304不锈钢TIG焊接工艺及数值模拟

采用TIG焊对304不锈钢进行平板焊接试验,并从微观组织、力学性能方面对试验结果进行分析,选出最佳工艺参数为:焊接电流310 A、焊接速度13 mm/s。通过金相组织表征、X射线荧光衍射和电子背散射衍射等分析方法得出焊接接头的焊缝组织奥氏体和铁素体组成。采用大型通用有限元模拟软件Abaqus,选用双椭球热源模型对TIG焊接过程进行模拟。将模拟获得的焊缝截面形貌与试验获得的焊缝截面形貌进行对比,并根据对比结果优化模拟模型,为实现工艺参数优化提供参考。

304不锈钢激光焊接工艺及数值模拟

采用激光自熔焊接技术对304不锈钢进行平板焊接试验,并通过对比分析微观组织和力学性能结果,得出最佳工艺参数为:P=2.6 kW、v=30 mm/s、Δf=+2 mm。通过金相组织表征、X射线荧光衍射和电子背散射衍射等分析方法得出焊接接头的焊缝组织由奥氏体和铁素体组成。依据最佳工艺参数选用大型通用有限元模拟软件ABAQUS,并采用高斯面热源和高斯旋转体组合热源对激光焊接过程进行模拟。将模拟获得的焊缝截面形貌和试验获得的焊缝截面形貌进行对比,并根据对比结果优化模拟模型。仿真结果表明,在移动热源的前端位置,等温线较密集,温度梯度较大,而移动热源后方,等温线较为稀疏,温度梯度减小。