[发明专利]一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法

权利要求书

1.一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、将待成形的高强钢管坯(1)放入加热器(2)中，对高强钢管坯(1)沿长度方向分为数个区域，数个区域分别为一区(A)、二区(B)和三区(C)，加热器(2)对应的一区(A)、二区(B)和三区(C)采用不同或相同的加热温度进行分区控制，加热器(2)对应的一区(A)、二区(B)和三区(C)采用不同或相同的加热时间进行分区控制；

步骤二、将加热后的高强钢管坯(1)在3～5秒内迅速转移至成形模具(3)中，快速闭合成形模具(3)并在1～3秒内完成高强钢管坯(1)成形；

步骤三、保持成形模具(3)闭合，向成形模具(3)上的冷却孔(4)中通入冷却水降低其温度，使高强钢管材零件(7)快速降温冷却实现淬火；

步骤四、待淬火完成后，打开成形模具(3)，取出所得变强度高强钢管材零件(7)。

2.根据权利要求1所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的加热器(2)对应的一区(A)、二区(B)和三区(C)采用不同的加热温度、相同的加热时间进行分区控制，利用热电偶(5)分别测量高强钢管坯(1)上一区(A)、二区(B)和三区(C)的温度，将强度要求高的区域加热到850℃～1000℃，强度要求低的区域加热到700℃～850℃，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热时间均为3min～6min。

3.根据权利要求2所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的高强钢管坯(1)强度要求高的区域加热温度为900℃、强度要求低的区域加热温度为750℃，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热时间均为5min。

4.根据权利要求2所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的高强钢管坯(1)强度要求高的区域加热温度为950℃、强度要求低的区域加热温度为800℃，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热时间均为4min。

5.根据权利要求1所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的加热器(2)对应的一区(A)、二区(B)和三区(C)采用相同的加热温度、不同的加热时间进行分区控制，步骤一中的高强钢管坯(1)强度要求高的区域加热时间为3min～5min、强度要求低的区域加热时间为1min～3min，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热温度均为850℃～1000℃。

6.根据权利要求5所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的高强钢管坯(1)强度要求高的区域加热时间为4min、强度要求低的区域加热时间为2min，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热温度均为900℃。

7.根据权利要求5所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤一中的高强钢管坯(1)强度要求高的区域加热时间为5min、强度要求低的区域加热时间为2min，强度要求高的区域和强度要求低的区域加热温度均为950℃。

8.根据权利要求1所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：所述步骤三中在整个成形过程中，一直向成形模具(3)中通入冷却水使成形模具(3)的温度保持在20℃～50℃。

9.根据权利要求1所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：在步骤二中，成形模具(3)的初始温度为100℃～200℃，在步骤三中，向成形模具(3)上的冷却孔(4)中通入冷却水，使成形模具(3)的温度以30℃/s～100℃/s的速度降低，在步骤四中，待成形模具(3)的温度降至250℃时，停止通入冷却水。

10.根据权利要求1所述一种高强钢管材热成形时控制强度分布的方法，其特征在于：在步骤一完成之后，在步骤二之前增加步骤一a，在高强钢管坯(1)上强度要求低的区域设置局部冷却装置(6)，在加热的过程中，通过局部冷却装置(6)向该区域喷射水雾或液氮，使该区域的温度保持在700℃～850℃。