DE102012010471A1 - Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment - Google Patents

Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment Download PDF

Info

Publication number
DE102012010471A1
DE102012010471A1 DE201210010471 DE102012010471A DE102012010471A1 DE 102012010471 A1 DE102012010471 A1 DE 102012010471A1 DE 201210010471 DE201210010471 DE 201210010471 DE 102012010471 A DE102012010471 A DE 102012010471A DE 102012010471 A1 DE102012010471 A1 DE 102012010471A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
locally differentiated
locally
heat treatment
light metal
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.)
Withdrawn
Application number
DE201210010471
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Thalemann
Michael Bendiks
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler 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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE201210010471 priority Critical patent/DE102012010471A1/en
Publication of DE102012010471A1 publication Critical patent/DE102012010471A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/06—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of magnesium or alloys based thereon
    • 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
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • 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
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
    • 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
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

The method comprises massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment, performing the locally differentiated heat treatment of the component into the identified area, heating the component in a gas furnace, and then optionally subjecting a locally differentiated cooling after solution annealing. The component is locally cooled by partial quenching. The partial quenching comprises a partial immersion of the component into a water bath. The method comprises massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment, performing the locally differentiated heat treatment of the component into the identified area, heating the component in a gas furnace, and then optionally subjecting a locally differentiated cooling after solution annealing. The component is locally cooled by partial quenching. The partial quenching comprises a partial immersion of the component into a water bath, a locally differentiated spray water cooling, a locally differentiated gas quenching, a locally differentiated application of a spray and/or a mist, and a locally differentiated use of moved water. The blank comprises extrusion billets, which consist of a wrought alloy. The method further comprises pre-distributing a material by a horizontal bar rolling process in a forging die, and transforming the material in a forging die, a finished die and an adjustment die. A fiber orientation for the produced component is set before and during the massive forming step.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallbauteils, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Rohbau, gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for producing a light metal component, in particular for a motor vehicle body shell, according to claim 1.

Verfahren zur Herstellung von Leichtmetallbauteilen, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug-Rohbau, sind bekannt. Dabei werden spezifische Eigenschaften des Bauteils lokal eingestellt, sodass sich diese entlang von dessen Erstreckung ändern. Das Bauteil muss dann nicht insgesamt auf den jeweils höchstbelasteten Bereich ausgelegt sein, sodass es nicht notwendig ist, geringer belastete Bauteilbereiche überzudimensionieren. Darüber hinaus ist es möglich, die Anzahl verwendeter Bauteile zu reduzieren, weil es nicht nötig ist, insbesondere im Übergangsbereich zwischen verschiedenen gewünschten Bauteileigenschaften verschiedene Bauteile vorzusehen. Aus der DE 10 2010 033 864 A1 geht eine lokale Wärmebehandlung von Aluminiumpaneelen hervor, die als Ziehteil ausgebildet sind. Aus der EP 2 371 983 A1 geht ein Verfahren zur Vergütung eines insbesondere ein Leichtmetall aufweisenden Gussbauteils hervor, welches eine Wärmebehandlung unter lokaler Erwärmung umfasst. Schließlich geht aus der DE 10 2010 056 207 A1 ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug hervor, welches ein Leichtmetall umfasst, und welches zumindest lokal einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Das Bauteil ist dabei als Gussteil ausgebildet. Nachteilig ist, dass insbesondere Gussteile, aber auch Ziehteile, besonders unter Festigkeitsgesichtspunkten keine optimalen Eigenschaften aufweisen.Methods for the production of light metal components, in particular for use in a motor vehicle body shell, are known. Here, specific properties of the component are adjusted locally, so that they change along its extension. The component then does not have to be designed in its entirety for the respectively highest loaded area, so that it is not necessary to oversize lower loaded component areas. In addition, it is possible to reduce the number of components used, because it is not necessary to provide different components, in particular in the transition region between different desired component properties. From the DE 10 2010 033 864 A1 shows a local heat treatment of aluminum panels, which are formed as a drawing part. From the EP 2 371 983 A1 is a method for the annealing of a particular light metal having cast component, which includes a heat treatment with local heating. Finally, leave the DE 10 2010 056 207 A1 a structural component for a motor vehicle, which comprises a light metal, and which is at least locally subjected to a heat treatment. The component is designed as a casting. The disadvantage is that in particular castings, but also drawn parts, especially under strength aspects have no optimal properties.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallbauteils, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Rohbau zu schaffen, welches die genannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere in Hinblick auf Festigkeitsgesichtspunkte des resultierenden Bauteils optimiert ist.It is therefore an object of the invention to provide a method for producing a light metal component, in particular for a motor vehicle shell, which does not have the disadvantages mentioned and is optimized in particular with regard to strength aspects of the resulting component.

Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 1 geschaffen wird. Das Verfahren umfasst ein Massivumformen eines ein Leichtmetall umfassenden, vorzugsweise aus einer Leichtmetalllegierung bestehenden Rohlings zu einem Bauteil. Es werden Bereiche des Bauteils identifiziert, die einer lokal differenzierten Wärmebehandlung unterzogen werden sollen, und es wird eine lokal differenzierte Wärmebehandlung des Bauteils in den identifizierten Bereichen durchgeführt. Dadurch, dass das Bauteil durch Massivumformen, besonders bevorzugt durch Schmieden hergestellt wird, kann es insbesondere in Hinblick auf Festigkeitsgesichtspunkte optimiert werden. Mithilfe der lokal differenzierten Wärmebehandlung ist es möglich, Eigenschaften des Bauteils lokal differenziert auszugestalten. Die an dem Bauteil lokal differenziert eingestellten Eigenschaften umfassen vorzugsweise insbesondere eine Zugfestigkeit, eine Dehngrenze und/oder eine Bruchdehnung. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, bereits beim Massivumformen des Bauteils und/oder bereits vor dem Massivumformen lokal differenzierte Eigenschaften vorzusehen und dem Rohling und/oder dem Bauteil aufzuprägen. Das Bauteil umfasst bevorzugt ein Leichtmetall beziehungsweise eine Leichtmetalllegierung. Besonders bevorzugt besteht das Bauteil aus einem Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung. Das Bauteil umfasst besonders bevorzugt eine Aluminiumlegierung beziehungsweise besteht aus dieser.The object is achieved by providing a method with the steps of claim 1. The method comprises mass forming a blank comprising a light metal, preferably a light metal alloy, into a component. It identifies areas of the part to be subjected to a locally differentiated heat treatment, and performs a locally differentiated heat treatment of the part in the identified areas. Because the component is produced by massive forming, particularly preferably by forging, it can be optimized in particular with regard to strength considerations. Using the locally differentiated heat treatment, it is possible to design properties of the component locally differentiated. The properties set locally differentiated on the component preferably comprise in particular a tensile strength, a yield strength and / or an elongation at break. Alternatively or additionally, it is possible to provide locally differentiated properties already during massive forming of the component and / or even before massive forming and to emboss the blank and / or the component. The component preferably comprises a light metal or a light metal alloy. Particularly preferably, the component consists of a light metal or a light metal alloy. The component particularly preferably comprises or consists of an aluminum alloy.

Es wird ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Bauteil für die Wärmebehandlung zunächst erwärmt und anschließend einer lokal differenzierten Abkühlung unterworfen wird. Dabei findet besonders bevorzugt eine globale Erwärmung des Bauteils statt, und die lokal differenzierte Wärmebehandlung ergibt sich aus der lokal differenzierten Abkühlung. Bevorzugt erfolgt die Erwärmung jedenfalls nicht induktiv. Die Erwärmung erfolgt besonders bevorzugt in einem Gasofen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens schließt sich an die Erwärmung gegebenenfalls ein Lösungsglühen an, wobei dieser Schritt abhängig von der Bauteiltemperatur während der Massivumformung angewendet oder auch weggelassen werden kann.A method is preferred which is characterized in that the component for the heat treatment is first heated and then subjected to locally differentiated cooling. In this case, global heating of the component takes place particularly preferably, and the locally differentiated heat treatment results from the locally differentiated cooling. In any case, the heating preferably does not take place inductively. The heating is particularly preferably carried out in a gas oven. In a preferred embodiment of the method, the solution is optionally followed by solution heat treatment, wherein this step can be applied or omitted depending on the component temperature during the massive forming.

Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Bauteil für die Wärmebehandlung ausgehend von seiner bei der Massivumformung, insbesondere dem Schmieden, angenommenen Temperatur einer lokal differenzierten Abkühlung unterworfen wird. Das Bauteil wird dann für die Wärmebehandlung nicht mehr eigens erwärmt, sonder quasi unmittelbar aus der Schmiedehitze lokal differenziert abgekühlt und so der lokal differenzierten Wärmebehandlung unterworfen. Es ist allerdings möglich, insbesondere abhängig von der bei dem Massivumformen, insbesondere dem Schmieden eingesetzten Hitze, gegebenenfalls ein Lösungsglühen an die Massivumformung anzuschließen, wonach dann die lokal differenzierte Abkühlung erfolgt.A method is also preferred which is characterized in that the component for the heat treatment is subjected to a locally differentiated cooling, starting from its assumed temperature during the massive forming, in particular the forging. The component is then no longer specially heated for the heat treatment, but quasi directly cooled from the forging heat locally differentiated and thus subjected to the locally differentiated heat treatment. However, it is possible, in particular depending on the heat used in the massive forming, in particular the forging, optionally to add a solution annealing to the massive forming, after which then the locally differentiated cooling takes place.

Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Bauteil durch partielles Abschrecken lokal differenziert abgekühlt wird.A method is also preferred, which is characterized in that the component is cooled locally differentiated by partial quenching.

In diesem Zusammenhang wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass das partielle Abschrecken zumindest eine der folgenden Vorgehensweise umfasst: Ein Eintauchen des Bauteils zumindest bereichsweise in ein Wasserbad, eine lokal differenzierte Spritzwasserkühlung, eine lokal differenzierte Gasabschreckung, eine lokal differenzierte Anwendung eines Sprays und/oder eines Nebels, und/oder eine lokal differenzierte Anwendung von bewegtem Wasser. Besonders bevorzugt erfolgt eine gesteuerte und/oder geregelte Abkühlung des Bauteils, wobei diese vorzugsweise in einer speziellen Kammer durchgeführt wird. Die Kammer umfasst bevorzugt ein Wasserbad, eine Spritzwasserkühlung, ein Gas, ein Spray, einen Nebel und/oder bewegtes Wasser. Bei einem Einsatz von Nebel für eine lokal differenzierte Abschreckung ist insbesondere die Nebeldichte geeignet zu wählen.In this context, a method is preferred, which is characterized in that the partial quenching comprises at least one of the following: immersing the component at least partially in a water bath, a locally differentiated spray water cooling, a locally differentiated gas quench, a local differentiated application of a spray and / or mist, and / or a locally differentiated application of moving water. Particularly preferred is a controlled and / or controlled cooling of the component, which is preferably carried out in a special chamber. The chamber preferably comprises a water bath, a spray water cooling, a gas, a spray, a mist and / or agitated water. When mist is used for a locally differentiated quenching, the fog density is particularly suitable.

Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass als Rohling ein Strangpressbolzen verwendet wird. Dabei ist es insbesondere möglich, Eigenschaften, insbesondere auch lokal differenzierte Eigenschaften des späteren Bauteils bereits beim Strangpressen des Strangpressbolzens einzustellen. Bevorzugt umfasst der Strangpressbolzen eine Knetlegierung und besteht besonders bevorzugt aus dieser. Dabei spricht der Begriff Knetlegierung eine Legierung an, die sich aufgrund einer ihre Duktilität begünstigenden Zusammensetzung insbesondere für das Massivumformen eignet. Dabei kann die Knetlegierung sowohl Primärmaterial als auch Sekundärmaterial umfassen. Besonders bevorzugt sind die Werkstoffeigenschaften der Knetlegierung speziell auf das konkret gewählte Umformverfahren eingestellt, insbesondere durch Zulegieren bestimmter Bestandteile.A method is also preferred, which is characterized in that an extrusion billet is used as the blank. It is particularly possible to adjust properties, in particular locally differentiated properties of the later component already during extrusion of the extrusion billet. Preferably, the extrusion billet comprises a wrought alloy and particularly preferably consists of this. The term wrought alloy refers to an alloy which, owing to a composition favoring its ductility, is particularly suitable for massive forming. The wrought alloy may include both primary material and secondary material. Particularly preferably, the material properties of the wrought alloy are specially adjusted to the specifically selected forming process, in particular by alloying certain components.

Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass es eine Materialvorverteilung, vorzugsweise durch einen Reckwalzprozess und/oder in einem Schmiedegesenk umfasst. Bevorzugt umfasst das Verfahren außerdem ein Umformen in einem Vorgesenk, ein Umformen in einem Fertiggesenk, ein Umformen in einem Justagegesenk und/oder die Anwendung eines Abgratwerkzeugs.A method is also preferred which is characterized in that it comprises a material pre-distribution, preferably by a stretch-rolling process and / or in a forging die. Preferably, the method further comprises forming in a pre-die, forming in a finished die, reshaping in an alignment die, and / or using a deburring tool.

Schließlich wird ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass vor und bei dem Massivumformen ein für das herzustellende Bauteil geeigneter Faserverlauf eingestellt wird. Dabei wird der Faserverlauf zunächst durch den Strangpressbolzen beziehungsweise dessen Herstellung im Strangpressverfahren bestimmt. Beispielsweise ist eine Längs- oder Querfaser einstellbar. Weiterhin kann der Faserverlauf im Bauteil durch eine Wahl der Umformgeschwindigkeit, der Umformrichtung und – besonders wesentlich – durch eine geschickte Wahl des Verlaufs des Materials beim sogenannten Fließen eingestellt werden. Dabei spricht der Begriff des Fließens an, in welchem Bereich sich die Fasern beim Umformen sammeln, wodurch in diesem Bereich eine höhere Festigkeit erzeugt wird. Es ist auch möglich, den Faserverlauf durch eine entsprechende Auslegung der Umformwerkzeuge zu beeinflussen.Finally, a method is preferred, which is characterized in that before and during the massive forming a suitable fiber profile for the component to be produced is set. In this case, the fiber profile is first determined by the extrusion pin or its production in the extrusion process. For example, a longitudinal or transverse fiber is adjustable. Furthermore, the fiber profile in the component can be adjusted by a choice of the forming speed, the forming direction and - particularly essential - by a skillful choice of the course of the material in the so-called flow. The term flowing refers to the area in which the fibers accumulate during forming, which results in greater strength in this area. It is also possible to influence the fiber flow by an appropriate design of the forming tools.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

Dabei zeigt die einzige Figur einen schematischen Ausschnitt aus einem Fahrzeug-Rohbau mit einem Ausführungsbeispiel eines mithilfe einer Ausführungsform des Verfahrens hergestellten Bauteils.The single FIGURE shows a schematic section of a vehicle body shell with an embodiment of a component produced by means of an embodiment of the method.

Ein schematisch dargestellter Fahrzeugrohbau 1 umfasst eine Rohbaustruktur 3, an der ein mithilfe einer Ausführungsform des Verfahrens hergestelltes Bauteil, hier eine A-Säule 5 vorgesehen ist. Unter anderem von dieser ist eine Windschutzscheibe 7 gehalten. Entlang einer Erstreckung der A-Säule 5 treten verschieden starke Belastungen auf. In der Figur sind verschieden belastete Bereiche schematisch durch Sektoren dargestellt, die durch einem gemeinsamen Ursprung O entspringende Linien L voneinander abgegrenzt werden.A schematically illustrated vehicle body shell 1 includes a bodyshell structure 3 in which a manufactured using one embodiment of the method component, here an A-pillar 5 is provided. Among other things of this is a windshield 7 held. Along an extension of the A-pillar 5 different levels of stress occur. In the figure, variously loaded areas are schematically represented by sectors which are delimited from one another by lines originating from a common origin O.

Ein erster Sektor 9 umfasst einen belasteten Bereich, in welchem das Bauteil beispielsweise auf eine Zugfestigkeit Rm von 200 bis 280 N/mm2, auf eine 0,2%-Dehngrenze Rp 0,2 von 150 bis 270 N/mm2 und auf eine Bruchdehnung A5 von 5 bis 15% ausgelegt ist.A first sector 9 comprises a loaded region in which the component is for example subjected to a tensile strength Rm of 200 to 280 N / mm 2 , to a 0.2% proof strength Rp 0.2 of 150 to 270 N / mm 2 and to an elongation at break A5 of 5 up to 15%.

Ein zweiter Sektor 11 umfasst einen hochbelasteten Bereich der A-Säule 5, in welchem das Bauteil beispielsweise auf eine Zugfestigkeit Rm von 280 bis 500 N/mm2, eine 0,2% Dehngrenze Rp 0,2 von 270 bis 430 N/mm2 und eine Bruchdehnung A5 von 10 bis 20% ausgelegt ist.A second sector 11 includes a heavily loaded area of the A-pillar 5 in which the component is designed, for example, to a tensile strength Rm of 280 to 500 N / mm 2 , a 0.2% yield strength Rp 0.2 of 270 to 430 N / mm 2 and an elongation at break A5 of 10 to 20%.

Ein weiterer Sektor 13 umfasst wiederum einen belasteten Bereich der A-Säule 5, der beispielsweise entsprechend dem Bereich in dem Sektor 9 ausgelegt ist.Another sector 13 again comprises a loaded area of the A-pillar 5 for example, corresponding to the area in the sector 9 is designed.

Zwischen den belasteten Bereichen in den Sektoren 9, 13 und dem hochbelasteten Bereich in dem Sektor 11 ergeben sich Übergangsbereiche, die hier nur symbolisch durch die Linien L, welche die Sektoren 9, 11 einerseits und die Sektoren 11, 13 andererseits voneinander abteilen, angedeutet sind. Selbstverständlich umfassen die Übergangsbereiche tatsächlich eine größere Ausdehnung in Längsrichtung des Bauteils, hier der A-Säule 5 gesehen.Between the polluted areas in the sectors 9 . 13 and the heavily loaded area in the sector 11 Transition areas arise here, which here only symbolically by the lines L, which are the sectors 9 . 11 on the one hand and the sectors 11 . 13 on the other hand divide from each other, are indicated. Of course, the transition areas actually include a greater extension in the longitudinal direction of the component, here the A-pillar 5 seen.

Die A-Säule ist durch Massivumformen, insbesondere durch Schmieden hergestellt.The A-pillar is made by massive forming, in particular by forging.

Vorzugsweise wird bereits vor dem Massivumformen auf einen geeigneten Faserverlauf in einem Rohling, aus dem die A-Säule 5 gefertigt wird, geachtet. Beispielsweise kann sie aus einem Strangpressbolzen gefertigt werden, bei dessen Herstellung bereits im Strangpressprozess auf einen geeigneten Faserverlauf geachtet wird. Weiterhin wird der Faserverlauf in dem Bauteil beim Massivumformen des Rohlings vorzugsweise so beeinflusst, dass sich die gewünschten lokalen Eigenschaften ergeben. Hierfür wird insbesondere eine Umformgeschwindigkeit, eine Umformrichtung und ein Verlauf des Materials beim Fließen geeignet gewählt. Dabei sammeln sich die Fasern bevorzugt in den Bereichen, in welchen eine höhere Festigkeit gewünscht ist, hier also in dem Bereich, der durch den Sektor 11 gekennzeichnet ist. Der Herstellungsprozess wird hierfür vorzugsweise gesteuert und/oder geregelt beziehungsweise eingestellt.Preferably, even before the massive forming on a suitable fiber flow in a blank, from which the A-pillar 5 is made, respected. For example, it can be made of an extrusion billet, in the production of which attention is already paid in the extrusion process to a suitable course of the fibers. Furthermore, the fiber flow in the component during massive forming of the Blanks preferably influenced so that give the desired local properties. For this purpose, in particular, a forming speed, a forming direction and a course of the material during flow are suitably chosen. In this case, the fibers preferably accumulate in the regions in which a higher strength is desired, in this case in the region passing through the sector 11 is marked. The manufacturing process is preferably controlled and / or regulated or adjusted for this purpose.

Nach der Herstellung des Strangpressbolzens als Rohling für die A-Säule 5 wird dieser vorzugsweise einer Materialvorverteilung unterworfen. Dabei kann es sich um einen Reckwalzprozess handeln. Es ist auch möglich, dass ein Schmiedegesenk verwendet wird. Das Massivumformen des Rohlings zur A-Säule 5 erfolgt vorzugsweise in einem Vorgesenk, einem Fertiggesenk und einem Justagegesenk. Anschließend wird bevorzugt ein Abgratwerkzeug eingesetzt, um die A-Säule 5 zu entgraten.After the production of the extrusion billet as a blank for the A-pillar 5 this is preferably subjected to a material pre-distribution. This can be a stretch-rolling process. It is also possible that a forging sinking is used. The massive forming of the blank to the A-pillar 5 preferably takes place in a pre-die, a finished die and a Justagegesenk. Subsequently, a deburring tool is preferably used to the A-pillar 5 to deburr.

Abhängig von der bei der Massivumformung erreichten Temperatur kann ein Lösungsglühen der A-Säule 5 durchgeführt werden.Depending on the temperature reached during massive forming, a solution annealing of the A-pillar may occur 5 be performed.

Schließlich wird die A-Säule 5 entweder aus der Wärme der Massivumformung, einer sogenannten Schmiedehitze kommend, oder erwärmt in einem Gasofen, der lokal differenzierten Wärmebehandlung zugeführt, welche eine gesteuerte Abkühlung umfasst.Finally, the A-pillar 5 either from the heat of massive forming, a so-called forging heat coming, or heated in a gas oven, the locally differentiated heat treatment supplied, which includes a controlled cooling.

Insbesondere wird die A-Säule 5 lokal differenziert, also partiell abgeschreckt, wobei das partielle Abschrecken ein Eintauchen der A-Säule 5 zumindest bereichsweise in ein Wasserbad, eine lokal differenzierte Behandlung mit Spritzwasser, eine lokal differenzierte Gasabschreckung, eine lokal differenzierte Abkühlung mithilfe eines Sprays und/oder Nebels unter Berücksichtigung einer geeigneten Nebeldichte und/oder ein lokal differenziertes Abkühlen mithilfe bewegtem Wassers umfasst.In particular, the A-pillar 5 locally differentiated, so partially quenched, the partial quenching immersing the A-pillar 5 at least partially in a water bath, a locally differentiated treatment with water spray, a locally differentiated gas quenching, a locally differentiated cooling by means of a spray and / or mist, taking into account a suitable fog density and / or a locally differentiated cooling using moving water.

Die A-Säule 5 umfasst bevorzugt ein Leichtmetall, insbesondere eine Leichtmetalllegierung, oder besteht bevorzugt aus dieser. Ganz besonders bevorzugt umfasst sie eine Aluminiumlegierung beziehungsweise besteht aus dieser.The A-pillar 5 preferably comprises a light metal, in particular a light metal alloy, or preferably consists of this. Most preferably, it comprises or consists of an aluminum alloy.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen weitere Bauteile der Rohbaustruktur 3 Stahlblech. Es ist allerdings auch möglich, dass weitere Bauteile der Rohbaustruktur 3 als Leichtmetallbauteile, insbesondere hergestellt mit einer Ausführungsform des Verfahrens, ausgebildet sind. Insbesondere sind Langteile mit hohen Sicherheitsanforderungen, beispielsweise eine B-Säule, oder ein Längsträger eines Kraftfahrzeugs mithilfe des Verfahrens herstellbar.In the illustrated embodiment, further components of the bodyshell structure include 3 Sheet steel. However, it is also possible that other components of the bodyshell structure 3 are formed as light metal components, in particular produced with an embodiment of the method. In particular, long parts with high safety requirements, for example a B pillar, or a side member of a motor vehicle can be produced by means of the method.

Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe des Verfahrens Leichtmetallbauteile, insbesondere für einen Kraftfahrzeugrohbau, und ganz besonders Langteile mit hohen Sicherheitsanforderungen anforderungsgerecht, insbesondere für den Crashfall, durch lokal angepasste mechanische Eigenschaften mit nichtunterbrochenem Faserverlauf – insbesondere bauteiloptimiert durch Sammeln der Fasern – hergestellt werden können. Dabei ist wesentlich, dass das Leichtmetallbauteil mithilfe eines Massivumformungsverfahrens hergestellt wird, weil andere, bekannte Herstellungsverfahren kein entsprechendes Sammeln der Fasern beziehungsweise die Herstellung eines nichtunterbrochenen Faserverlaufs ermöglichen und somit keine entsprechende, lokal differenzierte Eigenschaftseinstellung erlauben.Overall, it is found that by means of the method light metal components, in particular for a motor vehicle body, and especially long parts with high safety requirements in accordance with requirements, especially for the crash, by locally adapted mechanical properties with uninterrupted fiber flow - in particular component optimized by collecting the fibers - can be produced. It is essential that the light metal component is produced by means of a massive forming process, because other, known manufacturing processes do not allow appropriate collection of fibers or the production of a non-interrupted fiber profile and thus do not allow a corresponding, locally differentiated property setting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010033864 A1 [0002] DE 102010033864 A1 [0002]
  • EP 2371983 A1 [0002] EP 2371983 A1 [0002]
  • DE 102010056207 A1 [0002] DE 102010056207 A1 [0002]

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallbauteils, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Rohbau (3), mit folgenden Schritten: Massivumformen eines ein Leichtmetall umfassenden, vorzugsweise aus einer Leichtmetalllegierung bestehenden Rohlings zu einem Bauteil; Identifizieren von Bereichen des Bauteils, die einer lokal differenzierten Wärmebehandlung unterzogen werden sollen, und Durchführen einer lokal differenzierten Wärmebehandlung des Bauteils in den identifizierten Bereichen.Method for producing a light metal component, in particular for a motor vehicle body shell ( 3 ), comprising the following steps: massively forming a blank comprising a light metal, preferably consisting of a light metal alloy, into a component; Identifying regions of the device to be subjected to a locally differentiated heat treatment and performing a locally differentiated heat treatment of the device in the identified regions. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil für die Wärmebehandlung zunächst vorzugsweise in einem Gasofen erwärmt und anschließend – gegebenenfalls nach einem Lösungsglühen – einer lokal differenzierten Abkühlung unterworfen wird.A method according to claim 1, characterized in that the component for the heat treatment initially heated preferably in a gas oven and then - optionally after a solution annealing - is subjected to a locally differentiated cooling. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil für die Wärmebehandlung ausgehend von seiner bei dem Massivumformen angenommenen Temperatur – gegebenenfalls nach einem Lösungsglühen – einer lokal differenzierten Abkühlung unterworfen wird.A method according to claim 1, characterized in that the component for the heat treatment, starting from its assumed in the massive forming temperature - optionally after a solution annealing - is subjected to a locally differentiated cooling. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil durch partielles Abschrecken lokal differenziert abgekühlt wird.Method according to one of claims 2 or 3, characterized in that the component is cooled locally differentiated by partial quenching. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das partielle Abschrecken ein zumindest bereichsweises Eintauchen des Bauteils in ein Wasserbad, eine lokal differenzierte Spritzwasserkühlung, eine lokal differenzierte Gasabschreckung, eine lokal differenzierte Anwendung eines Sprays und/oder eines Nebels, und/oder eine lokal differenzierte Anwendung von bewegtem Wasser umfasst.A method according to claim 4, characterized in that the partial quenching an at least partially dipping the component in a water bath, a locally differentiated spray water cooling, a locally differentiated gas quenching, a locally differentiated application of a spray and / or mist, and / or a locally differentiated Application of moving water includes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohling ein Strangpressbolzen verwendet wird, der vorzugsweise aus einer Knetlegierung besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an extrusion billet is used as the blank, which preferably consists of a wrought alloy. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine Materialvorverteilung, vorzugsweise durch einen Reckwalzprozess in einem Schmiedegesenk, ein Umformen in einem Vorgesenk, ein Umformen in einem Fertiggesenk, ein Umformen in einem Justagegesenk, die Anwendung eines Abgratwerkzeugs und/oder eine Kombination dieser Verfahren umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a material pre-distribution, preferably by a stretch-rolling process in a forging die, forming in a pre-die, forming in a finished die, reshaping in an alignment die, the application of a deburring tool and / or a Combination of these methods includes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und bei dem Massivumformen ein für das herzustellende Bauteil geeigneter Faserverlauf eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before and during the massive forming a suitable fiber profile for the component to be produced is adjusted.
DE201210010471 2012-05-26 2012-05-26 Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment Withdrawn DE102012010471A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210010471 DE102012010471A1 (en) 2012-05-26 2012-05-26 Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210010471 DE102012010471A1 (en) 2012-05-26 2012-05-26 Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012010471A1 true DE102012010471A1 (en) 2012-12-06

Family

ID=47173488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210010471 Withdrawn DE102012010471A1 (en) 2012-05-26 2012-05-26 Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012010471A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014111920A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for producing a motor vehicle component from a hardenable aluminum alloy

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010033864A1 (en) 2009-08-14 2011-04-07 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Local heat treatment of aluminum panels
DE102010056207A1 (en) 2010-12-24 2011-08-25 Daimler AG, 70327 Structural component for motor vehicle, particularly for passenger car body, has base component formed by material, which is provided locally with reinforcement element
EP2371983A1 (en) 2010-03-25 2011-10-05 Georg Fischer Verwaltungs-GmbH Method for heat treating a moulded component and moulded component produced using the method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010033864A1 (en) 2009-08-14 2011-04-07 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Local heat treatment of aluminum panels
EP2371983A1 (en) 2010-03-25 2011-10-05 Georg Fischer Verwaltungs-GmbH Method for heat treating a moulded component and moulded component produced using the method
DE102010056207A1 (en) 2010-12-24 2011-08-25 Daimler AG, 70327 Structural component for motor vehicle, particularly for passenger car body, has base component formed by material, which is provided locally with reinforcement element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014111920A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for producing a motor vehicle component from a hardenable aluminum alloy
EP2987878A3 (en) * 2014-08-20 2016-07-13 Benteler Automobiltechnik GmbH Method for manufacturing a motor vehicle part made from a hardenable aluminium alloy
DE102014111920B4 (en) * 2014-08-20 2017-04-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for producing a motor vehicle component from a hardenable aluminum alloy
US9719161B2 (en) 2014-08-20 2017-08-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for producing a motor vehicle component from a hardenable aluminum alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2441852B1 (en) Side-member and method for producing a thermoformed and press-hardened side-member
EP3211103B1 (en) Method for manufacturing a motor vehicle component with at least two different strength areas
DE102008032911B4 (en) Process for producing a molded part
DE102010012830B4 (en) Method for producing a motor vehicle component and body component
DE10120063C2 (en) Process for the production of metallic profile components for motor vehicles
DE202014009332U1 (en) Structure component and device for producing a structural component
DE102005014298A1 (en) Armor for a vehicle
EP2415895B1 (en) Metal moulded part for motor vehicle
DE102005041741B4 (en) Method for producing a press-hardened component
DE102010004823B4 (en) Method for producing a metallic molded component for motor vehicle components
DE102009008282A1 (en) Process for producing a sheet metal part from a hard, non-hardenable aluminum alloy
EP2415882B1 (en) Method for producing a shaped metal sheet from a rolled, non-hardenable aluminium alloy
WO2013124283A1 (en) Method for producing high-strength molded parts from high-carbon and high-manganese-containing austenitic cast steel with trip/twip properties
DE102009035702A1 (en) Chassis component for a motor vehicle and method of manufacture
DE112016003254T5 (en) Body and chassis components with ultra-high strength
DE102011118285A1 (en) Producing motor vehicle component useful e.g. for specific absorption of kinetic energy in case of crash, comprises molding aluminum alloy to obtain semi-finished product, and subjecting the product to local heat treatment
DE102019127525A1 (en) Method of molding a vehicle body element
DE102006032617B4 (en) Process for the production of a sheet-metal semi-finished product suitable for molding
DE102015208752A1 (en) Process for semi-hot forming high tensile strength steel sheets
DE102012010696B4 (en) Heat treatment process for a variety of light metal components
DE10312028B4 (en) Process for the production of components
DE102012010471A1 (en) Preparing an automobile body shell, by massive forming a blank to a component having a light metal made of an alloy, and identifying the component from an area, where the component is subjected to a locally differentiated heat treatment
DE3507124C2 (en)
DE102013018744A1 (en) Making component for motor vehicle involves preparing melt of aluminum alloy, continuously casting melt in casting matrix, cooling melt in matrix to form continuous casting mass with solidified outer shell, and performing annealing of mass
DE102014101318A1 (en) Method for producing a Kraftfahrzeugachsbauteils

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20141202