[發明專利]基于硼鋼鋼管的熱成形模具的冷卻氣體直冷工藝及裝置

有效

• 申請號: 201310315224.7
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103350147A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳揚
• 申請（專利權）人: 陳揚
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

技術領域

本發明涉及的是一種熱處理塑性成形技術領域的方法和設備，具體是一種基于硼鋼鋼管的熱成形模具的冷卻氣體直冷工藝及裝置。

背景技術

硼鋼鋼管作為一系列熱成形鋼管，生產工藝如圖1所示，分為成形和淬火冷卻2個階段，其中：成形階段需要在高溫下由模具沖壓成形；淬火冷卻階段需要通過控制一定的冷卻速度，可以發生從奧氏體微觀組織向馬氏體微觀組織的轉變，得到極高的強度和硬度：根據硼鋼種類不同，其強度可以達到500～2000MPa。常見熱成形后強度達到1500MPa的硼鋼化學成分為：

?CSiMnpSCrBmin0.200.201.00--0.150.0015max0.250.351.300.0250.0150.250.0050

目前常見的模具淬火冷卻方式，是在模具內部布置冷卻水回路。即高溫下的硼鋼工件，在通過模具沖壓成形以后進入保壓冷卻階段，首先將熱量傳遞給模具鋼，模具鋼再將熱量傳遞給布置在其中的冷卻水，從而實現對硼鋼工件的冷卻；這種方式工件的冷卻效率，不僅取決于冷卻水路的排布，同時受限于模具鋼的傳熱效率，屬于冷卻液間接冷卻工件的熱成形加工工藝。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102939221A，公開日2013-02-20，公開了一種保險杠下部增強材料的制造方法，其包括：按規定長度切斷淬火性元素添加鋼管的切斷步驟；以成型溫度對切斷的鋼管進行加熱的熱處理步驟；通過利用擠壓模具對上述加熱的鋼管進行熱壓成型來成型為在兩側具備平面部的水平部件的形狀的熱壓成型步驟；以及對在閉合上述擠壓模具的狀態下所成型的水平部件進行快速冷卻的冷卻步驟。但該技術在通過模具沖壓成形以后進入保壓冷卻階段，首先將熱量傳遞給模具鋼，模具鋼再將熱量傳遞給布置在其中的冷卻水，從而實現對硼鋼工件的冷卻；這種方式工件的冷卻效率，不僅取決于冷卻水回路的排布，同時受限于模具鋼的傳熱效率，屬于冷卻液間接冷卻工件的熱成形加工工藝。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于硼鋼鋼管的熱成形模具的冷卻氣體直冷工藝及裝置，既可以在成形階段通過模具沖壓使工件順利成形，又可以在保壓冷卻階段實現冷卻氣體直接冷卻工件。