[发明专利]热处理方法和热处理装置

说明书

本发明涉及用于钢部件的热处理的方法和装置，其特别对准部件的各个区域。在钢部件的一个或多个第一区域中可以设置主要奥氏体结构,通过淬火，从其中可以产生主要马氏体结构，并且在钢部件的一个或多个第二区域中具有主要铁素体‑珠光体结构。首先将钢部件在第一熔炉中加热至低于Ac3温度的温度，然后将钢部件转移到处理站中。在转移期间，钢部件可以冷却，并且在处理站中，钢部件的一个或多个第二区域在停留时间t₁₅₀内冷却至最终冷却温度θ_S，然后将其转移到第二熔炉中，在其中将热量输送到钢部件。在停留时间t₁₃₀期间，一个或多个第二区域的温度再次升高至低于Ac3温度的温度，同时将一个或多个第一区域的温度在相同的停留时间t₁₃₀加热到高于Ac3温度的温度。

说明书

本发明涉及用于钢部件的热处理的方法和装置，其特别对准部件的各个区域。

在技术方面，各部门许多案例都需要质量轻的高强度金属板部件。例如，汽车工业一直努力减少车辆的燃油消耗和降低二氧化碳的排放，同时，提高乘客的安全性。因此，有一个不断增长的关于优良的强度一重量比的车身零部件需求。这些部件尤其包括A和B柱，车内的侧门防撞杆、踏脚板、框架件、保险杠、用于车身和车顶的横梁，以及前、后纵梁。在现代车辆上，带有安全笼的车身外壳通常由强度约为1,500MPa的硬质钢板组成。在许多情况下，这里使用Al-Si涂层钢板。为了制造硬质钢板的部件，开发了所谓的模压淬火工艺。在此，首先将钢板加热至奥氏体化温度，然后放入模压工具中快速成型，并通过水冷工具快速淬火至马氏体开始温度以下。这里产生约1,500MPa强度的坚硬，强大的马氏体结构。但是，这种硬质钢板在断裂时仅具有轻微的断裂伸长率。由于这个原因，碰撞时的动能不能充分地转换成变形热。

因此，汽车工业试图制造在部件中具有几种不同伸长区间和强度区间的车身部件，使得一方面倾向于是坚固的的区域(以下的第一区域)和另一方面倾向于是易延展的的区域(以下的第二区域)存在于一个部件中。一方面，原则上需要具有高强度的部件以便获得具有高机械负载能力和低重量的部件。另一方面，即使是高强度部件也应该能够具有部分柔软的区域。这使得在发生碰撞时具有所需的、部分增强的变形能力。只有这样才能消除冲击的动能，并且以这种方式使乘客和车辆的其余部分的加速力最小化。此外，现代连接工艺需要软化点，其允许相同类型或不同类型材料的连接。例如，当需要部件中的可变形区域，通常必须使用弯曲、卷曲或铆接的连接点。

此处仍应遵守对生产设备的一般要求：因此，在模压淬火设备中不应发生周期时间损失，整个设备应能够无限制地使用并且以产品特定的方式快速修改。该过程应该是稳健且经济的，并且生产设施应该仅需要最小的空间。部件的形状和边缘应该是高度精确的。

在所有已知的方法中，部件的定向热处理在费时的处理步骤中进行，其对整个热处理装置的周期时间具有显著影响。

因此，本发明的目的是提出用于钢部件的热处理的方法和装置，其特别对准部件的各个区域,其中可以实现具有不同硬度和延展性的区域,其中对整个热处理装置的周期时间的影响最小化。

根据本发明，通过具有独立权利要求1的特征的方法实现该目的。该方法的有利改进由从属权利要求2至5产生。通过如权利要求8的装置进一步实现该目的。该装置的有利实施方式由从属权利要求6至15产生。

首先将钢部件加热至低于奥氏体化温度Ac3。