[发明专利]可定制零件的组织性能分区的热冲压方法

说明书

本发明公开了一种可定制零件的组织性能分区的热冲压方法，包括：对金属板材进行预加热，预加热温度不高于Ac1；对经过预加热后的金属板材进行保温，直至金属板材温度均匀化；根据零件的尺寸和形状对保温后的金属板材进行落料，获得所需的零件坯件；确定所述零件的软区和硬区并对所述零件坯件进行局部加热，使所述零件坯件的硬区加热至Ac3以上并完全奥氏体化，随即对所述硬区进行保温；对局部加热及保温后的零件坯件依次进行冲压及保压淬火。该热冲压方法可以替代拼焊板和差厚板，在一个零件上实现不同部位的微观组织和强度性能的差异，扩大了热冲压工艺的应用范围。

技术领域

本发明涉及金属塑性成形技术领域，特别涉及一种可定制零件的组织性能分区的热冲压方法。

背景技术

目前，热冲压工艺在机械加工领域的应用日益广泛。然而，采用通用的热冲压工艺生产的汽车零件性能为均一性能，无法实现零件的分区强化。在需要实现零件的组织和性能分区时，多采用拼焊板和差厚板方式，这种方式存在工艺步骤多而复杂、生产效率不高、组织性能不理想的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可定制零件的组织性能分区的热冲压方法，可以替代拼焊板和差厚板，在一个零件上实现不同部位的微观组织和强度性能的差异，扩大了热冲压工艺的应用范围。

本发明提供的可定制零件的组织性能分区的热冲压方法，包括：

对金属板材进行预加热，预加热温度不高于Ac1；

对经过预加热后的金属板材进行保温，直至金属板材温度均匀化；

根据零件的尺寸和形状对保温后的金属板材进行落料，获得所需的零件坯件；

确定所述零件的软区和硬区并对所述零件坯件进行局部加热，使所述零件坯件的硬区加热至Ac3以上并完全奥氏体化，随即对所述硬区进行保温；

对局部加热及保温后的零件坯件依次进行冲压及保压淬火。

可选的，所述经过预加热后的金属板材之保温时间为3～5min。

可选的，所述预加热温度不低于300℃。

可选的，所述零件坯件的硬区之保温时间为3～5min。

可选的，所述对局部加热及保温后的零件坯件依次进行冲压及保压淬火包括：

将局部加热及保温后的零件坯件转移至冷冲压模具上，通过所述冷冲压模具进行冲压；

对冲压后的零件坯件施加保压压力，于所述保压压力下对所述冲压后的零件坯件进行淬火。

可选的，所述金属板材的预加热及经过预加热后的金属板材的保温于同一加热炉内依次进行。

可选的，当对所述零件坯件进行局部加热时，所述零件的软区之温度不高于Ac1。

可选的，当所述金属板材温度均匀化时，所述金属板材各处温度相等。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

现将金属板材预加热至不高于Ac1的预加热温度，并进行保温直至金属板材温度均匀化，使得金属板材的温度既满足零件成型要求、又不会在冲压保压冷却后发生马氏体相变；根据零件的尺寸和形状对保温后的金属板材进行落料，获得所需的零件坯件；根据零件的使用工况确定零件的软区和硬区，并对所述零件坯件进行局部加热、使所述零件坯件的硬区加热至Ac3以上并完全奥氏体化，而软区不发生奥氏体化，随即对所述硬区进行保温；对局部加热及保温后的零件坯件依次进行冲压及保压淬火，奥氏体化处的材料(硬区)转变为马氏体而材料强度高，非奥氏体化的部分(软区)保持初始组织状态而材料强度低，最终获得软区和硬区分区共存的热冲压零件，可以替代拼焊板和差厚板，扩大热冲压工艺的应用范围、提高生产效率。