Please wait a minute...
金属学报  2003, Vol. 39 Issue (5): 499-504     
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
等离子与钨极双面电弧焊接热过程的数值模拟
孙俊生
山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室 250061
引用本文:

孙俊生 . 等离子与钨极双面电弧焊接热过程的数值模拟[J]. 金属学报, 2003, 39(5): 499-504 .

全文: PDF(184 KB)  
摘要: 利用由等离子电弧(PAW)与钨极电弧(TIG)构成的单电源双面电弧焊接(DSAW)工艺可以获得深宽比较大的焊缝,该工艺具有高效、低成本的特点,是一种先进焊接技术。本文综合考虑影响等离子弧小孔形成的等离子流力、重力、表面张力等力学因素,建立了小孔形成过程的数学模型,并以此为基础建立了DSAW电流密度分布和焊接传热的控制方程。采用数值模拟技术对上述方程进行耦合求解,定量分析了双面电弧焊接条件下的传热规律及热影响区性能,同时作为对比也模拟了PAW 焊接的传热现象,揭示了DSAW大幅度增加熔深、改善热影响区性能的机理,为工艺参数优化设计提供了依据。
关键词 双面电弧焊接温度场热影响区    
Key words
收稿日期: 2002-07-12     
ZTFLH:  TG402  
[1] Zhang Y M, Zhang S B. Weld J, 1998; 77: 57
[2] Fan H G, Kovacevic B. J Phys D: Appl Phys, 1999; 32: 2902
[3] Sun J S, Wu C S, Zhang Y M. Acta Phy Sin, 2002; 51: 286(孙俊生,武传松,Zhang Y M.物理学报,2002; 51:286)
[4] Sun J S, Wu C S, Dong B L. Acta Metall Sin, 2002; 39: 79(孙俊生,武传松,董博铃.金属学报,2002;39:79)
[5] Lin M L, Eagar T W. Metall Trans, 1986; 17B: 601
[6] Wu C S, Dorn L. J Eng Manuf, 1995; 209(B3) : 221
[7] Wu C S, Dron L. Acta Metall Sin, 1997; 33: 774(武传松,Dorn L.金属学报,1997;33:774)
[8] Zhou S S. Basal Tutorial of Electromagnetic Field. Beijing: Higher Education Press, 1985: 104(周省三.电磁场基本教程.北京:高等教育出版社,1985:104)
[9] Coletta V. College Physics. Boston, MA: McGraw-Hill, 1995
[10] Bashenko V V, Sosnin N A. Weld J, 1988; 67: 233
[11] Wu C S, Cao Z N, Wu L. Acta Metall Sin (Eng Ed), 1993; 6: 130
[1] 王学, 李勇, 王家庆, 胡磊. 高温时效对T23钢粗晶热影响区显微组织及再热裂纹敏感性的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 736-748.
[2] 陆斌, 陈芙蓉, 智建国, 耿如明. 应用稀土氧化物冶金技术改善高强钢焊接性能[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1206-1216.
[3] 唐海燕, 李小松, 张硕, 张家泉. 基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1629-1642.
[4] 马宏驰, 杜翠薇, 刘智勇, 李永, 李晓刚. E690高强低合金钢焊接热影响区典型组织在含SO2海洋环境中的应力腐蚀行为对比研究[J]. 金属学报, 2019, 55(4): 469-479.
[5] 文明月, 董文超, 庞辉勇, 陆善平. 一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢焊接热影响区的显微组织与冲击韧性研究[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 501-511.
[6] 郭腾, 李洪涛, 蒋百灵, 邢益彬, 张新宇. 离子镀过程中基体“热影响区”的演变及其对镀层的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 463-469.
[7] 刘新华, 付华栋, 何兴群, 付新彤, 江燕青, 谢建新. Cu-Al复合材料连铸直接成形数值模拟研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 470-484.
[8] 种晓宇, 汪广驰, 杜军, 蒋业华, 冯晶. ZTAp/HCCI复合材料凝固过程中的温度场和热应力的数值模拟[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 314-324.
[9] 李学达,尚成嘉,韩昌柴,范玉然,孙建波. X100管线钢焊接热影响区中链状M-A组元对冲击韧性和断裂机制的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(9): 1025-1035.
[10] 王学林,董利明,杨玮玮,张宇,王学敏,尚成嘉. Mn/Ni/Mo配比对K65管线钢焊缝金属组织与力学性能的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(6): 649-660.
[11] 陈亚东, 郑运荣, 冯强. 基于微观组织演变的DZ125定向凝固高压涡轮叶片服役温度场的评估方法研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(12): 1545-1556.
[12] 薛鹏, 张星星, 吴利辉, 马宗义. 搅拌摩擦焊接与加工研究进展*[J]. 金属学报, 2016, 52(10): 1222-1238.
[13] 徐滨士,方金祥,董世运,刘晓亭,闫世兴,宋超群,夏丹. FV520B不锈钢激光熔覆热影响区组织演变及其对力学性能的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(1): 1-9.
[14] 张体明,王勇,赵卫民,唐秀艳,杜天海,杨敏. 高压煤制气环境下X80钢及热影响区的氢渗透参数研究[J]. 金属学报, 2015, 51(9): 1101-1110.
[15] 杨辉, 夏爽, 张子龙, 赵清, 刘廷光, 周邦新, 白琴. 晶界工程对于改善304奥氏体不锈钢焊接热影响区耐晶间腐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2015, 51(3): 333-340.