纯铝板搅拌摩擦焊温度场数值模拟

孙巍¹，李敬勇²，王艳辉²

1. 海军驻沪东中华造船(集团)有限公司军事代表室2. 江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室

摘 要：建立了搅拌摩擦焊热源模型,利用有限元分析软件ABAQUS模拟了搅拌摩擦焊的温度场,研究了焊接速度、搅拌头轴肩尺寸和垫板材质对搅拌摩擦焊接过程中试板的温度场的影响。结果表明:随着焊接速度的提高,焊件上各点的峰值温度降低,经历高温区的时间减少;轴肩摩擦热是热输入的主要来源,随着搅拌头轴肩尺寸的增加,焊缝中心高温区同一等温线上宽下窄的分布特征越来越明显;垫板材质明显影响焊件底部的温度和分布;适当的焊接参数、搅拌头尺寸及散热条件对获得较好的焊缝质量极为重要。

关键词：搅拌摩擦焊;数值模拟;温度场;温度曲线;