專利名稱:用于制造壓力淬火的金屬部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造壓力淬火的金屬部件的方法,該金屬部件由鋼或合金鋼制成,在該方法中,板材或半成品在變形工具中進(jìn)行壓力淬火。本發(fā)明還涉及一種由鋼或合金鋼制成的、壓力淬火的金屬部件,特別是用于機(jī)動車,該金屬部件在至少一個局部區(qū)域未經(jīng)壓力淬火。
背景技術(shù):
為制造機(jī)動車的車身或外殼,金屬部件通常需要有較高硬度。在由鋼或合金鋼制造的金屬部件中,通過壓力淬火的方法可以達(dá)到很高的強(qiáng)度和硬度。在這樣的方法中,將板材或半成品在工具中以高于奧氏體溫度的溫度進(jìn)行熱變形處理,然后在同一工具中突然冷卻。金屬部件的在熱變形期間形成的奧氏體結(jié)構(gòu)通過快速冷卻過程轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)度和硬度的馬氏體結(jié)構(gòu)。取決于機(jī)動車車身或外殼中預(yù)期的負(fù)載,在一些金屬部件中要求,該金屬部件不具有連續(xù)的硬度,而是具有較小的硬度和增高的斷裂延伸率。特別可以通過下述手段實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)該金屬部件在局部區(qū)域不受壓力淬火,在該局部區(qū)域上,該金屬部件應(yīng)該具有較小的硬度。為制造這樣的金屬部件,由文獻(xiàn)WO 2006/038868 Al已知這樣的方法,在該方法中,用于壓力淬火的沖模在一定區(qū)域于表面具有凹槽,在該區(qū)域中待制造部件應(yīng)當(dāng)具有更小的硬度。由此實(shí)現(xiàn)了,在對板材進(jìn)行壓力淬火時,在凹槽區(qū)域不會貼靠沖模,而是在沖模和板材之間形成空氣間隙。以這種方式,板材在該凹槽區(qū)域較緩慢冷卻,由此在對該部件進(jìn)行壓力淬火之后,硬度以及強(qiáng)度在該凹槽區(qū)域較小。然而,上述方法的缺點(diǎn)在于,設(shè)置有凹槽的沖模制造起來麻煩。另外,在制造中原則上有必要使每個相同的部件都具有自己的沖模,該部件應(yīng)當(dāng)具有硬度減小的其它區(qū)域。 由此很大程度提高了這樣的部件的制造成本。通過工具中的凹槽,會在部件中造成變形,從而用該方法對部件進(jìn)行精確的定型是很難的而且部分結(jié)構(gòu)甚至不可能實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
由前述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的在于,提供一種用于制造壓力淬火的金屬部件的方法、以及一種由鋼或合金鋼構(gòu)成的壓力淬火的金屬部件,采用該方法和金屬部件避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。根據(jù)本發(fā)明,由這樣的方法實(shí)現(xiàn)了該目的,S卩,板材或半成品具有壁厚減小的局部區(qū)域,而且,該壁厚減小的局部區(qū)域未經(jīng)壓力淬火。由于減小的壁厚,使板材或半成品在相應(yīng)的局部區(qū)域中不直接貼靠于用于變形的工具的壁,從而在板材或半成品的局部區(qū)域和工具的壁之間形成空氣間隙。在壓力淬火過程中對部件進(jìn)行冷卻時,從板材或半成品至工具的熱傳遞由于空氣間隙而減速,因而使冷卻進(jìn)行得更慢。由此,部件在該區(qū)域中不進(jìn)行壓力淬火。這特別導(dǎo)致了,在該局部區(qū)域僅少量地,甚至完全不會產(chǎn)生馬氏體結(jié)構(gòu),而且該區(qū)域的硬度因此更小而且斷裂延伸率更大。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于,以這種方式可以用常規(guī)的壓力淬火工具來制造這樣的部件, 該部件在局部區(qū)域具有更小的硬度和更大的斷裂延伸率。因而特別沒有必要,在未經(jīng)壓力淬火的部區(qū)域?qū)ぞ哌M(jìn)行特別設(shè)計。以這種方式,明顯降低了制造費(fèi)用。在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實(shí)施方式中,在壓力淬火之前,通過對板材或半成品進(jìn)行沖壓而制成壁厚減小的局部區(qū)域。通過沖壓(VerprAgen),極為簡單地制成了凹陷部 (Vertiefung)。在此可以特別使用沖壓柱或沖壓輥,該沖壓柱或沖壓輥對于沖壓較大的區(qū)域特別有利。根據(jù)本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式,可以由此實(shí)現(xiàn)特別靈活的壁厚減小,S卩,對具有用于增大壁厚的補(bǔ)丁部(Patch)的板材進(jìn)行壓力淬火。在壓力淬火之前,通過在板材上設(shè)置補(bǔ)丁部,可以極為靈活地改變板材的壁厚。在此,該補(bǔ)丁部優(yōu)選材料配合地與板材相連。本發(fā)明方法的又一優(yōu)選實(shí)施方式由此實(shí)現(xiàn),即,對這樣的復(fù)合板進(jìn)行壓力淬火,其中,該復(fù)合板具有至少兩塊板材,而且板材中的一塊為制備壁厚減小的局部區(qū)域而具有凹槽(Ausnehmimg)。相對于正常板材,復(fù)合板的優(yōu)勢在于,例如通過對各個板材選擇不同的材料可以實(shí)現(xiàn)復(fù)合板的力學(xué)特性的靈活設(shè)計。結(jié)合本發(fā)明的方法,這是有利的,即,在復(fù)合板的板材之一上設(shè)有凹槽,因?yàn)樵搲K板材可以獨(dú)立于復(fù)合板的其它板材來實(shí)現(xiàn)。因此,可以在不同的復(fù)合板中分別使用同樣的具有凹槽的板材的部分,從而為方便大量使用而將該板材制成用于庫存。根據(jù)本發(fā)明方法的再一實(shí)施方式,對“拼焊板(Tailored Blank)”、“拼焊條 (Tailored Strips) ” 或“拼焊卷板(Tailored Rolled Blank) ” 進(jìn)行壓力淬火?!捌春赴濉笔沁@樣的單塊板材,這些單塊板材通過接合技術(shù)焊接到一起成為一整塊板。由此可以例如將同樣材料、但是不同板厚的,或者不同材料、板厚相同或者不同的板材焊接成一塊板?!捌春笚l”則是指由條形板材構(gòu)成的“拼焊板”。本發(fā)明方法使用拼焊板或者拼焊條是有利的,這是因?yàn)?,以這種方式可以制造形狀復(fù)雜而材料特性不同的部件。另外,可以以簡單而靈活的方式實(shí)現(xiàn)壁厚的減小。拼焊板優(yōu)選具有至少一塊無沖壓部(Verpragung )的板材,或者至少一塊板材具有沖壓部。替代地,拼焊板具有至少兩塊經(jīng)沖壓的不同厚度的板材。對于“拼焊卷板”而言,經(jīng)一種靈活的軋輥方法,將材料沿縱向輥壓出不同厚度。這種方式實(shí)現(xiàn)了 工件以連續(xù)材料過渡實(shí)現(xiàn)厚度減小,由此在直至工件的未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域的過渡區(qū)段上避免了硬化邊緣。在此優(yōu)選對由預(yù)先沖壓的預(yù)處理材料構(gòu)成的拼焊卷板進(jìn)行壓力淬火。本發(fā)明的目的還通過一種由鋼或合金鋼構(gòu)成的金屬部件來實(shí)現(xiàn),該金屬部件特別是用于機(jī)動車的金屬部件,相對于經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域,至少一個未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域具有減小的壁厚。該金屬部件優(yōu)選用本發(fā)明的方法制成。通過減小的壁厚,以簡單的方式實(shí)現(xiàn)了,在將金屬部件進(jìn)行壓力淬火之后,相應(yīng)的局部區(qū)域未經(jīng)壓力淬火。這樣的金屬部件可以有利地例如用于機(jī)動車車身或者外殼,這是因?yàn)?,該金屬部件在那里可以滿足變化的材料特性,并可以由此費(fèi)用低廉地制造。通過另外的實(shí)施方式,由此實(shí)現(xiàn)了金屬部件對負(fù)載要求的靈活配合,S卩,金屬部件的未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域以適合于負(fù)載的方式進(jìn)行設(shè)置。由于在此相應(yīng)地僅設(shè)置壁厚減小的局部區(qū)域,而無需對制造所需要的工具進(jìn)行調(diào)整適應(yīng),因此可以簡單而廉價地制造這樣的部件。金屬部件的未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域優(yōu)選設(shè)置于這樣的區(qū)域,在該區(qū)域金屬部件應(yīng)當(dāng)具有提高的斷裂延伸率。在另一實(shí)施方式中,由此實(shí)現(xiàn)了金屬部件的特別高的硬度或強(qiáng)度,S卩,金屬部件由錳硼鋼,優(yōu)選由22MnB5型鋼構(gòu)成。在壓力淬火的金屬部件的另一實(shí)施方式中,壁厚減小的局部區(qū)域由沖壓部形成。 以這種方式,使壁厚減小的局部區(qū)域可以特別簡單地制造并且靈活地設(shè)置。壓力淬火的金屬部件的另一優(yōu)選實(shí)施方式為,沖壓部形成為條形結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)金屬部件需要具有較小的硬度的邊緣、諸如預(yù)設(shè)彎曲邊緣時,這一點(diǎn)是特別有利的。在另一實(shí)施方式中,由此可以達(dá)到均勻的硬度分布,S卩,該沖壓部形成為點(diǎn)狀或矩形結(jié)構(gòu)。點(diǎn)狀沖壓部在此例如可以理解為一個圓形的的沖壓部、而且還可以為一般具有小的長寬比的沖壓部。在壓力淬火的金屬部件的另一實(shí)施方式中,沖壓部形成為相同的結(jié)構(gòu),和/或均勻地分布在未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域。以這種方式,可以得到均勻的中等硬度的區(qū)域。而且,結(jié)構(gòu)相同或均勻分布的沖壓部的形成因此更簡單而廉價。因此,用于制造金屬部件的半成品的沖壓部在進(jìn)行壓力淬火之前例如通過沖壓軋輥來制成。相反,通過結(jié)構(gòu)不同的或非均勻分布的沖壓部,可以形成金屬部件的靈活的中等硬度特性。以這種方式,可以例如形成中等硬度梯度。在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,由此實(shí)現(xiàn)了具有這樣平均硬度(該硬度位于經(jīng)壓力淬火和未經(jīng)壓力淬火的金屬部件之間)的壓力淬火的金屬部件,即,該金屬部件大體上經(jīng)整個表面而具有沖壓部。在另一實(shí)施方式中,由此可以實(shí)現(xiàn)壁厚減小的局部區(qū)域的特別靈活的設(shè)置,S卩,通過增大壁厚的補(bǔ)丁部來實(shí)現(xiàn)金屬部件的經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域。通過在壓力淬火之前設(shè)置補(bǔ)丁部,使壁厚在幾個區(qū)域得到了增大,從而使在其它區(qū)域的壁厚相對減小。通過在壓力淬火過程中與所使用的工具直接接觸,金屬部件主要在補(bǔ)丁部區(qū)域進(jìn)行壓力淬火。本發(fā)明的壓力淬火的金屬部件的又一實(shí)施方式這樣實(shí)現(xiàn),S卩,金屬部件由復(fù)合板制成,該復(fù)合板至少具有兩塊板材,而且板材中的一塊為制備壁厚減小的局部區(qū)域而具有凹槽和/或沖壓部。這樣做是有利的,因?yàn)榫哂邪疾酆?或沖壓部的板材可以分別制造。此外,通過為板材選擇不同的材料,實(shí)現(xiàn)了對金屬部件的材料特性的顯著影響。對于復(fù)雜的壓力淬火的金屬部件來說,首選由此實(shí)現(xiàn)其特別靈活而廉價的制造, 即,使該金屬部件由拼焊板、拼焊條或拼焊卷板制成。在此對于拼焊板和/或拼焊條,可以使用由不同的鋼制成的特殊板材。另外還優(yōu)選,該金屬部件由這樣的拼焊板制成,該拼焊板由兩塊不同板厚的經(jīng)沖壓的板材構(gòu)成,或者,該金屬部件由這樣的拼焊板或拼焊條制成,該拼焊板或拼焊條由不同板厚的接合而成的板材構(gòu)成。另外還優(yōu)選,該金屬部件由拼焊卷板制成,該拼焊卷板由預(yù)先沖壓的預(yù)處理材料構(gòu)成。
本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢能夠通過下面對實(shí)施例的描述而進(jìn)行說明。在此結(jié)合附圖進(jìn)行說明。圖中示出了圖la-c示出了本發(fā)明方法的一個實(shí)施例的示意圖;圖2a_d示出了用于制造本發(fā)明金屬部件的實(shí)施例的、具有壁厚減小的局部區(qū)域的半成品的四個實(shí)施例的示意圖;圖3a_b示出了本發(fā)明的金屬部件的兩個實(shí)施例的示意圖;圖4a_b示出了本發(fā)明的金屬部件的另外兩個實(shí)施例的示意圖;以及圖5a_b示出了本發(fā)明的金屬部件的又一個實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖Ia至Ic示出了本發(fā)明的方法的一個實(shí)施例。圖Ia示出了板材2,該板材的壁厚在局部區(qū)域4減小。在板材2上,壁厚的減小通過在板材2的頂側(cè)8上的沖壓部6來實(shí)現(xiàn)。由此,板材2在它的頂側(cè)8上具有凸起部10。板材2由鋼或合金鋼、優(yōu)選由錳硼鋼、特別由22MnB5型鋼構(gòu)成。在板材2中,沖壓部6例如采用沖壓軋輥機(jī)加工而成。圖Ib示出了用于壓力淬火的工具12,其具有上方工具14和下方工具16。上方工具14的內(nèi)表面18 以及下方工具16的內(nèi)表面20與待制造部件的輪廓相適應(yīng)。為了制造部件22,驅(qū)使上方工具14和下方工具16彼此分開。然后,將板材2定位于上方工具14和下方工具16之間,進(jìn)而驅(qū)使上方工具14和下方工具16再次合到一起。在合到一起的過程中,板材2在優(yōu)選高于奧氏體溫度的條件下產(chǎn)生熱變形。在熱變形過程的最后,凸起部10直接貼靠于上方工具 14的內(nèi)表面18上,同時,板材2在局部區(qū)域4由于通過沖壓部6形成的減小的壁厚而與上方工具14的內(nèi)表面18間隔開。由此,在板材2與上方工具14的內(nèi)表面18之間在沖壓部 6的區(qū)域上分別形成空氣間隙24。為使經(jīng)變形的板材2硬化,使該板材在工具12中淬火。 由于凸起部10與上方工具14的內(nèi)表面18直接接觸,板材2在該區(qū)域的冷卻進(jìn)行得很快, 以至于該材料在此馬氏體化。在壁厚減小的局部區(qū)域4,由于空氣間隙24使冷卻進(jìn)行得較慢,因此在該區(qū)域僅發(fā)生輕微的或者干脆不發(fā)生馬氏體化。冷卻過程結(jié)束后,上方工具14 和下方工具16再次彼此分開,并且將由板材2經(jīng)變形和壓力淬火得到的部件22取出。制成的部件22于圖Ic中示出。該部件在凸起部10的區(qū)域具有高硬度,而在局部區(qū)域4的硬度較小。換言之,局部區(qū)域4具有提高的斷裂延伸率。如果如圖Ic所示,在部件22中的壁厚減小的局部區(qū)域4均勻地分布于部件22上,那么該部件則具有中等硬度,該中等硬度居于完全壓力淬火部件和未經(jīng)壓力淬火部件的硬度之間。圖2a至2d示出了半成品的實(shí)施例,該半成品具有壁厚減小的局部區(qū)域。在圖2a 中示出的半成品由板材32構(gòu)成,在該板材上裝設(shè)有補(bǔ)丁部34。該補(bǔ)丁部34與板材32優(yōu)選材料配合地相連。通過該補(bǔ)丁部34,使半成品30的壁厚在局部增大,從而使壁厚較小的局部區(qū)域36位于補(bǔ)丁部之間,該較小的壁厚是指相對于具有補(bǔ)丁部34的區(qū)域而壁厚較小。 在整部件30壓力淬火期間,補(bǔ)丁部34直接貼靠于工具上,而在局部區(qū)域36形成了空氣間隙。使用補(bǔ)丁部34的優(yōu)勢在于,半成品30的壁厚變化可以以極為簡單而靈活的方式實(shí)現(xiàn)。圖2b示出了半成品40,該半成品構(gòu)建為復(fù)合板。該復(fù)合板具有第一板材42和第二板材44,該第二板材設(shè)置于第一板材之上、優(yōu)選材料配合地與第一板材42相連。第二板材44具有沖壓部46,以使半成品40的壁厚在該區(qū)域減小。例如,可以在將第二板材44與第一板材相連之前,在第二板材44上制成沖壓部46。例如,可以以這種方式將第二板材44 制成用于庫存,并且進(jìn)行沖壓,然后在需要時安裝在第一板材42上,該第一板材具有未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域。另外,通過令第一板材42和第二板材44使用不同材料,可以對生成的半成品40的材料特性靈活地施加影響。圖2c所示出的半成品50同樣作為復(fù)合板制成,該復(fù)合板由第一板材52和第二板材54構(gòu)成。與圖2b所示出的半成品40相反,半成品50的第二板材54不具有沖壓部,而是具有貫穿的凹槽56。凹槽56可以以鉆孔的形式呈現(xiàn)。作為替代,該凹槽56可以通過對第二板材54的沖切來制備。優(yōu)選可以采用一般的由鋼或合金鋼制成的孔板來作為第二板材54,這是因?yàn)檫@樣的做法特別費(fèi)用低廉,而且可以由此以簡單而方便的形式制備半成品 50的壁厚減小的區(qū)域。半成品或板材不局限于這些方式,即通過單側(cè)設(shè)置凹槽或者沖壓部來制備壁厚減小的局部區(qū)域。那么,在圖2d中所示出的半成品60具有板材62,在該板材中在兩側(cè)都設(shè)有沖壓部64。以這種方式,經(jīng)熱變形的半成品60在壁厚減小的局部區(qū)域、于兩側(cè)具有朝向上方工具以及下方工具的空氣間隙。當(dāng)在壓力淬火過程中使上方工具以及下方工具積極冷卻時,那么該方案是特別有利的。由此,在這些局部區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)特別緩慢的冷卻過程,以使材料在該區(qū)域基本上不具有馬氏體。圖3a和3b示出了壓力淬火的金屬部件的兩個實(shí)施例。在圖3a中示出的金屬部件70由局部受到?jīng)_壓的板材制成。由此,金屬部件70具有第一區(qū)域72和第二區(qū)域74。在第一區(qū)域72,在壓力淬火之前,先加工出矩形的凹陷部76。第二區(qū)域74不具有這樣的凹陷部。在壓力淬火過程期間,金屬部件70由板材,例如由圖Ia所示出的板材2,首先熱變形成為圖3a所示出的形狀,然后在工具中淬火。金屬部件70在第二區(qū)域74中以整個表面與設(shè)備表面直接接觸,而第一區(qū)域72在矩形沖壓部(Verpragung)76上具有空氣間隙,從而使金屬部件70在該沖壓部上不受到壓力淬火。金屬部件70的第二區(qū)域74則受到完全的壓力淬火并且相應(yīng)地具有高硬度,而金屬部件70的第一區(qū)域72由于未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域而在凹陷部(Vertiefimg) 76具有平均較小的硬度。這樣的平均硬度較小的區(qū)域優(yōu)選以適合于負(fù)載的方式進(jìn)行設(shè)置。因此,設(shè)置在需要具有高斷裂延伸率的位置上是特別有利的。圖3b所示出的金屬部件80不同于圖3a所示出的金屬部件70,區(qū)別在于,該金屬部件80具有復(fù)合板結(jié)構(gòu)。金屬部件80的第一區(qū)域82和第二區(qū)域84彼此分離地進(jìn)行壓力淬火,然后在焊縫86處通過接合工藝彼此連接起來。金屬部件70、80的沖壓部76、88不局限于矩形形式,而是可以具有任意的其它形式,例如圓形、多角形或條形。圖4a示出了經(jīng)壓力淬火的金屬部件90的另一實(shí)施例,該金屬部件由局部經(jīng)沖壓的板材制成。類似于圖3a所示出的部件70,部件90具有設(shè)有沖壓部94的第一區(qū)域92以及不含沖壓部的第二區(qū)域96。相應(yīng)地,部件90在沖壓部94的區(qū)域不受到壓力淬火,該沖壓部在這樣的情況下具有條形結(jié)構(gòu),因此第一區(qū)域92具有比第二區(qū)域96更小的平均硬度。 圖4b所示出的金屬部件100不同于圖4a所示出的金屬部件90,區(qū)別在于,該金屬部件100 由不同板厚度的拼焊板或拼焊條制成。為制成金屬部件100,將拼焊板102和兩個同樣厚度的拼焊條104、106以及兩個厚度更小的拼焊條108、110拼接成一個半成品,然后對該半成品進(jìn)行壓力淬火。在壓力淬火期間,在壁厚更小的拼焊條108、110的區(qū)域各自具有位于半成品和工具之間的空氣間隙。由此,金屬部件100在壁厚更小的拼焊條108、110區(qū)域不受到壓力淬火。圖5a和5b示出了經(jīng)壓力淬火的金屬部件的又一實(shí)施例。在圖5b中示出的金屬部件111由下金屬部件112和上金屬部件114構(gòu)成。下金屬部件112和上金屬部件114構(gòu)造相同并且相對獨(dú)立地經(jīng)壓力淬火工藝制成。在此,兩個金屬部件112、114在一側(cè)各具有蜂巢狀凹陷部,在該凹陷部區(qū)域,在壓力淬火過程中不會與工具直接接觸。因此,金屬部件 112、114在凹陷部區(qū)域不受到壓力淬火。在壓力淬火之后,金屬部件112、114以具有凹陷部的一側(cè)彼此相互連接,優(yōu)選焊接在一起。由此得到的復(fù)合板111由于金屬部件112、114的沖壓部而具有比完全經(jīng)壓力淬火的復(fù)合板更小的平均硬度。通過這種手段,即將金屬部件 122、114各自具有沖壓部的一側(cè)彼此相連,使復(fù)合板111有利地具有光滑外表面118、120。還可以考慮未示出的使用方式,在該方式中,金屬部件112、114首先以具有凹陷部的一側(cè)彼此相接合,然后進(jìn)行壓力淬火,其中,還可選地設(shè)置相應(yīng)的外形。在這個實(shí)施例中,板間的力間隙實(shí)現(xiàn)了比完全經(jīng)壓力淬火的復(fù)合板更小的平均硬度。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員,本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例,而各個實(shí)施例特別可以結(jié)合實(shí)施。通常將板材、半成品或制成的金屬部件通過一種或多種常用的金屬或非金屬涂層技術(shù)進(jìn)行涂層,由此使經(jīng)壓力淬火的金屬部件的特性可以得到改善。對于所有的復(fù)合板、拼焊板和拼焊條,基本上可以有利地使用不同的鋼材。
權(quán)利要求
1.一種用于制造壓力淬火的金屬部件的方法,所述金屬部件由鋼或合金鋼制成,其中, 將板材(2)或半成品(30、40、50、60)在變形工具(12)中進(jìn)行壓力淬火,其特征在于,-板材(2)或半成品(30、40、50、60)具有壁厚減小的局部區(qū)域(4、36),而且-所述壁厚減小的局部區(qū)域(4、36)未經(jīng)壓力淬火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在壓力淬火之前,通過對板材(2)或半成品(30、40、50、60)進(jìn)行沖壓而制成所述壁厚減小的局部區(qū)域(4、36)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,對具有用于增大壁厚的補(bǔ)丁部(34) 的板材(2)進(jìn)行壓力淬火。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對具有多個不同壁厚區(qū)域的板材(2)進(jìn)行壓力淬火。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對復(fù)合板(40、50)進(jìn)行壓力淬火,其中,所述復(fù)合板(40、50)具有至少兩塊板材(42、44、52、54),而且,板材中的一塊 (44,54)為制備壁厚減小的局部區(qū)域而具有凹槽(46、56)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對“拼焊板”、“拼焊條”或 “拼焊卷板”進(jìn)行壓力淬火。
7.一種優(yōu)選根據(jù)權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的方法制造的、由鋼或合金鋼構(gòu)成的壓力淬火的金屬部件,特別用于機(jī)動車,所述金屬部件在至少一個局部區(qū)域(4、36)未經(jīng)壓力淬火,其特征在于,-至少一個未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域(4、36)相對于經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域具有減小的壁厚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、70、 80、90、100、111)的未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域(4、36)以適合于負(fù)載的方式進(jìn)行設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、 70、80、90、100、111)由錳硼鋼,優(yōu)選由22MnB5型鋼構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述壁厚減小的局部區(qū)域(4,36)由沖壓部(46、64、76、94)形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述沖壓部(94)形成為條形結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述沖壓部(46、64、76)形成為點(diǎn)狀或矩形結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述沖壓部(46、64、76、94)形成為相同的結(jié)構(gòu),和/或均勻分布在未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、70、80、90、100、111)大體上經(jīng)整個表面而具有沖壓部(46、64、76、94)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至14的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、70、80、90、100、111)的經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域通過增大壁厚的補(bǔ)丁部(34)來實(shí)現(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求7至15的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、70、80、90、100、111)由復(fù)合板(40、50)制成,所述復(fù)合板具有至少兩塊板材(42、44、52、54),而且板材中的一塊(44、54)為制備壁厚減小的局部區(qū)域而具有凹槽(56) 和/或沖壓部(46)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16的任意一項(xiàng)所述的壓力淬火的金屬部件,其特征在于,所述金屬部件(22、70、80、90、100、111)由“拼焊板”、“拼焊條”或“拼焊卷板”制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造壓力淬火的金屬部件的方法,在該方法中,將板材(2)或半成品(30、40、50、60)在變形工具(12)中進(jìn)行壓力淬火,其中,板材(2)或半成品(30、40、50、60)具有壁厚減小的局部區(qū)域(4、36),而且壁厚減小的局部區(qū)域(4、36)未經(jīng)壓力淬火。本發(fā)明還涉及一種由鋼或合金鋼構(gòu)成的壓力淬火的金屬部件,特別用于機(jī)動車,優(yōu)選用本發(fā)明的方法制造,該金屬部件在至少一個局部區(qū)域(4、36)未經(jīng)壓力淬火,其中,至少一個未經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域(4、36)相對于經(jīng)壓力淬火的局部區(qū)域具有減小的壁厚。
文檔編號C21D1/673GK102317001SQ201080008202
公開日2012年1月11日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者安德列亞斯·烏爾里希斯, 弗朗茨-約瑟夫·倫策, 洛塔爾·帕特博格, 薩沙·西科拉 申請人:蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司