水下湿法FCAW焊缝成形的数值分析

赵博¹，武传松¹，贾传宝²，袁新²

1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省特种焊接技术重点实验室

摘 要：从陆上空气中气体保护焊接和水下湿法气体保护焊接的共性与特性入手,考虑水下湿法焊接热过程的特点,应用有限元软件SYSWELD,建立了水下湿法药芯焊丝熔化极气体保护电弧焊接(FCAW)热过程和温度场的数值分析模型,计算了4组工艺参数下焊缝成形与形状尺寸的典型数据,并与实验结果进行了对比,验证了所建立的热源分布模式和水下湿法焊接有限元模型能够模拟水下电弧的作用特点和水下湿法焊接接头的成形特点.实验结果表明,水下FCAW焊接焊缝成形的规律与常规的熔化极气体保护电弧焊接相似,但同样焊接参数下水下焊接的焊缝更窄,熔深更大.

关键词：水下湿法焊接;药芯焊丝熔化极气体保护焊接;温度场;焊缝成形;