高温热冲压生产镀层高强部件的方法技术

本发明专利技术公开了一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；所述入模冲压过程：镀层带钢的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。本发明专利技术生产出的高强零部件，屈服强度在950～1300MPa，抗拉强度1250～1600MPa，延伸率A80=5.0～8.5%，热冲压后铝硅镀层的厚度30～50um，中间层厚度16um及以下；切口部位20mm以外的部分耐红锈时间96小时以上；降低了生产难度及生产成本，降低了整体热冲压高强零部件的生产成本。

Method of High Strength Parts Coated by High Temperature Hot Stamping

The invention discloses a high temperature hot stamping method for producing coated high-strength components, which includes heating and die-entry stamping processes. Its characteristics are as follows: when the thickness of the coated steel plate is 0.6-1.45 mm, the heating temperature is 935-960 C and the total heating time is 5.5-10 min; when the thickness of the coated steel plate is less than 3.0 mm, the heating temperature is 945-970 C and the total heating time is 5-11 mm. The plated steel sheet is heated to (> 600 C) 1.0-2.0 minutes before the plated steel sheet is heated; the stamping process of the plated steel strip is described as follows: the temperature of the plated steel strip is 755-780 C and the temperature of the strip is less than 250 C; the die is cooled to 400 C and below within 7 seconds after the bonding. The high-strength parts produced by the invention have yield strength of 950-1300 MPa, tensile strength of 1250-1600 MPa, elongation of A80=5.0-8.5%, thickness of aluminium-silicon coating after hot stamping 30-50 um, thickness of intermediate layer 16 um and less; time of red rust resistance of parts beyond 20 mm of incision is more than 96 hours; production difficulty and production cost are reduced, and the generation of whole hot stamping high-strength parts is reduced. Cost of production.

【技术实现步骤摘要】
高温热冲压生产镀层高强部件的方法
本专利技术涉及一种高强零部件的生产方法，尤其是一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法。
技术介绍
汽车工业的快速发展，给人们的生产带来便捷的同时，也给人们的生活环境带来了很多的负面影响，例如为保证汽车的安全性，汽车的自重越来越大，汽车的尾气排放量也跟着加大。为了保护环境，同时不降低汽车的安全性，汽车的轻量化应运而生，高强钢、超高强钢在汽车零部件上的使用比例越来越高，同时厚度也越来越薄。由于能够很好的避免冲压成型难度大、回弹严重等问题，采用热冲压工艺制作高强钢零部件得到应用及普及。目前大多数汽车中热冲压高强部件一般是通过使用无镀层的22MnB5钢板，通过加热、冷却、冲压及后续的去氧化铁皮（喷丸）、磷化、喷涂等手段来实现零部件的高强及耐蚀性的要求；但这种生产方式的生产成本高，对环境污染较大；尤其是去氧化铁皮的喷丸处理工序，不利于环保；同时在喷丸过程中高强的零部件容易变形，影响后续的加工及装配，增加了生产难度。为了能够避免带钢在高温下氧化的问题，耐高温的铝硅镀层钢板制作高强零部件得到了迅速的发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种生产成本低的高温热冲压生产镀层高强部件的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：其包括加热和入模冲压过程；所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；所述入模冲压过程：镀层钢板的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。本专利技术所述镀层钢板的钢板材质为22MnB5，镀层为铝硅镀层。本专利技术所述热冲压后铝硅镀层的厚度30～50um，中间层厚度为16um及以下。本专利技术所述加热过程中，采用辊底式加热方式或箱式加热方式。本专利技术设计思路为：本专利技术中带钢的加热温度较高，主要是由于本身22MnB5这样材质中合金成分较高，不可避免存在带状组织或成分偏析等问题。通过高温加热，一方面使钢板表面的铝硅在最快的速度内完成合金化，这样在就能够耐900℃以上的高温，可以很好的规避铝硅镀层产品在辊底式炉加热过程中出现的由于铝硅镀层未完全发生合金化、处于熔融状态引起的粘辊现象。另一方面加热的温度高，可以消除由于碳、锰等元素偏高引起的带状组织及成分偏析问题，使成型后的零部件各部位的性能更加均匀。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过对铝硅镀层在各种温度下发生合金化的速度进行深入的研究，制定出合理的前期加热温度及时间要求，同时结合钢种的特点，在完成奥氏体化的温度范围内，能够有效地消除钢种本身带来的缺陷，使加工后的产品性能更加的均匀稳定。根据制定的加热温度范围，为了保证能够得到90%及以上的马氏体，摸索出了合理的带钢入模温度以及冷却速度，生产出的高强零部件的性能更加均匀，同时很好的避免了炉辊结瘤的问题。本专利技术生产出的高强零部件，通过金相组织检测马氏体比例在90%及以上，屈服强度在950～1300MPa，抗拉强度1250～1600MPa，延伸率A80=5.0～8.5%，热冲压后铝硅镀层的厚度30～50um，中间层厚度16um及以下；切口部位20mm以外的部分耐红锈时间96小时以上。本专利技术生产出的部件具有良好的耐蚀性，降低了生产难度及生产成本，使热冲压的生产节奏加快，降低了整体热冲压高强零部件的生产成本，可以使热冲压高强零部件得到快速的推广。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－14：本高温热冲压生产镀层高强部件的方法采用下述具体工艺。（1）各实施例所采用的镀层钢板的材质为22MnB5，镀层为铝硅镀层，镀层代码为AS150；热冲压前部件（镀层钢板）厚度为0.6～3.0mm。铝硅镀层的主要成分为（wt）：Si8.0～11.0%，Fe1.5～3.0%，Cu0.5～1.5%，其余为铝及其杂质性元素。各实施例镀层钢板的厚度以及镀层主要成分见表1。表1：镀层钢板的厚度以及镀层主要成分（2）热冲压工艺包括加热和入模冲压过程；所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃。所述入模冲压过程：镀层钢板的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模（入模）后7s内冷却到400℃及以下。各实施例具体的热冲压工艺参数见表2。表2：各实施例具体的热冲压工艺参数（3）冲压结束后对产品部件不同位置进行激光切割取样检测，各点的性能检测结果如表3所示。表3：热冲压后高强零部件的主要性能指标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；所述入模冲压过程：镀层钢板的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。

【技术特征摘要】
1.一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；所述入模冲压过程：镀层钢板的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建英，谭文振，周国平，马德刚，刘春雨，韩冰，张斌，池永清，刘大亮，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13