使用高频信号对车辆碰撞部件进行局部热处理的方法技术

提供了对车辆碰撞部件进行局部软化的方法。该方法包括：使用高频发生器产生高频；和通过包括电容器和感应器的控制箱使用高频提取最终频率和匹配输出。通过使用最终频率和匹配输出通过高频线圈产生感应电流，通过在大约400-550℃的温度下对加热处理部分进行加热，使部件的热处理部分局部软化。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考根据35U.S.C.§119，本申请要求2015年9月15向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0130401号的优先权，在此将其全文并入作为参考。专利
本专利技术涉及一种使车辆的碰撞部件局部软化的方法，更具体地，涉及碰撞部件的局部热处理，其通过在硼钢上进行热冲压(hot-stamping)形成马氏体结构之后，在特定温度范围内局部应用高频热处理对部件的部分进行热处理，通过实现所需的抗张强度，通过防止脆性断裂提高碰撞性能。
技术介绍
通常，碰撞安全性以及降低重量和成本是车辆设计和开发的重要考虑因素。因此，使用包括安全带和气囊的安全装置降低车辆前端或侧面碰撞中乘客的损伤程度。但是，乘客在碰撞中常被车身的变形伤害，因此这些安全装置不是根本的或完全的解决方案。最近，通过研究由高级高强度钢形成的车辆已经开发了降低车身变形的各种尝试。结果，使用称作热冲压的高温成型技术制造了具有大约1500MP的超高强度部件。在相关领域，热冲压通常由冲裁(blanking)、加热、运载(carrying)、压制(pressing)和淬火组成。具体地，将部件冲裁成所需尺寸，并将坯料(blank)在为奥氏体转化点(AC3)的大约850℃或更高的温度下加热。之后，通过运载机器人使加热的坯料经历压制成型和淬火。在该情形中，为了淬火，来自坯料的热被模具中的冷却水通道吸收。经历压制和淬火的材料成为具有大约1500MPa级别的超高强度部件，并用于车辆的主要碰撞部件。如上所述，已经历热冲压的部件具有强度超高的优势，但通常，材料的强度越高，脆性断裂的程度越高。因此，超高强度部件在施加外力时频繁表现出大量断裂而没有塑性形变。通过将坯料在加热炉中加热(例如，大约800-1000℃)，为产品提供局部强度差异，相关领域的局部软化技术形成分为冷却部件(例如，淬火，大约20℃)和加热部件(例如，退火，大约200-500℃)的模具结构。但是，由于模具的结构问题，这种工程化方法使得很难对局部软化部件进行精确控制，在将工程化方法应用于更大数量的碰撞部件时存在限制。该部分公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此，其可以含有不构成在该国家中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
通过使用高频设备在特定温度范围内在过度变形的应力集中部件上进行局部软化，通过保证碰撞部件的柔软性，本专利技术提供防止脆性断裂的热处理方法以防止已经历热冲压的部件破坏。一方面，本专利技术的示例性实施方式可以包括一种使用高频进行局部热处理以使已经历热冲压的部件局部软化的方法。该方法可以包括以下步骤：使用高频发生器产生高频；通过包括电容器和感应器的控制箱使用高频得到最终频率和匹配输出，并通过高频线圈使用最终频率和匹配输出产生感应电流，通过在大约400-550℃的温度下对加热处理部分进行加热，使部件的热处理部分局部软化。根据本专利技术示例性实施方式，已经历热冲压的部件可以包括大约0.2-0.3wt％的碳(C)、大约0.05-0.4wt％的硅(Si)、大约1.0-1.7wt％的锰(Mn)和大约0.0008-0.005wt％的硼(B)。加热步骤可以使温度保持大约10-30秒，直至热处理部分的结构可以转变成回火的马氏体和贝氏体。高频的频率范围可以是大约30-100kH。高频线圈的形状可以调节成与已经历热冲压的部件具有预定的距离。与高频热处理之前的抗张强度相比较，已经历热冲压和高频热处理的部件可以使抗张强度降低大约300-900MPa。根据用于本专利技术的碰撞部件的高频热处理方法的示例性实施方式，通过使用高频设备在特定的温度范围内对可以过度变形的应力集中部分进行加热，可以实现局部软化。此外，可以提供碰撞部件的柔软性(例如，柔性或柔韧性)，并且可以防止部件的脆性断裂。通过对部件的不同部分提供不同的强度，可以通过设计的优化降低部件的重量。附图说明当与附图结合时，从以下详述可以更清楚地理解本专利技术的上述和其他目的、特征和其他优势：图1是说明根据本专利技术示例性实施方式的已经历热冲压的碰撞部件的示例性视图；图2是说明根据本专利技术示例性实施方式的碰撞部件的热处理部分的示例性视图；图3是说明根据本专利技术示例性实施方式的高频线圈的示例性视图；图4是说明根据本专利技术示例性实施方式的使用高频线圈对碰撞部件进行的一类热处理的示例性视图；图5是显示根据本专利技术示例性实施方式的高频热处理之前的微结构的示例性视图；图6是显示根据本专利技术示例性实施方式的高频热处理之后的微结构的示例性视图。具体实施方式下文中将参考显示本专利技术示例性实施方式的附图对本专利技术进行更充分的说明。尽管本专利技术结合示例性实施方式进行说明，但应当理解到，本文的说明无意于将本专利技术限定于这些示例性实施方式。相反地，本专利技术不仅要涵盖示例性的实施方式，还要涵盖各种变化方式、修改方式、等同方式和其他实施方式，其均被包括在如所附权利要求所定义的本专利技术的构思和范围之内。应当理解到，本文所用的术语“车辆”、“车用”或其它类似术语包括通常的机动车辆，例如载客车辆，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船只和船舶的水运工具，航空器和类似物，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它代用燃料车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。如本文所用，混合动力车辆是具有两种或更多种动力来源的车辆，例如，汽油动力和电动力的车辆。本文所用的术语仅仅是出于描述具体实施方式的目的，而并无意于对专利技术加以限定。如本文所用，除非上下文明确另外指出，单数形式的“一”、“一个”和“该种”意在也包括复数形式。应进一步理解到，当用于本说明书时，术语“包括”和/或“包含”说明存在有所述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或成分，但并不排除存在或添加一种或多种其他的特征、整数、步骤、操作、元素、成分和/或其组合。如本文所用，术语“和/或”包括一种或多种所列关联项的任何和全部组合。例如，为了清楚地说明本专利技术，无关部位未示出，并且为清楚起见，层和区域的厚度加以夸大。而且，当陈述一层在另一层或基质之“上“时，该层可以直接位于另一层或基质上，或者其间可以置有第三层。除非明确说明或从上下文很明显，如本文所用，术语“大约”理解成在本领域的正常公差范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。“大约”可以理解成在所述数值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另外由上下文很明显，本文提供的所有数值均由术语“大约”修饰。如所示，图1显示了已经历热冲压的示例性碰撞部件，图2显示了图1所示的碰撞部件的示例性热处理部分。参考图1和图2，在车辆碰撞部件中，侧部结构可以安装在车辆侧面，可以应用高频热处理的热冲压部件100可以由称作硼钢的独特的热冲压材料形成，上述材料包括大约0.2-0.3wt％的碳(C)、大约0.05-0.4wt％的硅(Si)、大约1.0-1.7wt％的锰(Mn)和大约0.0008-0.005wt％的硼(B)。已经历热冲压的部件100可以具有大约1500MPa级别的超高强度，但通常，材料的强度越高，发生脆性断裂的可能性越大。因此，当施加外力时，超高强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用高频进行局部热处理以使已经历热冲压的部件部件局部软化的方法，其包括以下步骤：使用高频发生器产生高频；通过包括电容器和感应器的控制箱使用高频提取最终频率和匹配输出；和通过使用最终频率和匹配输出通过高频线圈产生感应电流，以通过在大约400‑550℃的温度下对热处理部分进行加热，使部件的热处理部分局部软化。

【技术特征摘要】
2015.09.15 KR 10-2015-01304011.一种使用高频进行局部热处理以使已经历热冲压的部件部件局部软化的方法，其包括以下步骤：使用高频发生器产生高频；通过包括电容器和感应器的控制箱使用高频提取最终频率和匹配输出；和通过使用最终频率和匹配输出通过高频线圈产生感应电流，以通过在大约400-550℃的温度下对热处理部分进行加热，使部件的热处理部分局部软化。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述已经历热冲压的部件包括大约0.2-0.3wt％的碳(C)、大约0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：金庚保，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR