多层的机动车部件制造技术

本发明专利技术涉及一种机动车部件(1)，其通过热成形和加压淬火制造，其中机动车部件(1)具有至少两个层(3、4)，由淬火的钢材构成的中间层(2)和由不锈钢合金构成的外层(3，4)，并且所述机动车部件(1)具有至少两个区域(5，6)，所述区域具有彼此不同的壁厚度，其中在中间层(2)中的原子的氢含量在加压淬火结束后一小时为小于0.5ppm。

Multi-layer motor vehicle components

The invention relates to a motor vehicle component (1) in which a motor vehicle component (1) has at least two layers (3, 4), an intermediate layer (2) composed of quenched steel (2) and an outer layer (3, 4) consisting of a stainless steel alloy, and the motor vehicle component (1) has at least two regions (5, 6), and the area described in the area. The domains have different wall thickness, and the hydrogen content in the intermediate layer (2) is less than 0.5ppm at one hour after the end of pressurized quenching.

【技术实现步骤摘要】
多层的机动车部件
本专利技术涉及一种机动车部件，其根据权利要求1中的特征通过热成形和加压淬火制造。
技术介绍
从现有技术中已知通过钢板变形制造的机动车部件。尤其在由钢合金制造的机动车部件中使用热成形和加压淬火技术。在此，首先将由可淬火的钢合金构成的薄板加热至高于AC3的温度。AC3温度也称作奥氏体化温度。这样加热的薄钢板于是在热的状态下变形，并且在变形结束后迅速地被冷却，由此淬火材料结构。所述过程也称为加压淬火。在这样制造的淬火机动车部件中不利的是，所述机动车部件是易腐蚀的。因此，需要后续的防腐处理。因此，从现有技术中同样已知的是使用已预先涂覆的材料。为此，热成形和加压淬火的薄板具有防腐蚀层。所述防腐蚀层在热成形前已经与钢材熔成合金。在热成形工序期间也能够发生合金形成。这种防腐蚀涂层大部分基于铝锌合金或铝硅合金。在此不利的是，在钢中存在氢，和/或在奥氏体化期间，通过之前所描述的防腐蚀保护涂层，尤其在加压淬火过程结束之后进行化合，为钢材引入氢。在加工所制造的机动车部件时，尤其在焊接其他的机动车部件时，在此能够造成裂缝形成，所述裂缝的形成会不利地作用于在机动车事故的情况下所需的碰撞特性。所述由于氢脆化引起的已知缺陷也称作延迟断裂(delayedfracturing)。为了应对所述问题，或者已经在加热期间通过复杂的技术措施尝试，保持在钢材中的小的氢含量。例如，在加热炉中有针对性地设定炉内气压，使其具有小的氢含量和/或保护气体从而使氢化合。也已知的是进行边缘脱碳。在具有彼此不同的壁厚度的部件中，尤其通过部分地滚轧原材料来产生的上述效果，在钢材料中高强度轧制的区域中的提高的有害氢含量的前述效应再度增强。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，以现有技术为出发点阐明所制造的机动车部件，使得其克服所描述的缺陷，并且尤其不需要用于所述机动车部件的制造的复杂的工艺控制或再加工。前述目的借助于通过热成形和加压淬火制造的、具有权利要求1中的特征的机动车部件来实现。本专利技术的有利的设计变型方案在从属权利要求中有所描述。所述机动车部件通过热成形和加压淬火制造，并且具有至少两个层。中间层由淬火的钢合金构成。为此，尤其能够使用硼锰钢，例如22MnB5。与中间层连接的外层还优选由不锈钢合金构成。优选构成两个外层，所述外层围住中间层。尤其，所述层材料性地且平面地彼此耦联。机动车部件还具有至少两个区域，所述区域具有彼此不同的壁厚度。也就是说，机动车部件的一个区域具有与另一区域不同的壁厚度。根据本专利技术，在中间层中的原子的氢含量，在加压淬火工艺结束后一小时，小于0.5ppm。术语ppm在此意味着百万分率，并且与分别考虑的体积相关。钢材尤其是多层钢。所述钢材例如通过滚压包层法制造。紧接其后，再次部分地滚轧由多层钢构成的带或薄板。优选地，将所述带热轧，然后部分地冷轧，由此设定彼此不同的壁厚度，然后将所述带分割成薄板。现在，本专利技术的主要优点在于，在中间层中的氢份量或氢含量是极其小的。这一方面因为在外层的滚压包层法期间，没有氢包含在中间层上。此外，在外层中存在的氢没有可能进入中间层中。如果在中间层的可淬火的钢合金的原材料中还应存在氢的份量，那么所述氢还能够在加压淬火工艺结束后通过由不锈钢合金构成的外层扩散出。因此，根据本专利技术避免尤其在中间层中的延迟断裂。能够避免用于加热的工艺控制的，尤其用于调整炉内气压的复杂的措施。尤其，能够进行替选的、更有效的加热方法，例如感应、接触加热或还有热辐射。同样不必进行复杂的再处理，例如边缘脱碳。可能存在的剩余的氢份量能够通过外层扩散出，使得在中间层中的氢份量，在加压淬火工艺结束后至少一小时，也在制造后几天、几周或几月，为小于0.5ppm。如果在中间层中应存在更高份量的氢，那么所述氢的份量在加热和热成形过程期间扩散出来。在特别优选的设计变型方案中，机动车部件具有三层，其中中间层由淬火的钢合金构成，并且相应地外层由不锈钢合金构成。不锈钢合金尤其是铁氧合金，尤其精炼钢合金。不锈钢合金也能够称为不生锈的钢合金。根据本专利技术，外层和中间层的连接平面地且通过材料密封实现，使得在层之间基本上不存在夹杂物或污染，其中尤其构成冶金方面的连接。根据本专利技术，各个层优选整面地彼此材料性且冶金地连接。用于本专利技术的原材料在此例如能够通过将三个之前机械地和/或形状配合地预先固定地连接的钢锭，或者多层铸造的钢锭，或者堆焊的热轧钢锭来产生。与铁素体的不锈钢合金相比，使用如下合金证实为特别有利的，所述合金除了熔化杂质和铁以外，包括以重量百分比计的如下合金组成部分：在加热和热成形时，铬确保耐热性进而确保无轧屑的表面，而中间层的可调质处理的钢合金确保最大程度的抗拉强度。此外，在此关于其他可应用的铁素体的不锈钢合金参照EN10088-1的内容，具有10.5至30％之间的铬含量。为了保证可焊接性，使用具有小于0.5％的钛、铌或锆以及限制到0.16％的碳含量的稳定添加物。尤其作为三层的复合板，机动车部件具有总厚度，其中外层的厚度对应于总厚度的至少3％和最多15％，优选4％至10％。总厚度优选在1mm和10mm之间，尤其在1.7mm和3.5mm之间。因此，总厚度的其余部分由中间层构成。在具有相对较薄的壁厚度的区域中，得到相应较薄的总厚度。然而，外层占所述较薄的总厚度的百分比例能够大致与前述说明相同。尤其，在具有较薄壁厚度的区域中，在中间层中的、然而还有在外层中的原子的氢的份量为小于0.5ppm。机动车部件，尤其由柔性轧制的薄板或柔性轧制的带制造，所述带分割成薄板。具有较小壁厚度的区域所具有的壁厚度尤其小于具有较大壁厚度的区域的壁厚度的0.9倍、尤其0.8倍、优选0.7倍和特别优选小于0.6倍。尤其，机动车部件具有大于1450MPa的抗拉强度Rm。在制成的机动车部件上尤其通过彼此不同的壁厚度得到部分不同的强度。壁厚度分别由外层的厚度、中间层的厚度并且可选地由另一外层的厚度一起构成。壁厚度优选为1mm和10mm之间，尤其1.7mm和3.5mm之间。壁厚度的百分比例是外层厚度的3％至15％，尤其是4％至10％。其余部分的壁厚度于是通过中间层构成。与在具有较大壁厚度的区域中相比，在具有较小壁厚度的区域中，壁厚度更小。然而外层和中间层的百分比分布是类似的。附图说明本专利技术的其他优点、特征、特性和方面是下文的主题。优选的设计变型方案在示意图中示出。在图中：图1示出呈B柱形式的机动车部件的俯视图；以及图2示出根据切线II-II贯穿图1中的机动车柱的纵剖面图。在附图中，对于相同的或类似的组件使用相同的附图标记，即使为了简化起见而没有重复说明也如此。具体实施方式图1示出呈用于机动车的侧面结构的B柱形式的机动车部件1，所述B柱可使用在门槛和车顶框架之间，并且在侧面碰撞期间尤其用于车身的整体稳定性以及碰撞能降低和入侵防护。在图2中，根据图1中的切线II-II，可见本专利技术的意义上的层结构或多层钢。可清楚看到纵剖面视图，其中机动车部件1三层地构造。为此，在两个外层3、4之间围住中间层2。外层3、4分别基本上相同厚度地构成。也可考虑的是，外层3构成为具有相对于外层4更大的厚度D3，或者反之亦然。机动车部件1还具有两个区域。第一区域5具有壁厚度W5，所述壁厚度W5小于第二区域6的壁厚度W6。过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车部件(1)，其通过热成形和加压淬火制造，其中所述机动车部件(1)具有至少两个层(3、4)，由淬火的钢材构成的中间层(2)和由不锈钢合金构成的外层(3、4)，并且所述机动车部件(1)具有至少两个区域(5、6)，所述区域具有彼此不同的壁厚度，其中在所述中间层(2)中的原子的氢含量在加压淬火结束后一小时为小于0.5ppm。

【技术特征摘要】
2016.10.27 DE 102016120567.21.一种机动车部件(1)，其通过热成形和加压淬火制造，其中所述机动车部件(1)具有至少两个层(3、4)，由淬火的钢材构成的中间层(2)和由不锈钢合金构成的外层(3、4)，并且所述机动车部件(1)具有至少两个区域(5、6)，所述区域具有彼此不同的壁厚度，其中在所述中间层(2)中的原子的氢含量在加压淬火结束后一小时为小于0.5ppm。2.根据权利要求1所述的机动车部件，其特征在于，所述机动车部件(1)具有三个层(2、3、4)，其中所述中间层(2)由淬火的钢合金构成，而相应地所述外层(3、4)由不锈钢合金构成。3.根据权利要求1或2所述的机动车部件，其特征在于，所述不锈钢合金是铁素体钢合金。4.根据权利要求1或2所述的机动车部件，其特征在于，所述不锈钢合金是精炼钢合金。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动车部件，其特征在于，所述机动车部件(1)具有大于1450MPa的抗拉强度Rm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车部件，其特征在于，在具有较薄壁厚度的区域中的原子的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·弗罗斯特，M·克特勒，
申请(专利权)人：本特勒尔汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE