高效GMAW潜弧焊电弧特性数值分析

摘要：

GMAW潜弧焊有着极其出色的焊接效率,在500 A大电流下,较大的电弧力使电弧排开熔池液态金属形成潜弧空腔,配合50 m/min的送丝速度和60 cm/min的焊接速度,焊丝稳定深入到该空腔内形成潜弧形态,显著提高电弧能量利用率,可将20 mm厚开坡口的钢板单道焊透.但是利用实验手段很难观察到潜弧空腔中的电弧及熔滴过渡行为,因此基于磁流体力学理论尝试采用数值模拟手段建立电弧数学模型,来研究GMAW潜弧焊独特的电弧特性.结果表明:相比于普通GMAW焊接钟罩型的电弧形态,GMAW潜弧焊的电弧在焊丝端部更加扩展,有爬弧现象;潜弧空腔中产生的大量金属蒸气改变了电弧氛围从而改变了电弧形态并显著降低了电弧温度;外加轴向磁场对电弧形态也有很大影响,母材上方的电弧出现低温空腔.

关键词：GMAW潜弧焊、金属蒸气、外加磁场、数值模拟、高效焊接

所属期刊栏目：52

分类号：TG444.74(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金51775256

在线出版日期：2022-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：11-19