DE102006019567B3 - Method for producing formed steel components - Google Patents

Method for producing formed steel components Download PDF

Info

Publication number
DE102006019567B3
DE102006019567B3 DE102006019567A DE102006019567A DE102006019567B3 DE 102006019567 B3 DE102006019567 B3 DE 102006019567B3 DE 102006019567 A DE102006019567 A DE 102006019567A DE 102006019567 A DE102006019567 A DE 102006019567A DE 102006019567 B3 DE102006019567 B3 DE 102006019567B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
tempering
semi
steel
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102006019567A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dipl.-Ing.(FH) Brodt
Dieter Dipl.-Ing. Lange
Ralf Dipl.-Ing. Mehrholz
Timo Wieland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermission Ag Ch
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE102006019567A priority Critical patent/DE102006019567B3/en
Priority to US11/741,414 priority patent/US20070256762A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102006019567B3 publication Critical patent/DE102006019567B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25—Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils aus einem Halbzeug aus härtbarem und warmumformbaren Stahlblech, mittels Warmumformung mit kalten Umformwerkzeugen, wobei durch die Warmumformung ein gehärtetes Bauteil hergestellt wird, das ein martensitisches und/oder bainitisches Gefüge aufweist, wobei das gehärtete Bauteil nach dem Warmumformen getempert wird, so dass ein Formbauteil gebildet wird, das gegenüber dem gehärteten Bauteilzustand, zumindest bereichsweise eine höhere Streckgrenze und eine augeprägte Streckgrenze aufweist.A method for producing a molded component from a semi-finished product of hardenable and hot-workable steel sheet, by hot forming with cold forming tools, wherein the hot working produces a hardened component having a martensitic and / or bainitic structure, wherein the hardened component is tempered after hot working, so that a molded component is formed which, compared to the cured component state, at least in some areas has a higher yield strength and an elastic yield strength.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils aus einem Halbzeug aus härtbarem und warmumformbaren Stahlblech, mittels Warmumformung mit kalten Umformwerkzeugen, wobei durch die Warmumformung ein gehärtetes Bauteil hergestellt wird, das ein martensitisches und/oder bainitisches Gefüge aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren zum Presshärten von Stahlblechen für die Herstellung von Karosseriebauteilen mit hoher Zähigkeit.The The invention relates to methods for producing a molded component from a semifinished product of hardenable and hot-forming steel sheet, by hot forming with cold Forming tools, wherein the hot forming a hardened component which is a martensitic and / or bainitic structure having. In particular, the invention relates to methods for press-hardening Steel sheets for the manufacture of body parts with high toughness.

Für die Gewichtsreduzierungen im Karosseriebau und in Karosseriebauteilen wird der Ansatz verfolgt, die Blechdicken zu reduzieren. Dabei ist es erforderlich, die konventionellen Stähle durch hoch und höchstfeste Stahlwerkstoffe zu ersetzen. Die Einsparung an Material muss über eine erhöhte Festigkeit des Werkstoffs wett gemacht werden. Hinsichtlich der Anforderungen an die Zugfestigkeit ist beispielsweise der Stahl 22MnB5 geeignet, welcher zur Klasse der ultrahochfesten Stähle mit einer Festigkeit von 1200 MPa und mehr gehört.For the weight reduction in bodywork and bodywork components, the approach is pursued Reduce sheet thickness. It is necessary to use the conventional steels through high and highest strength To replace steel materials. The saving of material must have a increased Strength of the material can be made up for. With regard to the Requirements for tensile strength, for example, the steel 22MnB5, which belongs to the class of ultra-high-strength steels a strength of 1200 MPa and more.

Für die Serienfertigung von Formbauteilen ist das Presshärten ein besonders wirtschaftliches Verfahren. Dies gilt insbesondere für blechartige Halbzeuge, da hier aufgrund der geringen Dicke eine Durchhärten des gesamten Blechs möglich ist. Das Presshärten ist beispielsweise aus der DE 198 15 022 A1 bekannt, bei dem ein Halbzeug zunächst durch ein Ziehverfahren kalt umgeformt, darauf erwärmt und dann in einem Warmumformwerkzeug pressgehärtet wird.For series production of molded parts, press hardening is a particularly economical process. This is especially true for sheet-like semi-finished products, since a hardening of the entire sheet is possible here due to the small thickness. The press hardening is for example from the DE 198 15 022 A1 in which a semi-finished product is first cold formed by a drawing process, then heated and then press-cured in a hot-forming tool.

Aus der DE 197 43 802 C1 ist ein Verfahren zum Presshärten von Blechplatinen bekannt. Dabei wird ein metallisches Formbauteil für Kraftfahrzeugkomponenten, welches Bereiche mit einer höheren Duktilität aufweist, aus einer Bor-Mangan-Stahllegierung gefertigt. Die Zusammensetzung des Stahls lautet in Gewichtsprozent ausgedrückt: Kohlenstoff (C) 0,18 bis 0,3%, Silizium (Si) 0,1% bis 0,7%, Mangan (Mn) 1,0% bis 2,50%, Phosphor (P) maximal 0,025, Chrom (Cr) 0,1% bis 0,8%, Molybdän (Mo) 0,1% bis 0,5%, Schwefel (S) maximal 0,01, Titan (Ti) 0,02 bis 0,05, Bor (B) 0,002 bis 0,005, Aluminium (Al) 0,01% bis 0,06. Die Blechplatine wird auf Temperaturen um 900°C erwärmt und im kalten Presswerkzeug umgeformt, wobei eine Vergütung stattfindet. Anschließend werden einzelne Bereiche des Formbauteils einer partiellen Wärmebehandlung unterzogen, die bei einer Temperatur zwischen 600°C und 900°C liegt.From the DE 197 43 802 C1 is a method for press hardening of sheet metal blanks known. In this case, a metallic mold component for motor vehicle components, which has areas with a higher ductility, made of a boron-manganese steel alloy. The composition of the steel is expressed in weight percent: carbon (C) 0.18 to 0.3%, silicon (Si) 0.1% to 0.7%, manganese (Mn) 1.0% to 2.50%, Phosphorus (P) maximum 0.025, chromium (Cr) 0.1% to 0.8%, molybdenum (Mo) 0.1% to 0.5%, sulfur (S) maximum 0.01, titanium (Ti) 0, 02 to 0.05, boron (B) 0.002 to 0.005, aluminum (Al) 0.01% to 0.06. The metal sheet is heated to temperatures around 900 ° C and formed in the cold pressing tool, with a compensation takes place. Subsequently, individual regions of the molded component are subjected to a partial heat treatment, which is at a temperature between 600 ° C and 900 ° C.

Aus der DE 103 32 722 B3 ist die Verwendung von höchstfesten Stahllegierungen als Werkstoff zur Herstellung von Federtellern für Kraftfahrzeug-Federbeine, Verfahren zu deren Herstellung und solche Federteller bekannt. Es werden Stahllegierungen verwendet mit Kohlenstoffanteilen von 0,18% bis 0,28 und Mangananteilen von 1,20% bis 4,0%. Weitere Legierungskomponenten sind Silizium, Chrom und Bor. Je nach Stahllegierung werden Platinen kalt oder warm zum Federteller umgeformt und in Flüssigkeit oder an Luft gehärtet.From the DE 103 32 722 B3 is the use of high-strength steel alloys as a material for the production of spring plates for motor vehicle struts, methods for their production and such spring plate known. Steel alloys are used with carbon contents of 0.18% to 0.28 and manganese contents of 1.20% to 4.0%. Other alloy components are silicon, chrome and boron. Depending on the steel alloy, blanks are cold or hot formed into a spring plate and hardened in liquid or in air.

Pressgehärtete Bauteile sind im Allgemeinen sehr spröde, so dass deren Einsatzmöglichkeit in Kraftfahrzeugkarosserien, insbesondere in Crash-Strukturen, in diesem Zustand nur sehr begrenzt ist. Insbesondere ein Werkstoffverhalten mit einer ausgeprägten Streckgrenze und hohem Streckgrenzen-Verhältnis Re/Rm kommt den Anforderung aus dem Karosseriebau nahe. Ebenfalls ist für die Bauteilauslegung für eine Fahrgastzelle neben der Bauteilgeometrie auch die Bauteil-Material-Streckgrenze maßgebend und nicht die maximale Bauteil-Material-Zugfestigkeit.Press-hardened components are generally very brittle, so that their use in motor vehicle bodies, in particular in crash structures, in This condition is very limited. In particular, a material behavior with a pronounced Yield strength and high yield ratio Re / Rm meets the requirement close to the body shop. Also is for component design for a passenger compartment in addition to the component geometry and the component material yield strength prevail and not the maximum component-material tensile strength.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen wirtschaftlichen Herstellungsprozess für hochfeste Stahl-Formbauteile bereit zu stellen, bei dem der Werkstoff sowohl eine hohe Festigkeit als auch eine hohe Duktilität aufweist.It is therefore an object of the invention an economical manufacturing process for high strength steel moldings to provide, in which the material both a high strength as well as a high ductility having.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils aus einem Halbzeug aus härtbarem und warmumformbaren Stahlblech, umfassend die Schritte

  • a) Erwärmung des Halbzeugs auf Austenitisierungstemperatur und
  • b) Presshärten in einem kalten Werkzeug wobei sich durch Abschreckung zumindest teilweise ein martensitisches und/oder bainitisches Gefüge einstellt und
  • c) Anlassen des umgeformten Halbzeugs bei Temperaturen unterhalb 400°C unter Bildung eines Formbauteils mit gegenüber dem gehärteten Bauteil erhöhter Streckgrenze und/oder Bruchdehnung, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
The object is achieved by a method for producing a molded component from a semifinished product of curable and heat-formable steel sheet, comprising the steps
  • a) heating of the semifinished product to Austenitisierungstemperatur and
  • b) press-hardening in a cold mold, wherein at least partially a martensitic and / or bainitic microstructure sets by means of quenching and
  • c) tempering of the formed semi-finished product at temperatures below 400 ° C to form a molded component with respect to the cured component increased yield strength and / or elongation at break, with the features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass das in einem kalten Werkszeug warmumgeformte und gehärtete Bauteil getempert wird, so dass ein Formbauteil gebildet wird, das gegenüber dem gehärteten Bauteilzustand zumindest bereichsweise eine höhere und eine ausgeprägte Streckgrenze aufweist. Durch das Tempern des Bauteils findet eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften statt. Dabei ist es wesentlich, dass die Streckgrenze erhöht und eine ausgeprägte Streckgrenze erreicht wird. Hierdurch ist das Bauteil sowohl hochfest, als auch duktil genug für die Verwendung im Karosseriebau.According to the invention it is thus provided that the hot-formed and hardened in a cold tool hot and tempered component is annealed, so that a molding member is formed, compared to the cured construction Partial state at least partially has a higher and a pronounced yield strength. By annealing the component, an improvement of the mechanical properties takes place. It is essential that the yield strength is increased and a pronounced yield strength is achieved. As a result, the component is both high strength, and ductile enough for use in body construction.

Eine ausgeprägte Streckgrenze ist gegeben, wenn die Spannungs-Dehnungskurven einer Zugprobe nach dem linearen Bereich (Hookschen Bereich) deutlich abknicken und einen mehr oder weniger ausgeprägten kurzen nahezu waagrechten Verlauf aufweisen. Die Streckgrenze (Rm) ist durch die Lage des Knickpunktes definiert. Bei Werkstoffen ohne ausgeprägte Streckgrenze wird häufig als Grundlage für die konstruktive Auslegung die Rp 0,2-Grenze zugrunde gelegt.A pronounced Yield point is given when the stress-strain curves of a Tensile test according to the linear range (Hook's range) clearly kink and a more or less pronounced short almost horizontal Have history. The yield strength (Rm) is determined by the location of the Deflection point defined. For materials without pronounced yield strength becomes common as a basis for the structural design is based on the Rp 0.2 limit.

Im weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das pressgehärtete Bauteil einer Temperaturbehandlung unterhalb 400°C unterzogen wird, die zu einem Formbauteils mit gegenüber dem gehärteten Bauteil erhöhter Streckgrenze und/oder Bruchdehnung führt. Diese Temperaturbehandlung ist als Anlassen bei geringem Temperaturniveau zu verstehen. Die erfindungsgemäß gewählten Temperaturen liegen deutlich unterhalb dem für die entsprechenden hoch und höchstfesten Stählen üblichen Temperaturniveau zum Anlassen. Durch die erfindungsgemäße Temperaturbehandlung wird ein Bauteil hoher Festigkeit bei zugleich hoher Duktilität erzeugt, welches den Anforderungen an Karosseriebauteile und insbesondere auch an Crash-Strukturen in Automobilen gerecht wird.in the another is provided according to the invention, that the press-hardened Component undergoes a temperature treatment below 400 ° C, resulting in a Molded parts with opposite the hardened Component increased Yield point and / or elongation at break results. This temperature treatment is to be understood as tempering at a low temperature level. The selected temperatures according to the invention are well below the for the corresponding high and highest strength Steels usual Temperature level for starting. By the temperature treatment according to the invention a component of high strength is produced at the same time as high ductility, which meets the requirements for body components and in particular also meets crash structures in automobiles.

Bevorzugt wird die Temperatur und Dauer des Temperns oder Anlassens so gewählt, dass die Streckgrenze um mindestens 20 gesteigert wird. Dabei kann sich auch die Bruchdehnung des Formbauteils erhöhen oder zumindest nur unwesentlich abnehmen.Prefers the temperature and duration of annealing or tempering is chosen so that the yield strength is increased by at least 20. It can be also increase the elongation at break of the mold component or at least only slightly lose weight.

Bei den Crash-Strukturen ist im Falle einer Deformation eine hohe Energieabsorption durch das sich verformen der Bauteil gewünscht. Dies wird durch die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Kombination aus Festigkeit und Duktilität erreicht.at The crash structures in case of deformation is a high energy absorption desired by the deformation of the component. This is done by the with the method according to the invention achieved achievable combination of strength and ductility.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Halbzeug aus einem Chrom-Molybdänstahl gebildet wird. Der Gehalt an Cr und Mo liegt dabei bevorzugt für Cr bei 0,8 bis 1,3% und für Mo bei 0,13 bis 0,4%, wobei der Gehalt an Kohlenstoff bei 0,2 bis 0,5% liegt.In Preferred embodiment of the invention, the semi-finished product of a Chrome-molybdenum steel is formed. The content of Cr and Mo is preferably for Cr at 0.8 to 1.3% and for Mo at 0.13 to 0.4%, with the content of carbon at 0.2 to 0.5%.

Geeignete Vertreter dieser Stähle sind 25CrMo4, 34CrMo4 oder 42CrMo4, sowie 25CrMoS4, 34CrMoS4 oder 42CrMoS4. Für diese Stähle werden von den Herstellern Härtetemperaturen im Bereich von 840 bis 880°C und Anlasstemperaturen bei 540 bis 680°C empfohlen. Die angegebenen Anlasstemperaturen führen zwar zu einer Verbesserung der Duktilität, aber zugleich auch zu einer nicht tolerierbaren Abnahme der Festigkeit bzw. Streckgrenze. Für die erfindungsgemäß vorgesehenen Temperaturen des Anlassens unterhalb 400°C wird keine Anlassversprödung mehr beobachtet, sondern vielmehr eine Steigerung der Brucheinschnürung, der Streckgrenze und der Bruchdehnung. Bevorzugt wird im Temperaturbereich von 250°C bis 400 °C angelassen. Besonders bevorzugt liegt bei diesen Stählen die Anlasstemperatur im Bereich von 250 bis 350°C.suitable Representative of these steels are 25CrMo4, 34CrMo4 or 42CrMo4, as well as 25CrMoS4, 34CrMoS4 or 42CrMoS4. For these steels are hardened by manufacturers in the range of 840 to 880 ° C and tempering temperatures at 540 to 680 ° C are recommended. The specified Cause tempering temperatures Although to improve the ductility, but at the same time to a intolerable decrease in strength or yield strength. For the inventively provided Temperatures of tempering below 400 ° C will no more embrittlement observed, but rather an increase in the Brucheinschnürung, the Yield strength and elongation at break. Preference is given in the temperature range of 250 ° C tempered up to 400 ° C. Particularly preferred in these steels is the tempering temperature in Range from 250 to 350 ° C.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird das Halbzeug aus einem borlegierten Einsatz- und Vergütungsstahl gebildet wird. Geeignete Vertreter dieser Stähle sind beispielsweise 17MnB3, 22MnB5 oder 27MnCr5-2. Besonders bevorzugt liegt bei diesen Stählen die Anlasstemperatur im Bereich von 300 bis 330°C.In preferred development of the invention, the semi-finished product of a boron-alloyed tempered and tempered steel is formed. Suitable representatives of these steels are for example 17MnB3, 22MnB5 or 27MnCr5-2. Particularly preferred in these steels is the Tempering temperature in the range of 300 to 330 ° C.

Die zum Anlassen benötigte Zeit richtet sich insbesondere nach der Materialdicke Bauteils. Für eine Materialdicke um 1 mm sind beispielsweise 2 bis 10 Minuten geeignet. Eine zu lang gewählte Haltezeit kann in Abhängigkeit der Stahllegierung zu einer negativen Beeinflussung der Bauteil- bzw. Materialeigenschaften führen.The needed for starting Time depends in particular on the material thickness of the component. For a material thickness For example, 2 to 10 minutes are suitable for 1 mm. One too long elected Holding time can be dependent the steel alloy lead to a negative influence on the component or material properties.

Für den erfindungsgemäßen Herstellungsprozess sind blechartige Halbzeuge ganz besonders geeignet. Bevorzugt besteht das Halbzeug aus einer ebenen Platine, aus einem bereits kaltverformten Stahlhalbzeug oder aus einem beschnittenen Bauteilrohling. Die Materialdicke liegt dabei typischerweise im Bereich von 0,8 bis 3 mm.For the production process according to the invention Sheet-like semi-finished products are particularly suitable. Preferably exists the semi-finished product from a flat board, from an already cold-formed Semi-finished steel or from a trimmed component blank. The material thickness is typically in the range of 0.8 to 3 mm.

Durch den erfindungsgemäßen Umformprozess werden insbesondere Profilträger oder Hohlträger für Karosserie und Fahrwerk hergestellt.By the forming process according to the invention in particular profile carrier or hollow beams for bodywork and chassis made.

Es ist zweckmäßig, dass das gehärtete Halbzeug erst unmittelbar vor oder nach dem Anlassen beziehungsweise Tempern auf Endkontur beschnitten wird. Hierzu wird die Oberfläche des gehärtete Formbauteils vor dem Anlassen bevorzugt gereinigt. Eine Kontamination der Oberfläche während dem Anlassen soll möglichst vermieden werden, so dass sich die Nachbearbeitung der Oberfläche nach dem Anlassen minimieren lässt. Ein bevorzugtes Reinigungsverfahren ist das Pulverstrahlen und das Trockenreinigen mittels Strahlen.It is expedient that the cured semifinished product relate only immediately before or after tempering Annealing is cut to final contour. For this purpose, the surface of the cured molded component is preferably cleaned before tempering. Contamination of the surface during tempering should be avoided as much as possible, so that post-processing of the surface after tempering can be minimized. A preferred cleaning method is powder blasting and dry blasting by blasting.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird beim Anlassen (in Schritt c)) beziehungsweise beim Tempern zugleich auch eine Oberflächenbehandlung zur Bildung eines definierten Korrosionsschutzes und/oder Verschleißschutzes für das Formbauteil durchgeführt. Dabei kann die Temperatur des Anlassens bei ca. 250 bis 400 °C beispielsweise zum Einbrennen einer Beschichtung, insbesondere Korrosionsschutzbeschichtung, genutzt werden.In Another preferred embodiment of the invention is in Tempering (in step c)) or annealing at the same time a surface treatment for the formation of a defined corrosion protection and / or wear protection for the Molded component performed. The temperature of the annealing at about 250 to 400 ° C, for example for firing a coating, in particular anti-corrosion coating, be used.

Besonders bevorzugt wird beim Anlassen beziehungsweise Tempern als Oberflächenbehandlung eine Verzinkung oder Dünnschichtverzinkung durchgeführt. Hierdurch ist eine wesentliche Prozess-Vereinfachung möglich; die Prozesse des Vergütens und Verzinkens fallen zusammen.Especially is preferred during tempering or tempering as a surface treatment galvanizing or thin-layer galvanizing carried out. As a result, a substantial process simplification is possible; the Processes of tempering and galvanizing fall together.

Das Halbzeug kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus mehreren unterschiedlichen Blechteilen zusammengesetzt sein. Hierbei besteht das Halbzeug bevorzugt aus mehreren warmumformbaren Stahlblechen, von denen zumindest eines aus einem härtbaren Stahl besteht.The Semifinished can in a further embodiment of the invention be composed of several different sheet metal parts. in this connection If the semifinished product preferably consists of several hot-formable steel sheets, at least one of which consists of a hardenable steel.

Das Verfahren wird bevorzugt zur Herstellung eines Schalenteils für in die Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie integrierte Hohlträger oder für in das Fahrwerk eines Fahrzeuges integrierte Hohlträger angewendet. Besonders bevorzugt sind die Hohlträger in der Crash-Struktur oder in Deformationsstrukturen von Automobilen angeordnet.The Method is preferred for producing a shell part for in Passenger compartment of a vehicle body integrated hollow beam or for in the chassis of a vehicle integrated hollow beams applied. Especially preferred are the hollow beams in the crash structure or in deformation structures of automobiles arranged.

Beispiel:Example:

Zu Vergleichszwecken wurden mehrere Halbzeuge aus einem 22MnB5-Stahl zum einen erfindungsgemäß warmumgeformt bzw. pressgehärtet und danach Angelassen (Bauteile A) und zum anderen nur warmumgeformt bzw. pressgehärtet (Bauteile B).; Die Materialdicke der Blechplatinen lag bei ca. 1,0 mm.To For comparison purposes, several semi-finished products were made of a 22MnB5 steel on the one hand hot-formed according to the invention or press-hardened and then fishing (components A) and on the other hand only heat-formed or press-hardened (Components B); The material thickness of the sheet metal blanks was about 1.0 mm.

Für das Anlassen (Bauteil A) wurde eine Temperatur von 320°C und eine Haltezeit von ca. 4–6 Minuten gewählt.For starting (Component A) was a temperature of 320 ° C and a holding time of approx. 4-6 minutes dialed.

Für die Bauteile A ergeben sich die folgenden gemittelten Messwerte: Streckgrenze 1226 MPa Zugfestigkeit 1335 MPa Reißspannung 1000 MPa ges.Dehn.Höchstlast 2,4 ges.Dehn.Bruch 4,1 Brucheinschnürung, Z 29,8 For the components A, the following averaged measured values result: Stretch limit 1226 MPa tensile strenght 1335 MPa breaking stress 1000 MPa ges.Dehn.Höchstlast 2.4 ges.Dehn.Bruch 4.1 Fracture, Z 29.8

Für die Bauteile B ergeben sich die folgenden gemittelten Messwerte: Streckgrenze 923 MPa Zugfestigkeit 1659 MPa Reißspannung 1351 MPa ges.Dehn.Höchstlast 3,2% ges.Dehn.Bruch 5,0% Brucheinschnürung, Z 18,3% For the components B, the following averaged measured values result: Stretch limit 923 MPa tensile strenght 1659 MPa breaking stress 1351 MPa ges.Dehn.Höchstlast 3.2% ges.Dehn.Bruch 5.0% Fracture, Z 18.3%

Es zeigt sich, dass durch die erfindungsgemäße Prozessführung eine wesentliche Steigerung der Streckgrenze erreicht werden kann. Für die Anwendung als Karosseriebauteil ist dabei die gemessene Abnahme der Zugfestigkeit ohne Bedeutung, denn diese spielt für die Auslegung der Konstruktion nur eine untergeordnete Rolle.It shows that the inventive process control a significant increase the yield strength can be achieved. For use as a body component is the measured decrease in tensile strength without meaning, because this plays for the design of the construction only a minor role.

Die Bruchdehnung nimmt durch die erfindungsgemäße Prozessführung nur unwesentlich von 5 auf 4,1% ab. Dagegen zeigt sich eine Verminderung der Rissempfindlichkeit im Vergleich der Brucheinschnürungswerte. Auch hier zeigt der Zustand mit anschließendem Anlassen oder Tempern mit 29,8 statt 18,3% eine deutliche Leistungssteigerung gegenüber nur dem warmumgeformten und gehärteten Zustand.The Elongation at break decreases only insignificantly by the process control according to the invention 5 to 4.1%. On the other hand, there is a reduction in the crack sensitivity in comparison of the fractional necking values. Again, the state shows with subsequent tempering or annealing with 29.8 instead of 18.3% a significant increase in performance compared to only the hot-formed and hardened Status.

Der Spannungsverlauf der Zugproben von Bauteilen A oder B sind in der Form von Spannungs/Dehnungsdiagrammen in 1 für die Bauteile A und in 2 für die Bauteile B wiedergegeben.The stress characteristics of the tensile specimens of components A or B are in the form of stress / strain diagrams in FIG 1 for the components A and in 2 for the components B reproduced.

Für die Bauteile A sind ausgeprägte Streckgrenzen erkennbar. Die Kurven knicken nach dem linearen (Hookschen) Bereich deutlich ab, in einen kurzen nahezu waagrechten Verlauf. Der darauf folgende lange Bereich der plastischen Deformation ist ebenfalls vergleichsweise waagerecht.For the components A are pronounced Yield limits detectable. The curves bend according to the linear (Hookschen) Range clearly, in a short almost horizontal course. The ensuing long range of plastic deformation is also comparatively horizontal.

Im Gegensatz dazu zeigen die Kurven in 2 für die Bauteile b keinen Knick und keine erkennbare Streckgrenze.In contrast, the curves show in 2 For the components b no kink and no apparent yield strength.

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils aus einem Halbzeug aus härtbarem und warmumformbaren Stahlblech, umfassend die Schritte a) Erwärmung des Halbzeugs auf Austenitisierungstemperatur und b) Presshärten in einem kalten Werkzeug wobei sich durch Abschreckung zumindest teilweise ein martensitisches und/oder bainitisches Gefüge einstellt und c) ein Anlassen des umgeformten Halbzeugs bei Temperaturen unterhalb 400°C unter Bildung eines Formbauteils mit gegenüber dem gehärteten Bauteil erhöhter Streckgrenze und/oder Bruchdehnung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass für das Halbzeug ein Chrom-Molybdänstahl der Zusammensetzungen 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMoS4 oder 42CrMoS4 gewählt wird.A process for producing a molded component from a semifinished product of curable and hot-formable steel sheet, comprising the steps of a) heating the semifinished product to austenitizing temperature and b) press-hardening in a cold mold, at least partially establishing a martensitic and / or bainitic structure by means of quenching and c) a Tempering of the formed semi-finished product at temperatures below 400 ° C to form a molded component with respect to the cured component increased yield strength and / or elongation at break, characterized in that for the semi-finished a chromium-molybdenum steel compositions 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMoS4 or 42CrMoS4 is selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Temperatur und Dauer des Anlassens so gewählt werden, dass die Streckgrenze um mindestens 20% gesteigert wird.Method according to claim 1, characterized in that that the temperature and duration of tempering are chosen so that the yield strength increased by at least 20%. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug aus einer ebenen Platine, aus einem kaltverformten Stahlhalbzeug oder beschnittenen Bauteilrohling besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the semifinished product consists of a flat board, made of a cold-formed steel semi-finished or trimmed component blank consists. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlassen bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 400°C erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tempering at a temperature in the range from 250 to 400 ° C he follows. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlassen bei einer Temperatur von 300 bis 330°C erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tempering at a temperature of 300 to 330 ° C takes place. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gehärtete Halbzeug vor oder nach dem Schritt c) auf Endkontur beschnitten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cured semi-finished product before or after step c) is trimmed to final contour. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Oberfläche des gehärtete Formbauteils vor dem Anlassen gereinigt wird, insbesondere durch ein Pulverstrahlverfahren.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the surface of the cured molded component before the Tempering is cleaned, in particular by a Pulverstrahlverfahren. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anlassen in Schritt c) zugleich auch eine Oberflächenbehandlung zur Bildung eines definierten Korrosionsschutzes und/oder Verschleißschutzes für das Formbauteil erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that when starting in step c) at the same time a surface treatment for the formation of a defined corrosion protection and / or wear protection for the Molded part takes place. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Oberflächenbehandlung eine Verzinkung oder Dünnschichtverzinkung durchgeführt wird.Method according to claim 12, characterized in that that as a surface treatment galvanizing or thin-layer galvanizing carried out becomes. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug sich aus mehreren warmumformbaren Stahlblechen zusammensetzt, von denen zumindest eines aus einem härtbaren Stahl besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the semifinished product is made of several thermoformable Composed of steel sheets, of which at least one of a curable Steel exists. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Formbauteil Schalenteile für in die Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie integrierte Hohlträger hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that from the mold component shell parts for in the Passenger compartment of a vehicle body integrated hollow beams are produced. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Formbauteil Schalenteile für in das Fahrwerk eines Fahrzeuges integrierte Hohlträger hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that from the mold component shell parts for in the Suspension of a vehicle integrated hollow beams are manufactured.
DE102006019567A 2006-04-27 2006-04-27 Method for producing formed steel components Expired - Fee Related DE102006019567B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006019567A DE102006019567B3 (en) 2006-04-27 2006-04-27 Method for producing formed steel components
US11/741,414 US20070256762A1 (en) 2006-04-27 2007-04-27 Process for producing shaped steel parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006019567A DE102006019567B3 (en) 2006-04-27 2006-04-27 Method for producing formed steel components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006019567B3 true DE102006019567B3 (en) 2007-11-08

Family

ID=38565097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006019567A Expired - Fee Related DE102006019567B3 (en) 2006-04-27 2006-04-27 Method for producing formed steel components

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070256762A1 (en)
DE (1) DE102006019567B3 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010066896A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Process for producing a component having improved elongation and break properties
DE102009016027A1 (en) 2009-04-02 2010-10-07 Volkswagen Ag Method for producing a component, in particular a body part, and production line for carrying out the method
EP2335984A3 (en) * 2009-12-02 2012-04-04 Benteler Automobiltechnik GmbH Crashbox and method for its production
DE102011109010A1 (en) * 2011-07-30 2013-01-31 GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH Method for connecting a thermoformed part with another part made of any material
EP2562034A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Johnson Controls GmbH Profile component for a vehicle seat, method and device for producing a profile component
DE112007001216B4 (en) * 2006-05-17 2013-12-05 National Institute For Materials Science Steel plate coil
WO2018029191A1 (en) * 2016-08-12 2018-02-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Chassis component having high durability
CH713079A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-30 Thermission Ag Method for applying a layer structure by thermal diffusion onto a metallic or intermetallic surface.
EP3626545A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-25 Constellium Singen GmbH Enhanced bumper system
DE102010012831B4 (en) 2010-03-25 2023-02-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh transmission tunnel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2390530B1 (en) * 2010-05-31 2012-03-28 iwis motorsysteme GmbH & Co. KG Articulated chain with chain links made of boron manganese steel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19815022A1 (en) * 1998-04-03 1999-10-21 Daimler Chrysler Ag Drawn parts made of spring steel sheet, especially as a lightweight or body part
DE19743802C2 (en) * 1996-10-07 2000-09-14 Benteler Werke Ag Method for producing a metallic molded component
DE10332722B3 (en) * 2003-07-18 2004-10-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Use of a steel alloy containing alloying additions of manganese and silicon as a material for the production of spring plates for vehicle shock absorbers
EP1096029B1 (en) * 1999-04-21 2006-01-25 JFE Steel Corporation High tensile hot-dip zinc-coated steel plate excellent in ductility and method for production thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5972134A (en) * 1997-10-02 1999-10-26 Benteler Ag Manufacture of a metallic molded structural part
DE10011758C2 (en) * 2000-03-13 2003-10-16 C D Waelzholz Produktionsgmbh Process for the production of thin-walled components made of steel and components produced thereafter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743802C2 (en) * 1996-10-07 2000-09-14 Benteler Werke Ag Method for producing a metallic molded component
DE19815022A1 (en) * 1998-04-03 1999-10-21 Daimler Chrysler Ag Drawn parts made of spring steel sheet, especially as a lightweight or body part
EP1096029B1 (en) * 1999-04-21 2006-01-25 JFE Steel Corporation High tensile hot-dip zinc-coated steel plate excellent in ductility and method for production thereof
DE10332722B3 (en) * 2003-07-18 2004-10-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Use of a steel alloy containing alloying additions of manganese and silicon as a material for the production of spring plates for vehicle shock absorbers

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112007001216B4 (en) * 2006-05-17 2013-12-05 National Institute For Materials Science Steel plate coil
WO2010066896A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Process for producing a component having improved elongation and break properties
US10689725B2 (en) 2008-12-12 2020-06-23 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a component having improved elongation at break properties
DE102009016027A1 (en) 2009-04-02 2010-10-07 Volkswagen Ag Method for producing a component, in particular a body part, and production line for carrying out the method
WO2010112140A1 (en) 2009-04-02 2010-10-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Process for producing a component, in particular a vehicle body part, and production line for carrying out the process
EP2335984A3 (en) * 2009-12-02 2012-04-04 Benteler Automobiltechnik GmbH Crashbox and method for its production
DE102010012831B4 (en) 2010-03-25 2023-02-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh transmission tunnel
DE102011109010A1 (en) * 2011-07-30 2013-01-31 GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH Method for connecting a thermoformed part with another part made of any material
EP2562034A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Johnson Controls GmbH Profile component for a vehicle seat, method and device for producing a profile component
WO2018029191A1 (en) * 2016-08-12 2018-02-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Chassis component having high durability
US10661532B2 (en) 2016-08-12 2020-05-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Chassis component having high durability
CH713079A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-30 Thermission Ag Method for applying a layer structure by thermal diffusion onto a metallic or intermetallic surface.
WO2018078484A1 (en) 2016-10-26 2018-05-03 Thermission Ag Method for applying a layer structure by thermodiffusion to a metallic or intermetallic surface
EP3626545A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-25 Constellium Singen GmbH Enhanced bumper system
WO2020058485A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 Constellium Singen Gmbh Enhanced bumper system

Also Published As

Publication number Publication date
US20070256762A1 (en) 2007-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006019567B3 (en) Method for producing formed steel components
DE102005014298B4 (en) Armor for a vehicle
DE102013010946B3 (en) Method and plant for producing a press-hardened sheet steel component
EP2446064B1 (en) Method for producing a hot press hardened component and use of a steel product for producing a hot press hardened component
DE102017108835B4 (en) METHOD FOR REINFORCING AREAS OF A HIGH STRENGTH STEEL
DE102005052069B4 (en) Process for the production of semi-finished steel by hot working
DE102010024664A1 (en) Method for producing a component made of an air-hardenable steel and a component produced therewith
DE102008022399A1 (en) Process for producing a steel molding having a predominantly ferritic-bainitic structure
DE102013009232A1 (en) Process for producing a component by hot forming a precursor of steel
EP2374910A1 (en) Steel, flat, steel product, steel component and method for producing a steel component
DE102010004823B4 (en) Method for producing a metallic molded component for motor vehicle components
DE202012000616U1 (en) Structural and / or body component for a motor vehicle with improved crash properties and corrosion protection
EP1939308A1 (en) Method for manufacturing a component through hot press hardening and highly rigid component with improved breaking strain
DE102012111959A1 (en) Method for producing a motor vehicle component and motor vehicle component
DE102019101546A1 (en) MICRO-LAYERED MANGAN-BOR-STEEL
DE102008040689B4 (en) Ball studs and sleeves made of high manganese steel
EP3365469B1 (en) Method for producing a steel component for a vehicle
DE102019201883A1 (en) Method for producing a sheet steel component
DE102006030509A1 (en) Method for treating a sheet metal component used in chassis construction comprises hardening the component in predetermined regions by introducing locally delimited energy into the mold
DE102008022401B4 (en) Process for producing a steel molding having a predominantly bainitic structure
EP1865086A1 (en) Manganese-boron steel, sheet-like product made of the steel and method of its production
WO2010112611A1 (en) Bainitic steels for passenger car and light commercial vehicle ball pins
DE102008022400B4 (en) Process for producing a steel molding having a predominantly martensitic structure
DE102013108163B4 (en) Method for producing an armor component for a motor vehicle
DE102005045466B4 (en) Process for the treatment of steel strip

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: BRODT, MARTIN, DIPL.-ING.(FH), 71263 WEIL DER , DE

8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THERMISSION AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: MARTIN BRODT, DAIMLER AG, , DE

Effective date: 20130819

Owner name: THERMISSION AG, CH

Free format text: FORMER OWNERS: BRODT, MARTIN, DIPL.-ING.(FH), 71263 WEIL DER STADT, DE; DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Effective date: 20130819

Owner name: LEVINSKI, LEONID, BE

Free format text: FORMER OWNER: MARTIN BRODT, DAIMLER AG, , DE

Effective date: 20130819

R082 Change of representative

Representative=s name: BIRD & BIRD LLP, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THERMISSION AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: LEVINSKI, LEONID, BRUESSEL/BRUXELLES, BE

Effective date: 20140526

R082 Change of representative

Representative=s name: WACHENHAUSEN, MARC, DIPL.-ING., DE

Effective date: 20140526

Representative=s name: RECHTSANWAELTE BIRD & BIRD LLP, DE

Effective date: 20140526

Representative=s name: ROESLER PATENTANWALTSKANZLEI, DE

Effective date: 20140526

R082 Change of representative

Representative=s name: WACHENHAUSEN, MARC, DIPL.-ING., DE

Representative=s name: ROESLER PATENTANWALTSKANZLEI, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: WACHENHAUSEN, MARC, DIPL.-ING., DE

Representative=s name: ROESLER PATENTANWALTSKANZLEI, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: ROESLER PATENTANWALTSKANZLEI, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee