热冲压过程中的热接触电阻估计和冶金转换识别



热冲压过程中的热接触电阻估计和冶金转换识别

在自动化工业中，超高强度钢已经采用了热冲压成形工艺，其结果旨在满足高强度部分的安全性和面对质量减轻的挑战。这一过程包含了温度升高到930℃，直至火炉中工件金相组织全部转变为奥氏体，然后进行冲压，这一过程的温度很高（一般在600～800℃），最后工件得到一个完全的马氏体微观结构，从而达到非常高的力学性能。

在热冲压过程中，建立了工件接触的热不充分释放模型，即热接触温度系数模型（TCR）。提出了一种用原始方法来估测TCR值，定量分析奥氏体向马氏体转变时放出的热，同时通过一个特殊的试验获得马伯格参数值。这些信息都是进行准确模拟时所必须的参数值。

对热冲压的过程进行了研究，用原始方法估计了工具和空隙之间的热接触电阻，用冶金参数模型和潜热法描述热冲压过程中奥氏体向马氏体的转变过程。测量值的获取使用热电偶，2个固定在冲压机上，1个放在空隙之中。所有的热电偶都与热流方向对齐，减少一维热问题。通过温度测量工具，估计了工具两接触面空隙中的热流量，解决了热传导逆问题（IHCP）。使用这些估测的热流量值作为边界条件，使用空隙中测量的温度值以及热方程中估计的IHCP值的1/3来描述冶金转换的放热特性。热释放值直接取决于微积分计算结果。同时，对使用的一些假设有效性进行了探讨。最后，对放热的演变过程用冶金动力学及潜在的热转换参数估计法来表示。

刊名：Applied Thermal Engineering（英）

刊期：2013年第61期

作者：Blaise A et al

编译：郭大磊