热-力-相变耦合下BR1500HS高强度钢热成形数值模拟(5)
表2-2 Gleeble1500技术参数
名称 参数
最大加热速度 10000℃/s
最大冷却速度 10000℃/s
最大载荷 8165kg
最大位移 101mm
最大加载速度 20000kg/s
最小加载速度 0.001kg/s
最大位移速度 1200mm/s
最小位移速度 0.000017mm/s
计算机采样通道数 12
最大采样速率 5000Hz
温度范围 室温至1700℃
图2-2 Gleeble1500试验机
2.4 实验方案
2.4.1 等温拉伸实验
将如图2-1所示的热模拟试样在Gleeble-1500型热模拟试验机以10℃/s加热到1150℃，在1150℃保温10min后，以5℃/s冷却至950℃，保温2分钟。采用变形速率10/s，拉伸15%。然后进行冷却，冷速分别为：0.5，1，5，10，20和30℃/s至常温以模拟热冲压成形。热模拟方案见图2-3。记录冷却过程的膨胀量——温度曲线，采集温度、膨胀量数据。
将试样用线切割沿中间热电偶处纵向切开，经磨制、机械抛光后用苦酸腐蚀，用Neophot-21型光学显微镜观察不同冷速试样的组织形貌。用莱卡显微硬度计测定不同冷却速度下的试样硬度，硬度值是随机在试样上取三点，计算其平均值得出的。
图2-3等温拉伸实验方案 图2-4非等温拉伸实验方案
2.4.2 非等温拉伸实验
资料显示工业化生产过程中，热成形板料的加热温度范围介于850与950℃之间，然后被放置在水冷模具中保压3秒钟。板料的实际成形温度低于850℃。鉴于此，非等温拉伸试验方案设计为：变形与冷却同时进行，冷却开始温度在800℃。具体如下：如图2-1所示的热模拟试样在Gleeble-1500型热模拟试验机以10℃/s加热到950℃，保温10min后，以5℃/s冷却至800℃。试样采用非等温的方法进行拉伸实验，最大拉伸程度为15%，同时以不同冷却速度分别冷却到400，450，500，550，600，650和700℃，然后变形结束后继续冷却至常温。热模拟方案见图2-4。记录冷却过程的位移与温度曲线，采集温度、位移数据。
同样对拉伸实验结束后的试样进行制样，在Neophot-21型光学显微镜观察各试样的组织形貌。
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