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小孔等离子弧焊接热场瞬时演变过程的数值分析

武传松 , 王怀刚 , 张明贤

金属学报

根据小孔等离子弧焊接的工艺特点，考虑等离子弧对熔池的“挖掘”作用，提出了一种新的焊接热源模型（TPAW），以描述和反映等离子弧作用下“倒喇叭”状焊缝横断面的特点以及等离子弧热流沿工件厚度方向的分布。在此基础上，对小孔等离子弧焊接热场进行了有限元计算，分析了引弧后熔池及周围温度场的瞬时演变过程。计算出的小孔等离子弧焊缝形状与试验结果基本吻合，达到准稳态的时间与试验测试值一致。

关键词: 小孔等离子弧焊接 , heat source model , temperature field