22MnB5钢表面微观形貌对界面换热系数的影响

常颖^1,2，李树娟²，唐行辉²，李晓东²，王存宇³，赵坤民^1,2

1. 大连理工大学工业装备结构分析重点实验室2. 大连理工大学汽车工程学院3. 钢铁研究总院特殊钢研究所

摘 要：为了探究冲压压强和样件表面粗糙度对22MnB5钢板的界面换热系数(Interfacial heat transfer coefficient,以下简称IHTC)的影响,自主设计了圆台试验模型,利用Beck非线性估算法,求解热成形工艺中高温样件与低温模具间界面换热系数。实验中通过调整冲压压强和改变样件表面粗糙度的方式,进而改变模具与样件间接触表面微观形貌,探究其对IHTC的影响。研究表明:压强与IHTC存在高度近似的正幂函数关系;粗糙度也会对IHTC产生影响,并且当粗糙度大于1μm时,IHTC值会随粗糙度的增大而明显减小,当粗糙度小于1μm时,由于表面氧化皮的影响,IHTC将随粗糙度值的减小而增大放缓,甚至趋于定值而不再增加。

关键词：表面微观形貌;界面换热系数(IHTC);Beck非线性估算法;粗糙度;压强;