因此，研究超高强钢厚大构件主从热源焊接很有必要也极具意义。然而，由于焊接过程本身的复杂性使得人们了解具体焊接过程相当困难。随着现代科学技术的快速发展，从研究方法和手段上现已采用有限元数值模拟技术，克服了传统的经验或实验(研究周期长、难度大)以及解析法(因假设过多影响结果精度，甚至对一些问题根本无法解答)的弊端，特别是近几年高性能计算机和相关软件的广泛应用和日益普及，有关焊接过程的数值模拟技术得到空前发展。

通过计算机模拟超高强钢厚大构件主从热源MIG焊焊接的具体过程，了解温度场以及热应力应变场，可以认识到瞬态的焊接过程中的温度、应力应变的具体分布变化，对于深入研究超高强钢焊接工艺具有重要的学术价值和现实意义。

1．2  超高强钢焊接方法研究现状

1.2.1  超高强钢的焊接方法

1.2.2  解决超高强钢焊接问题的措施

1．3  焊接温度场数值模拟的研究现状

1．4  本文主要研究内容

采用Adina有限元分析软件对超高强钢厚大构件主从热源MIG焊，不同位置及状态的从热源下的焊接瞬态温度场分布进行数值模拟研究，主要研究内容如下:

（1） 分析超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接过程及工艺特点。文献综述

（2） 建立超高强钢厚大构件焊接时不同位置及状态的从热源有限元模型，从热源按状态可分为两种：①固定式从热源；②移动式从热源。总共建立了6种不同状态位置的有限元模型。对不同状态位置的从热源焊接过程进行数值模拟，得出各自相对应的温度场分布图。

（3） 分析不同状态位置从热源对超高强钢厚大构件焊接温度场分布均匀程度的影响。

2  超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接工艺分析

2．1  超高强钢厚大构件脉冲MIG焊焊接特点

脉冲MIG焊是采用脉冲电流取代通常的脉动直流的MIG焊方法。和TIG焊不同，MIG（MAG）焊采用可熔化的焊丝作为电极，以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属。焊接过程中，保护气体-氩气通过焊枪喷嘴连续输送到焊接区，使电弧、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的有害作用。焊丝不断熔化应以熔滴形式过渡到焊池中，与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成焊缝金属。

由于采用脉冲电流，脉冲MIG焊的电弧是脉冲式的，与通常的连续电流（脉动直流）焊接相比：

（1） 焊接参数调节范围更宽：如平均电流小于喷射过渡的下临界电流I0，只要脉冲峰值电流大于I0 ，仍然可以获得喷射过渡。

（2） 可方便、精确控制电弧能量：不仅脉冲或基值电流大小可调，而且其持续时间可以10-2 S为单位调节。

（3） 薄板及全位置、打底焊能力优越：熔池仅在脉冲电流时间内熔化，在基值电流时间内可得到冷却结晶。与连续电流的焊接相比，在熔深相同的前提下，平均电流（对焊缝的热输入）更小。

（4） 和TIG焊一样，它几乎可以焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。焊接过程中几乎没有氧化烧损，只有少量的蒸发损失，冶金过程比较简单。

（5） 劳动生产率高。

（6） MIG焊可直流反接，焊接铝、镁等金属是有良好的阴极雾化作用，可有效的去除氧化膜，提高了接头的焊接质量。