新型热成形汽车用钢的合金化设计与力学性能分析

针对传统22MnB5热冲压成形钢塑性不足导致其强塑积偏低的问题,模拟分析Mn,Cr,Co,Ni等合金元素对热成形钢显微组织临界冷却速度的影响,综合考虑淬透性、合金成本及热冲压成形钢实际生产工艺要求,设计新型汽车热冲压成形用钢,研究热冲压加热温度对其力学性能的影响.结果表明:在碳质量分数为0.20％、锰质量分数为1.70％～2.00％、铬质量分数为1.50％时,设计的热冲压成形用钢20Mn2Cr具有优良的淬透性,且在达到热冲压要求的临界冷却速度条件下成本较低;添加合金元素Cr可有效提高热成形钢的抗氧化性能,在890℃模拟热成形时,20Mn2Cr钢具有优异的力学性能,抗拉强度达1600 MPa、延伸率为12％、强塑积为19 GPa·％,强塑积优于22MnB5钢.