[发明专利]超高强度钢铁生坯制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及超高强度钢铁生坯的制造方法，尤其是适用于生产形状复杂、加工深度深的产品的超高强度钢铁生坯的制造方法。

背景技术

近年来，旨在保护乘客安全的碰撞性能的要求变得越来越严格。与此同时，随着对成为全球变暖主要原因的二氧化碳排放的管制变得越来越严格，提高燃油效率的必要性也变得越来越迫切。为此，需要同时满足足够的车辆强度和减轻车辆重量的要求。

若使用超高强度钢板，则可以用较薄的钢板来获得所需的强度。

利用超高强度钢板来制造汽车部件的现有技术的工序如下：首先将钢卷(Coil)裁切成钢板(Sheet)并将其冲载(Blanking)成所需形状之后，再将经冲载的材料加热至可形成奥氏体结构的温度并在加热状态下移至成型模具中，从而成型加工成所需的部件形状，并且在固定于模具中的状态下进行骤冷处理，以制造尺寸精度高的高强度部件。

图1为现有技术中钢铁生坯制造方法的简略工序图。

如图所示，在钢卷支承台110上将钢卷100进行开卷并使其经过切割机120以裁切成钢板130。接着使经冲载的材料150通过热炉140加热之后，在加热状态下在模具180中经热成型加工而成型为产品190。在模具180中形成有通道185，因而在合上模具的状态下，通过向通道中供应冷凝剂或冷却水，可以同时冷却模具和产品。

这样制造出来的产品需在剪切机中按准确的尺寸进行剪切加工，但对于经上述工序制造出来的超高强度部件，由于其强度过高(约1500MPa)，所以难以在剪切机(Shearing Machine)中剪切(Shearing)成准确的尺寸，因此，材料的剪切需要很大的剪切力，而且工具磨损率高，因而采用该制造方法会增加生产成本。

另外，由于剪切时毛刺(Burr)的发生率较高，因此，根据高强度材料的缺口灵敏度，其产品内部产生裂痕的可能性较高。

为解决上述技术问题，一般采用激光剪切或水刀(waterjet)剪切的方法。但是，利用激光或水刀进行剪切时，虽然其剪切部非常整齐且质量好，但根据材料的厚度或需剪切的长度、尺寸公差的精度等，剪切加工所需的时间较长。因此，有时剪切工序会成为拖延整个制造工序的时间的原因。

另外，若产品的加工深度较深或产品的形状较为复杂，则因热成型时的变化量太大，将导致产品的局部损伤或缺陷的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强度钢铁生坯制造方法，其适用于加工深度深且成型难度大的产品。

本发明的另一目的在于提供一种超高强度钢铁生坯制造方法，其以冷成型的方式完成50～80％的成型过程，而以热成型的方式完成剩余的成型过程，从而可以防止成型加工时发生的产品损伤或缺陷。

本发明提供一种超高强度钢铁生坯制造方法，其包括如下步骤：将具有淬透性的钢板冲载成所需形状并进行切割以准备钢板的步骤；以冷冲压成型的方式将上述钢板成型加工为最终产品的50～80％的形状的冷成型步骤；按成品轮廓精确剪切上述冷成型产品的修边步骤；将上述经修边的产品加热至可形成奥氏体结构的700℃以上之后，在被加热的状态下完成剩余20～50％的热成型加工及骤冷处理的热成型及冷却步骤。

本发明的钢铁生坯制造方法中，以冷成型的方式完成50～80％的成型过程，以热成型的方式完成剩余的成型过程，从而可防止一次性成型加工很多产品时发生的产品损伤或缺陷。

另外，若需冲孔加工，本发明则在热成型及冷却后的收尾步骤中进行冲压作业，从而可以解决热成型加工时因产品变形而导致的冲孔位置出现误差的问题。

另外，本发明在修边步骤中将产品剪切成最大限度地接近产品最终形状的形状，从而可以减少硬化后进行的利用激光或水刀的后续处理工序，进而可以减少现有技术中的后续处理所导致的成本高以及生产效率低的问题。

附图说明

图1为现有技术中的钢铁生坯制造方法的简略工序图；

图2为本发明的钢铁生坯制造方法的流程图；

图3为采用本发明的钢铁生坯制造方法而制成的成品、冷成型产品、热成型产品成型程度的示意图；

图4为本发明的钢铁生坯制造方法的简略工序图。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的钢铁生坯制造方法。

在此过程中，为了明确、简便地说明上述制造方法，有可能夸大表示附图中的线或厚度或构件的大小等。

另外，后述词汇是根据本发明的功能定义而成的，因此这一点可能与使用者、运营者的意图或惯例有所不同。

因此，对这些词汇的理解需以整个说明书的内容为基础。