硼钢板热冲压成形过程接触热阻研究

高强度钢热成形中,板料的冷却路径直接影响成形后零件的力学性能,可靠的接触热阻能提高热成形温度场模拟计算结果的准确性。为了研究热冲压成形过程中板料与模具界面间的接触热阻,以WH1300HF热成形用无涂层硼钢板为研究对象,在小型实验伺服压力机上进行了硼钢板的热冲压平模实验,得到了不同压强下板料淬火冷却曲线及模具温度冷却曲线,并通过顺序函数法计算出板料和模具接触界面的热流密度及接触热阻。研究结果表明,板料与模具间界面的热流密度峰值随压强增加而增加,接触热阻稳定值随压强增加而减小。根据能量守能定律,计算出热冲压硼钢板马氏体相变潜热及平模淬火实验中马氏体相变分数。     

硼钢热冲压研究进展

热冲压整合传统冲压技术与热处理工艺,精确设计材料参数和加热方式,在模具内发生材料相变进而获得优良的产品性能;其成形工序少,可一次成形工件并保证制件尺寸精度,获得高强度制件。介绍了硼钢热冲压成形技术的研究及开发现状,主要分析了硼钢热冲压成形的工艺参数和涂层选择,探讨了热冲压模具材料及冷却水道结构。     

变强度热冲压件数值仿真及其组织性能预测

基于Merklein流变应力模型、Kirkaldy相变动力学模型和Koistinen方程,建立了热-力-相耦合有限元模型,得到了硼钢22Mn B5在热冲压过程中温度、组织和维氏硬度的分布规律。仿真结果表明:当模具感应加热端温度升至400℃时,加热端板料的冷却速度为13.6℃·s~(-1),低于马氏体形成冷却速度27℃·s~(-1)。根据感应加热方式研制出变强度冲压件的热冲压新型分区模具,并进行了热冲压试验。结果表明:该新型模具升温速度快,升温至400℃只需5 s,同一模具可冲压不同加热区形状的零件。冲压件加热区为贝氏体组织,硬度为260 HV;过渡区为马氏体、贝氏体和铁素体多相混合组织,硬度为340 HV;低温区为板条状马氏体组织,硬度为491 HV。研制出的新型热冲压模具可以获得变强度热冲压件,满足汽车B柱类零件变强度的要求。     

基于相变与回弹的热冲压成形冷却过程控制

回弹是影响高强度板热冲压成形精度的主要因素,通过22MnB5硼镁合金板热冲压成形实验,考察了冷却速率对回弹和相变的影响,提出了热冲压成形模具冷却系统设计相关的技术问题。研究表明,只有当冷却速度达到或超过临界冷却速度时,奥氏体才能直接转变为均匀马氏体;在模具结构、冷却系统、冷却介质等因素确定的情况下,可以通过控制冷却系统的水流速度,实现对最佳冷却速度的控制,消除热冲压成形中变形和回弹等缺陷,提高高强度板热冲压成形质量。     

汽车B柱高强度钢热冲压工艺

采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了汽车B柱22Mn B5高强度钢热冲压成形工艺。根据对B柱零件结构的分析,设计模具型面,并合理添加压料板。建立B柱热冲压有限元模型,设置板料加热温度、模具温度、压料板的压力、冲压速度、淬火保压压力等工艺参数,确定工艺参数方案。对B柱热冲压进行全过程数值模拟,得到了热冲压件的厚度、微观组织、硬度等性能分布情况,并与试验结果进行对比。热冲压件性能检测结果表明:零件的厚度分布较均匀,最大减薄率小于25%,平均硬度达到470 HV以上,平均抗拉强度达到1400 MPa以上,显微组织为均匀板条状马氏体。成形后的B柱各项性能均满足热冲压技术规范要求,表明了该B柱热冲压成形工艺的可靠性。     

BR1500HS硼钢热冲压表面涂层研究

超高强度硼钢板热冲压是加热、冲压和淬火相结合的新型成形工艺。但是硼钢板在加热后容易生成氧化皮,耐腐性能降低,影响零件的使用性能。为了解决这个问题,研制了BR1500HS硼钢耐高温防氧化的保护涂层。并在加热950℃保温6 min的热冲压工艺条件下,分析了有无涂层试件的表面形态和组织变化。结果表明:该光滑涂层均匀覆盖在基体表面,对其无影响,满足硼钢板热冲压过程中的高温防氧化要求。     

硼钢板热冲压过程马氏体相变预测

硼钢板热冲压在汽车车身制造中的应用是实现汽车轻量化和提高碰撞安全性的有效途径,该过程中板料马氏体相变的预测和控制对零件组织性能和几何精度有重要作用。以汽车热冲压件的特征结构-U形梁为研究对象,考虑模具的温度变化和模具水道的冷却作用,建立了硼钢板热冲压过程热力耦合三维有限元模型,将马氏体相变动力学模型以子程序形式嵌入有限元模型中,实现对马氏体相变的预测,并与实验结果进行了对比。     

探秘超高强硼钢热冲压成形新技术

热冲压成形技术 热中压成形技术就是将高强度钢(硼钢)加热到奥氏体温度范围,待零件材料的组织完成奥氏体转变后,迅速移动到模具内并快速冲压成形,在成形结束后对零件进行保压,再通过设置在模具内的冷却系统(保持适当的冷却速度),来完成对成形材料组织相变强化的全过程.     

超高强度钢热冲压实验研究

设计了一套带冷却系统的热冲压模具,采用设计的模具对硼合金钢板热冲压成形过程进行实验研究,分析了成形过程中板料与模具接触状态对超高强度钢力学性能的影响。结果表明,与传统冷冲压相比,热冲压后的零件回弹角大大降低,可有效地提高成形后零件尺寸精度;硼合金钢板的抗拉强度和屈服强度都得到明显提高,抗拉强度和屈服强度分别达到1400和1000 MPa左右;另外,由于板料/模具界面的冷却条件的影响,热冲压件的抗拉强度和伸长率等力学性能及马氏体组织分布呈现出不均匀的现象,与其他位置相比,零件的侧壁具有更高的拉伸强度和更低的伸长率。     

温度和压边力对高强度硼钢热冲压成形板厚的影响

针对高强度硼钢板热冲压成形过程中厚度分布不均匀的问题,对它的成形过程进行了数值模拟,结合实验研究了初始成形温度和压边力对热冲压件板料厚度的影响规律。结果表明:初始成形温度850℃、压边力70MPa时,材料成形性能较好。在该工艺条件下获得了合格制件,验证了模拟结果的可靠性。     

泰钢1780mm六辊轧机自动控制系统的研究

介绍了泰钢1780mm六辊可逆冷轧机组的设备及自动化控制的五大系统——供配电系统、PLC系统、传动系统、厚控系统和计算机控制系统的组成及特点。硬件选用FM458模块,中压变频调速装置,软件采用CFC编制程序,仪表选用ABB张力计等,保证轧机高效稳定运行。     

Phase relations in the Fe-Ni-Cr-S system and the sulfidation of an austenitic stainless steel

The stability fields of various sulfide phases that form on Fe-Cr, Fe-Ni, Ni-Cr, and Fe-Cr-Ni alloys have been developed as a function of temperature and the partial pressure of sulfur. The calculated stability fields in the ternary A-B-S system are displayed on plots of log vs. the conjugate extensive variable (n_A/n_A–n_B), which provides a better framework for following the sulfidation of Fe-Cr-Ni alloys at high temperatures. Experimental and estimated thermodynamic data were used in developing the sulfur potential diagrams. Current models and correlations were employed to estimate the unknown thermodynamic behavior of solid solutions of sulfides and to supplement the incomplete phase-diagram data of geophysical literature. These constructed stability field diagrams are in excellent agreement with the sulfide phases and compositions determined experimentally during the sulfidation of SAE 310 stainless steel. The sulfur potential plots appear to be very useful in predicting and correlating the sulfidation of commercial alloys.Nomenclature a _i Activity of componenti - G ⁰ Standard Gibb's free energy change - G ^M Integral molar free energy of mixing - G _i ⁰ Partial molar free energy of mixing of componenti - H Standard enthalpy change - H _i Partial molar enthalpy (heat) of mixing of componenti - H ^M Integral molar enthalpy (heat) of mixing - K Equilibrium constant - n _i Moles of componenti - p _{s 2} Partial pressure of diatomic sulfur - R Gas constant - S _i Partial molar entropy of mixing of componenti - S ^M Integral molar entropy of mixing - S ⁰ Standard entropy change - T orK Absolute temperature - X _i Mole fraction of componenti - _i Activity coefficient of componenti - _i Relative chemical potential of componenti     

EVALUATION OF COMPONENT ACTIVITIES IN THE MOLTEN C_Fe-X(X=Si,Mn,Cr,Ni)SYSTEM

Expressing the excess partial molar free energies and integral excess free energy as poly-nome of the composition,then the parameters in the expression of excess partial molarfree energy of C were evaluated based on:the excess partial free energy of C in C-Fe bi-nary alloy:the integral excess free energy of Fe-X binary alloy:the C saturation curveand the iso-activity curve of C (α_c=0.025) in the ternary system.Then the activitycoefficient of X was evaluated with the so-called “I-D” method,by which the componentactivities of every element in the whole molten ternary alloy can be evaluated,and theresults are in good agreement with literature data based on experiment.     

C—Fe—X（X=Mn,Si,Cr,Ni）熔体中组元活度的解析

将过剩自由能表达为组元的多项式函数。以该体系液相区边界条条件为基础,用拟合法确定碳偏mole自由能表达式中的参数,然后,用“I—D”法给出组元X的活度系数,此法可以确定各C—Fe—X系整个液相区中任一组元的活度,解析结果与文献上的试验结果吻合得很好。     

汽车液压制动系设计计算系统的设计

为减轻设计人员的计算工作量,提高制动器的设计效率和质量,设计开发了一套汽车液压制动系设计计算系统.提出了汽车液压制动系设计计算系统的体系结构,把系统分为4个模块:参数输入模块、制动系设计计算分析模块、结果输出模块和数据库管理模块.详细地讨论了系统实现的3个关键技术:参数约定、制动系计算分析模块的内部实现、人机界面的实现.最后,通过一个运行实例说明了该系统具有友好的人机界面,设计计算结果正确,完全能够应用于生产实际.     

发动机供油调节器液压系统典型故障分析

用机理建模和实验建模方法，仿真分析了发动机供油调节器液压系统的等压差机构故障，分析了液压系统占空比调整节流阀以及出口节流阀堵塞故障，并在半实物仿真试验台上进行了联合仿真验证。     

结晶器专家系统(CMES)的研究及应用

论述了板坯连铸机结晶器专家CMES系统和应用,CMES系统包括漏钢预报系统、热相图等系统,并采用多种策略对粘结性漏钢进行预报,从而提高报出率和降低误报率。     

锌沸腾焙烧专家系统的研究和开发

介绍了锌沸腾焙烧专家系统的结构与功能，锌沸腾焙烧的专家知识与推理，重点分析了该专家系统的主要特点，包括改造的黑板系统、动态数据交换、数学模型以及多任务机制等。该系统应用于现场的实际生产，取得了良好的效果     

动平衡机支承系统的研究

简述了动平衡机的机理,并在详细分析支承系统对动平衡机灵敏度和精度影响的基础上提出了一种高精度、高灵敏度的支承系统——气动支承系统的方案。通过对其结构分析和实验验证,证实了该支承系统是可行的,在小转子、高精度动平衡测试场合具有广阔的应用前景。     

基于PLC的四柱式液压机控制系统设计

针对液压机的液压回路控制部分进行了PLC控制系统改造,给出了PLC的输入输出地址表、PLC接线图以及软件程序,调试运行后,不仅提高了其保压控制性能,而且大大提高了系统的可靠性、稳定性和生产效率。