MONEL-400合金CMT焊數值模擬研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Monel-400合金是一種鎳基耐蝕合金,在寬溫區(qū)(至1000F)具有優(yōu)良的耐還原性介質腐蝕的能力,被廣泛應用于石油化工、核工業(yè)、國防工業(yè)等尖端工業(yè)中。該合金材料作為重要的零部件,其焊接結構的質量直接影響到整個容器的壽命,而焊接溫度場、應力場和焊后變形對焊接質量的影響非常重要。
　　為了更好的掌握Monel-400合金焊接溫度場、應力場的變化規(guī)律,為提高合金材料抗應力腐蝕能力提供依據,文本利用Gleeble-1500D熱模擬機對M

2、onel-400合金及熔敷金屬進行了高溫力學性能試驗,獲得了該合金的高溫性能參數。在此基礎上,通過ANSYS有限元分析軟件建立了Monel-400合金平板和圓筒CMT對接焊模型,采用間接法以生死單元技術和體生熱率法加載計算,獲得了該合金的焊接溫度場及應力場結果。
　　通過分析Monel-400合金高溫力學性能試驗結果,得到了該合金在不同溫度下的抗拉強度、屈服強度和彈性模量,并得出該合金在600℃~800℃溫度區(qū)間存在“熱脆”區(qū),在

3、900℃時塑性最好,斷面收縮率達到60.05％。
　　通過分析Monel-400合金平板CMT溫度場和應力場計算結果可以得出:焊縫區(qū)最高溫度出現(xiàn)在第二道次為1580℃,其t8/5為0.68s;焊縫中心最大縱向拉應力可達到261Mpa;焊后焊件末端產生了2.2mm的變形。相比Monel-400合金平板普通對接焊,CMT對接焊最高溫度較普通對接焊最高溫度降低了42%,由兩者的殘余應力分布也可以得到,在相同位置通過CMT焊接可以獲得較小

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