摘要

目的 研究等离子+缆式焊丝脉冲GMAW复合焊过程的熔池流体行为。方法 综合考虑传热学以及流体动力学,建立Fluent数值分析模型。使用双椭球–锥体热源模型代表等离子弧焊传热模型,用双椭球热源表征GMAW电弧传热并考虑熔滴传热,同时考虑熔池受到的电磁力、浮力、表面张力、等离子流力等作用力。基于Fluent软件,对复合焊过程中熔池的温度场和流场进行研究,模拟脉冲电流为150 A时复合焊熔池的流体行为,并进行实验验证对比。结果 在固定等离子焊接电流为100 A、焊接速度为30 cm/min、GMAW脉冲平均电流为150 A时,模拟显示熔池的熔宽为10.57 mm、熔深为2.58 mm、余高为3.66 mm,模拟结果与实验结果吻合良好。结论 建立的GMAW复合焊数值模型能够有效指导该焊接过程。