用于對板部件進行部分淬火的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)部分淬火的部件的方法，其中，由可淬火的鋼板材料制成的冷成型部件在爐中被加熱至奧氏體化溫度(<Ac3)之下的溫度，且輻射器在該部件應(yīng)奧氏體化(<Ac3)的區(qū)域中作用在該部件上，其中，輻射器在部件側(cè)的輪廓對應(yīng)于待奧氏體化區(qū)域中的部件輪廓，以及涉及一種用于實施該方法的裝置。
【專利說明】用于對板部件進行部分淬火的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于對板部件進行部分淬火的方法，以及一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分所述的用于該方法的裝置。
[0002]在過去的一些年中，所謂的加壓淬火技術(shù)在車身制造中越來越具有重要性。
[0003]20世紀70年代的加壓淬火方法初步發(fā)展涉及:加熱平的板坯，以及在唯一的冷卻工具中使加熱的板坯形變且同時冷卻。在此，板坯被加熱至AC3-點之上的溫度，且在此導(dǎo)致部分或全部轉(zhuǎn)換成奧氏體。通過對奧氏體結(jié)構(gòu)的淬火硬化實現(xiàn)對板部件的馬氏體硬化。
[0004]該加壓淬火方法獲得的經(jīng)濟意義明顯晚于其在構(gòu)建更穩(wěn)定和更堅固的車輛車身以及特別是乘客艙方面的必要性。在此有利的是，可通過加壓淬火方法實現(xiàn)高硬度。
[0005]然而，在進一步的發(fā)展中示出，幾乎不具有形變性的同樣非常硬的部件，例如縱梁、B-柱、橫梁等，是不理想的。此外同時要求，部件的一定區(qū)域非常硬，而其他區(qū)域更易延展，從而允許一定的形變，從而例如預(yù)防部件的斷裂。
[0006]此外，產(chǎn)生下述必要性，即，不僅未涂層地制造這樣的部件，還要對應(yīng)于整個車身的腐蝕保護涂層 而匹配涂層地使用。特別地，產(chǎn)生提供相應(yīng)地鍍鋅的高強度部件的必要性?；旧希瑢τ诩訅捍慊鸱椒?，區(qū)分為所謂的直接和間接方法。
[0007]對于直接加壓淬火方法，平的坯相應(yīng)地加熱到各鋼成分的Ac3-溫度，且在此保持所期望的時間，然后借助于唯一的形變沖程在工具中形變，且以下述方式冷卻和淬火，即，該工具以高于臨界淬火速度的冷卻速度同時冷卻。
[0008]對于間接方法，坯已經(jīng)形變成完成的部件，然后完成的部件被加熱到超過各鋼成分的Ac3-溫度的溫度，需要時在此高溫度下保持預(yù)定的時間，接下來轉(zhuǎn)運入相應(yīng)的模具中，其同樣具有完成的部件的輪廓，且在此被該模具冷卻和淬火。
[0009]直接方法的優(yōu)點是相對高的周期律，然而，由于唯一的形變沖程以及在熱狀態(tài)下的材料性能僅可實現(xiàn)相對簡單的部件幾何形狀。
[0010]對于間接方法的優(yōu)點在于，可制造非常復(fù)雜的部件，因為部件自身相應(yīng)于普通的車身部件可通過任意數(shù)量的形變沖程在輪廓成型中成型。缺點是較低的周期率。然而對于間接方法有利的是，在加熱的狀態(tài)下不再進行形變步驟，這特別對于使用金屬涂層是有利的，金屬涂層在用于奧氏體化的高溫下通常為部分液態(tài)的。該液態(tài)金屬涂層可在連接現(xiàn)有的奧氏體的情況下通過所謂的“液體金屬脆化”導(dǎo)致形成裂紋。
[0011]在EP I 651 789 BI中， 申請人:公開了一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)淬火的部件的方法，其中，模制件由具有陰極腐蝕保護的鋼板冷形變而成，且接下來進行熱處理，從而奧氏體化，其中，在模制件冷形變之前、之時或之后，進行模制件的切邊和所要求的沖壓以及產(chǎn)生孔圖，其中，冷形變和切邊以及沖壓和在部件上布置孔圖以下述方式進行，即，模制件比經(jīng)最終淬火的部件小0.5%至2%，使得在硬的狀態(tài)下不再需要切邊。
[0012]在DE 10 2004 038 626 B3中，已知一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)過淬火的部件的方法，其中，模制件由鋼板成型，且在模制件成型之前、之時或之后，進行模制件的必要的最終切邊，且若需要進行所要求的沖壓，或用于產(chǎn)生孔圖，其中，模制件然后至少部分地加熱至使得鋼材可奧氏體化的溫度，且該部件然后被運入模淬工具，且在模淬工具中進行模淬，其中，通過至少部分放置且加壓部件，部件通過模淬工具冷卻，且由此淬火，其中，部件由正半徑區(qū)域中的模淬工具保護，且至少部分區(qū)域地和在切邊區(qū)域中不變形夾緊地固定，其中，在未夾緊部件的區(qū)域中，部件至少與模具半以空隙間距。
[0013]在DE 10 2005 057 742 B3中，已知一種用于加熱鋼部件的方法，其中，待加熱的部件被引導(dǎo)通過 爐，且在爐中被加熱至預(yù)定溫度，其中，有用于將部件運送通過爐的運送裝置，其中，第一運送裝置位置精確地容納部件，且被運送通過爐至其加熱部，且第二運送裝置在第一運送裝置的加熱之后在預(yù)定的遞送點或遞送區(qū)域上接收部件，且以提高的速度送出爐，且位置精確地提供到用于進一步處理的另一接收點，以及已知一種用于加熱鋼部件的裝置。
[0014]在DE 10 2008 063 985 Al中，已知一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)過淬火的板部件的方法，其中，鋼板坯或預(yù)成型的或完全成型的鋼板部件被加熱至對于淬火必要的溫度，且然后被置于工具中，在其中坯或鋼板部件淬火。為了得到少量或不經(jīng)淬火的區(qū)域，該工具具有通過氣體凈化的空隙，其中，氣體凈化如下地進行，即，在所述區(qū)域中產(chǎn)生氣墊，其避免或排除具有下述速度的冷卻，即，該速度超過臨界淬火速度，以及已知一種用于執(zhí)行該方法的裝置。
[0015]在WO 2006/038868 Al中，已知一種加壓淬火方法，其中，坯在被冷卻的工具中成型且冷卻，其中，該工具在淬火期間用作為固定件。對此，工具具有交替的接觸面和凹部，其在確定的區(qū)域中擠壓成型的產(chǎn)品，其中，接觸區(qū)域小于整個面的20%。作為結(jié)果，該區(qū)域應(yīng)是最終產(chǎn)品的柔韌區(qū)域，且盡管如此具有很好的尺寸精確性。
[0016]在DE 10 2007 057 855 Β3中，已知一種方法，其中，由涂層的高強度硼鋼制成的坯在具有多個溫度區(qū)域的爐中首先在第一區(qū)域中被均勻加熱至大約803°C至950°C，且在該溫度水平保持確定的時間。然后，坯的第一類型區(qū)域在爐的第二區(qū)域中被冷卻至大約550°C至700°C，且在該降低的溫度水平保持確定的時間。同時，坯的第二類型區(qū)域在爐的第三區(qū)域中在一段時間期間保持在大約830°C至950°C的溫度水平。在該熱處理之后，坯在熱成型處理中形變成成型件。在此，所述部件應(yīng)構(gòu)建有鋁-硅涂層，其中，成型件的第一和第二類型區(qū)域應(yīng)通過所述方式具有不同的延展特性。
[0017]在DE 10 2006 006 910 B3中，已知一種車身框架結(jié)構(gòu)或底盤結(jié)構(gòu)，其由鋼結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成，其中，承載的鋼結(jié)構(gòu)部件應(yīng)至少具有作為腐蝕保護涂層的鋅-薄片層。
[0018]在DE 10 2004 007 071 Al中，已知一種用于通過被涂層的坯的形變而制造部件的方法，其應(yīng)由優(yōu)質(zhì)鋼構(gòu)成，且其中，其在形變之前通過第一次熱處理而奧氏體化，且應(yīng)發(fā)生層厚度生長。該過程應(yīng)通過下述方式優(yōu)化，即，在快速冷卻之后臨時儲存經(jīng)過熱處理的坯，其中，坯就在形變成部件之前承受加熱至奧氏體化溫度的再次短時間加熱，且在完成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變之后應(yīng)進行坯的形變和淬火。優(yōu)選地，加熱應(yīng)通過感應(yīng)實現(xiàn)。
[0019]在DE 10 2005 014 298 Al中，已知一種用于車輛的裝甲，其中，該裝甲通過熱成型和加壓淬火構(gòu)建，其中，由此應(yīng)可利用少量的焊縫制造具有匹配輪廓的復(fù)合裝甲。
[0020]在DE 10 2009 052 210 Al中，已知一種用于制造具有不同延展性區(qū)域的由鋼板制成的部件的方法，其中，通過由可淬火的鋼合金制成的板坯，可通過深沖制造部件，且然后深沖的部件通過熱處理至少部分奧氏體化，且然后在工具中淬火硬化，或者坯通過熱處理至少部分地奧氏體化，且在熱狀態(tài)下形變，且在此或者然后淬火硬化，其中，板坯具有基于鋅的陰極腐蝕保護涂層，其中，在部件的所期望的更高延展性的區(qū)域中在坯上布置至少另一板，使得坯在此在熱處理期間比在其他區(qū)域中更少量地被加熱。
[0021]在DE 10 2006 018 406 Al中，已知一種用于加熱構(gòu)件的方法，特別用于加壓淬火指定的部件，其中，在一段時間上對構(gòu)件提供熱量，從而將其加熱至預(yù)定的溫度，然后在加熱期間熱量從構(gòu)件的所選擇部分被導(dǎo)出，使得在加熱期間在所選擇部分中實現(xiàn)的溫度在預(yù)定溫度之下。該預(yù)定溫度例如是在加壓淬火情況下形成奧氏體結(jié)構(gòu)所要求的溫度。在此，構(gòu)件被布置用于在貫通爐中加熱，且以所選擇的部分分別置于主體上。該主體是此外未示出的、可駛?cè)牒婉偝鲐炌t的構(gòu)件支架的組成部分。構(gòu)件也可以是預(yù)成型的板部分。緊靠部件部分的主體的熱容量大小為，使得該主體的溫度直至加熱時間結(jié)束僅達到所述臨界溫度之下的值，使得在加熱構(gòu)件期間部分熱量流出進入主體。在再次使用此姿勢(Haltung)之前將主體冷卻至預(yù)定的起始溫度，或通過冷卻介質(zhì)冷卻。
[0022]在DE 200 14 361 Ul中，已知一種用于車身組件的B柱，其由鋼制成的縱向型材(Profil)構(gòu)成，其中，該縱向型材具有帶有主要為馬氏體材料結(jié)構(gòu)的第一縱向部分，以及更高延展性的帶有主要鐵素體材料結(jié)構(gòu)的第二縱向部分，其中，不同的結(jié)構(gòu)通過下述方式實現(xiàn)，即，在加熱部件或坯期間，保護或絕緣體覆蓋不應(yīng)被強烈加熱的區(qū)域。
[0023]在DE 10 2009 015 013 Al中，已知一種用于制造部分經(jīng)淬火的鋼部件的方法，其中，由可淬火的鋼板制成的坯承受溫度升高，其足夠用于淬火硬化，且坯在達到所期望的溫度以及需要時達到所期望的保持時間之后被轉(zhuǎn)運入形變模具中，坯在其中形變成部件且同時淬火，或者坯冷形變，且然后通過冷形變得到的部件承受溫度升高，其中，實施溫度升高使得部件的溫度達到對于淬火硬化而必須的溫度，且部件然后被轉(zhuǎn)運入工具中，在其中被加熱的部件冷卻且由此淬火硬化，其中，在應(yīng)具有低硬度和/或高延展性的區(qū)域中加熱坯和部件從而升高溫度 至對于淬火而必須的溫度期間，放置一種或多種吸收物，其中，每種吸收物在其膨脹和厚度、其導(dǎo)熱性和其熱容量方面的大小使得在保持延展性的區(qū)域中作用在部件上的熱能流動通過部件進入吸收物。
[0024]在DE 10 2008 062 270 Al中，已知一種用于對金屬構(gòu)件進行部分淬火的裝置以及相應(yīng)的方法，其中，構(gòu)件借助于傳送裝置在貫通爐中沿著傳送方向被傳送，且借助于加熱裝置被部分地加熱，其中，加熱裝置產(chǎn)生至少一個加熱區(qū)域且與構(gòu)件在傳送方向運動。通過這種方式，由加熱裝置提供的加熱區(qū)域與在傳送方向上連續(xù)運動的構(gòu)件一起運動，使得僅僅是部件的在加熱區(qū)域中的部分可被加熱至預(yù)定溫度，大約至鋼的所謂的奧氏體化溫度，而不是位于加熱區(qū)域外的部分被加熱。
[0025]在DE 10 2008 030 279 Al中，已知一種熱成型線，其中，應(yīng)可以通過在多個依次的站中的加工而制造經(jīng)部分淬火的鋼部件。此外，在制造經(jīng)部分淬火的部件時，其在加熱站中均勻加熱至小于AC3的溫度，從而然后再被置于紅外燈站之下，且在此僅部分地被加熱至超過AC3的溫度。通過該方式，在然后的冷卻過程中，鋼部件僅部分淬火。
[0026]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于制造經(jīng)部分淬火的鋼部件的方法，通過該方法，這樣的部件可快速、低成本且高精度地被加熱和制造。
[0027]該目的通過具有權(quán)利要求1所述的特征的方法實現(xiàn)。
[0028]在從屬權(quán)利要求中示出有利的擴展方案。
[0029]此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于實施本發(fā)明的裝置，其具有簡單的結(jié)構(gòu)，允許高的連續(xù)功率，使得可以精確地部分加熱，且具有好的能量效率。
[0030]該目的通過具有權(quán)利要求10所述的特征的裝置實現(xiàn)。在其從屬權(quán)利要求中示出有利的擴展方案。
[0031]本發(fā)明人已知，現(xiàn)有方法存在缺點，其中，對于借助于吸收物的部分加壓淬火需要加大的能量，因為吸收物在完成爐運行后必須冷卻，從而可以再次使用。對于部分加熱坯，例如在輥底式爐中，不產(chǎn)生從硬到軟的過渡區(qū)域的精確的且可重復(fù)的界線，使得該方法更適用于普通的、可延展區(qū)域。
[0032]對于在加壓淬火工具中的部分冷卻，周期通過在工具中的更長停留時間而變長，且尺寸穩(wěn)定性問題在不同溫度的區(qū)域的冷卻和收縮情況下由于部分扭轉(zhuǎn)而變大。在部分開始以產(chǎn)生可延展區(qū)域的情況下，通過額外處理步驟的時間要求變高。
[0033]根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)，周期適中的、具有較低的能量要求的流程，通過其在精確限定的部分區(qū)域中，在加壓淬火車身部件的情況下，在碰撞負載情況下的快速形變時，在碰撞時出現(xiàn)的應(yīng)力有針對性地分布或被吸收在部件上。
[0034]在此，根據(jù)本發(fā)明，基本上或優(yōu)選完全完成成型的部件在貫通爐中被加熱至大約700°C，從而形成鋅-鐵-層。在部件溫度達到大約700°C之后，部件有節(jié)律地(getaktet)移動至三維輪廓輻射器之下，且根據(jù)輪廓的復(fù)雜性在此三維輪廓輻射器的區(qū)域中被升高，使得輻射器在應(yīng)進一步被加熱的區(qū)域中與表面的所有區(qū)域近似地、優(yōu)選相同地間距。部件通過輻射器在該區(qū) 域中奧氏體化，且特別加熱到高于Ac3-點的溫度，且特別加熱到910°C以及其之上，而其他區(qū)域未暴露在輻射下，且因此停留在奧氏體化溫度之下。
[0035]在加熱之后，部件在相應(yīng)的工具中模淬，即，沒有本質(zhì)形變，僅快速冷卻。在此，借助于三維輪廓輻射而加熱到奧氏體化溫度、特別加熱到900°C之上的部件區(qū)域轉(zhuǎn)換成馬氏體結(jié)構(gòu)，且實現(xiàn)大約1300Mpa的抗拉強度。
[0036]保持在奧氏體化溫度之下的約700°C的區(qū)域可不轉(zhuǎn)換成馬氏體結(jié)構(gòu)，且實現(xiàn)在450MPa至700Mpa之間的所期望的抗拉強度。
[0037]使用僅部分區(qū)域作用在坯上的三維輪廓輻射器，要求部件有節(jié)律且位置精確地通過爐。例如，部件每15s有節(jié)律地在爐中一站一站位置精確地被運送。針對位置精確地運送，部件優(yōu)選被置于相應(yīng)的部件載體上，其中，部件載體匹配部件，使得可以通過機器人將部件位置精確地放置在載體上，且該部件精確地在該位置停留在部件載體上。
[0038]爐溫度在650°C至800V之間，優(yōu)選在700°C至750°C之間。
[0039]部件在爐中被移動至以下述方式對應(yīng)于部件在爐中的停留時間的區(qū)域，即，部件達到了所期望的溫度，特別達到了所期望的700°C。然后，部件進入爐區(qū)域，在其中三維輪廓輻射器以一定的間隔安裝。然后，部件分別在三維輪廓輻射器之下停留例如15s的周期，從而進一步加熱部件的部分區(qū)域至900°C，其中，其余的爐溫度依然為650°C至800°C，優(yōu)選為700°C至 750°C，優(yōu)選為 730°C。
[0040]該相對較低的爐溫度也可使得在干擾的情況下具有很大的處理窗口，因為對部件的過度加熱通過可能地、快速關(guān)閉三維輪廓輻射器以及低的爐溫度而排除。
[0041]為了使邊緣區(qū)域，即，部件超過900°C的高溫度與部件大致700°C的低溫度之間的區(qū)域具有高分辨性，在該區(qū)域中三維輪廓輻射器作用于部件，則部件載體可通過已知的方式設(shè)置有吸收物，即，例如設(shè)置有圍繞所期望的更硬的區(qū)域的框，部件通過部件載體運動通過爐，其中，相對應(yīng)地確定材料的導(dǎo)熱性和熱容量以及熱輻射系數(shù)。在該區(qū)域中，不應(yīng)從更熱區(qū)域流入更冷區(qū)域的熱能被引導(dǎo)通過部件進入吸收物，由此實現(xiàn)部件的邊緣非常清晰的、不同結(jié)構(gòu)。
[0042]在此，本發(fā)明的優(yōu)點是，吸收物在載體的返回路段上不必被冷卻，且被加熱至大約7000C的吸收物可在放置部件時針對在該區(qū)域中所期望的700°C已經(jīng)用于預(yù)加熱部件。這甚至可以繼續(xù)，使得載體的返回路段發(fā)生在爐中或發(fā)生在位于爐之下的同樣熱的區(qū)域中，使得能量排出由于被排出爐的物質(zhì)而保持很低。
[0043]當部件已經(jīng)到達三維輪廓輻射器的工作位置時，部件可借助于其載體而被升高，使得其靠近輻射器。然而，相應(yīng)的三維輪廓輻射器也可移向部件。在此，對部件的加熱可通過唯一的輻射器，或有節(jié)律地通過多個依次排列的輻射器而實現(xiàn)。
[0044]在所述區(qū)域中加熱部件之后，現(xiàn)在具有所期望的溫度曲線的部件可從爐中運出，由操作工具抓住且轉(zhuǎn)運入模淬工具。
[0045]當然，除了部件，平面的坯或部件的平面區(qū)域也可以利用這樣的輻射器施加溫度，其中，輻射器在該情況下構(gòu)建成平的，然而其此外在方法流程中不改變，其中，對于具有所期望的溫度曲線的平面區(qū)域，當然還可實現(xiàn)定型，且不僅是純模淬。
[0046]在此，三維輪廓輻射器或平面構(gòu)建的輻射器可電加熱或借助于氣體加熱，其中，借助于氣體加熱時有 利的是這樣地封裝該氣體加熱，即，部件或爐環(huán)境不受廢氣沖擊，從而防止氫進入或材料的氫脆。
[0047]在此，本發(fā)明也包括加熱件，其不被構(gòu)建成為輻射器，而是需要時在該區(qū)域中實施感應(yīng)加熱，其中，盡管如此還確保了相應(yīng)的三維設(shè)計，從而在該區(qū)域中確保均勻地加熱。
[0048]結(jié)合附圖示例性地描述本發(fā)明，附圖中:
[0049]圖1示意性地示出具有加熱區(qū)域的部件；
[0050]圖2示出通過爐的橫截面，該爐用于實施本方法；
[0051]圖3示意性地示出通過根據(jù)本發(fā)明的爐的縱截面。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的裝置(圖1至3)具有至少一個縱延伸的帶有爐室2的貫通爐I (圖3)，其可沿著傳送方向3而被通過。對此，可在底部區(qū)域4中存在未詳細描述的傳送裝置，在其上可運送用于部件6的載體5。在此，載體5這樣地固定在傳送裝置上，即，其可沿著連接底部區(qū)域4與爐室2的縱向定向的口或縫隙運送。在爐室中例如以已知的方式布置氣體加熱的爐噴射管7，其將熱量傳到爐室2中。在載體5上布置部件6，其通過爐噴射管7加熱。
[0053]在此，爐室2劃分兩個區(qū)域，其中，劃分不必須是空間的，例如利用隔板。第一區(qū)域I用于將部件加熱至大約700°C，且具有相應(yīng)的爐噴射管7。在第二區(qū)域II中同樣有爐噴射管7。
[0054]額外于爐噴射管7，在該區(qū)域中有三維輪廓輻射器8。在此，三維輪廓輻射器8可利用相應(yīng)的機構(gòu)從爐蓋9沉降到部件6上。在此，在載體5上有節(jié)律地實現(xiàn)部件的通過，使得例如每15s進行進一步引導(dǎo)，且同樣例如保持15s。
[0055]此外也可能的是，載體5可升高和沉降，其在圖3中是最右邊的載體，其中，在該情況下，三維輪廓輻射器例如固定地布置在爐蓋上。在從爐中出來后，相應(yīng)加熱的部件可被操作進入相應(yīng)的模具或模淬工具中。[0056]在圖1中可以看到相應(yīng)的部件，其中，示出加熱區(qū)域。
[0057]在圖2中看到沉降到部件上的輻射器，其優(yōu)選大致在所有區(qū)域與部件6的表面相同地間距，使得均勻加熱成為可能。為使加熱區(qū)域10與其周圍加熱區(qū)域11之間的溫度變化過程盡可能劇烈，在通過三維輪廓輻射器8加熱的面與其周圍的面之間的邊界區(qū)域中可相應(yīng)地有吸收物或相應(yīng)的框型吸收物12。在此，吸收物用于，使得沒有熱量或盡可能少的熱量從被輻射器8加熱的區(qū)域10進入其他區(qū)域11以及進入爐室。在此，在加熱區(qū)域內(nèi)應(yīng)保持延展性的區(qū)域中的吸收物12，例如在后續(xù)待沖壓的孔12a的區(qū)域中，同樣具有吸收物，使得該區(qū)域保持延展性。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的方法完全如下地進行:
[0059]由奧氏體化鋼諸如22MnB5或可比較的通過可淬火硬化而淬火的鋼的鋼帶沖壓而成坯。然后，所沖壓的坯在普通的成型方法中被深沖成部件，其中，該部件已經(jīng)可具有所期望的部件的三維最終輪廓，或者通過改變結(jié)構(gòu)而考慮到一定的熱膨脹或膨脹，在沒有顯著的進一步形變發(fā)生的淬火硬化步驟之后，該部件具有所期望的最終輪廓和最終尺寸。
[0060]特別地，該部件是設(shè)置有鋅涂層的或甚至具有基于鋅的涂層的部件。
[0061]該部件在第一運送站借助于操作工具而被置于爐載體上。對此，部件可具有相應(yīng)的孔，通過該孔抓握載體的定位銷或栓。在此對于該方法重要的是，將部件通過部件的絕對顯著固定位置而絕度位置精確地放置在載體上。然后，載體進入爐中，其中，爐中的載體上的部件首先通過第一區(qū)域，其中，爐溫度在650°C與800°C之間，特別是700°C至750°C，且優(yōu)選是730°C，其中，該溫度通過爐噴射管而實現(xiàn)。在此，該爐或該第一爐部分的長度使得部件在該部分的端部上具 有700至750°C的溫度，優(yōu)選730°C。
[0062]在此，有節(jié)律地實現(xiàn)部件通過爐。這表示，爐載體一站一站地以分別確定的距離運動，且然后在精確保持的該站停留一定的時間，例如保持15秒，然后爐載體與部件精確運動至下一站，且在此再次停留保持時間。在爐部分I之后，載體與部件進入爐部分II，其中在沖程站的整體或部分之上布置三維輪廓輻射器。在達到該站之后，三維輪廓輻射器沉降到部件上，或者所述部分升高且定位成距部件預(yù)定的、總是相同的距離，其中，部件在由輻射器覆蓋的區(qū)域中以下述方式施加熱量輻射，即，單獨通過唯一的輻射器或通過在時間順序上依次布置的多個輻射器將熱能置于部件中，使得該區(qū)域被加熱至至少奧氏體化溫度OAC3)。為盡可能強烈地形成加熱和非加熱區(qū)域之間的分辨性，爐載體可具有吸收物，且例如被構(gòu)建成圍繞加熱區(qū)域的框，且從與輻射器相對置的側(cè)緊靠部件。如所述的，從加熱區(qū)域流至更冷區(qū)域的熱能可由此被導(dǎo)出進入吸收物。
[0063]在部件甚至在加熱區(qū)域中也被充分加熱之后，部件有節(jié)律地被運出爐，且立即由操作工具接收且送入模淬工具中。在模淬工具中，模淬工具的模淬工具面緊靠部件，且將其快速冷卻。(通過三維輪廓輻射器)至少在加熱的區(qū)域中的冷卻以下述速度發(fā)生，即，其以下述方式超過各鋼材料的臨界淬火速度，即，首先為奧氏體化的階段基本上轉(zhuǎn)換成馬氏體，且由此實現(xiàn)大的硬度。
[0064]需要時設(shè)置有吸收物的載體例如利用傳動鏈驅(qū)動地通過爐且在從爐中出來之后，例如在爐之下，在封閉的下通區(qū)域中，或再次自由冷卻地送至運送站(至爐的開始)。
[0065]因為根據(jù)本發(fā)明，載體以及吸收物自身不需要冷卻，需要時設(shè)置有吸收物的載體在封閉的區(qū)域中返回，使得載體以及吸收物在爐中不必重新加熱，已經(jīng)熱的吸收物反而可額外地將熱能置入部件中。然而，冷卻同樣是可能的。
[0066]對于本發(fā)明有利的是，這樣的裝置可以相對低的成本實現(xiàn)，其中，控制技術(shù)成本也是低的。
[0067]此外有利的是，在本方法中，相對于普通方法更少的熱量從爐中散出，這是更能量有效的且由此成本更低。
[0068]此外，通過三維輪廓輻射器，熱量非常精確計量地被置于部件中，使得可重復(fù)地實現(xiàn)具有高一致性的結(jié)果。
[0069]對于在熱狀態(tài)下應(yīng)經(jīng)受再形變的平的板部件，或者當僅應(yīng)作用在另外形成輪廓的部件的平的區(qū)域上時，三維輪廓輻射器當然也可僅構(gòu)建成二維的。
[0070]附圖標記表
[0071]I貫通爐
[0072]2 爐室
[0073]3傳送方向 [0074]4底部區(qū)域
[0075]5 載體
[0076]6 部件
[0077]7爐噴射管
[0078]8三維輪廓輻射器
[0079]9 爐蓋
[0080]10加熱區(qū)域
[0081]11加熱區(qū)域
[0082]12吸收物
[0083]12a沖壓孔
[0084]I第一區(qū)域
[0085]II第二區(qū)域
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)過部分淬火的部件的方法，其中， -由可淬火的鋼板材料制成的冷成型部件在爐中被加熱至奧氏體化溫度(<Ac3)之下的溫度，以及 -輻射器在該部件應(yīng)奧氏體化OAC3)的區(qū)域中作用在該部件上， -其中，輻射器在部件側(cè)的輪廓對應(yīng)于待奧氏體化區(qū)域中的部件輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在工作位置上的輻射器在所有待加熱且奧氏體化的面上與部件的表面等距地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，輻射器以電的方式或通過氣體加熱，其中，加熱如下地進行，即，部件側(cè)的輻射器面基本上具有一致的溫度和輻射強度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，部件被布置在載體上，且位置精確地且有節(jié)律地被引導(dǎo)通過爐。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，為施加熱輻射，根據(jù)下述情況，載體被升高或輻射器被降低或載體被降低或輻射器被升高，即，載體以何種方式被引導(dǎo)通過爐以及部件由此被置于距輻射器所期望的距離。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在爐中，多個福射器在傳送方向上相繼地布置，且對應(yīng)于工作進程依次通過多個輻射器逐步地實現(xiàn)作用。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，為提高奧氏體化和非奧氏體化區(qū)域之間的分辨性，在載體上布置吸收物，其中，吸收物處于奧氏體化的區(qū)域中且鄰接部件上的非奧氏體化區(qū)域，或作用在該部件上，使得可從奧氏體化區(qū)域流至非奧氏體化區(qū)域的熱能由吸收物吸收。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，額外的吸收物作用在下述區(qū)域中，即，該區(qū)域在奧氏體化區(qū)域內(nèi)應(yīng)保持延展性，特別作用在應(yīng)事后沖壓孔的區(qū)域中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，部件在運送站中被位置精確地運送到載體上，利用該載體被實施通過爐，且在爐端部上在第二運送站中位置精確地由載體的機械手接收，且被轉(zhuǎn)運入模淬工具且在其中被冷卻，其中，部件的冷卻以超過部件的母體材料的臨界淬火速度如下實現(xiàn)，即，奧氏體化區(qū)域獲得馬氏體淬火。
10.一種用于制造由鋼板制成的經(jīng)過部分淬火的部件的裝置，其中，該裝置具有縱向延伸的貫通爐(I)，該爐具有可沿著傳送方向(3)通過的爐室(2)，其中，為此存在傳送裝置，可用于傳送用于部件(6)的載體(5)，其中載體(5)連接在傳送裝置上，使得其可沿著傳送方向被傳送，其特征在于，爐室的溫度在對于形成鋼板中的奧氏體而必要的溫度下，且在爐室中布置輻射器，其被構(gòu)建成部分區(qū)域地作用在鋼板上，使得由輻射器施加的板區(qū)域中的溫度使得鋼板在該區(qū)域中奧氏體化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，爐室(2)構(gòu)建有加熱裝置，其中，該加熱裝置構(gòu)建且調(diào)節(jié)成，使得爐室(2)中的爐溫度在650至800°C，優(yōu)選為700°C至750°C，進一步優(yōu)選為730°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，爐室(2)分成兩個區(qū)域，其中，在第一區(qū)域(I)中，爐室溫度設(shè)置成使得部件可加熱至大約700°C，且爐室(2)在第二區(qū)域(II)中具有三維輪廓輻射器(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的裝置，其特征在于，三維輪廓輻射器(8)具有在部件側(cè)的面，其對應(yīng)于部件輪廓，其中，三維輪廓輻射器(8)可沉降到被引導(dǎo)通過爐(I)的部件(6)上，或載體(5)構(gòu)建成可上升至輻射器(8)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的裝置，其特征在于，在載體(5)上吸收物(12)被布置在下述區(qū)域中，即，在該區(qū)域中存在可通過輻射器施加的區(qū)域與部件其他區(qū)域之間的界線，使得從部 件更熱的區(qū)域流至部件更冷的區(qū)域的熱量可由吸收物吸收。
【文檔編號】C21D9/48GK103998630SQ201280061432
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】迪特爾·哈特曼, 羅蘭·齊格勒, 托拜厄斯·哈格勒 申請人:奧鋼聯(lián)金屬成型有限公司