超高强度钢板热冲压成形同步淬火相变不均匀性影响因素分析

以超高强度钢BR1500HS为研究对象,利用材料的应力-应变数据、热物理性参数、相变模型构建了U形件热冲压成形过程的热-力-相3场动态耦合有限元数值模型。有限元模拟结果表明,法兰区域和底部区域中的马氏体体积含量显著多于侧壁区域中的马氏体体积含量,揭示了钢板相变的不均匀性;同时对成形过程中板料和模具的温度场进行研究,揭示了钢板冷却速度的不均匀性。通过在整个热冲压过程中法兰区域、圆角区域、侧壁区域和底部区域选取观测点,分析了冷却速率不均匀性的影响因素,即温差、接触间隙、换热系数。最后通过实验验证了模拟结果具有较高的可靠性。