[发明专利]汽车热成型零件局部软化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车热成型零件局部软化方法，以实现同一个热成型零件在不同区域有不同的机械性能，优化零件在整车碰撞试验中的性能表现。

背景技术

为提升整车的碰撞性能，热成型零件在汽车车身上的运用越来越广泛。但是传统的热成型零件组织结构主要为淬火马氏体，同一个零件上只能实现一种强度范围。对热成型零件采用局部软化工艺，定制局部材料组织结构，可以实现同一个零件在不同的区域有不同的强度范围，更利于优化整车的碰撞性能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车热成型零件局部软化方法。

本发明的第一种技术方案为：一种汽车热成型零件局部软化方法，包括加热工序和成型冷却工序，其特征在于：1)在所述加热工序中，料片需要软化的部分为软区，其余部分为硬区，通过加热炉内进行分区加热，使料片软区的温度加热到500℃-860℃，料片硬区的温度加热到860℃-960℃，直至料片的硬区完全奥氏体化；2)在所述成型冷却工序中，模具合模时快速冷却，使料片的硬区主要形成高强度淬火马氏体，料片的软区部分奥氏体化，形成部分高强度淬火马氏体+部分原始材料组织结构；或者，料片的软区未进行奥氏体化，依然完全保留原始金相组织，以实现同一零件上不同区域有不同的机械性能。

本发明的第二种技术方案为：一种汽车热成型零件局部软化方法，包括加热工序和成型冷却工序，其特征在于：1)在所述加热工序中，板料整体加热至860℃-960℃，使料片完全奥氏体化；2)在所述成型冷却工序中，料片需要软化的部分为软区，料片的其余部分硬区，料片硬区所对应的模具镶块温度≤80℃，而料片软区所对应的模具镶块温度为300℃-600℃，合模过程中，料片硬区快速冷却形成淬火马氏体，料片软区始终保持高温，进行等温转变，形成铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体中的一种或多种组织，以实现同一零件上不同区域有不同的机械性能。

本发明的第三种技术方案为：一种汽车热成型零件局部软化方法，包括加热工序和成型冷却工序，其特征在于：1)在所述加热工序中，板料整体加热至860℃-960℃，使料片完全奥氏体化；2)在所述成型冷却工序中，料片需要软化的部分为软区，料片的其余部分为硬区，料片硬区所对应的模具镶块温度始终≤80℃，而料片软区所对应的模具镶块由热传导率低的材料制成，合模过程中，料片硬区快速冷却形成淬火马氏体，料片软区缓慢降温，形成铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体中的一种或多种组织，以实现同一零件上不同区域有不同的机械性能。

热传导率低材料为陶瓷或云母板或石棉或耐高温高压玻璃纤维。

本发明的第四种技术方案为：一种汽车热成型零件局部软化方法，包括加热工序和成型冷却工序，其特征在于：1)在所述加热工序中，板料整体加热至860℃-960℃，使料片完全奥氏体化；2)在所述成型冷却工序中，料片需要软化的部分为软区，料片的其余部分为硬区，模具合模时快速冷却，料片硬区全部形成高强度淬火马氏体，而料片软区所对应的模具镶块型面让空，使该局部区域料片在成型和保压过程中慢速空冷，无快速冷却形成淬火马氏体的过程，以实现同一零件上不同区域有不同的机械性能。

本发明的第五种技术方案为：一种汽车热成型零件局部软化方法，包括加热工序和成型冷却工序，其特征在于：1)在所述加热工序中，板料整体加热至860℃-960℃，使料片全部完全奥氏体化；2)在所述成型冷却工序中，模具合模时快速冷却，使料片全部形成高强度淬火马氏体；3)在成型冷却工序之后，将零件需要软化的部分二次加热至500℃-1000℃，保持高温3-10s，直至需要软化的部分由高强度淬火马氏体转变成回火马氏体，以实现同一零件上不同区域有不同的机械性能。

作为优选，所述热成型零件为前立柱或A柱或B柱或B柱内板或C柱或前纵梁或后纵梁或地板横梁或地板边梁或保险杠横梁或顶盖横梁或整体门环件或整体侧围内板。

有益效果：本发明通过改进加热工序或成型冷却工序，或者增加二次加热工序，能够实现同一个热成型零件在不同区域有不同的机械性能，优化零件在整车碰撞试验中的性能表现。所述变性能热成型零件，高强度部分以淬火马氏体为主，抗拉强度≥1300Mpa。低强度部分以铁素体、珠光体、贝氏体、回火马氏体中、残余奥氏体中一种或多种组合而成，抗拉强度≤1000Mpa。在高强度与低强度中间，有一个强度的自然过渡区，过渡区强度由≥1300Mpa逐步降低，自然过渡到≤1000Mpa。

附图说明

图1是B柱一个硬区和一个软区的示意图。