热加工工艺

作者：周子昂, 范秋月, 肖子华, 李铭涛, 魏世轩,

关键词：熔化极气体保护焊, 风场环境, 湍流模型, 电弧形态, 熔池形貌,

为揭示风场环境对熔化极气体保护焊（GMAW）焊接过程中电弧与熔池行为的影响机理，考虑标准k-ε湍流模型，建立电弧与熔池耦合的三维瞬态模型，对比分析垂直于焊接方向的侧向风场强度大小对电弧形态以及熔池形貌的影响规律。结果表明：侧向风场环境下，电弧等离子体的运动轨迹和速度发生变化，过大的侧向风场还削弱保护气体的保护效能，提高焊缝中气孔缺陷的形成风险；风场强度的提高使电弧弧长增加、散热速率加快，导致其对工件的热输入量降低，熔池形状尺寸变小。通过对比仿真结果与焊接实验拍摄的电弧形态和熔池形貌，验证了模型的可靠性。

来源：2026年第1期

《热加工工艺》期刊编辑部

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