CN102886457A

CN102886457A - 形成冲压物品的方法

Info

Publication number: CN102886457A
Application number: CN2012102534377A
Authority: CN
Inventors: J.T.卡特
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: US20130020000A1; DE102012212489A1; US9279167B2; DE102012212489B4; CN102886457B

Abstract

一种由金属合金板材成形物品的方法包括仅选择地硬化金属合金板材的第一局部区域，而不硬化金属合金板材的第二局部区域，其中第二局部区域邻接第一局部区域，由此形成坯料。坯料包括由第一局部区域形成且具有第一厚度的硬化区域，以及与该硬化区域邻接并由第二局部区域形成的非硬化区域，其中非硬化区域具有小于第一硬度的第二硬度。该方法包括冲压坯料以由此形成包括至少部分地由硬化区域形成的预凸起部的预制件，其中预凸起部具有第一高度，退火该预制件以由此形成工件，和冲压该工件以增加第一高度并由此形成物品。

Description

形成冲压物品的方法

技术领域

本公开大致涉及形成金属件的方法，且更具体地，涉及由金属合金板材形成物品的方法。

背景技术

诸如车身和闭合面板的汽车用板状金属制件在室温时通过冲压金属合金板材成为复杂的形状而由金属合金板材形成。冲压大致包括在冲压工具内夹住金属合金板材，而同时冲头根据互补模的形状形成金属合金板材。产生的适用于汽车应用的板状金属制件将没有裂缝和/或金属***。

发明内容

一种由金属合金板材形成物品的方法包括仅选择地硬化（harden）金属合金板材的第一局部区域，而不硬化金属合金板材的第二局部区域，其中第二局部区域邻接第一局部区域，并由此形成坯料。坯料包括由第一局部区域形成且具有第一厚度的硬化区域，以及与该硬化区域邻接并由第二局部区域形成的非硬化区域，其中非硬化区域具有小于第一硬度的第二硬度。该方法还包括冲压坯料以由此形成预制件，该预制件包括至少部分地由硬化区域成形的预凸起部，其中该预凸起部具有第一高度。此外，该方法包括对预制件退火，以由此形成工件，并冲压该工件以增加第一高度并由此形成物品。

在一个实施例中，该方法包括仅选择地硬化金属合金板材的多个第一局部区域，而不硬化金属合金板材的多个第二局部区域，其中多个第二局部区域分别和多个第一局部区域中相应的一个邻接，由此形成坯料。坯料包括多个硬化区域，其每一个都由多个第一局部区域中相应的一个形成，其中多个硬化区域中的每一个都具有第一硬度。坯料还包括多个非硬化区域，其每一个都和多个硬化区域中相应的一个邻接，且由多个第二局部区域中下相应的一个形成，其中多个非硬化区域中的每一个都具有第二硬度，该第二硬度较第一硬度要小。该方法还包括冲压坯料以由此形成预制件，该预制件包括至少部分地各自由多个硬化区域中相应的一个成形的多个预凸起部，其中该预凸起部具有第一高度。和冲压坯料同时，该方法还包括优选地在多个非硬化区域中的每一个处与多个硬化区域中的每一个处相比引入坯料的更大的变形，并由此将第一硬度增加至第三硬度，并将第二硬度增加至第四硬度。在冲压坯料后，该方法包括对预制件退火，以由此降低第三硬度和第四硬度，并形成工件。该方法还包括冲压工件，以延展多个硬化区域和多个非硬化区域两者，由此增加第一高度并形成物品。该物品具有多个凸起部，其每一个都由多个预凸起部中的相应一个形成且具有大于第一高度的第二高度。和冲压工件同时，该方法包括优选地在多个硬化区域中的每一个处引入较非硬化区域中的每一个更大的工件的变形。此外，多个硬化区域中的每一个都和多个非硬化区域中的每一个配合，以将第一高度增加至第二高度，并由此形成物品。

在另一个实施例中，该方法包括仅选择地硬化多个第一局部区域，而不硬化多个第二局部区域中的任一个或金属合金板材的剩余部分，其中该剩余部分不包括多个第一局部区域和多个第二局部区域，以由此形成坯料。此外，该方法包括选择地对多个预凸起部中的每一个退火，而不对剩余部分退火，并由此形成工件。

当结合附图时，本公开的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本公开的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。

附图说明

图1是由金属板材形成物品的方法的示意性流程图，其包括通过该方法形成的坯料、预制件、工件和物品的示意图；

图2是为了预备形成图1中的物品而冲压坯料的示意性局部横截面视图；

图3是图1中的预制件和工件的示意性横截面图；和

图4是图1中的物品的示意性横截面图。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记指向相同的元件，此处描述了一种由金属合金板材12形成物品10的方法。该方法还可用于由金属板材12形成具有复杂形状的物品10，该金属板材诸如但不限于，铝合金、镁合金、和钢合金。这样的话，该方法可用于形成适于机动车应用的物品10，该机动车应用诸如汽车车身和闭合面板。但是，应理解该方法也可用于形成适用于非机动车应用的物品10，这些非机动车应用包括轨道和航空应用。

参见图1和图2，该方法包括冲压由金属合金板材12形成的坯料14，如在下文中详述的。金属合金板材12可为适于冲压的任意板状金属合金，且可根据通过本方法形成的物品10的希望的应用而选定。

例如，金属合金板材12可为板状应***化（strain-hardenable）金属合金。在此处使用时，术语“应***化”指的是可通过塑性变形硬化的金属合金，例如通过使得金属合金应变超过金属合金的屈服点。

在一个非限制性示例中，金属合金板材12可为板状5000系列铝合金。金属板材12可为应***化型、可以板状提供、且可具有大致为硬的初始状况。例如，金属合金板材12可为铝合金AA 5182-H19，且在铝合金AA5182-H19的重量为100份的基础上，其成分为重量从约4份至约5份的镁、重量从约0.2份至约0.5份的锰、重量小于或等于约0.2份的硅、重量等于或小于约0.1份的钛、重量等于或小于约0.15份的铜、重量等于或小于约0.1份的铬、重量等于或小于约0.35份的铁、重量等于或小于约0.25份的锌、且其余为铝。

在另一非限制性示例中，金属板材12可为应***化型、可以板状提供、且可具有大致为如软的初始状况。例如，金属合金板材12可为铝合金AA5182-O，且在铝合金AA 5182-O的重量为100份的基础上，其成分为重量从约4份至约5份的镁、重量从约0.2份至约0.5份的锰、重量小于或等于约0.2份的硅、重量等于或小于约0.1份的钛、重量等于或小于约0.15份的铜、重量等于或小于约0.1份的铬、重量等于或小于约0.35份的铁、重量等于或小于约0.25份的锌、且其余为铝。

替换地，金属合金板材12可为板状时效硬化型（age-hardenable）金属合金。在此处使用时，术语“时效硬化型”指的是可通过热处理增强的金属合金，该热处理例如将金属合金加热至在金属合金内造成第二相的产生，并由此增强金属合金。

例如，金属合金板材12可为板状6000系列铝合金。金属板材12可为时效硬化型、可以板状提供、且可具有大致为硬的的初始状况。通过非限制性示例的方式，金属合金板材12可为铝合金AA 6061-T6，且在铝合金AA6061-T6的重量为100份的基础上，其成分为重量从约0.8份至约1.2份的镁、重量等于或小于约0.15份的锰、重量从约0.4份至约0.8份的硅、重量从约0.15份至约0.4份的铜、重量等于或小于约0.7份的铁、重量从约0.04份至约0.35份的铬、重量等于或小于约0.25份的锌、重量等于或小于约0.15份的钛、且其余为铝。

替换地，金属板材12可为时效硬化型、可以板状提供、且可具有大致为软的初始状况。通过非限制性示例的方式，金属合金板材12可为铝合金AA 6061-T4，且在铝合金AA 6061-T4的重量为100份的基础上，其成分为重量从约0.8份至约1.2份的镁、重量等于或小于约0.15份的锰、重量从约0.4份至约0.8份的硅、重量从约0.15份至约0.4份的铜、重量等于或小于约0.7份的铁、重量从约0.04份至约0.35份的铬、重量等于或小于约0.25份的锌、重量等于或小于约0.15份的钛、且其余为铝。

在又一非限制性示例中，金属合金板材12可为板状镁合金。例如，金属合金板材12可为镁合金AZ31，且如果AZ31的重量为100份，其成分为重量约为3份的铝、重量约为1份的锌、重量为约0.2份的锰，且其余为镁。

在另一非限制性示例中，金属合金板材12可为板状合金钢。例如，金属合金板材12可从包括4000系列至9000系列的钢合金、低钢合金、中钢合金、和高强度低合金的钢合金的组中选定。

参见图1，该方法包括仅选择地硬化金属合金板材12的第一局部区域16，而不硬化金属合金板材12的第二局部区域18,，其中第二局部区域18邻接第一局部区域16，由此形成坯料14。例如，该方法还可包括根据冲压结构部希望的位置选择第一局部区域16，例如物品10上的凸起部20，如在下文中详述的。因此，第一局部区域16和第二局部区域18被定位，即，限制于金属合金板材12上的特定位置。此外，第一局部区域16可具有任意的尺寸、形状、或构造，且第二局部区域18邻接第一局部区域16。因此，第二局部区域18可和第一局部区域16一起布置在金属合金板材12上，且可紧围绕第一局部区域16。

继续参照图1，在该实施例中,如上所述，该方包括选择地仅硬化第一局部区域16、而不硬化第二硬化区域18。在此处使用时，术语“硬化”指的是增加金属合金板材12的硬度。此外，选择性硬化指的是局部硬化金属板材12，即，仅硬化第一局部区域16而不硬化第二局部区域18。

第一局部区域可被以任何适于仅硬化金属合金板材12的一部分的方式选择地硬化。通过非限制性示例的方式，选择性硬化可包括退火第二局部区域18而不退火第一局部区域16。在此处使用时，术语“退火”指的是热处理金属合金板材12，例如，第一局部区域16或第二局部区域18，至预设温度，保持该温度，并随后冷却金属合金板材12。例如，预设温度可在加工硬化金属合金板材12的再结晶温度之上。因此，例如，针对包括铝合金AA5182-H19或铝合金AA 6061-T6的变动，方法可包括使用加热元件（在图1中由22大致且示意地示出）退火第二局部区域18，该加热元件例如但不限于电感线圈、热气体、激光、加热钢板、和以上的组合。此外，为了该变动，方法还可包括在对第二局部区域18退火的同时或之后冷却第一局部区域16。

在另一个非限制性示例中，选择性硬化可包括变形第一局部区域16而不变形第二局部区域18。即，针对包括AA 5182-O的铝合金的变动，方法还可包括通过从包括喷丸硬化、针敲击(neele peening)、激光敲击（laserpeening）、滚压（roller burnishing）、摩擦处理、反向铸板凹陷（reverseoil-canning）和以上的组合的组中选择的工艺来变形第一局部区域16。

作为另一个非限制性示例，选择性硬化可包括加热第一局部区域16而不加热第二局部区域18。即，针对包括铝合金AA 6061-T4的变化，方法可包括使用加热元件（在图1中由22大致且示意地示出）加热第一局部区域16，该加热元件例如但不限于电感线圈、热气体、激光、加热钢板、和以上的组合。

再次参见图1，通过选择性仅硬化第一局部区域16形成的坯料14包括由第一局部区域16形成且具有第一硬度的硬化区域24，以及邻接该硬化区域24且由第二局部区域18形成的非硬化区域26。非硬化区域26具有小于第一硬度的第二硬度。即，非硬化区域26较硬化区域24要软，且，相反地，硬化区域24较非硬化区域26要硬。因此，坯料14具有硬的部分和软的部分，即，硬化区域24和非硬化区域26。

继续参照图1，方法还包括冲压坯料14，以由此形成包括至少部分地由硬化区域24形成的预凸起部30的预制件28。因此，如上所述，方法可包括根据预凸起部30在预制件28上希望的位置而选择或标明第一局部区域16。

现在参见图2，通过非限制性示例的方式，冲压可包括将坯料14布置为与配置为定形坯料14的成形表面32接触，并沿成形表面32拉伸坯料14以形成预凸起部30。即，坯料14可使用包括成形表面32的冲压工具34冲压形成。

例如，如图2所示，坯料14可使用包括具有成形表面32的冲头36的冲压工具34冲压形成。更具体地，成形表面32可配置为根据物品10的希望的形状设定坯料14的形状。在冲压中，坯料14可由冲压工具34夹住和/或钳住，且冲头35可沿箭头38的方向平动以接触坯料14。将理解预制件（图1-3）具有最终物品10的初始形状(图1、2和4），但不具有物品10的最终的形状。

如图3最佳地示出，预凸起部30可具有纵向轴线40且可从预制件28凸起，以由此具有第一高度42。更具体地，预凸起部30可包括基部部分44和与基部部分44隔开的顶点部分46。即，顶点部分46可沿纵向轴线40从基部部分44隔开。这样的话，顶点部分46可形成预凸起部30的顶部部分。顶点部分46可至少部分地由坯料14（图1）的硬化区域（图1）形成，且可具有第一厚度48,如图3所示。相反地，基部部分44可至少部分地由坯料14的非硬化区域26（图1）形成。

此外，继续参照图3，预凸起部30可具有从基部部分44延伸出的壁部分50，以将基部部分44和顶点部分46互连。即，壁部分50可从基部44起在基部部分44和顶点部分46之间延伸。因此，如图3所示，壁部分50可构成预凸起部30的侧部。此外，壁部分50可至少部分地由非硬化区域26（图1）形成，且可具有小于第一厚度48的第二厚度52。

对于该方法，冲压还可包括拉伸与成形表面32（图2）接触的坯料14（图1）的硬化区域（图1），以形成预凸起部30的相应的顶点部分46(图3）。类似地，冲压还可包括拉伸与成形表面32接触的坯料14的非硬化区域26（图1），以形成预凸起部30的相应的壁部分50(图3）。即，冲压坯料14可包括沿成形表面32拉伸硬化区域24和非硬化区域26，以形成预凸起部30。由于冲头36（图2）的成形表面32（图2）接触且拉伸坯料14，非硬化区域26（图1）可较硬化区域24（图1）拉伸得更多。这样的话，壁部分50可较顶点部分46薄，如上文所述。

继续参照图1和3，在选择性硬化后，硬化区域（图1）具有第一硬度，而非硬化区域26（图1）具有较第一硬度小的第二硬度，如上文所述。因此，和冲压坯料14（图1）同时，方法还包括优选地在非硬化区域26处引入较硬化区域24处更大的坯料14变形。即，由于非硬化区域26的第二硬度小于硬化区域24的第一硬度，即，由于非硬化区域26较硬化区域24要软，非硬化区域26可在坯料14的冲压中较硬化区域24变形得更多。相反地，硬化区域24可在坯料14的冲压中较非硬化区域26变形得更少。

因此，非硬化区域26（图1）可沿成形表面32（图2）较硬化区域24（图1）延展或拉伸得相对较多。因此，在冲压坯料14（图1）后，硬化区域24可具有最大化的局部厚度，即第一厚度48。即，在冲压坯料14后，硬化区域24（例如顶点部分46）可较非硬化区域26（例如壁部分50）要厚，如在图3中示意地示出的。用另一种方式表达，在坯料14的冲压期间，在预凸起部30的形成中，非硬化区域26的金属合金板材12可较硬化区域24的金属合金板材12参与得相对较少。

继续参照图1和2，在冲压坯料14的同时，方法还可包括，将第一硬度增加至第三硬度，且将第二硬度增加至第四硬度。即，方法可包括，在冲压坯料14的同时，应***化区域24（图1），以将第一硬度增加至第三硬度。类似地，方法可包括，在冲压的同时，应变非硬化区域26（图1），以将第二硬度增加至第四硬度。用另一种方式表达，方法可包括在坯料14的冲压（即沿冲头36（图2）的成形表面32（图2）拉伸坯料14的硬化区域24和非硬化区域26）期间，加工硬化该硬化区域24和非硬化区域26。

再次参见图1，在冲压坯料14后，方法包括，退火预制件28，以由此形成工件54。预制件28可以适于加热预制件28的任意方式退火。例如，退火可包括将预制件28加热至从约250°C至约550°C的温度。温度可例如根据根据合金板材12的合金成分和坯料14的加工硬化的量而选定。在一个非限制性示例中，退火可包括将预制件电感加热至从约300°C至约500°C的温度，持续从约5秒至约1分钟。即，退火可包括使用多个局部加热元件22将预制件28电感加热至从约300°C至约400℃的温度，持续从约5秒至约30秒。此外，尽管多个局部加热元件22在图1中示意地示出为布置在预制件28外部，可理解加热元件22可布置在预制件28紧旁边(未示出），例如邻近预凸起部30。

因此，在冲压坯料14后，方法还可包括降低第三硬度。即，不意图受限于理论，且参照图1和3进行描述，硬化区域24（图1）可在冲压坯料14以形成预制件28（图1）之后较非硬化区域26（图1）要厚，如上所述。退火预制件28可继而软化硬化区域24和非硬化区域26。即，退火预制件28可释放金属合金板材12内在冲压坯料14期间产生的内部应力，且可改进硬化区域24的成形性。因此，退火预制件28可降低第三硬度。

在退火后，方法还可包括将工件54（图1）淬火至室温。即，工件54可在退火预制件28（图1）之后冷却。这样的淬火可保护冲压工具34（图2）不受退火期间产生的热量损坏。

现在参照图1-4，在退火和可选的淬火后，方法还包括冲压工件54（图1）以增加第一高度42(图3）并由此形成物品10（图4）。即，如图1和4所示，物品10包括由预凸起部30（图3）形成且具有较预凸起部30的第一高度42（图3）要大的第二高度56的凸起部20。因此，冲压工件54增加了预凸起部30的第一高度42，并由此形成了物品10。

因此，和冲压工件54（图3）同时，方法还包括优选地在硬化区域24处（图1）引入较非硬化区域26（图1）处更大的工件54的变形。即，如上所述，硬化区域24和非硬化区域26两者都可在预制件28的退火中软化。但是，仍如上所述，在工件54形成后硬化区域24可较非硬化区域26厚。因此，在不意图受理论限制的情形下，硬化区域24可在工件54的冲压期间优选地较非硬化区域26变形（例如拉伸或延展）得更多。

即，硬化区域24（图1）可沿成形表面32（图2）较非硬化区域26（图54）延展或拉伸得相对较多。用另一种方式表达，在冲压坯料14（图1）以形成预制件28（图3）后，硬化区域24可具有最大化的局部厚度，即第一厚度48（图3）。因此，在退火预制件28以形成工件54之后，硬化区域24仍可较非硬化区域26相对地厚。因此，相对地，较非硬化区域26而言，更多的金属板材可集中在硬化区域24处，使得硬化区域24可较非硬化区域26更大程度地参与凸起部20的形成。

硬化区域24和非硬化区域26可协作以增加第一高度42（图3），并由此形成物品10（图4）。即，冲压工件54（图3）可包括延展硬化区域24（图1）和非硬化区域26（图3）两者，以增加第一高度42（图3）。退火预制件28可回复工件54的延展性，从而硬化区域24和非硬化区域26中的每一个都可对凸起部20的形成有所贡献。但是，由于在冲压坯料14以形成预制件28之后硬化区域24较非硬化区域26相对地厚，和非硬化区域26的金属合金板材12相比较，在硬化区域24处可用的金属板材12相对较多，用于增加第一高度42。

因此，继续参照图3和图4，方法还可包括同时增加第一高度42（图3）和在预凸起部30（图3）处最小化工件54（图3）的局部撕裂。即，方法在形成期间将物品10的局部减薄和/或开裂最小化。因此，物品10的总高度（即第二高度56（图4））大于预制件28(图3）的第一高度42(图3），且物品10不在形成期间撕裂和/或开裂。

再次参照图1-4，工件54（图3）可沿冲压工件34（图2）的成形表面32（图2）拉伸，以增加预凸起部30（图3）的第一高度42(图3）和同时使得非硬化区域26和硬化区域24的高度58（图4)基本相等。即，冲压工件54可形成在硬化区域24（图1）和非硬化区域26（图1）处（即在凸起部20处）中的每一个处具有基本均匀的厚度58（图4）的物品10，该厚度从约0.75mm至约2.25mm。

继续参照图1，在方法的另一个实施例中，该方法包括仅选择地硬化金属合金板材的多个第一局部区域，而不硬化金属合金板材的多个第二局部区域，其中多个第二局部区域的每个和多个第一局部区域中相应的一个邻接，并由此形成坯料。即，每一个第一局部区域16、116都可和第二局部区域18、18的相应一个邻接或毗邻。多个第一局部区域16、116可对应于完成物品10的多个凸起部20、120的希望的位置，如在下文中将详述的。因此，该方法可用于支撑具有多个复杂的凸起部20、120和/或形状的物品10。

在该实施例中，如上所述，该方包括选择地仅硬化多个第一局部区域16、116而不硬化多个第二硬化区域18、118。因此，如图1所示，坯料14包括多个硬化区域24、124，其每一个都由多个第一局部区域16、116中相应的一个形成，其中多个硬化区域24、124中的每一个都具有第一硬度。此外，坯料14还包括多个非硬化区域26、126，其每一个都和多个硬化区域24、124中相应的一个邻接，且由多个第二局部区域18、118中相应的一个形成，其中多个非硬化区域26、126中的每一个都具有第二硬度，该第二硬度较第一硬度要小。

继续参见图1，该方法还包括冲压坯料14，以由此形成包括多个预凸起部30、130的预制件28，其每一预凸起部都至少部分地由多个硬化区域24、124中的相应一个形成，其中多个预凸起部30、120中的每一个都具有第一高度42（图3）。

在该实施例中，和冲压坯料同时，该方法还包括优选地在多个非硬化区域26、126中的每一个处引入较在多个硬化区域24、124的每一个处更大的坯料14变形，并由此将第一硬度增加至第三硬度，并将第二硬度增加至第四硬度。在冲压坯料14后，该方法包括对预制件28退火，以由此降低第三硬度和第四硬度，并形成工件54。

此外，再次参照图1，在该实施例中，方法还包括冲压工件54，以延长多个非硬化区域26、126和多个硬化区域24、124两者，以由此增加第一高度42（图3）并形成物品10。该物品10具有多个凸起部20、130，其每一个都由多个预凸起部30、130中的相应一个形成且包括大于第一高度42的第二高度56（图4）。和冲压工件54同时，该方法包括优选地在多个硬化区域中的每一个处引入较在非硬化区域26中的每一个处更大的工件54的变形。多个硬化区域24、124中的每一个都和多个非硬化区域26、126中的每一个配合，以将第一高度42增加至第二高度56，并由此形成物品10。更具体地，冲压工件54可形成物品10，在多个凸起部20、120中的每一个处具有基本均匀的厚度58（图4），该厚度从约0.75mm至约2.25mm。

在本方法的又一实施例中，如也参照图1所描述的，该方法包括仅选择地硬化金属合金板材12的多个第一局部区域16、116，而不硬化金属合金板材12的多个第二局部区域18、118，其中多个第二局部区域18、118中的每一个都邻接多个第一局部区域16、116中的相应的一个、或金属合金板材12的剩余部分60，其中该剩余部分60不包括该多个第一局部区域16、116以及该多个第二局部区域18、118，以由此形成坯料14。即，剩余部分60不包括多个第一局部区域16、116和多个第二局部区域18、118。因此，对于该实施例，该方法包括仅选择地硬化多个第一局部区域16、116，而不硬化多个第二局部区域18、118的中的任一个或剩余部分60，以由此形成坯料14。

对于该实施例，该方法还包括冲压坯料14以由此形成包括多个预凸起部30、130的预制件28，如上文所述。但是，此外，在冲压工件54以增加第一高度42（图3）并由此形成物品10之前，方法包括选择地对多个预凸起部30、130中的每一个进行退火，而不对剩余部分60退火，以由此形成工件54。在此处使用时，选择地退火指的是局部退火，即，仅对多个预凸起部30、130退火而不对剩余部分60退火，以由此形成工件54。因此，多个预凸起部30、139可以任何适于仅对金属合金板材12的一部分加热的方式选择地退火。选择地退火可包括对多个预凸起部30、130中的每一个加热至从约250°C至约550°C的温度，例如，至从约300°C至约500°C持续从约5秒至约1分钟的期间。即，选择地退火可包括使用多个局部加热元件22（图1）对多个预凸起部30、130中的每一个加热至从约300°C至约400℃的温度，持续从约5秒至约30秒的期间。因此，本方法的该实施例在选择性退火中需要相对较低的加热能量，并由此相对于于包括退火整个预制件28而言的相比较的方法而言成本节约。

因此，方法使得金属合金板材12的成形性最大化。特别地，方法形成具有增加的形状复杂性的物品10，且允许凸起部20、120具有增加的总高度（即第二高度56（图4））而不开裂。即，方法将形成期间物品10的局部减薄和/或开裂最小化。因此，物品10的总高度（即第二高度56）大于预制件28的第一高度42(图3），且物品10不在形成期间撕裂和/或开裂。此外，示例性地，总高度，即，物品10的第二高度56大于形成的对比物品（未示出）的总最大高度（未示出），且不对第一局部区域16进行任何硬化和/或选择性硬化，即，硬化整个对比预制件（未示出）和/或仅选择地硬化第二局部区域18。

此外，该方法还适用于时效硬化型合金板材12和应***化型合金板材12两者。此外，该方法形成具有凸起部20、120的物品10，这些凸起部在硬化区域24、124和非硬化区域26、126处具有优秀的厚度58（图4）均匀性。即，如图4所示，形成的物品10在硬化区域24、124和非硬化区域26、126的每一个处都具有基本均匀的厚度58。此外，方法和包括硬化整个预制件（未示出）的对比方法相比更成本节约。因此，该方法可用于形成诸如汽车用行李箱盖和提升式车门面板。

尽管已经对用于实施本公开的最佳模式进行了详尽的描述，对本公开所涉及的领域熟悉的技术人员将辨识出在所附的权利要求内用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。

Claims

1.一种由金属合金板材形成物品的方法，该方法包括：

仅选择地硬化金属合金板材的第一局部区域，而不硬化金属合金板材的第二局部区域，其中第二局部区域邻接第一局部区域，由此形成坯料，该坯料包括：

由第一局部区域形成的并具有第一硬度的硬化区域；和

与该硬化区域邻接并由第二局部区域形成的非硬化区域，其中该非硬化区域具有小于第一硬度的第二硬度；

冲压坯料以由此形成预制件，该预制件包括至少部分地由硬化区域形成的预凸起部，其中该预凸起部具有第一高度；

退火该预制件以由此形成工件；和

冲压该工件以增加第一高度并由此形成物品。

2.如权利要求1所述的方法，还包括，在冲压坯料的同时，优选地在非硬化区域处引入较在硬化区域处更大的坯料变形。

3.如权利要求1所述的方法，还包括，在冲压工件的同时，优选地在硬化区域处引入较在非硬化区域处更大的工件变形。

4.如权利要求3所述的方法，其中冲压工件包括延展硬化区域和非硬化区域两者以增加第一高度。

5.如权利要求1所述的方法，还包括同时增加第一高度和最小化在预凸起部处的工件的局部撕裂。

6.如权利要求1所述的方法，其中硬化区域和非硬化区域协作以增加第一高度，并由此形成物品。

7.如权利要求1所述的方法，其中在冲压坯料后硬化区域具有最大化的局部厚度。

8.如权利要求1所述的方法，其中选择性硬化包括退火第二局部区域而不退火第一局部区域。

9.如权利要求1所述的方法，其中选择性硬化包括变形第一局部区域而不变形第二局部区域。

10.如权利要求1所述的方法，其中选择性硬化包括加热第一局部区域而不加热第二局部区域。