45钢交流闪光对焊焊接热影响区晶粒长大的数值模拟

基于45钢轴对称件交流闪光对焊过程的实测温度场和焊接热循环曲线的拟合处理,结合Monte Carlo(MC)算法确定的模拟模型常数,建立了焊接热影响区晶粒长大的模拟时间tMCS与实际时间t、温度T之间的关系,用MC方法模拟了焊接热影响区的晶粒长大。结果表明:在相同的tMCS值下,MC模拟热循环过程后晶粒平均尺寸约为等温加热转变过程后晶粒尺寸的70%左右;焊接热循环加热阶段后的晶粒尺寸仅为最终晶粒尺寸的25%~30%;模拟值与试验结果基本吻合。

基于温度场的高强钢激光焊接HAZ晶粒长大研究

为了研究高强钢激光焊接线能量对HAZ奥氏体晶粒长大的影响,运用ANSYS有限元软件模拟了激光焊接时的三维瞬态温度场,结合热循环曲线和HAZ奥氏体晶粒长大的特征,确定了高强钢激光焊接HAZ奥氏体晶粒长大的动力学方程参数,并分析了不同线能量对HAZ奥氏体晶粒长大的影响,其理论计算结果与试验结果相吻合。结果表明,激光焊接高强钢时,HAZ奥氏体晶粒长大现象明显。激光焊接线能量对HAZ奥氏体晶粒长大有直接影响,在一定范围内,随着焊接线能量的增加,HAZ奥氏体晶粒长大越显著,主要是随着焊接线能量加大,焊接热输入量增加,HAZ峰值温度及晶粒粗化温度区间持续时间长的作用。