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高强钢板的温热成形技术能够实现汽车轻量化以及安全性的要求,因此备受汽车厂商的青睐,第三代汽车用高强钢在保持高强度的前提下,具有更优越的塑性,有望替代传统汽车用热成形高强钢。高强钢的热成形是复杂的热交换过程,包括样件转运过程、钢板与空气进行热对流换热;在热成形界面接触过程中,钢板样件与模具之间接触传热,样件温度场的变化影响其马氏体相变过程,进而影响成形件的力学性能,并且换热系数对于热成形模拟仿真的准确求解至关重。本文通过设置自适应圆台实验模型,建立反传热法求解换热系数的数学模型,研究在整个热成形过程中模具界面的换热系数,并探究冲压压强、涂层、模具材料等因素对换热系数的影响,具体研究内容如下:(1)样件发生热交换时,若毕渥数小于0.1,可利用集中参数法求解样件在转移过程中的换热系数;若毕渥数大于0.1,利用Beck反算法求解样件在模具淬火过程中的换热系数。(2)探究压强分别为1MPa、5MPa、10MPa、15a、20MPa下的换热系数随温度变化的规律,冲压压强越大,实际接触面积越大,样件与模具界面的换热系数也越大,且存在幂函数的关系,表示IHTC=1459.8*P^0.3651(W/m2·K);相同压强下,界面换热系数随温度的降低呈现先升高后下降趋势。(3)探究防氧化涂层对界面换热系数的影响,研究发现,氧化涂层越厚,换热系数越小,近似满足一定的函数关系,表示为:(4)钢板样件在高温加热时会产生氧化皮,由于氧化皮的导热系数比钢板基体的导热系数小,因此氧化皮越厚,样件与模具之间的界面换热系数越小。研究发现加热温度为850℃,保温时间为9min时,氧化失重百分比仅为2.8%,说明中锰钢具有较好的抗氧化能力;探究加热温度分别为800℃、830℃、860℃下的换热系数,研究发现,相同冲压压强下,加热温度越高的,氧化失重量越大,换热系数越小。(5)不同的模具材料具有不同的比热容、热导率,综合比较两种模具材料在冲压压强为15MPa时的界面换热系数,研究发现,45#钢是H13钢的1.3倍左右,达到热平衡的时间45#钢也远低于H13钢。