CN109047429A - 超高强度钢热压成形生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超高强度钢热压成形生产线,依次为毛坯进炉、炉内加热到900‑‑950℃、毛坯奥氏体状态、上料、液压机成形模具内冷却淬火、最终成马氏体状态成品件;炉采用多层箱式炉,液压机成形模具,采用嵌入式冷却水槽;本发明淬火后板料马氏体含量高于95%,零件硬度值在450HV以上,抗拉强度在1500MPa以上。
Description
技术领域
本发明涉及热冲压方法,尤其涉及一种超高强度钢板的热压成形生产线。
背景技术
我们作为世界第一大汽车制造国,2016年中国汽车产量为2811万辆,超过美国(1210万辆)、日本(880万辆)和德国(606万辆)的总产量(2698万辆)。中国汽车保有量增加到1.94亿辆,每千人汽车拥有量达到138辆。我国2016年石油消费量增加到5.56亿吨,其中50%以上用于汽车燃油,原油进口量增加到3.8亿吨,对外依存度上升至65%。全国大中城市雾霾污染逐年加剧。
面对国内和全球能源与环境压力,我国汽车制造业正在加速推进车身轻量化、节能环保、抗冲撞安全所需的新技术与新材料开发应用。在目前看来,车用高强度和超高强度钢板以其质量轻、强度高的特点在汽车业中庆用越来越受关注,并已成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。
高强度钢板冷冲压成形面临的问题:(1)构件回弹增大:由于强度成倍提高,导致构件成形后回弹显著增加,几何精度降低,难以冲制形状复杂的构件;(2)构件缺陷增加、冲压工艺复杂:在现有的冷冲压设备和冲压工艺条件下,超高强度汽车板构件开裂、起皱和表面缺陷等显著增加,需要全面改进冲压工艺和模具设计,包括压边力、润滑剂、冲压速度、成形步骤、模具圆角等参数;(3)冲压载荷与能耗提高:随着钢板强度提高2~3倍以上,需要更大吨位的冲压设备,F>3000吨,并且冲压成形的能耗显著增加;(4)模具磨损严重、模具材料强度提高:冷冲压过程中,超高强度汽车板与模具之间的摩擦,导致冲压模具的磨损严重,使用周期和寿命明显下降。模具材料的强度至少要比钢板强度高1-2个级别;(5)冷成形构件TRIP效应降低:钢板内残余奥氏体数量显著减少,TRIP塑性随之降低,抗冲撞冲击功吸收能力显著降低。
但是,高强度钢板的强度越高,其越难以成形,尤其是超高强度钢板,采用常规的冷冲压成形工艺几乎无法成形。
发明内容
基于上述问题,本发明公开一种超高强钢热压成形生产线,将抗拉强度400~600MPa的钢板加热到奥氏体温度范围并均匀化,然后快速冲压成型,再保压并同时在模具内实现淬火,得到金相组织为马氏体、强度1500~2000MPa左右的超高强度零件;
本发明所采用的技术方案如下:
超高强度钢热压成形生产线,其特征在于:依次为毛坯进炉、炉内加热到900--950℃、毛坯奥氏体状态、上料、液压机成形模具内冷却淬火、最终成马氏体状态成品件;
其中,炉采用多层箱式炉,设置5~7层的单独加热空间,每层设有单独的密封门,每层的气氛和加热单独控制,多层箱式炉采用侧开门,炉门开关采用光电开关控制,上料和出料时机械手将钢板快速端进端出,炉内加热到900--950℃时,保温3--8分钟;
其中,液压机成形模具,采用嵌入式冷却水槽,凹模底面设有支撑柱,水槽内水流处于紊流状态;
液压机成形模具中,支撑柱的高度为10-15mm,呈圆柱形。
多层箱式炉采用从下至上的加热方案,即:从最下面的第一炉膛加热到设定温度时,第二炉膛可开始加热,第二炉膛到设定温度时,第三炉膛开始加热,以此类推,至到加热到最上层炉膛。
液压机成形模具内冷却淬火,保压时间至少10秒。
本发明生产线,采用多层箱式炉直接通电加热成形工艺,加热速度快、热效率高、能耗低、氧化少、加热温度可达1100℃,成形后组织均匀,硬度高,可实现超高强度,采用嵌入式冷却水槽,凹模底面设有支撑柱,水槽内水流处于紊流状态,通过模具及其支撑柱与冷却水之间的换热,带走模具在冲压过程中储存的热量,使模具型腔内温度保持稳定,确保钢板迅速冷却,更好地达到散热效果。
附图说明
图1为本发明生产线中液压机成形模具的简示图。
具体实施方式
以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅供说明具体结构,该结构的规模不受实施例的限制。
超高强度钢热压成形生产线,依次为毛坯进炉、炉内加热到900--950℃、毛坯奥氏体状态、上料、液压机成形模具内冷却淬火、最终成马氏体状态成品件;
炉采用多层箱式炉,设置5~7层的单独加热空间,每层设有单独的密封门,每层的气氛和加热单独控制,多层箱式炉采用侧开门,炉门开关采用光电开关控制,上料和出料时机械手将钢板快速端进端出,炉内加热到900--950℃时,保温3--8分钟;采用从下至上的加热方案,即:从最下面的第一炉膛加热到设定温度时,第二炉膛可开始加热,第二炉膛到设定温度时,第三炉膛开始加热,以此类推,至到加热到最上层炉膛。
液压机成形模具,采用嵌入式冷却水槽,凹模底面设有支撑柱,水槽内水流处于紊流状态;液压机成形模具中,支撑柱的高度为10-15mm;冷却淬火,保压时间至少10秒。
如图1所示,本发明超高强度钢热压成形生产线中,板料1多层箱式炉,成奥氏体,可塑性强,经液压机成形模具2,凹模底面设有支撑柱3,支撑柱3放在水槽4内,模具的热量一部分直接传给水流,另一部分先传给模具支撑柱,再由支撑柱传给水流,淬火后板料马氏体含量高于95%时,零件硬度值在450HV以上,抗拉强度在1500MPa以上。
Claims (4)
1.超高强度钢热压成形生产线,其特征在于:依次为毛坯进炉、炉内加热到900--950℃、毛坯奥氏体状态、上料、液压机成形模具内冷却淬火、最终成马氏体状态成品件;
其中,炉采用多层箱式炉,设置5~7层的单独加热空间,每层设有单独的密封门,每层的气氛和加热单独控制,多层箱式炉采用侧开门,炉门开关采用光电开关控制,上料和出料时机械手将钢板快速端进端出,炉内加热到900--950℃时,保温3--8分钟;
其中,液压机成形模具,采用嵌入式冷却水槽,凹模底面设有支撑柱,水槽内水流处于紊流状态。
2.根据权利要求1所述的超高强度钢热压成形生产线,其特征在于所述液压机成形模具中,支撑柱的高度为10-15mm,呈圆柱形。
3.根据权利要求1所述的超高强度钢热压成形生产线,其特征在于所述多层箱式炉采用从下至上的加热方案,即:从最下面的第一炉膛加热到设定温度时,第二炉膛可开始加热,第二炉膛到设定温度时,第三炉膛开始加热,以此类推,至到加热到最上层炉膛。
4.根据权利要求1所述的超高强度钢热压成形生产线,其特征在于所述的液压机成形模具内冷却淬火,保压时间至少10秒。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113373283A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-09-10 | 浙江智造热成型科技有限公司 | 升降装置中基板的制作方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103299148A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-09-11 | 伊娃·施瓦兹 | 多层箱式炉 |
CN105518170A (zh) * | 2013-09-10 | 2016-04-20 | 株式会社神户制钢所 | 热压用钢板和冲压成形品、以及冲压成形品的制造方法 |
CN205851625U (zh) * | 2016-05-16 | 2017-01-04 | 昆山传适达汽车传动***有限公司 | 超高强度钢的热冲压成形生产线 |
US20170043386A1 (en) * | 2014-04-23 | 2017-02-16 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing hot press forming part and hot press forming part |
CN107083475A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-22 | 钢铁研究总院淮安有限公司 | 一种热冲压成形防弹件的生产方法 |
CN206838845U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-05 | 苏州普热斯勒先进成型技术有限公司 | 一种高强度钢板热冲压成型生产线 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103299148A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-09-11 | 伊娃·施瓦兹 | 多层箱式炉 |
CN105518170A (zh) * | 2013-09-10 | 2016-04-20 | 株式会社神户制钢所 | 热压用钢板和冲压成形品、以及冲压成形品的制造方法 |
US20170043386A1 (en) * | 2014-04-23 | 2017-02-16 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing hot press forming part and hot press forming part |
CN205851625U (zh) * | 2016-05-16 | 2017-01-04 | 昆山传适达汽车传动***有限公司 | 超高强度钢的热冲压成形生产线 |
CN107083475A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-22 | 钢铁研究总院淮安有限公司 | 一种热冲压成形防弹件的生产方法 |
CN206838845U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-01-05 | 苏州普热斯勒先进成型技术有限公司 | 一种高强度钢板热冲压成型生产线 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113373283A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-09-10 | 浙江智造热成型科技有限公司 | 升降装置中基板的制作方法 |
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