Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 85 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ а б Рис. 3. Результаты моделирования изменения движения потоков защитного газа (СО 2 ) при встрече с плоской пластиной: а – двухструйная газовая защита; б – традиционная одноструйная газовая защита ские процессы в капле, динамика сварочной ванны и т. д.), и, как следствие, изменение эксплуатационных свойств сварных соеди- нений. Для определения изменения направления движения потоков защитного газа СО 2 при встрече с разной поверхностью (разная раздел- ка кромок свариваемых изделий) использовали программу SolidWorks FlowSimulation. Расчет и моделирование проводили на вычислительном кластере «СКИФ-политех» (суперкомпьютер ТПУ). Результаты моделирования представлены на рис. 3 и 4. Из работы В.И. Столбова [11] известно, что в соответствии с законами механики сплош- ных сред поток плазмы и нагретого газа при ударе в преграду меняет свое направление на 90°. Влияние газа на процессы в зоне свар- ки при его стекании по стенкам V-й раздел- ки будет существенным, так как помимо на- правленного в зону сварки движения потоков защитного газа происходит его резкое рас- ширение за счет диссоциации в высокотемпе- ратурной области. Установлено, что с применением двухструй- ной защиты возрастает скорость истечения за- щитного газа из сварочного сопла. Это приводит к увеличению силы действия струи защитного газа на каплю электродного металла, частоты переноса капель электродного металла в свароч- ную ванну и интенсивности протекания метал- лургических процессов на поверхности капли. Изменяя газодинамическое воздействие, можно управлять процессами сварки плавящимся элек- тродом и формировать требуемые свойства свар- ных соединений.