机械工程学报

作者：樊丁, 韩苗苗, 李春玲, 于晓全, 赵金龙

单位：兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 兰州 730050

关键词：焊接变形控制,焊接残余应力控制,随焊冷却氩气激冷,数值模拟,铝合金/钢；

基金：国家自然科学基金（51465031）、甘肃省基础研究（17JR5RA107）和甘肃省高效协同创新团队（2017C-07）资助项目。

针对铝/钢异种金属薄板焊接时容易产生残余应力与变形问题，提出采用随焊冷却氩气激冷对其进行控制。建立随焊氩气冷却激冷铝/钢异种金属熔钎焊的数值分析模型，研究不同冷却距离对残余应力和变形的控制效果，探究随焊激冷技术控制焊接变形与残余应力机理；同时，进行随焊激冷铝/钢异种金属熔钎焊试验，对焊接温度场、残余应力与变形进行测量，验证模型的准确性。结果表明，采用最优冷却距离（d=10 mm），进行随焊冷却氩气激冷焊接试验时，纵向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别减小42.1%和74.4%，横向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别降低11.3%和14.4%，铝板和钢板外边缘焊接变形量分别减小67.9%和69.5%。随焊冷却氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接时产生的残余应力与变形。

来源：2020年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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