基于高速摄影和FLUENT 的MIG焊接
熔滴过渡研究
吉光亚，李 科，常瀚文，胡嘉睿，张资政
（ 太原科技大学材料科学与工程学院, 山西 太原 030024 ）
针对304L 不锈钢MIG 焊接过程中的熔滴过渡现象，运用FLUENT 软件进行数值模拟，借助高速摄影系统进行拍摄，对焊接电流分别为150、180 A 和 260 A 时的熔滴过渡形态特征和频率进行分析。研究结果显示，随着焊接电流的增大，熔滴所受电磁收缩力和等离子流力逐渐占据主导地位；随着熔滴温度逐渐升高，表面张力随之变小，使得熔滴从焊丝末端分离所需的重力减小，导致熔滴直径逐渐变小，过渡频率逐渐加快，依次呈现出大滴过渡、射滴过渡和射流过渡。通过对比三组焊接电流的高速摄影和数值模拟结果，二者在过渡周期、特征时间和熔滴尺寸等方面的试验值与模拟值相似度均分别超过87%、90%、91%，表明所采用的数值模拟模型具有较高的可靠性。
【关键词】熔滴过渡；数值模拟；高速摄影；FLUENT 软件；304L 不锈钢
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