[發(fā)明專利]熱處理作業(yè)線和操作熱處理作業(yè)線的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310664738.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN103993137A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·弗羅斯特;W·莫根羅特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本特勒爾汽車技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D11/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 俞海舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分中的特征的用以制造至少局部被熱處理的金屬構(gòu)件的熱處理作業(yè)線。

本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求8中的特征的用以操作熱處理作業(yè)線的方法。

背景技術(shù)

在汽車制造中已知，為了制造車身構(gòu)件和汽車結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由鋼合金制造構(gòu)件本身作為薄板變形構(gòu)件的構(gòu)件。為此將薄板坯在變形壓力機(jī)中制成為薄板變形構(gòu)件。

還已知，由高強(qiáng)度的或甚至極高強(qiáng)度的鋼合金制造這些薄板變形構(gòu)件，此時(shí)相對(duì)由常規(guī)的鋼制成的構(gòu)件顯著提高機(jī)械抵抗能力、特別是強(qiáng)度和延展特性。

為了制造硬化的薄板變形構(gòu)件，多年以來將熱變形工藝和模壓淬火工藝標(biāo)準(zhǔn)化，其中將加熱到奧氏體化溫度的薄板坯置入變形模具中，其在該變形模具中被熱變形并同時(shí)在變形模具中被淬火和由此硬化。

為了硬化構(gòu)件還有可能的是，首先變形構(gòu)件，接著加熱到奧氏體化溫度并接著又抓住構(gòu)件并且在淬火站中快速地冷卻，使得硬化構(gòu)件的材料組織。例如由DE102?009?051?157B2已知這樣的裝置。

由此已知箱式爐，它可以節(jié)省空間地設(shè)置在裝配車間內(nèi)。但這樣的箱式爐在其容納容量方面是有限的，從而它基本上總是僅僅可以容納一個(gè)構(gòu)件。如果現(xiàn)在進(jìn)一步處理可能性被中斷，例如用于給箱式爐裝料的機(jī)械手失效，則導(dǎo)致生產(chǎn)流程中的停頓，從而有時(shí)構(gòu)件在較長(zhǎng)的時(shí)間段上停留在箱式爐中。箱式爐同時(shí)被加熱高于奧氏體化溫度并因此為了操作爐本身需要高的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是，提供一種有效地?zé)崽幚斫饘贅?gòu)件的可能性，其中在裝配車間內(nèi)需要較少的空間、生產(chǎn)變動(dòng)被補(bǔ)償并且能量消耗被優(yōu)化。

按照本發(fā)明利用一種按照權(quán)利要求1中的特征的用以制造至少局部被熱處理的金屬構(gòu)件的熱處理作業(yè)線達(dá)到上述目的。

按照本發(fā)明利用一種按照權(quán)利要求8中的特征的用以操作熱處理作業(yè)線的方法達(dá)到在方法技術(shù)方面的目的。

本發(fā)明的有利的實(shí)施形式是各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。

用于制造熱處理的、特別預(yù)涂層的金屬構(gòu)件的熱處理作業(yè)線，其中設(shè)置加熱站，其將金屬構(gòu)件至少局部地加熱到一個(gè)高于奧氏體化溫度的構(gòu)件溫度，按照本發(fā)明其特征在于，設(shè)置調(diào)溫站，其中調(diào)溫站至少局部地具有一個(gè)內(nèi)部溫度，其基本上等于金屬構(gòu)件的溫度。

按照本發(fā)明在熱處理作業(yè)線中因此首先設(shè)置加熱站，其優(yōu)選可以構(gòu)成為箱式爐，按選擇也可以構(gòu)成為回轉(zhuǎn)爐或貫通爐。在加熱站中將構(gòu)件加熱到要求的溫度。該構(gòu)件溫度特別優(yōu)選規(guī)定成高于奧氏體化溫度并因此在800℃與1000℃之間，特別在850℃與950℃之間。該奧氏體化溫度利用按照本發(fā)明的熱處理作業(yè)線至少局部地在構(gòu)件中產(chǎn)生。構(gòu)件的其余的區(qū)域則保留在低于奧氏體化溫度的溫度上。如果要引起金屬構(gòu)件的特別快的加熱時(shí)間，則將加熱站的內(nèi)部溫度設(shè)定成明顯高于構(gòu)件溫度。因此加熱站內(nèi)的溫度優(yōu)選在950℃至1300℃之間、特別是在1100℃至1200℃之間。

相對(duì)于構(gòu)件溫度而言，加熱站的內(nèi)部溫度選擇成比構(gòu)件溫度高特別是5至30%、優(yōu)選10至25%。加熱站對(duì)此可以特別構(gòu)成為具有燃燒器的爐子。

接著從加熱站中取出這樣加熱到構(gòu)件溫度的構(gòu)件并且按照本發(fā)明送入調(diào)溫站。調(diào)溫站在此構(gòu)成為中繼站，以便至少局部地保持在構(gòu)件中設(shè)定的構(gòu)件溫度。在調(diào)溫站本身中也至少局部地保持構(gòu)件溫度，相反未加熱的區(qū)域相應(yīng)地處在構(gòu)件溫度以下。于是在這種情況下有可能，在調(diào)溫站中一個(gè)內(nèi)部溫度占據(jù)主導(dǎo)地位，其等于構(gòu)件溫度本身。不同于此，可以在調(diào)溫站中一內(nèi)部溫度占據(jù)主導(dǎo)地位，其設(shè)定成稍高于構(gòu)件溫度、特別在0與10%之間、很特別優(yōu)選在1與5%之間高于構(gòu)件溫度，因此有可能在調(diào)溫站內(nèi)在較長(zhǎng)的時(shí)間段中保持構(gòu)件溫度。因此將一在某些情況下由于生產(chǎn)變動(dòng)未完全在材料內(nèi)部奧氏體化的構(gòu)件在調(diào)溫站內(nèi)保持在構(gòu)件溫度上，從而通過在構(gòu)件內(nèi)的傳熱自動(dòng)地發(fā)生完全的奧氏體化。通過將調(diào)溫站的內(nèi)部溫度選擇成不高于、特別不明顯高于構(gòu)件溫度本身，與加熱站相比以較少的能量成本操作調(diào)溫站。

現(xiàn)在如果在調(diào)溫站以后的繼續(xù)處理中或已在加熱站中發(fā)生生產(chǎn)變動(dòng)、例如由于加熱站的失效或由于用于在各個(gè)站之間轉(zhuǎn)送構(gòu)件的機(jī)械手的失效，則利用按照本發(fā)明的調(diào)溫站可以建立待加熱的金屬構(gòu)件的緩沖區(qū)，其中緩沖區(qū)使得能夠不必強(qiáng)制地中斷整個(gè)的生產(chǎn)。因此可以實(shí)施維修工作，其中通過處于調(diào)溫站中的金屬構(gòu)件首先可以繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)此在正常生產(chǎn)時(shí)總是在40與60%之間的可能的待容納的構(gòu)件處于調(diào)溫站內(nèi)。由此確保，在生產(chǎn)作業(yè)線在調(diào)溫站之后失效的情況下首先仍可以將各構(gòu)件從加熱站轉(zhuǎn)送到調(diào)溫站中。如果生產(chǎn)作業(yè)線在調(diào)溫站之前失效，則首先總是還有用于繼續(xù)生產(chǎn)的構(gòu)件儲(chǔ)存在調(diào)溫站內(nèi)。