高锰TWIP980钢激光焊接的实验与数值模拟研究

摘要： 本文采用Simufact焊接软件对2mm厚TWIP980钢板激光裁剪工艺进行数值模拟。结果表明：激光焊接热源中心区域小且温度高，熔池前端呈水滴状轮廓与漏斗形截面。模拟焊缝与实际焊缝具有高度吻合性。随着热输入（线能量）增大，热循环峰值温度与焊件宽度均增加。模拟结果显示：焊缝垂直于焊道方向（沿表面）的残余应力大于沿焊道方向的残余应力，二者均大于垂直于焊道方向（沿厚度方向）的残余应力。焊接产生的残余应力主要集中于垂直于焊缝的方向。热输入增大时，焊后变形随之增加。针对所研究的TWIP980钢，推荐激光裁剪板（LTB）焊接参数为：功率3kW、焊接速度3m/min，此为实际焊接中的最优工艺参数。验证了该软件对TWIP980钢激光焊接模拟的指导意义。