[发明专利]一种热成型软硬区零件及其生产工艺

说明书

本发明公开一种热成型软硬区零件，包括软区、过渡区和硬区，且过渡区介于软区和硬区之间；其中，软区的抗拉强度为640～865MPa，屈服强度为420～550MPa，延伸率A50≥15％，硬度HV10/HV30为200～270；硬区的抗拉强度为1300～1650MPa，屈服强度为900～1300MPa，延伸率为A50≥5％，硬度HV10/HV30为400～520。本发明提供的热成型软硬区零件具有硬区部位机械强度高、抗冲击能力强，软区部位机械性能较低，碰撞时吸能与溃缩的特点；本发明通过精确控制不同区域的冷却降温速率的成型过程，实现料片硬区部位全部完全马氏化，软区部位保留原有奥氏体、珠光体和铁素体的多项组合组织，工艺简单，成本低，适于大规模化生产。

技术领域

本发明涉及热成型技术领域，具体涉及一种热成型软硬区零件及其生产工艺。

背景技术

在全球石油资源短缺，大气污染严重、气候变暖，交通事故愈频繁的大背景下，有利于汽车安全性、汽车轻量化、汽车节能减排的热成型技术备受青睐。

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，设置局部材料组织结构，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。

现有技术中，一般可采用补丁板或激光拼焊板工艺实现在同一零件的部同区域有不同的强度范围，然而上述工艺均存在成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种热成型软硬区零件及其生产工艺，解决现有技术中现有的生产工艺成本高的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的第一方面提供了一种热成型软硬区零件，包括软区、过渡区和硬区，且过渡区介于软区和硬区之间；其中，

软区的抗拉强度为640～865MPa，屈服强度为420～550MPa，延伸率A50≥15％，硬度HV10/HV30为200～270；

硬区的抗拉强度为1300～1650MPa，屈服强度为900～1300MPa，延伸率为A50≥5％，硬度HV10/HV30为400～520。

本发明的第二方面提供了一种热成型软硬区零件的生产工艺，包括以下步骤：

将料片置于加热炉内加热至910～930℃，使料片奥氏体化；

将奥氏体化的料片置于模具中，使料片软区对应的模具镶块温度为60～75℃，使料片硬区对应的模具镶块温度为450～500℃，保温8～15S，得到热成型软硬区零件。

本发明第二方面提供的热成型软硬区零件的生产工艺用于制备本发明第一方面中提供的热成型软硬区零件。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的热成型软硬区零件具有硬区部位机械强度高、抗冲击能力强，软区部位机械性能较低，碰撞时吸能与溃缩的特点；两者结合能够有效地提高汽车的碰撞安全性能，实现汽车轻量化，并具有成型性好，回弹小，稳定性强的特点；

本发明提供的热成型软硬区零件及其生产工艺通过精确控制不同区域的冷却降温速率的成型过程，实现料片硬区部位全部完全马氏化，软区部位保留原有奥氏体、珠光体和铁素体的多项组合组织，工艺简单，成本低，适于大规模化生产。

附图说明

图1是本发明热成型软硬区零件的一实施方式的结构示意图；

图2是本发明热成型软硬区零件的生产工艺所用模具一实施方式的结构示意图；

图3是本发明热成型软硬区零件的生产工艺所用控制机构的结构示意图。

具体实施方式