基于ABAQUS探究激光与MAG电弧在复合焊接中的相互影响

作     者：罗煜林 

作者机构：福建省特种设备检验研究院龙岩分院 

出 版 物：《金属加工(热加工)》 (MW Metal Forming)

年 卷 期：2025年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：激光焊 MAG焊 复合焊 温度场 残余应力 

摘      要：采用有限元分析软件ABAQUS在相同条件下进行激光焊、MAG焊、激光-MAG电弧复合焊的有限元仿真，通过对比三者之间的温度场、焊后应力场的变化情况，分析激光与MAG电弧在复合焊接过程中的相互影响。通过分析可知：激光-MAG电弧复合焊融合了MAG焊熔宽大与激光焊熔深高的优点，并使熔池尺寸进一步增加，焊接板材加热充分，焊后冷却速度降低。激光或MAG电弧的功率发生改变，熔池表面尺寸随之变化，熔池根部尺寸受激光功率变化的影响较大，但MAG电弧的功率变化与否对其影响较小。MAG电弧对激光焊缝具有一定的后热作用，降低了激光焊缝的冷却速度，有效解决了激光焊接能量集中，热输入量少、冷却速度快而造成的高应力区域较大的问题，焊缝的应力分布均匀，残余应力值降低，因此在后续现场结构件采用激光-MAG电弧复合焊接时，在保证焊缝成型的前提下应提高MAG电弧焊接功率，可有效提升焊缝接头可靠性。