[發明專利]汽車熱成型零件局部軟化方法

有效

• 申請號: 201610659608.4
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106086364B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 甘燕華
• 申請（專利權）人: 卡斯馬汽車系統（重慶）有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;B21D22/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本發明涉及一種汽車熱成型零件局部軟化方法，以實現同一個熱成型零件在不同區域有不同的機械性能，優化零件在整車碰撞試驗中的性能表現。

背景技術

為提升整車的碰撞性能，熱成型零件在汽車車身上的運用越來越廣泛。但是傳統的熱成型零件組織結構主要為淬火馬氏體，同一個零件上只能實現一種強度范圍。對熱成型零件采用局部軟化工藝，定制局部材料組織結構，可以實現同一個零件在不同的區域有不同的強度范圍，更利于優化整車的碰撞性能。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種汽車熱成型零件局部軟化方法。

本發明的第一種技術方案為：一種汽車熱成型零件局部軟化方法，包括加熱工序和成型冷卻工序，其特征在于：1)在所述加熱工序中，料片需要軟化的部分為軟區，其余部分為硬區，通過加熱爐內進行分區加熱，使料片軟區的溫度加熱到500℃-860℃，料片硬區的溫度加熱到860℃-960℃，直至料片的硬區完全奧氏體化；2)在所述成型冷卻工序中，模具合模時快速冷卻，使料片的硬區主要形成高強度淬火馬氏體，料片的軟區部分奧氏體化，形成部分高強度淬火馬氏體+部分原始材料組織結構；或者，料片的軟區未進行奧氏體化，依然完全保留原始金相組織，以實現同一零件上不同區域有不同的機械性能。

本發明的第二種技術方案為：一種汽車熱成型零件局部軟化方法，包括加熱工序和成型冷卻工序，其特征在于：1)在所述加熱工序中，板料整體加熱至860℃-960℃，使料片完全奧氏體化；2)在所述成型冷卻工序中，料片需要軟化的部分為軟區，料片的其余部分硬區，料片硬區所對應的模具鑲塊溫度≤80℃，而料片軟區所對應的模具鑲塊溫度為300℃-600℃，合模過程中，料片硬區快速冷卻形成淬火馬氏體，料片軟區始終保持高溫，進行等溫轉變，形成鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體中的一種或多種組織，以實現同一零件上不同區域有不同的機械性能。

本發明的第三種技術方案為：一種汽車熱成型零件局部軟化方法，包括加熱工序和成型冷卻工序，其特征在于：1)在所述加熱工序中，板料整體加熱至860℃-960℃，使料片完全奧氏體化；2)在所述成型冷卻工序中，料片需要軟化的部分為軟區，料片的其余部分為硬區，料片硬區所對應的模具鑲塊溫度始終≤80℃，而料片軟區所對應的模具鑲塊由熱傳導率低的材料制成，合模過程中，料片硬區快速冷卻形成淬火馬氏體，料片軟區緩慢降溫，形成鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體中的一種或多種組織，以實現同一零件上不同區域有不同的機械性能。

熱傳導率低材料為陶瓷或云母板或石棉或耐高溫高壓玻璃纖維。

本發明的第四種技術方案為：一種汽車熱成型零件局部軟化方法，包括加熱工序和成型冷卻工序，其特征在于：1)在所述加熱工序中，板料整體加熱至860℃-960℃，使料片完全奧氏體化；2)在所述成型冷卻工序中，料片需要軟化的部分為軟區，料片的其余部分為硬區，模具合模時快速冷卻，料片硬區全部形成高強度淬火馬氏體，而料片軟區所對應的模具鑲塊型面讓空，使該局部區域料片在成型和保壓過程中慢速空冷，無快速冷卻形成淬火馬氏體的過程，以實現同一零件上不同區域有不同的機械性能。

本發明的第五種技術方案為：一種汽車熱成型零件局部軟化方法，包括加熱工序和成型冷卻工序，其特征在于：1)在所述加熱工序中，板料整體加熱至860℃-960℃，使料片全部完全奧氏體化；2)在所述成型冷卻工序中，模具合模時快速冷卻，使料片全部形成高強度淬火馬氏體；3)在成型冷卻工序之后，將零件需要軟化的部分二次加熱至500℃-1000℃，保持高溫3-10s，直至需要軟化的部分由高強度淬火馬氏體轉變成回火馬氏體，以實現同一零件上不同區域有不同的機械性能。

作為優選，所述熱成型零件為前立柱或A柱或B柱或B柱內板或C柱或前縱梁或后縱梁或地板橫梁或地板邊梁或保險杠橫梁或頂蓋橫梁或整體門環件或整體側圍內板。

有益效果：本發明通過改進加熱工序或成型冷卻工序，或者增加二次加熱工序，能夠實現同一個熱成型零件在不同區域有不同的機械性能，優化零件在整車碰撞試驗中的性能表現。所述變性能熱成型零件，高強度部分以淬火馬氏體為主，抗拉強度≥1300Mpa。低強度部分以鐵素體、珠光體、貝氏體、回火馬氏體中、殘余奧氏體中一種或多種組合而成，抗拉強度≤1000Mpa。在高強度與低強度中間，有一個強度的自然過渡區，過渡區強度由≥1300Mpa逐步降低，自然過渡到≤1000Mpa。

附圖說明

圖1是B柱一個硬區和一個軟區的示意圖。