本文根据感应加热原理,针对感应加热的特点,以电磁场和传热学相关理论为基础,分别依据Maxwell方程组和焦耳定律建立谐变电磁场和瞬时温度场的数学模型。利用ANSYS分析软件,建立铜钢高频感应熔敷焊的有限元分析模型,参照现有的经验参数,模拟焊接过程,并对模型进行修正和改进。模拟计算以电磁场与温度场的耦合运算为核心,先由电磁场运算得到工件内部的涡流强度及其分布,以涡流热作为热源参与温度场的运算,再将随着温度变化的工件物理性能反馈到电磁场分析中。改变了以往跳过电磁场分析,直接以内热载荷的方式将涡流热简单加载在工件表层的做法,提高了模拟的准确性。通过控制变量法,研究单个参数对焊接时间与工件温度分布的影响。研究发现,工件在加热初期温升速率较大,之后逐渐达到动态平衡而温度上升不再明显。感应线圈位置、感应线圈内径、电流频率和电流大小对感应熔敷焊过程均产生不同的影响。感应线圈位置的不同影响着铜钢的纵向温度分布,不合适的位置会令钢基体被优先加热,可能会出现基体熔化的现象；感应线圈内径的大小更多的影响着被加热工件的温升速率,感应线圈内径越小,线圈与工件间隙越小,感应加热效果越好,工件温度上升越快,反之则越慢;电流频率同时影响着工件的径向温度分布和温升速率,频率越高,径向温度梯度越大且被加热区域温度上升越快。铜衬垫在焊接中的主要作用是固定成型模,但它也影响着焊接过程,一方面,它与钢基体之间有直接的热传导行为；另一方面,由于同样处于交变电磁场中,铜衬垫内部也会产生涡流热。选择一套经模拟分析确认可行的工艺参数,通过实焊试验来验证其模拟结果的准确性。焊接时利用红外测温仪对准工件内壁上某一点持续测温。将测得的数据整理后与模拟时相同位置的计算数据进行对比,发现模拟温度曲线与实测温度曲线变化趋势相似,误差不超过7.4%。将焊后样品进行剪切试验,铜钢界面的剪切强度可以达到165MPa。