用于金属板部件的控制热处理的炉系统技术方案

本发明专利技术涉及一炉系统和一种用于在各自的部件区域的金属板部件的控制热处理的方法。本发明专利技术的目的在于提供一种适用于将由钢板制成的部件部分地加热到超过AC3的温度的炉系统。所述炉系统具有用于将钢板部件加热到接近但低于AC3的温度的生产炉，所述炉系统进一步具有具有至少一层的压型炉。所述至少一层具有上部部分和下部部分以及特定产品的中间凸缘，所述特定产品的中间凸缘在各自的接收区域。所述特定产品的中间凸缘为部件上的一个将要硬化的区域提供一个温度超过AC3的温度曲线并为较软的区域提供一个温度低于AC3的温度曲线。此外，本发明专利技术涉及一种用于部分地将钢板部件加热到超过AC3的温度的相关方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于金属板部件的控制热处理的炉系统本专利技术涉及一炉系统和一种用于金属板部件的控制热处理的方法。在本
中，在各种各样的领域的许多应用中要求高强度的金属板件是轻的，例如，在汽车行业努力降低汽车的燃料消耗，以便降低CO 2排放量，同时提高乘客的安全。出于这个原因，有不断增长的需求，要求汽车车身部件具有一个良好的强度-重量t匕。这些部件，尤其是包括A和B柱，门侧防撞杆，车门下围板，框架部件，保险杠，底板和顶板，以及前部和后部的纵向梁的横梁。在现代汽车，通常带有安全笼的机身外壳是强度为约1500兆帕的硬化钢板制成的。铝-硅-通常用于这种涂层钢板。所谓的模压硬化已发展为制造硬化钢板为目的的制造工艺，在这里，钢板先加热到850° C和950°C之间[1562° F和1742° F]，随后放置进入一个压模，通过水冷模具迅速形成和迅速骤冷达到的马氏体的温度约250° C [482° F]。这样就产生了一个坚硬，结实的约1500兆帕的强度的马氏体结构。以这种方式硬化钢板，然而，只有具有的伸长断裂率约在6%至8%，这是一个缺点，如果两个车辆发生碰撞时，特别是在侧面碰撞的情况下。不能影响车辆的动能转换成热变形。相反，在这种情况下，该部件成为脆化的结构，构成了乘客受伤的风险。出于这个原因，在汽车行业正在努力开发的有好几个车身部件，具有不同伸长率和强度区，这样一个单一的部件可以在某方面有非常强的区域以及在某方面扩展性很强的区域，另一方面。在这种情况下，一般要求生产安装也应该是被纳入考虑的:例如，压硬化安装不应该是有不利影响，整个安装应该有可能普遍没有限制，并迅速根据客户要求的规格进行重新改造。这个过程应该是可 靠和具有成本效益的，并且在生产安装应该只需要最小量的空间。部件的形状和边缘的精度应该是如此之高，几乎完全抵消了硬修剪的硬化部件的需要，从而节省了材料和工作。描述了这样先进的方法和装置。在这方面，这些方法利用的部件加热的模具中，使一个区域的一部件以上的马氏体形成的淬火速度冷却。部件的其余部件通常是突然冷却，从而形成了马氏体。欧洲公布的EP 2 012 948，例如，描述按硬化和温度控制形成一个空白的高强度和/或超高强度钢组成；成形模具具有成形模的温度控制装置，出版物还描述了用于压制硬化和温度控制，形成一个空白组成的高强度和/或空白加热成形过程之前和随后形成的成形模，而它是热或温的超高强度钢，从而成型模具装置，用于控制温度。在这里，一些控制装置中所提供的成形模中，作为结果的多个回火区域可以被定义，从而至少用于成形过程的模具元件的接触面都具有个别的温度区域。德国专利文献DE 10 2005 032 113公开用于加热和部分加热在两个半模之间的部件的设备和方法。半模分别被划分成至少两个彼此分开的隔热的部分。的两个部分可以加热或冷却的温度控制单元的装置，从而可以建立不同的温度和冷却曲线在部件的不同的区域。这使得有可能制造出不同的硬度和延性区域一部件。国际专利文献WO 2009/113 938描述了一种通过减少这些部件的物质冷却速度压制硬化与软区的过程，可以创建在最终产品中。这削弱了马氏体在这些区域的份数，因此在这些区域增加断裂时的伸长率。在这方面，所有使用的局部加热模具的方法带来的缺点是部件会变翘，因为该部件是从模头部件不同的温度范围中被移除，在柔软的区域的温度范围是从约300°C至500°C [572° F至932 ° F]，在马氏体区域的温度范围约100° C [212° F]，在此之后它从固定形状的模具被进一步冷却。此外，过程的循环时间被延长，以促进珠光体的铁素体的形成，其结果是，因为快速冷却的速度变慢，同样降低的成本效益，此外，这种模具是非常复杂的，因此价格昂贵，容易发生故障。在另一种已知的方法从本
的状态，例如，德国专利文献DE 10 350 885，DE 10 240 675，DE 10 2005 051 403 或 DE 10 2007 012 180，在双区加热炉中，软区的部件被加热到材料相关为AC3的温度以下的温度下的区域，使其硬化，相反，被加热到的温度高于为AC3的温度区域，在这个过程中，一前可伸长的柔软的珠光体的铁素体形成的一个区域的一部件中，一个硬质的马氏体的另一个区域中形成了部件，这个过程的缺点是，炉的使用具有一定的局限性，不再担任通用炉。这意味着这个方法成本效益的陷入了亏损，另一个缺点是从长远来看，不能完成有足够的精度通常分离的领域。此外，不可以实施两个以上的不同的区域。此外，当涂覆的Al-S1-部件被使用时，温度必须保持在约950° C[1742° F]每300秒，使涂层可以扩散到基体材料。在较低的温度下，此过程需要相当长的时间，从而降低了整个安装的成本效益。此外，已知在实际应用中另一种方法，软区部件缓慢冷却。在这个过程中，整个部件以外的扩散时间和扩散温度以上的奥氏体被加热，其后，可以在一个单独的炉中或在同一炉中，它被冷却下来再慢慢低于奥氏体温度，部件被暴露在空气中。在实行随后的硬化过程后，随后进行了模制，从而有尺寸精度不够和被淘汰的生产炉的成本效益的的弊端，这种方法的缺点是造成额外的工作周期时间。再一个缺点是不能够定义冷却速度，马氏体形成的冷却速度偶尔导致小于1.2毫米厚的部件。冷却速度是不确定的，因为冷却发生在环境温度，不能精确地被定义。出于这个原因，该过程不能说是稳健的。而且，这个过程只能在两个区域不同硬化。最后，也可以将不同档次的钢焊接在一起，从而使未硬化钢目前是在软区而硬化钢在硬区。在随后的硬化过程中，实现的整个部件所需的硬度分布曲线。这个过程中的缺点是有时候并不可靠的焊缝约0.8-1.5毫米厚的Al-Si涂层用于金属片，通常用于底盘件，突然硬度过渡以及由于额外的生产步骤的焊接金属产生的开发成本的增加。在测试过程中，故障偶尔发生在焊缝破损附近，使进程不能被认为是稳健的。在此之前的背景下，本专利技术的目的在于提出了一种金属板件的控制加热处理的的系统和方法，本专利技术避免了上述缺点的系统和方法。根据本专利技术，通过具有独立权利要求1的特征的炉系统实现这个目的。之后从属权利要求2至12的是权利要求1的进一步限定。此外，通过权利要求13所述的方法实现这个目的。随之而来的从属权利要求14至19是权利要求13的进一步限定。根据本专利技术的炉系统为钢板部件提供一温度曲线，从而在第一区域中使温度达到AC3以上的温度，这样在成型工序之后具有特别高的硬度后，同时，在第二区域中，使温度达到AC3以下的温度，这样在成型工序之后， 相比第一区域有较高的断裂伸长率。在这方面，第二区域相比所述第一区域具有较低的硬度。根据本专利技术的炉系统具有一个用于加热钢板部件的生产炉和一个压型炉，在所述压型炉中，为部件的一个将被用于硬化的区域提供一个温度在AC3以上的温度曲线以及为部件的一个柔软的区域提供一个温度在AC3 —下的温度曲线。压型炉包括至少一层和一个接收器，所述层具有上部部分和下部部分，所述接收器用于特定产品的中间凸缘以及安装在其中的特定产品的中间凸缘。在本文中，特定产品的中间凸缘用于向部件提供温度曲线。在第一个实施例中，炉系统具有一个常规的，普遍的生产炉，用于将钢板部件加热至一个接近但低于AC3的温度。压型炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于给钢板部件(5)提供温度曲线的炉系统(1)，由此一种选定区域域具有一个在AC3以上的温度，同时在另一个区域具有在AC3以下的温度，包括用于加热钢板部件（5）的生产炉（10），其特征在于：所述炉系统（1）还具有压型炉（40）带有至少一层，由此所述至少一层具有一个上段（41）和下段（42），以及一个用于特定产品的中间凸缘（45）的接收器（44），并且特定产品的中间凸缘（45）安装于所述接收器中，并且由此所述特定产品的中间凸缘（45）被配置为提供一预定的温度曲线给所述部件（5），其中，所述的温度曲线为需要硬化的区域（30）提供AC3以上的温度，为更加柔韧的区域（50）提供AC3一下的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.10 EP 11157721.91.一种用于给钢板部件(5)提供温度曲线的炉系统(I)，由此一种选定区域域具有一个在AC3以上的温度，同时在另一个区域具有在AC3以下的温度，包括用于加热钢板部件(5)的生产炉(10)， 其特征在于: 所述炉系统(I)还具有压型炉(40)带有至少一层，由此所述至少一层具有一个上段(41)和下段(42)，以及一个用于特定产品的中间凸缘(45)的接收器(44)，并且特定产品的中间凸缘(45)安装于所述接收器中，并且由此所述特定产品的中间凸缘(45)被配置为提供一预定的温度曲线给所述部件(5)，其中，所述的温度曲线为需要硬化的区域(30)提供AC3以上的温度，为更加柔韧的区域(50 )提供AC3 —下的温度。2.根据权利要求1所述的炉系统(I) 其特征在于: 生产炉(10)用于将部件(5)加热到一个温度下，所述温度接近但低于AC3的温度，并且压型炉(40)具有用于将选定区域(30)进一步加热到超过AC3的温度，同时将另一个区域(50)的温度维持在AC3以下的温度的装置选定区域。3.根据权利要求1所述的炉系统(I) 其特征在于: 生产炉(10 )用于将部件(5 )加热到一个超过AC3的温度，并且压型炉(40 )具有用于在一个选定区域(30)内将温度维持在AC3以上温度选定区域，同时另一个区域(50)被缓慢地引导至低于AC3以下的温度的装`置，这样当部件再次被加热到AC3以上的温度时，从而结构开始发生变化。4.根据权利要求1，2或3所述的炉系统(I) 其特征在于: 所述炉系统(I)还具有一个定位系统(20)，在所述定位系统上，部件(5)在生产炉(10)和/或压型炉(40)中被加热后，可以被放置在一个确定的位置上。5.根据上述权利要求所述的炉系统(I) 其特征在于: 所述特定产品的中间凸缘具有用于进行个别区域(48 )的冷却的装置。6.根据权利要求5所述的炉系统(I) 其特征在于: 所述特定产品的中间凸缘(45)具有在个别区域(48)中的液体冷却装置。7.根据前述权利要求所述的炉系统(I) 其特征在于:在 所述特定产品的中间凸缘(45 )具有用于加热个别区域(46 )的装置。8.根据权利要求6或7所述的炉系统(I)， 其特征在于: 所述特定产品的中间凸缘(45 )具有用于加热个别区域的电加热器(46 )。9.根据前述权利要求的所述炉系统(I) 其特征在于: 所述生产炉(10)通过气体燃烧器(9)的装置被加热。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫约瑟夫·施瓦兹，
申请(专利权)人：伊娃·施瓦兹，
类型：
国别省市：