热加工工艺

作者：王顺, 王杰,

关键词：低密度钢, 焊接工艺, 焊接电流, 有限元仿真, 温度场, 残余应力,

对Fe-30Mm-8A1-0.9C低密度钢进行焊接工艺研究，运用Abaqus软件构建三维热力耦合有限元模型，结合Jmatpro软件计算材料热物理性能参数，系统分析了不同焊接电流对实验钢温度场、残余应力及微观组织的影响。结果表明：焊接电流对残余应力分布范围与峰值影响显著，在190 A电流下焊缝区残余应力分布均匀且峰值较低（580.2MPa）；在240 A电流条件下热影响区扩大，应力峰值升高（593.1 MPa）；而170 A电流时，因焊缝区快速冷却导致局部应力集中。同时，横向残余应力对电流变化更为敏感。模拟结果的有效性通过实验数据得到充分验证：数值模拟的熔池和实际焊接后的形态相近；模拟的温度场准确反映了实际焊接过程中母材中γ-奥氏体到κ-碳化物和铁素体的转变温度。综合实验与模拟结果，采用190 A的焊接电流可有效平衡应力均匀性与组织稳定性。

来源：2025年第18期

《热加工工艺》期刊编辑部

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