矿冶工程

作者：王新宇, 章陈浩, 王孟君

单位：中南大学 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南 长沙 410083

关键词：预热,铝合金,熔化极惰性气体保护焊,残余应力,数值模拟,焊接,焊缝

基金：2020年度广东省重点领域研发计划“芯片、软件与计算(软件与计算类)”重大专项(2021B0101220006)

为降低铝制集装箱中异种铝合金焊的残余应力,采用预热方法对A356铝板和6061铝管进行熔化极惰性气体保护(MIG)焊接,利用ABAQUS有限元软件进行预热焊接模拟,分析不同预热温度及电流条件对残余应力及其分布的影响。结果表明,焊缝及近缝区存在较大的径向和周向残余拉应力,有限元模拟的应力分布与实测值基本吻合,验证了焊接模拟的有效性。施加焊前预热可小幅降低径向应力和轴向应力,但使焊件变形量增大。焊前预热并减小焊接电流可减缓母材升温及冷却速率,减小焊件不同区域温差,有效降低各向残余应力及焊件的变形程度。预热温度越高,残余应力降低越多,预热温度150 ℃时,相对未预热焊接样品的残余应力和变形量最大降幅可达40.8%和20.3%。

来源：2022年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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