发明名称 一种高强钢板热成形极限图的建立方法
摘要 本发明涉及一种高强钢板热成形极限图的建立方法,其特征在于包括以下步骤:A.在密封箱3中将试件加热到950℃,并保温5分钟,使其完全奥氏体化,然后令其冷却到实验所需测量的温度;B.采用在密封箱中的胀形模具建立各温度下高强钢板单拉、双等拉、平面应变及中间状态的成形极限线;C.对于温度在400℃以下的成形极限线,要以大于临界冷却速度v<sub>k</sub>冷却到实验所需测量温度,以发生马氏体相变,并且通过计算得到;D.采用差值方法在origin软件中将各温度下成形极限线连接成两个曲面,定义为三维成形极限面。本发明所述的热成形极限图的建立方法可以判断高强钢板热成形性能,成形极限面越高则高强钢板的热成形性能越好。
申请公布号 CN103852382B 申请公布日期 2016.02.10
申请号 CN201410076641.5 申请日期 2014.03.04
申请人 湖南大学 发明人 崔俊佳;孙光永;李光耀;刘翔
分类号 G01N3/18(2006.01)I 主分类号 G01N3/18(2006.01)I
代理机构 北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙) 11457 代理人 王庆海
主权项 一种高强钢板热成形极限图的建立方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1.在密封箱3中将试件加热到950℃,并保温5分钟,使其完全奥氏体化,然后分别令其冷却到实验所需测量的900℃、800℃、700℃、600℃、500℃;步骤2.利用在密封箱中的胀形模具,进行900℃、800℃、700℃、600℃、500℃温度下高强钢板单拉、双等拉、平面应变及中间状态的胀形实验;步骤3.在Gleeble‑3500热模拟机上将试件加热到950度,并保温5分钟,使其完全奥氏体化,再分别以大于临界冷却速度v<sub>k</sub>冷却到实验所需温度400℃、300℃、20℃,以发生马氏体相变,进行单拉实验,测量其伸长率,通过计算得到对于温度在400℃、300℃、20℃的成形极限线;其中:400℃以下成形极限线通过以下方法计算获得:第一、计算单轴拉伸颈缩点TE:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>2</mn><mrow><mi>T</mi><mi>E</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>0.0626</mn><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>A</mi><mn>80</mn><mn>0.567</mn></msubsup><mo>+</mo><mo>(</mo><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>(</mo><mrow><mn>0.12</mn><mo>-</mo><mn>0.0024</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo><mo>&CenterDot;</mo><mn>0.797</mn><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>r</mi><mn>0.701</mn></msup></mrow><msqrt><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>0.797</mn><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>r</mi><mn>0.701</mn></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></msqrt></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000011.GIF" wi="1536" he="187" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>1</mn><mrow><mi>T</mi><mi>E</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>0.797</mn><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>r</mi><mn>0.701</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>&times;</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>0.0626</mn><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>A</mi><mn>80</mn><mn>0.567</mn></msubsup><mo>+</mo><mo>(</mo><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>(</mo><mrow><mn>0.12</mn><mo>-</mo><mn>0.0024</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><msqrt><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>0.797</mn><mo>&CenterDot;</mo><msup><mi>r</mi><mn>0.701</mn></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></msqrt></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000012.GIF" wi="1534" he="183" /></maths>式中,t为厚度,A<sub>80</sub>为总伸长率,r为应变率,ε<sub>1</sub>为主应变,ε<sub>2</sub>为次应变。第二、计算平面应变点PS:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>1</mn><mrow><mi>p</mi><mi>s</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>0.0084</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.0012</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000013.GIF" wi="1516" he="86" /></maths>第三、双等拉点BI:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>1</mn><mrow><mi>B</mi><mi>I</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>0.00215</mn><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>A</mi><mn>80</mn><mi>min</mi></msubsup><mo>+</mo><mn>0.25</mn><mo>+</mo><mn>0.00285</mn><mo>&CenterDot;</mo><msubsup><mi>A</mi><mn>80</mn><mi>min</mi></msubsup><mo>&CenterDot;</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000014.GIF" wi="1549" he="87" /></maths>式中,<img file="FDA0000840954020000015.GIF" wi="94" he="76" />是横断面最小总伸长率,纵对角线方向轧制。计算双等拉中间点IM:<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>1</mn><mrow><mi>I</mi><mi>M</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>0.0062</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.18</mn><mo>+</mo><mn>0.0027</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000016.GIF" wi="1558" he="86" /></maths><maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mn>2</mn><mrow><mi>I</mi><mi>M</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>0.75</mn><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><mn>0.0062</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.18</mn><mo>+</mo><mn>0.0027</mn><mo>&CenterDot;</mo><msub><mi>A</mi><mn>80</mn></msub><mo>&CenterDot;</mo><mo>(</mo><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000840954020000017.GIF" wi="1554" he="87" /></maths>根据计算获得的单轴拉伸颈缩点TE、平面应变点PS、双等拉中间点IM、双等拉点BI,从而得到对应温度的成形极限线;步骤4.采用差值方法在origin软件中将900℃、800℃、700℃、600℃、500℃、400℃、300℃、20℃成形极限线连接成曲面,定义为三维成形极限面。
地址 410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号