[发明专利]对压制硬化部件进行激光束热处理的方法和压制硬化部件

说明书

描述了用于制造热压印部件的方法。该方法包括通过热成形模压淬火来提供热压印部件。选择所述热压印部件的第一部分和第二部分，其中，第一部分具有与第二部分不同的宽度。提供激光系统，其中，激光系统包括一个或多个光学元件和用于生成激光束的激光源。沿着热压印部件的长度移动激光系统。最终，在单次扫描中使用激光系统将激光束施加到所选择的第一部分和第二部分上，其中，在施加激光束期间调整激光束光斑的大小并且该激光束光斑的大小适合第一部分和第二部分的宽度，并且其中，基于在热压印部件中测得的温度来调整激光束的功率。本公开内容还涉及使用这些方法得到的部件。

本申请要求2014年9月22日提交的欧洲专利申请EP14382354.0的权益。

本公开内容涉及用于制造热压印部件的方法和通过这些方法得到的部件。

背景技术

在车辆建造领域中，为了满足轻质建造的标准，轻质材料的开发和实现正变得越来越重要。对乘客安全越来越关注还造成要采用提高碰撞期间车辆的完整性同时还改进能量吸收的材料。

已知作为热成形模压淬火(HFDQ)(也被称为热压印或压制硬化)的工艺使用硼钢板来形成具有超高强度钢(UHSS)性质的压印部件，该压印部件的抗拉强度高达1,500MPa。相比于其他材料的强度增大允许使用较薄的材料，这导致比传统的冷压印低碳钢部件重量减轻。

可使用HFDQ工艺制造的典型车辆部件包括：车门防撞梁、保险杠梁、横/侧梁、A/B柱加强件和腰梁加强件。

为了改进关键区域中的延性和能量吸收，已知在所述部件内引入较软的区域。这样在保持所需的整体高强度的同时，局部改进了延性。通过局部调整某些结构部件的微结构和机械性质使得它们包括具有非常高强度(非常硬)的区域和具有增大的延性(较软)的区域，有可能可以改进它们的整体能量吸收并且在碰撞情形期间保持它们结构的完整性并且还减小了它们的整体重量。这些软区域还可以在部件遭遇冲击时塌缩的情况下有利地改变运动行为。

可以在考虑冲击的运动和部件的形状的情况下制造软区域。由于这个事实，导致软区的形状正变得越来越复杂。

已知的解决方案可以是文献WO2012156084，它公开了通过利用激光束方法对金属块部件的预定子区域进行局部回火来形成金属板部件的局部限定的软区域，根据激光束方法，预定子区域被暴露于激光束。

这种解决方案的不足会在于，一些特定复杂形状(例如，拐角或台阶)可能难以在没有与需要改变激光器的零件有关的停工时间的情况下应用激光束。此外，可能需要将部件多次连续暴露于激光束，因此用于限定软区域的时间会增加。

EP2561946涉及一种制造车辆的结构部件的一部分的方法，该部分往往会通过点焊连接到从涂覆钢板开始并且厚度为1-3mm的第二部分，该方法包括：使板经受热压印；随后使第一部分的至少一个局部的且之前选择的区域经受热处理；用功率介于500W和6kW之间的二极管激光束来照射它，直到达到介于400-900摄氏度之间的温度；然后任其冷却以改变其微结构，从而将所述区域设置成相比于其没有被热处理的其相邻区域，具有有意较低的马氏体含量，因此具有较低强度和较大延伸率。

Baumann Markus等人的“Local Heat Treatment of high strength steel withzoom-optics and 10kW-diode laser”(用变焦光学器件和10kW二极管激光器对高强度钢进行局部热处理)(第8239卷，2012年第1期，第1-9页)描述了基于二极管激光技术的光纤联接的10kW激光源和形成可变尺寸的并具有均质功率密度的矩形光斑的均质变焦光学系统。

本公开内容的目的是提供一种制造热压印部件的改进方法。

发明内容