低温热冲压生产涂层高强部件的方法技术

本发明专利技术公开了一种低温热冲压生产涂层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程；所述加热过程：涂层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为800～850℃，总加热时间为7～18min；1.45mm＜涂层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为840～875℃，总加热时间为8～18min；所述涂层钢板在加热的前2～3.5分钟内加热至600℃；涂层钢板的出炉温度为800～850℃；所述入模冲压过程：涂层钢板的入模温度为700～730℃，钢板出模温度≤200℃；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950～1250MPa，抗拉强度在1350～1650MPa，延伸率A80 5.0～8.5%，HV10/HV30硬度在420～500；本发明专利技术使用不同的加热温度及加热时间的合理匹配，保证合适的入模温度及冷速，大大提高了热冲压高强部件的生产适应性。

Method of Producing Coated High Strength Components by Low Temperature Hot Stamping

The invention discloses a method for producing coated high-strength components by low-temperature hot stamping, which includes heating and die-entry stamping processes. The heating process includes: when the thickness of coated steel plate is 0.6-1.45 mm, the heating temperature is 800-850 C and the total heating time is 7-18 min; when the thickness of coated steel plate is less than 3.0 mm, the heating temperature is 840-875 C and the total heating time is 8-18 min. The steel plate is heated to 600 within 2-3.5 minutes before heating; the furnace temperature of coated steel plate is 800-850 and the stamping process of the coated steel plate is described as follows: the injection temperature of the coated steel plate is 700-730 and the exit temperature of the steel plate is less than 200 and the die is cooled to 400 and below within 7 seconds after the clam The high-strength parts produced by the invention have yield strength of 950-1250 MPa, tensile strength of 1350-1650 MPa, elongation of A80 5.0-8.5%, hardness of HV10/HV30 in 420-500. The invention uses reasonable matching of different heating temperatures and heating times to ensure appropriate injection temperature and cooling speed, and greatly improves the production adaptability of hot stamping high-strength parts.

【技术实现步骤摘要】
低温热冲压生产涂层高强部件的方法
本专利技术涉及一种高强零部件的生产方法，尤其是一种低温热冲压生产涂层高强部件的方法。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展，汽车对安全及轻量化的需求越来越高，高强部件在汽车用钢的比例越来越高，同时由于对汽车的使用寿命及加工方式对环境友好程度要求的也越来越高，耐蚀性好的高强部件在汽车零部件中的使用比例也越来越高。目前大多数汽车中热冲压高强部件是一般是通过使用不带镀层的22MnB5的钢板，通过加热、冷却、冲压及后续的去氧化铁皮、磷化、喷涂等手段来实现零部件的高强及耐蚀性的要求。这样工艺的生产成本高，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。这样是高强的零部件售价居高不下，使用得到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种产品强度高的低温热冲压生产涂层高强部件的方法。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：涂层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为800～850℃，总加热时间为7～18min；1.45mm＜涂层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为840～875℃，总加热时间为8～18min；所述涂层钢板在加热的前2～3.5分钟内加热至600℃；涂层钢板的出炉温度为800～850℃；所述入模冲压过程：涂层钢板的入模温度为700～730℃，钢板出模温度≤200℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。本专利技术所述涂层钢板的钢带材质为22MnB5，涂层为铝硅涂层。本专利技术所述热冲压后，涂层厚度35～50um，中间层厚度13um及以下。本专利技术所述加热过程采用辊底式加热方式或箱式加热方式。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术涂层钢板经过在加热炉加热到较低的温度，达到奥氏体转变温度使之全部或部分转化为奥氏体组织，然后出炉冷却获得理想入模温度；合模后7s内冷却到400℃及以下，从而在合适的时间内给与足够的冷却速度，使之获得一定比例的马氏体金相组织。本专利技术适用于箱式及辊底式加热方式制作的任何对强度及防腐有要求的高强部件。本专利技术的特点是带钢的加热温度较低，对于加热炉的加热能力要求较低，减低了生产难度，具有更好的推广及适应性。本专利技术用涂层钢板生产热冲压高强部件，在加热过程中无氧化铁皮的产生，后续无需要喷丸处理，这样就有效地避免了污染及对零件的变形的影响，具有环保、生产难度低的特点。本专利技术生产出的高强零部件屈服强度在950～1250MPa，抗拉强度在1350～1650MPa，延伸率A805.0～8.5%，HV10/HV30硬度在420～500，通过金相组织检测马氏体比例在90%及以上。本专利技术使用不同的加热温度及加热时间的合理匹配，保证合适的入模温度及冷速，大大提高了热冲压高强部件的生产适应性，当生产线出现小的故障时，只需灵活调整加热温度及时间的匹配关系，很大程度上避免了不合格品的产生比例，从而有效地降低了生产难度和能耗。可以在带钢被加热到相对较低的温度就得到很高的强度，达到汽车设计对强度的要求同样可以很好的解决后续的喷丸对零件形状及环境的影响。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－11：本低温热冲压生产涂层高强部件的方法采用下述工艺。（1）各实施例所采用的涂层钢板的材质为22MnB5，涂层为铝硅涂层，涂层代码为AS150；热冲压前部件（涂层钢板）厚度为0.6～3.0mm，涂层厚度35～50um，中间层厚度≤7um。铝硅涂层的主要成分为（wt）：Si8.0～11.0%，Fe1.6～3.0%，Cu0.5～1.6%，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）本方法工艺包括加热和入模冲压过程；所述加热过程：涂层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为800～850℃，总加热时间为7～18min；1.45mm＜涂层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为840～875℃，总加热时间为8～18min；所述涂层钢板在加热的前2～3.5分钟内加热至600℃；涂层钢板的出炉温度为800～850℃。所述入模冲压过程：涂层钢板的入模温度为700～730℃，钢板出模温度≤200℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。各实施例热冲压过程的工艺参数见表2。表2：热冲压过程的工艺参数（3）冲压结束后对产品部件进行激光切割取样检测，性能检测结果如表3所示。表3：热冲压后高强部件的性能指标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温热冲压生产涂层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：涂层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为800～850℃，总加热时间为7～18min；1.45mm＜涂层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为840～875℃，总加热时间为8～18min；所述涂层钢板在加热的前2～3.5分钟内加热至600℃；涂层钢板的出炉温度为800～850℃；所述入模冲压过程：涂层钢板的入模温度为700～730℃，钢板出模温度≤200℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。

【技术特征摘要】
1.一种低温热冲压生产涂层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：涂层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为800～850℃，总加热时间为7～18min；1.45mm＜涂层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为840～875℃，总加热时间为8～18min；所述涂层钢板在加热的前2～3.5分钟内加热至600℃；涂层钢板的出炉温度为800～850℃；所述入模冲压过程：涂层钢板的入模温度为700～730℃，钢板出...

【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，王言峰，孙璐，姚勇创，谷田，
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