[發明專利]一種汽車熱成型結構件的生產工藝

有效

• 申請號: 201810646747.2
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108889819B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 杜正斌;余尚彬
• 申請（專利權）人: 成都華翔轎車消聲器有限公司
• 主分類號: B21D22/02
• 分類號: B21D22/02;C21D8/00;C21D1/68;B23P15/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 韓建功

本發明提供了一種汽車熱成型結構件的生產工藝，包括如下步驟：1)將熱成型用卷材原料沖壓成所需外輪廓坯料；2)將上述坯料進行加熱和保溫操作，然后以15～25℃/s的冷卻速度進行降溫，待降溫后于坯料中間畫出分割線，將分割線一側的坯料浸入硅酸鎂的乙醇溶液中靜置，然后放入加熱爐內進行完全奧氏體化；3)將步驟2)處理后的坯料從加熱爐中取出迅速放進熱成型模具中，對鋼坯進行高溫沖壓成形，然后保壓5～10s；4)在模具中以32～35℃/s的冷卻速度冷卻至室溫；5)取出成型件進行后續處理即得。本發明提供的工藝可提高在超高強度鋼板制造復雜形狀構件時的成品率，同時還提供了一種不同強度熱成型汽車零件的生產方法。

技術領域

本發明屬于汽車車身熱成型結構件生產技術領域，特別涉及一種汽車熱成型結構件的生產工藝。

背景技術

汽車零部件是汽車工業發展的基礎，是汽車工業的重要組成部分。近年來，汽車熱成型零件的市場需求呈爆發式增長趨勢，熱成型零件在白車身上的應用比例高達45％，預計未來五年將增長一倍以上。熱沖壓成型工藝是制備汽車熱成型零件較為成熟的方法。

熱沖壓成型(Hot stamping/Hot press forming)工藝也稱沖壓硬化(Presshardening)，是近年來出現的一項專門用于汽車高強度鋼板沖壓成型件的新技術，也是實現汽車輕量化生產的關鍵技術工藝之一。汽車熱成型結構件是汽車零部件加工企業以高強鋼板(初始強度為500～600MPa)為原料，采用熱沖壓成型技術制得的沖壓件，其強度可高達1500MPa，且在高溫下成型幾乎沒有回彈，相比目前常用的冷沖壓件具有成型精度高、成型性好和重量輕等突出優勢。

目前汽車輕量化已經成為世界汽車工業可持續發展的必然道路。車身輕量化對車身減重提出很高要求，熱成型零件因為強度高，在車身設計中能簡化結構，減少零件數量，減小鋼板厚度，尤其涉及到安全碰撞區域，熱成型工藝被廣泛使用，且其使用量和比率逐年劇增。近年來，隨著中國汽車工業產銷一直穩居世界首位，中國已成為世界上最大的汽車市場，熱沖壓成型作為可有效實現汽車輕量化、賦予汽車零部件高性價比的現今技術，已進入中國，并迅速發展，短短幾年內有40多條生產線先后建成和生產。

現有的汽車超高強度熱成型零部件的抗壓強度可達到1500MPa，伴隨著鋼板強度的增加，其壓制成型性降低，當制造具有復雜形狀的構件時變得困難。隨著鋼板強度的增加鋼板的延展性降低，因此，在構件中的加工度高的部位容易產生斷裂，構件的回彈和壁翹曲變大，構件的尺寸精度劣化。因此，對具有高強度、特別是達到1500MPa級的超高強度鋼板應用壓制成型來制造具有復雜形狀的構件是并不容易的，其成品率較低，需要想辦法來提升其成品率。

另一方面，汽車熱成型零部件有時需要具有不同強度的考慮，如汽車中的立柱，其上部需要較高的強度使汽車很好地抑制沖擊時殼體的入侵以保證其完整性，而下部又需要較低的強度、較高的塑性用來吸收汽車沖擊時的能量以保證乘客的安全。這種可變強度熱成型零件相較于等強度的超高強度熱成型零件因為安全性的考慮在白車身中有著更大的需求。目前的汽車熱成型結構件的生產工藝，對于不同強度的熱成型結構件的生產工藝有待進一步深入研究。

因此，需要研制一種新的汽車熱成型結構件的生產工藝用于解決上述兩個問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述技術問題，而提供一種汽車熱成型結構件的生產工藝，本發明提供的工藝可解決在超高強度鋼板制造復雜形狀構件時由于斷裂和回彈導致的成品率低的問題，同時還提供了一種不同強度熱成型汽車零件的生產方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種汽車熱成型結構件的生產工藝，包括如下步驟：

1)將熱成型用卷材原料沖壓成所需外輪廓坯料；所述卷材原料具備鐵素體和珠光體室溫組織結構，所述鐵素體的含量為70～80％，所述珠光體的含量為20～30％；所述卷材原料的初始強度為500～600MPa；