本文采用数值模拟的方法对K-TIG(Keyhole TIG Welding)焊接电弧特性进行了研究。K-TIG焊是在传统TIG焊的基础上,通过大电流(>300A)形成的较大电弧压力与熔池液态金属的表面张力实现相对的平衡,形成小孔而实现深熔焊的焊接方法。K-TIG焊接法的电弧温度非常高,弧光强烈,很难通过实验的方法研究电弧的行为特性。本文根据磁流体动力学理论和麦克斯韦方程建立了K-TIG焊接电弧的三维有限元数学模型,根据苏州华焊科技有限公司提供的K-TIG焊枪建立物理模型,使用FLUENT软件模拟了K-TIG焊接的电弧特性,计算采用湍流模型。主要模拟了K-TIG焊接时电弧的温度、电势、电弧压力及等离子体速度场的分布。还模拟了焊接电流、保护气体流量、弧长、钨极形状以及极性等工艺参数对电弧特性和工件表面的电弧压力分布的影响。计算结果弄清了K-TIG焊接电弧的温度场、电势场、电弧压力及等离子体速度场的分布特点。模拟结果表明焊接电流、弧长和钨极夹角对K-TIG焊接电弧压力影响较大,直流反接时电弧压力比直流正接时大,保护气体流量对等离子速度和电弧压力没有明显的影响。模拟结果可为K-TIG大电流焊枪设计、焊接工艺制定提供理论指导。