模具材料与高温合金及钛合金的接触换热研究

  一直没有得到一个令人满意的解决方案,那就是接触换热问题,由于其传热机理比较复杂,现有的理论模型及公式与实际工程的应用还存在很大的差距,因此最基本的还是通过试验手段进行测量,以常用高温合金和钛合金锻造过程中工件与模具间界面传热为研究对象,在试验研究的基础上,探讨工模具直接接触及带玻璃润滑剂时的界面接触换热系数产生机理以及影响因素。
  实验的集中体现在以下几个方面:
  (1)总结归纳了目前界面传热领域的一些基本观点、研究方法以及数学模型。参考已有的接触换热系数计算模型,结合传热学知识建立了带中间介质的界面传热一般模型。
  (2)对界面温度在500-800 ℃范围内,工件和模具材料直接接触和带玻璃润滑剂的界面间接触换热进行了研究,考察了接触面温度、界面压力、玻璃润滑剂厚度、接触过程等因素对接触换热系数的影响。
  (3)试验发现玻璃润滑剂的软化区间在620.740 ℃。玻璃润滑剂的导热系数对温度比较敏感,在510--636 ℃温度范围内玻璃润滑剂的导热系数随着温度的升高而增大,两者近似成指数关系。