22MnB5钢制轿车后桥横梁热冲压成形的有限元模拟

金晓春¹，宋佳男²，张梅²，薛甬申³

1. 上海汇众汽车制造有限公司技术中心2. 上海大学材料科学与工程学院3. 上汽通用汽车有限公司

摘 要：通过Deform有限元分析软件对3.8mm厚22MnB5钢制轿车后桥横梁的热冲压成形过程进行了模拟,分析了合模保压过程中板料的温度变化;对22MnB5钢制后桥横梁进行了热冲压成形试验,测试了热冲压过程中板料的温度变化,并与有限元模拟结果进行了对比分析,研究了成形后横梁的显微组织和硬度。结果表明:在热冲压成形过程中,合模保压后板料温度快速下降,冷却速率达到30℃·s-1以上,可实现22MnB5钢的淬火强化;试验测得热冲压成形过程中板料的温度变化曲线与模拟曲线一致,相对误差在10%以内,模拟结果较准确;热冲压成形件的最终显微组织为板条马氏体,显微硬度达到480HV以上。

关键词：22MnB5钢;热冲压成形;有限元模拟;马氏体;后桥横梁;