焊缝成形一致性较差.采用CaF2作为活性剂时，CaF2在焊接电弧作用下，铝合金表面的氧化膜部分去除，但仍有较多的氧化膜依然残存于焊缝表面，同时焊缝表面成形很差，表面粗糙并且存在一些气孔缺陷.综上所述，采用KAlF4, K3AlF6, K2SiF5作为活性剂时，虽然对2A14铝合金表面的氧化膜具有良好的去除作用，焊缝表面也比较光洁平滑，但缺点也很明显，即焊后活性剂残渣清除困难，残渣较多，在焊缝两侧出现非常严重的黑边.因此决定不采用KAlF4, K3AlF6, K2SiF5作为活性剂的主要成分，结合焊缝的表面成形，最终确定采用AlF3和LiF作(g) CaF2(a) AlF3(b) LiF(c) KAlF4(d) K3AlF6(e) K2SiF5(f) NaF图 1 不同单组分活性剂的焊缝表面Fig. 1 Surfaces of welds of different single component active agents94焊 接 学 报第 39 卷为2A14铝合金活性剂主要成分.3 试验结果与分析3.1 直流A-TIG 焊宏观成形分析图2所示为2A14铝合金在不同活性剂浓度下所获直流焊缝的表面成形情况.可以看出，2A14铝合金直流A-TIG 焊接所获焊缝的表面光亮，焊缝宽度均匀，活性剂残渣去除容易，焊缝两边没有黑线，整体成形良好，不存在肉眼可见的成形缺陷；通过焊缝背面观察发现不存在未焊透现象.图3为2A14铝合金在不同活性剂浓度下所获直流焊缝的X 射线检测结果. 可以看出，焊缝中存在的气孔数量随着活性剂浓度的增大明显减少，当活性剂浓度升高为15%时气孔缺陷数量降到最低，为1个，后续随着活性剂浓度的增大，气孔数量又出现增大的趋势(当活性剂浓度为20%，焊缝内部气孔数量增加至2个)，具体的气孔数量统计见表2.由上述分析可知，随着活性剂浓度的升高，焊接过程中的活性剂的除气去膜效果增加，焊接过程中的气孔数量降低；当浓度为15%时，活性剂效果最显著，内部气孔数量最少；后续活性剂浓度继续升高时，焊接过程中焊接电弧变得不稳定，出现电弧跳动的现象，熔池液体金属的流动出现紊乱，导致活性剂对焊接熔池的隔离保护效果变差，使得周围环境中的水分进入焊接熔池形成气孔，进而使气孔数量出现变大趋势.从上述焊缝成形与X 射线检测的结果来看，活性剂对2A14铝合金表面氧化膜具有明显的除气去膜效果. 2A14铝合金的直流A-TIG 焊接，能够显著改善焊缝内部质量，大大降低2A14铝合金的气孔发生率，当浓度为15%时，活性剂除气效果最好.3.2 直流A-TIG 焊微观组织分析图4为2A14铝合金直流A-TIG 焊所获焊缝的微观组织. 从图4a 观察接头的全貌，此倍率下肉眼未见焊接接头存在气孔缺陷；图4b 为焊缝区微观组织，仔细观察发现在焊缝区只有2个极小的微观气孔的存在.图5为2A14铝合金交流TIG 焊所获焊缝的微观组织. 观察如图5a 所示的接头全貌，此倍率下肉眼可见焊接接头存在较多的微小气孔；图5b 为焊表 2 直流A-TIG 焊缝的气孔数量情况Table 2 Number of gas pore in DC A-TIG welds活性剂浓度C (%)气孔数量N (个)512108151202(a) 5% 活性剂(b) 10% 活性剂(c) 15%活性剂(d) 20% 活性剂图2 2A14铝合金直流A-TIG焊缝表面成形Fig. 2 Surfaces of DC A-TIG welds of 2A14 aluminum(a) 5% 活性剂(b) 10% 活性剂(c) 15% 活性剂(d) 20% 活性剂图 3 直流A-TIG 焊缝X 射线底片Fig. 3 X-ray film of DC A-TIG welds300 μm3 000 μm(a) 接头全貌(b) 焊缝微观组织图 4 直流A-TIG 焊缝微观组织Fig. 4 Microstructure of DC A-TIG weld第 10 期张 聃，等：2A14铝合金直流A-TIG 焊接技术95缝区微观组织，观察发现在焊缝区存在多个微观气孔.将2A14铝合金直流A-TIG焊与2A14铝合金交流TIG焊所获焊缝的微观组织进行对比发现：直流A-TIG焊缝与交流TIG焊缝微观组织中的微观气孔数量明显减少.3.3 直流A-TIG焊缝的力学性能分析对2A14铝合金直流正极性A-TIG焊缝进行试样截取，开展常温拉伸性能测试.为避免焊缝不均匀性对试验结果的影响，对每条焊缝截取5个平行试样，以5个平行试样的抗拉强度的平均值来表征焊缝的抗拉强度.常温拉伸性能的测试数据见表3.可以看出，每条焊缝的平行试样的抗拉强度的波动并不明显，说明焊缝性能均一性较好，所获数据可靠性较高.图6为2A14铝合金直流A-TIG焊缝力学性能随活性剂浓度的变化情况.随着活性剂浓度的增加(从5%增加至15%)，2A14铝合金直流A-TIG 焊缝的抗拉强度逐渐增大，断后伸长率也逐渐增大；当活性剂浓度为15%时，焊缝的抗拉强度达到最大值，为287.25 MPa，断后伸长率也达最大值，为5.54%；随着活性剂浓度的进一步增大(15%至20%)，2A14铝合金直流A-TIG焊缝的抗拉强度和断后伸长率整体表现为下降的趋势.4 结 论(1) AlF3和LiF作为活性剂对表面氧化膜具有良好的去除作用，同时焊缝表面成形良好且无残渣或仅有少量残渣存在，因此选定二者作为2A14铝表 3 直流A-TIG焊接接头力学性能测试结果Table 3 Test result of mechanical properties of DC A-TIG welded joints浓度抗拉强度R m/MPa¹抗拉强度均值m/MPa断后伸长率A(%)¹断后伸长率均值(%)5%265.26257.493.424.16295.106.66212.371.82225.942.7288.796.1810%284.19271.665.364.48266.284.06269.544.44279.494.74258.793.7815%297.79287.255.825.54286.965.88284.615.32284.925.44281.985.2220%295.17278.475.384.92245.793.24283.245.34286.595.48281.545.173 000 μm300 μm(a) 接头全貌(b) 焊缝微观组织图 5 交流TIG焊缝微观组织Fig. 5 Microstructure of AC TIG weld抗拉强度断后伸长率图 6 A-TIG焊缝力学性能Fig. 6 Mechanical properties of A-TIG welds96焊 接 学 报第 39 卷合金活性剂主要成分.(2) 当活性剂的浓度为15%时，气孔发生率明显降低，所获焊缝内部质量最优，X 射线检测仅存在1个气孔缺陷，未超出标准要求.(3) 活性剂的浓度为15%时，焊缝微观组织与2A14铝合金交流TIG 焊焊缝区相比，微观气孔大幅度降低.(4) 2A14 铝合金直流A-TIG 焊接头抗拉强度在活性剂浓度为15%时，焊缝性能一致性良好，抗拉强度最高，为287.25 MPa .参考文献：刘顺洪, 杜雯雯, 王任飞. A-TIG 焊的研究现状和发展趋势[J].航空制造技术, 2010(9): 48 − 50.Liu Shunhong, Du Wenwen, Wang Renfei. Present situation and trend of research on A-TIG welding[J]. Aeronautical Manufactur-ing Technology, 2010(9): 48 − 50.[1]Zhang R H, Fan D. Numerical simulation of effects of activatingflux on flow patterns and weld penetration in ATIG welding[J].Science and Technology of Welding and Joining, 2007, 12(1):15 − 23.[2]陈　俐, 胡伦骥, 巩水利. 活性剂焊接技术研究[J]. 热技工工艺技术与装备, 2005(4): 39 − 41.Chen Li, Hu Lunji, Gong Shuili. Research on welding with active flux[J]. Hot Mechanic Technology and Equipment, 2005(4):39 − 41.[3]Howse D S, Lucas W. Investigation into arc constriction by activefluxes for tungstern inert gas welding[J]. Science and Technology of Welding and Joining, 2000, 5(3): 189 − 193.[4]Fan C L, Yang C L, Liang Y C, et al . Optimality analysis of mul-tiplex A-TIG welding flux for nickel-base superalloy[J]. China Welding, 2007, 16(2): 46 − 50.[5]刘凤尧, 林三宝, 杨春利, 等. 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Email: 1109341867@qq .com第 10 期张 聃，等：2A14铝合金直流A-TIG 焊接技术97Efficiency and Precision Machining of Difficult-to-Cut Material, Intelligent Manufacturing Institute of HNUST, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China). pp 65-70Abstract: The present work has been done to study the effects of surface-active sulfur powder on weld formation and weld microstructure during 10 kW-level high power fiber laser welding of thick plate. Observed results show that the surface-active sulfur powder increased the fluidity of molten metal and then the molten pool was elongated. When the defocused distance was negative, the active sulfur powder could increase the weld penetration and this influencing rule would not change under different welding speeds. When the defocused distance was positive, the active sulfur powder could increase the weld width. High power laser welding process could refine the grain size of weld and increase the ferrite proportion in weld. The added sulfur powder could refine the grain size and increase the ferrite proportion further.Key words: laser welding；active sulfur powder；weld formation；metallographic structureGraphene-coated Cu foam interlayer for brazing C/C composite and Nb WANG Zeyu， BA Jin， QI Junlei，FENG Jicai (State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China). pp 71-74Abstract: In order to solve the problems such as poor structural integrity, inhomogeneous dispersion and agglom-eration of graphene in the brazing seam, PECVD process was utilized for in-situ preparation of high-quality graphene-coated Cu foam composite interlayer prior to being applied to braze C/C composite and Nb. Raman, SEM, HRTEM tests were carried out to characterize the prepared graphene and the bra-zed joints. The results show that graphene acquired even distrib-ution in the brazing seam with the help of Cu foam, which owned interconnected porosity. Simultaneously, the excellent chemical inertia of graphene inhibited the collapse of Cu foam. Furthermore, based on the synergistic reinforcement effect of Cu foam, with good plastic deformation capacity, and graph-ene, with extremely low coefficient of linear expansion, the ther-mal residual stress in the joint has been effectively mitigated. The average shear strength of the joint was evidently improved.Key words: graphene；composite interlayer；braze；C/C composite；residual stressAnalysis on weld bead geometry of hyperbaric GMAW based on multi-factor weighting method ZHENG Pengpeng， XUE Long， HUANG Jiqiang， HUANG Junfen (Opto-mechatronic Equipment Technology Beijing Area Major Laboratory Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China). pp 75-80Abstract:A multi-factor weighting method was used to analyze the parameters influencing weld bead geometry of hyperbaric GMAW. The orthogonal test results of hyperbaric GMAW were taken as training samples and the prediction model for weld bead geometry was established via BP neural network. Accuracy of the model was verified by comparing the prediction results with the actual welding test results. Based on the weights and thresholds in the prediction model, the weighting coefficient of each factor to the parameters of weld bead geometry was obtained by the Garson algorithm, which was verified by experiments. The results show that the weighting coefficients obtained by the multi-factor weighting method were consistent with the variation tendencies of the parameters of weld bead geometry with various factors and the weighting coefficients had a guiding role for the engineering application of hyperbaric GMAW.Key words: hyperbaric welding；multi-factor weight-ing；weld bead geometry；neural networkAdaptive fault tolerant fusion interpolation algorithm based on RBF network LAI Xuhui， XU Yan， ZHOU Jianping， Ilham ABDUREYIM (School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047, China). pp 81-87Abstract:In order to change the speed of NURBS interpolation smoothly, a real time interpolation algorithm is designed. The general evaluation method of parametric curve is deduced and the fast computation is done by recursive matrix. It can adjust the processing speed according to the shape of the curve. Then the acceleration of the micro section curve can be guaranteed by the velocity correction module and process smoothly based on the machine's starting and stopping ability. The RBF network and fuzzy control are combined, and the fault parameters are retrained in real time and then the visualization software is used to make the experiment in order to analyze and evaluate the forming quality, forming speed and prediction precision. The experimental results show that the algorithm can ensure the accuracy and stability of the equipment based on a certain degree of fault tolerance with the combination of RBF network and fuzzy control.Key words: NURBS interpolation；speed correction；visualization software；RBF network；fuzzy control Microstructure and mechanical properties of friction stir welding lap joint between copper alloy–stainless steel REN Guochun， LI Yuhang， GAO Shiyou， XU Jie (College of Mechanical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China). pp 88-92Abstract: The dissimilar metals of copper and stainless steel were jointed by friction stir lap welding (FSW) and no internal defects were obtained in the lap joints with good appearance. The microstructures and hardness of welded joint were investigated by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy disperse spectroscopy (EDS). The results show that the onion ring structure of stainless steel and Cu was observed in the welded nugget zone (SZ), which was more uniform in advancing side (AS) compared with retreating side (RS). New intercalations were observed in the layered structure and subsequently confirmed as NiCu4, for which untypically high hardness values were registered. The hardness of the welded joints in the welded nugget zone was significantly higher than that of the matrix, which was higher in the advancing side.Key words: copper；stainless steel；friction stir weld-ing；lap jointAnalysis of direct current A-TIG welding of 2A14 aluminum alloy ZHANG Dan1， YIN Yuhuan1， SUN Yaohua1， WU Wei1， QU Wenqing2 (1. Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co,.Ltd, Shanghai 200245, China；IV TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION2018, Vol. 39, No. 102. School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China). pp 93-97Abstract:According to the high flatness requirement of a specific aluminum component, the direct current activating TIG welding (DC A-TIG) has been realized by using a self-developed activating flux. The appearance, internal qualities, microstructures and mechanical properties of the DC A-TIG welds have been studied. The results indicate that when the activating flux concentration is 15%, a 2A14 DC A-TIG weld with good appearance, internal quality and mechanical property can be obtained. Comparing to the alternating current TIG (AC TIG) welds, the mechanical properties of the DC A-TIG welds are a little higher and the number of the micro porosities decreases dramatically.Key words: direct current activating TIG welding；2A14 aluminum alloy；activating flux；micro porosity Analysis of droplet transfer and electrical signal in triple-wire double-pulse MIG welding of aluminum alloy WANG Peng1， LI Huan1， YU Fusheng1， ZHU Chunyuan1，GAO Ying2 (1. Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China；2. Tianjin Key Laboratory of High Speed Cutting and Precision Machining, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China). pp 98-102Abstract:Triple-wire double-pulse MIG welding system has been built up in this test. The welding process was monitored by the high-speed photography and electrical signal collection system. The droplet transfer modes of triple-wire double-pulse MIG welding of aluminum alloy and the influence of double-pulse frequency on weld bead formation were studied. The results of experiment show when weak pulse transferred to strong pulse, the droplet transfer mode was one drop per pulse. When strong pulse transferred to weak pulse, the re-ignition of wire occurred during the beginning of transition and the droplet transfer mode was one drop two pulses during the end of transition. With the increase of the double-pulse frequency, fish-scale pattern of weld bead was more and more dense. When the double-pulse frequency was 3 Hz, the density of fish-scale pattern was uniform and weld bead formation was the best.Key words: triple-wire MIG welding；double-pulse frequency；droplet transfer；weld bead formationEffect of wire feeding positions on microstructure and properties of CMT lap welding joint between aluminum and galvanized steel WANG Zhiping， JIN Pengli， JIA Peng， YANG Sinan (Tianjin Key Laboratory of Civil Airworthiness and Maintenance, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China). pp 103-107Abstract: Effect of wire feeding positions on the weld joint quality of 6082 aluminum/ galvanized steel was studied by CMT lap welding method. The surface morphology and microstructure were observed by metallographic microscope and SEM, respectively, and element distribution was measured by EDS. The mechanical properties of the weld joint were measured by tensile test. The results show that the shape of weld joints was not plump, when the wire feeding was at 1 and 2 position and the zinc layer of galvanized steel evaporated seriously. The intermetallic compounds of FeAl2, FeAl and FeAl3 formed at the interface. The tensile strength of weld joint was 6 kN. The better shape of weld joints was prepared when the wire feeding was pointed to the aluminum plate. Fe6.6Al3Zn0.2and Fe2Al3Si0.3were founded at the interface with about 2 μm in thickness. The tensile strength of weld joint was 7.5 kN. In summary, the wire feeding direction should be pointed to aluminum alloy during CMT lap welding for a good performance of weld joints.Key words: CMT；aluminum；galvanized steel；lap weld；wire feeding positionAnalysis on microstructure and mechanical properties of 6063-T6 self-reacting friction stir welding WANG Chungui， ZHAO Yunqiang， DONG Chunlin， DENG Jun (Guangdong Welding Institute (China-Ukraine E.O. Paton Institute of Welding), Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Welding Technology, Guangzhou 510651, China). pp 108-112Abstract: Self-reacting friction stir welding experime-nts for 4 mm thick 6063-T6 aluminum alloy were carried out in this study. The results indicated that good surface appearance and inner defect-free joints could be obtained. The joint macro morphologies were dumbbell shaped and the joint could be divided into four microstructure zones i.e. base material zone, heat affecting zone, thermal-mechanical affect zone and weld nugget zone. The hardness distribution of all the joints were W-shaped. When the rotation speed was 1 200 r/min and the welding speeds were 400~700 mm/min, the tensile strength of the joint first increased and then decreased. The tensile strength of the optimized joint was 181.64 MPa which equaled 68.5% of that of the base material. All the failed joints fractured in the heat-affected zone at the forward side with a ductile fracture mode.Key words: self-reacting friction stir welding；micro-structure；mechanical property；welding thermal cycleRobot welding path planning based on improved ant colony algorithm WU Minghui， HUANG Haijun， WANG Xianwei (School of Mechanical and Automotive Engineering, Shanghai University of Engineer Science, Shanghai 201620, China). pp 113-118Abstract:For the basic ant colony algorithm in the robot welding path planning, some problems such as too long searching time, low efficiency and falling into local optimum in the process of searching were found. For the basic ant colony algorithm, Adadelta algorithm was introduced in this paper. By updating the parameters of Adadelta algorithm, the update of ant pheromones was improved and the volatility coefficient of pheromones was improved. The adaptive method was adopted to update pheromones. The improved algorithm was simulated with MATLAB and the result analysis show that the improved ant colony algorithm in this paper had better search capability than the basic ant colony algorithm and higher algorithm efficiency, which was about 20 generations ahead of the basic ant colony algorithm. The method in this paper effectively solved the local optimization and slow convergence speed of the basic ant colony algorithm and made the search results better.2018, Vol. 39, No. 10TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION V。