ES2827455T3

ES2827455T3 - Método de fabricación de un componente de automóvil con al menos dos zonas de resistencia mutuamente diferentes

Info

Publication number: ES2827455T3
Application number: ES16157417T
Authority: ES
Inventors: Christian Hielscher; Simon Werneke; Stefan Horn; Borek Dvorak; Radovan Kout; Martin Schaele
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH; Benteler Maschinenbau GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH; Benteler Maschinenbau GmbH
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2021-05-21
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: KR20180119619A; CN113249556A; JP6826611B2; US20190054513A1; WO2017144612A1; US11331710B2; EP3211103B1; CN109072322A; KR102193290B1; EP3211103A1; CN113249556B; JP2019512594A; CN109072322B

Abstract

Método de fabricación de un componente de automóvil (14) con al menos dos zonas con resistencia mutuamente diferentes y una capa protectora, caracterizado por las siguientes etapas de método: - preparación de pletinas (2) previamente revestidas, en especial recortes de pletina, de una aleación de acero templable, - calentamiento homogéneo hasta una temperatura de recalentamiento, mayor o igual que la temperatura AC3, - mantenimiento de la temperatura de recalentamiento, de manera que el revestimiento previo se alee completamente con la pletina (2), - refrigeración intermedia homogénea de la pletina (2) aleada a una temperatura de refrigeración intermedia entre 450 y 700ºC, - calentamiento parcial de la pletina (2) desde la temperatura de refrigeración intermedia en zonas del primer tipo (10) a por lo menos la temperatura AC3 y mantenimiento de las zonas de segundo tipo (11) básicamente a la temperatura de refrigeración intermedia - conformación en caliente y templado por presión de la pletina (12) parcialmente templada del componente (14) de automóvil, en donde en zonas del primer tipo (10) se adapta una resistencia a la tracción mayor que 1400 MPa y en las zonas del segundo tipo (11) una resistencia a la tracción menor de 1050 MPa así como una zona (19) de transición situada entremedias.

Description

DESCRIPCIÓN

Método de fabricación de un componente de automóvil con al menos dos zonas de resistencia mutuamente diferentes

La presente invención se refiere a un método de fabricación de un componente de automóvil con al menos dos zonas de resistencia mutuamente diferentes y una capa protectora según las características de la reivindicación 1. A partir del estado actual de la técnica, se conoce fabricar componentes de automóvil mediante conformación de la chapa. Por un lado, se fabrican componentes exteriores de chapa, por ejemplo, un capó o también un techo. Aunque en una carrocería autoportante, se fabrican también componentes estructurales de automóvil. Son éstos, en especial, columnas de automóvil, largueros de techo, estribos, traviesas o largueros así como otros componentes estructurales empleados en la carrocería de automóviles.

Como consecuencia de las crecientes prescripciones de seguridad para la propia carrocería de automóvil así como también las prescripciones legales para un menor consumo de combustible así como de la menor expulsión de CO2, se ha impuesto a partir del estado actual de la técnica la tecnología la conformación en caliente y el templado en prensa. Para ello, se calientan primero piezas de chapa de una aleación de acero templable a una temperatura sobre AC3 de manera que la estructura del material se haga de austenita. En ese estado caliente, se conforma entonces la pletina y, tras la finalización de la conformación, se enfría rápidamente de tal modo que se endurezca la estructura del material. En especial, se forma además martensita.

En lo sucesivo, es posible fabricar componentes de menores espesores de pared, lo que rebaja el peso del componente, aunque a la vez con al menos la misma resistencia mecánica o mayor.

A partir del documento DE 102 08 216 C1, se conoce además fabricar componentes con zonas de resistencia mecánica ya diferente unas de otras durante la conformación por presión.

También a partir del documento EP 2905346 A1, se conoce un método en el que a una pieza de chapa de acero conformada se le aplica un perfil de temperaturas parcialmente diferente uno de otro.

Aunque los componente de una aleación de acero templable son, al mismo tiempo, propensos a la corrosión, por lo que se conoce asimismo por el estado actual de la técnica dotar a los componentes conformados por calentamiento y templados por presión de una capa protectora contra la corrosión.

Es misión de la presente invención mostrar una posibilidad de fabricar componentes de automóvil económicamente con una protección anticorrosión, que presenten zonas selectivas rigurosamente rebordeadas con resistencias mecánicas mutuamente diferentes.

La misión anteriormente mencionada se resuelve según la invención con un método según la reivindicación 1. Variantes de realización ventajosas del método se describen en las reivindicaciones dependientes.

El método según la invención para la fabricación de un componente de automóvil con por lo menos dos zonas resistencia mecánica mutuamente diferente y una capa protectora contra la corrosión se caracteriza por las siguientes etapas del método:

- Preparar pletinas previamente revestidas, en especial recortes de pletinas de una aleación de acero templable,

- Calentar homogéneamente a una temperatura de calentamiento, mayor o igual que la temperatura AC3,

- Conservar la temperatura de calentamiento de manera que el revestimiento previo se alee con la pletina,

- Refrigeración intermedia homogénea de la pletina aleada a una temperatura de refrigeración intermedia de entre 4502C y 700°C,

- Calentar parcialmente la pletina desde la temperatura de refrigeración intermedia en las zonas de primer tipo a por lo menos la temperatura AC3 y conservar las zonas de segundo tipo sensiblemente a la temperatura de refrigeración intermedia,

- Conformar en caliente y templar en prensa la pletina parcialmente templada para formar el componente de automóvil, estableciendo en zonas del primer tipo una resistencia mecánica de 1400 MPa y en zonas del segundo tipo una resistencia mecánica de 1050 MPa así como una zona de transición situada entremedias con una anchura de 50 mm.

Por lo tanto, el método prevé primero facilitar material de partida previamente revestido de una aleación de acero templable. En este caso, puede tratarse de un material de acero desenrollado de una bobina, que ya se puede dividir como pletinas o si no también directamente como recortes de pletina. Un recorte de pletina presenta además aproximadamente un perfil próximo al contorno final, que debe presentar el componente tras la conformación en caliente.

Dicho material de partida está previamente revestido. En ese caso se trata, en especial, de un revestimiento de aluminio-silicio. En el caso de la aleación de acero templable, se trata preferiblemente de acero al boro-manganeso.

En primer lugar se prevé ahora que el material de partida se caliente a una temperatura de recalentamiento, que sea mayor que la temperatura AC3 del diagrama hierro-carbono de la aleación de acero templable. Esa temperatura de recalentamiento se mantiene además preferiblemente durante un intervalo de tiempo, en espacial por 90 s a 300 s. Además tiene lugar un proceso de aleación del revestimiento previo con la platina. Eso se designa también como difusión final del revestimiento previo en la superficie de la platina. El revestimiento presenta preferiblemente un espesor de capa de entre 20 pm y 40pm. Se forma, en especial, una fase intermetálica pronunciada. El calentamiento homogéneo a la temperatura de recalentamiento se realiza en especial en un horno de paso continuo.

Cuando se ha alcanzado la temperatura de recalentamiento y se ha concluido, en especial, la fase de mantenimiento de la temperatura de recalentamiento, tiene lugar una refrigeración intermedia homogénea de la pletina aleada con el revestimiento previo a una temperatura de refrigeración intermedia. La temperatura de refrigeración intermedia es de entre 450°C y 700°, aunque por lo menos es menor que la temperatura de recalentamiento y, por consiguiente, con especial preferencia menor que AC1. Preferiblemente, se mantiene también la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C por un tiempo de mantenimiento. Por medio de la refrigeración intermedia y, en especial, debido a la zona de temperatura de refrigeración intermedia, se pueden establecer selectivamente una o varias estructuras de material. Si se eligiese la temperatura de refrigeración intermedia en unos 500°C, entonces la estructura del material se transforma mayormente en bainita, la cual presenta, tras el templado brusco, una resistencia a la tracción de 750 MPa a 1050 MPa. Si se eligiese la temperatura de refrigeración intermedia en unos 600°C, se forma una estructura preponderadamente ferrítica/perlítica, con una resistencia a la tracción de unos 500 MPa a 750 MPa tras el templado brusco. Por ejemplo, para el establecimiento de una estructura del material bainítico, se refrigera a un temperatura de refrigeración intermedia de unos 500°C con una cuota de enfriamiento de entre 3 a 15°C/segundo. El subsiguiente tiempo de mantenimiento es preferiblemente de 30 s a 90 s. Para conseguir una estructura de material ferrítico/perlítico, se refrigera con una cuota de refrigeración de 3 a 15°C/segundo a una temperatura de unos 600°C y se mantiene asimismo esa temperatura de refrigeración intermedia por un tiempo de 30 s a 90 s.

Para que en adelante unas zonas del componente de automóvil presenten resistencias mecánicas mutuamente diferentes y, en especial, algunas zonas presenten propiedades altamente resistentes o lo más resistentes posible con una resistencia a la tracción mayor que 1300 MPa, en especial mayores que 1400 MPa, se calienta la pletina homogéneamente sometida a refrigeración intermedia y aleada parcialmente por la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C en zonas del primer tipo y, por lo tanto, por zonas a por lo menos la temperatura de AC3. Las zonas restantes se llaman zonas de segundo tipo, las cuales se mantienen sensiblemente a la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C. El calentamiento de las zonas del primer tipo a por lo menos la temperatura AC3, preferiblemente de 930°C a 980°C, se lleva a cabo preferiblemente de modo que las zonas del primer tipo se conviertan completamente en austenita. Si se llevase a cabo ese calentamiento de las zonas del primer tipo a por lo menos la temperatura AC3, entonces se traslada la pletina, templada parcialmente en zonas mutuamente diferentes, a una herramienta de conformación en caliente y a una herramienta de templado por presión y en ese estado templado se conforma en caliente y seguidamente se templa por presión. Se ajusta con ello en las zonas del primer tipo una resistencia a la tracción mayor que 1400 MPa y en las zonas del segundo tipo, una resistencia Rm a la tracción menor que 1050 MPa.

Según la invención, se ha previsto además que una zona de transición entre las zonas del primero y segundo tipo presente una anchura menor que 50 mm. Eso se puede conseguir, en especial por que el calentamiento parcial de las zonas del primer tipo se realice por lo menos a la temperatura AC3 en un tiempo especialmente corto, en especial con una cuota de calentamiento mayor de 30°C/segundo. El tiempo para el calentamiento es preferiblemente menor que 20 s, en especial menor que 15 s, especialmente preferido menor que 10 s. La conducción de calor, que se presenta en la pletina desde zonas del primer tipo a zonas del segundo tipo sólo se realiza en escasa medida debido a la brevedad del tiempo de manera que se consigue una zona de transición nítidamente rebordeada con la subsiguiente conformación en caliente y templado por presión. La duración del ciclo para la conformación en caliente y el templado por presión es preferiblemente de unos 10 s a 20 s, en especial de 15 s. En especial, se realiza además un tiempo de transferencia relativamente corto entre la terminación de la refrigeración intermedia o bien la finalización del tiempo de espera de la refrigeración intermedia y las herramientas de conformación en caliente y de templado por presión. Como tiempo de transferencia se ha previsto preferiblemente de 2 s a 15 s.

De modo especialmente preferido, se lleva a cabo además el calentamiento homogéneo a la temperatura de recalentamiento en un horno de paso continuo. La refrigeración intermedia homogénea a la temperatura de refrigeración intermedia así como el mantenimiento dado el caso opcional de la temperatura de refrigeración intermedia se realiza asimismo en un horno de paso continuo. Ese horno de paso continuo para la refrigeración intermedia se ha hecho preferiblemente como módulo de horno de paso continuo y, en especial, conectado al horno de paso continuo del calentamiento a la temperatura de recalentamiento. Alternativamente, se puede llevar a cabo también la refrigeración intermedia en un horno de cámaras. Sería posible además emplear alternativamente una estación de refrigeración separada. Además, se emplea un módulo de horno de paso continuo para todo el calentamiento homogéneo y la refrigeración intermedia homogénea, donde en el módulo de horno de paso continuo se integran una estación de refrigeración o bien placas de refrigeración para llevar a cabo la refrigeración intermedia. Con el método según la invención, se pueden fabricar, por tanto, especialmente componentes estructurales para automóviles, que deben presentar zonas blandas de pequeña superficie, con forma de tira y/o de tipo isla, por consiguiente zonas del segundo tipo. Pueden ser, por ejemplo, tiras activadoras o islas de pared lateral de manera que se deformen primero las zonas de deformación controlada en el caso de un choque de automóviles. También pueden hacerse zonas de acoplamiento, en especial bridas de acoplamiento de los componentes para el acoplamiento mutuo de dos componentes de automóvil con zonas del segundo tipo, por consiguiente zonas blandas, de manera que, en el caso de un choque de vehículos y de una deformación, se evite un arranque de los puntos de acoplamiento en esas zonas así como que se reduzca una propensión al desgarro a lo largo de ulteriores puntos de soldadura.

Con el método según la invención, es posible además establecer una anchura de la zona de transición menor de 40 mm, en especial de menos de 30 mm y especialmente preferido de menos de 25 mm. Por consiguiente, se pueden delimitar zonas nítidamente rebordeadas con resistencia mecánica mutuamente distinta.

Aunque las zonas del segundo tipo, en especial las zonas blandas, se han configurado además preferiblemente, recubriendo o bien ocupando sólo una pequeña superficie referida a la superficie total del componente de automóvil. La parte preponderante del componente de automóvil debe presentar una contextura de material templada, por consiguiente zonas del primer tipo. Preferiblemente, presenta más del 70%, en especial más del 80% y especialmente preferido más del 90% del componente de automóvil de zonas del primer tipo.

Además, se puede llevar a cabo la refrigeración intermedia a la temperatura de refrigeración intermedia de modo especialmente preferido en varias etapas y, por tanto, por lo menos en dos etapas. Una primera etapa de la refrigeración intermedia presenta una mayor cuota de refrigeración que una segunda etapa con una menor cuota de refrigeración. Eso significa que la temperatura desciende más intensamente en la primera etapa de la refrigeración intermedia. En la segunda etapa de la refrigeración intermedia, la temperatura disminuye menos durante un mayor intervalo de tiempo. En la refrigeración intermedia de al menos dos etapas, se puede agregar entonces de nuevo una fase de mantenimiento a la temperatura de refrigeración intermedia.

Según la realización de la refrigeración intermedia, se establece por tanto una estructura preponderantemente bainítica o una estructura preponderantemente ferrítica/perlítica. Aunque puede establecerse también en la refrigeración intermedia una estructura mixta de ferrita, perlita y bainita.

A continuación de la refrigeración intermedia se lleva a cabo ahora el calentamiento parcial por especialmente calentamiento por contacto de las zonas del primer tipo. Al mismo tiempo, se mantienen las zonas del segundo tipo, en especial, básicamente a la temperatura de refrigeración intermedia. El calentamiento parcial se realiza especialmente por calentamiento por contacto. Para ello, se colocan placas de contacto en la superficie de la pletina aleada. Se lleva a cabo una conducción, por consiguiente, transmisión de calor desde la placa de contacto a la pletina. Además, la placa de contacto presenta preferiblemente para ello una temperatura, que es mayor que la temperatura AC3. La propia placa de contacto se calienta por inducción, por radiación de calor, en especial por caldeo con combustible. También se puede asociar a la placa de contacto un medio de caldeo, por ejemplo, un cartucho calentador o un alambre de calefacción. Aunque también es posible que la propia placa de contacto se realice como calefacción por resistencia eléctrica. Conectando una tensión eléctrica en la placa de contacto, se calienta, por tanto, la placa de contacto por sí misma. Si se colocase la placa de contacto sobre la pletina, entonces se realizaría una transmisión de calentamiento desde la placa de contacto a la pletina y, precisamente, al menos en las zonas del primer tipo a darles estructura de austenita.

Alternativamente es posible que el calentamiento parcial se lleve a cabo en un horno que presente por lo menos dos zonas. También es posible integrar placas refrigerantes o bien placas de templado en un horno o bien colocarlas sobre la pletina de modo que las placas refrigerantes mantengan a la temperatura de refrigeración intermedia las zonas del segundo tipo y que se calienten las zonas del primer tipo en el horno a una temperatura mayor que AC3. El horno puede configurarse como horno de paso continuo, aunque también como horno de cámaras, horno de pisos o también horno tampón.

De nuevo alternativamente es posible que las zonas de primer tipo se calienten directamente mediante radiación láser. Eso tiene, en especial, mucho sentido cuando se prevén especialmente zonas de gran superficie que, por consiguiente, no deben calentarse por encima de AC3.

Por tanto es posible, en especial con el método según la invención, ajustar en las zonas más blandas, por consiguiente zonas del segundo tipo, una resistencia a la tracción entre 750 MPa y 1050 MPa, lo que corresponde a una estructura bainítica con porción martensítica. Es posible además establecer en las zonas más blandas una resistencia a la tracción de entre 600 MPa y 750 MPa, lo que corresponde a porciones de una estructura ferrítica/perlítica.

En especial, se fabrican, por consiguiente, tanto componentes de automóvil como componentes estructurales. Entre estos últimos, destacan preferiblemente columnas de automóviles, especialmente preferidas columnas A o columnas B. Aunque también se pueden fabricar vigas longitudinales. Además se puede fabricar largueros, en especial largueros de techo o también estribos. Aunque con el método según la invención, se puede fabricar también chasis. En especial, se realizan bridas de acoplamiento, puntos de deformación controlada, zonas de acoplamiento, bordes de agujero, tiras de activación y/o islas de pared lateral como zonas del segundo tipo, por consiguiente, zonas más blandas.

De modo especialmente preferido se emplea una herramienta de varias cavidades en descenso como herramienta de conformación en caliente y herramienta de templado por presión. En especial, una herramienta de dos cavidades en descenso o de cuatro cavidades en descenso. Eso significa que con un movimiento se conforman a la vez dos componentes y que, tras la finalización de la conformación, los dos componentes se templan por presión asimismo al mismo tiempo. Con una herramienta de cuatro cavidades en descenso, se conforman al mismo tiempo, en el caso de un movimiento de cierre, cuatro pletinas dando lugar a componentes y a continuación se templan por presión todos los cuatro componentes

Además, de modo especialmente preferido pueden emplearse dos estaciones de templado separadas para una herramienta de conformación en caliente y uno de templado por presión. Como estación de templado puede designarse tanto una estación de refrigeración para la refrigeración intermedia como también una estación de calentamiento parcial para el calentamiento parcial a una temperatura por encima de AC3. Eso significa que, para una herramienta de conformación en caliente y otro de templado por presión de dos cavidades en descenso, se pueden emplear dos estaciones de refrigeración intermedia distintas y/o dos estaciones de calentamiento distintas. Para una herramienta de conformación en caliente y uno de templado por presión de cuatro cavidades en descenso, pueden emplearse respectivamente dos estaciones de templado de doble cavidad en descenso, por consiguiente dos estaciones de refrigeración de doble cavidad descendente y dos estaciones de calentamiento parciales de doble cavidad en descenso.

Preferiblemente, las estaciones de templado trabajan a ritmo de las prensas de las herramientas de conformación en caliente y de templado por presión.

Figura 1 una cadena de conformación en caliente según la invención para llevar a cabo el método con calentamiento por contacto,

Figura 2 una variante de configuración de la figura 1 con calentamiento en horno de dos zonas,

Figura 3 una ilustración de la zona de transición, y

Figura 4 un diagrama tiempo-temperatura para llevar a cabo el método.

En las figuras, se emplean los mismos signos de referencia para componentes iguales o similares, también se suprimen por motivos de simplificación cuando hay una descripción repetida.

La figura 1 muestra una cadena 1 de conformación en caliente para llevar a cabo el método según la invención. Primero, se prepara una pletina 2 en forma de un recorte de pletina y, en este caso, en especial para una columna B. Dicha pletina 2 recorre un horno 3 de paso continuo, donde en una primera zona 4 de calentamiento del horno 3 de paso continuo se calienta la pletina 2 a una temperatura mayor que AC3. Por consiguiente, lo más tardar en el extremo 5 de la zona 4 de recalentamiento del horno 3 de paso continuo, la pletina 2 presenta la temperatura de recalentamiento. Aunque también puede presentar la temperatura de recalentamiento antes de alcanzar el extremo 5 y conservar entonces la temperatura de recalentamiento para el tiempo restante de la zona 4 de recalentamiento. Además, se alea completamente el revestimiento previo con la pletina 2 de manera que, en el extremo 5 de la zona 4 de recalentamiento, el revestimiento esté totalmente aleado con la pletina 2.

A continuación sigue a eso una zona 6 de refrigeración intermedia, en la que la pletina 2 se refrigera a una temperatura de entre 450°C y 700°C, aunque por lo menos menor que la temperatura de recalentamiento. En el extremo 7 de la zona 6 refrigeración intermedia, la pletina 8, sometida a refrigeración intermedia homogénea, presenta la temperatura de refrigeración intermedia.

La pletina 8 sometida homogéneamente a la refrigeración intermedia se traslada a una estación 9 de calentamiento por contacto, donde, cerrando la estación 9 de calentamiento por contacto, la pletina 2 se calienta por contacto por zonas con las placas 9a de contacto parcialmente a una temperatura en la zonas del primer tipo 10 de por lo menos AC3. En las zonas del segundo tipo 11, la pletina 2 presenta una temperatura, que corresponde esencialmente a la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C. En especial, se consigue eso por que la zona de primer tipo 10 presente un contacto íntimo directo con las placas 9a de contacto de la estación 9 de calentamiento por contacto. Las zonas del segundo tipo 11 no quedan directamente en las placas 9a de contacto, por consiguiente se dispone entremedias una concavidad 9d como hendedura 9b de aire aislante. Las propias placas 9a de contacto se calientan por un medio 9c calentador, por ejemplo, un inductor. Las zonas del primer tipo 10 y las zonas del segundo tipo 11 de la pletina 12 templada se equiparan, tras la conformación en caliente, el templado por presión, a las zonas del primer tipo 10 de mayor resistencia mecánica y las zonas del segundo tipo 11 con una resistencia menor respecto de las primeras.

A continuación, se traslada inmediatamente la pletina 12 parcialmente templada a herramientas 13 de conformación en caliente y de templado por presión y se conforma por conformación en caliente y templado por presión para configurar el componente 14 de automóvil con dos zonas de resistencias mecánicas mutuamente diferentes. Se ha ilustrado aquí la fabricación de una columna B, donde el recorte de pletina se adecua al contorno final de la columna B tras la conformación, así como la columna B presenta en sección transversal, tras la conformación, un perfil con forma de sombrero. Aunque también es posible fabricar con el método según la invención vigas longitudinales, largueros así como otros componentes estructurales de automóvil.

La figura 1 muestra además herramientas 13 de conformación en caliente y de templado por presión, en este caso representados especialmente como herramienta de dos cavidades. Eso significa que, con un movimiento de cierre, se conforman y se templan por presión simultáneamente dos componentes. También se puede emplear preferiblemente una herramienta de cuatro cavidades en descenso. También la estación 9 de calentamiento por contacto puede configurarse de doble cavidad preferiblemente de cuatro cavidades.

La figura 2 muestra una variante de configuración alternativa a la figura 1, donde aquí, a diferencia de la estación 9 de calentamiento por contacto, se ha empleado un horno 15 por zonas. El horno 15 por zonas presenta una primera zona 16 con mayor temperatura, en especial mayor que la temperatura AC3, y una segunda zona 17 de menor temperatura, correspondiendo la menor temperatura a la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C. En el horno 15 por zonas, se puede disponer, por ejemplo, un mamparo 18 o similar de manera que la pletina 8, que se encuentra a la temperatura de refrigeración intermedia, pueda templarse adecuadamente en zonas mutuamente diferentes. También gracias a ello se fabrica una pletina 12 parcialmente templada con una zona del primer tipo 10 y una zona del segundo tipo 11, que seguidamente se conforma en caliente y se templa por presión. El horno 15 por zonas no debe configurarse como horno de dos zonas, también puede configurarse como horno de múltiples zonas, según especificación de la posición de las zonas de primer tipo 10 y de segundo tipo 11. El horno 15 por zonas puede operarse también como horno de paso continuo. Aunque también puede configurarse, en especial para ahorrar espacio, como horno de pisos, por consiguiente de varios pisos. También puede configurarse como horno de paso continuo de varios pisos. En la primera zona 16, el horno presenta preferiblemente una temperatura espacial interior claramente mayor, en especial mayor que 1000°C.

La figura 3 muestra una ilustración de las zonas del primero y segundo tipos 10, 11 así como una zona 19 de transición situada entremedias. La zona 19 de transición se extiende con una anchura entre la zona de primer tipo 10 y la zona de segundo tipo 11. La anchura es según la invención preferiblemente menor de 50 mm. La zona del segundo tipo 11 se ha configurado, en este caso, como zona insular o zona interior. Está, en consecuencia, completamente rodeada por la zona de primer tipo 10. La zona del primer tipo 10 presenta preferiblemente, en el marco de la invención, una resistencia a la tracción mayor que 1400 MPa, en especial mayor que 1500 MPa. La resistencia a la tracción debería estar limitada a unos 2000 MPa. Aunque sería posible, debido a una aleación de acero, alcanzar mayores resistencias a la tracción, lo que estaría también dentro del marco de esta invención.

La figura 4 muestra un desarrollo esquemático del método según la invención, donde la temperatura T a ajustar se representa en grados Celsius sobre el eje de las Y, y el tiempo en segundos se representa en el eje de las X, aunque desgraciadamente no fielmente a escala. En primer lugar, se prepara la pletina 2 en el instante S0 a temperatura ambiente. Se lleva luego la pletina al horno 3 de paso continuo y se calienta hasta el instante S1 a la temperatura de recalentamiento, representada aquí por aproximadamente AC3. Las evoluciones del calentamiento mostradas a modo de ejemplo pueden discurrir en la realidad, lineal, progresiva, regresivamente o en formas combinadas. Dichas evoluciones se han representado aquí sólo a título de ilustración mediante líneas rectas y no fielmente a escala. El tiempo para el calentamiento es de aproximadamente de 300 a 400 s, en especial de 320 a 380 s, preferiblemente de 350 a 370 s, en especial de 360 s. Esto ya puede incluir también el mantenimiento de la temperatura de recalentamiento hasta el instante S2. En el instante S2, se traslada la pletina 8 homogéneamente calentada y aleada totalmente a la refrigeración intermedia y se refrigera homogéneamente a la temperatura de refrigeración intermedia. Eso se lleva a cabo en un tiempo preferiblemente entre 30 s y 200 s, preferiblemente de 50 s a 100 s. La temperatura sometida homogéneamente a la refrigeración intermedia abandona, por consiguiente, en el instante S3 la estación de refrigeración intermedia y se transfiere a una estación de calentamiento parcial, por ejemplo, a una estación 9 de calentamiento por contacto. Eso se ha representado en el instante S4. Preferiblemente el tiempo de transferencia de S3 a S4 es lo más corto posible. La etapa de calentamiento de la temperatura de refrigeración intermedia a la temperatura de calentamiento parcial se ha representado desde el instante S3 al S5. Desde S4, comienza el templado parcial hasta S5, la supresión del templado parcial dura, por lo general, menos de 20 s, en especial menos de 15 s, preferiblemente menos de 10 s, muy especialmente preferido 8 s. En el instante S5, se transfiere entonces la pletina 12 parcialmente templada a las herramientas de conformación en caliente y de templado por presión 13 y se conforma en caliente y se templa por presión. Las zonas del primer tipo 10 se enfrían además bruscamente desde la temperatura de calentamiento, por consiguiente mayor que la temperatura AC3, y las zonas del segundo tipo 11, desde la temperatura de refrigeración intermedia ± 50°C, en este caso representado en la zona de AC1. En el instante S6, se ha terminado el templado por presión, donde la temperatura del componente templado por presión está, en la toma de los talleres de prensa, entre la temperatura ambiente, por tanto unos 202C, y de 200°C.

Listado de signos de referencia

1 Cadena de conformación en caliente

2 Pletina

3 Horno de paso continuo

4 Zona de recalentamiento para 3

5 Extremo para 4

6 Zona de refrigeración intermedia para 3

7 Extremo para 6

8 Pletina homogéneamente sometida a refrigeración intermedia

9 Estación de calentamiento por contacto

9a Placa de contacto

9b Hendidura de aire

9c Medio de calentamiento

9d Concavidad

10 Zona de primer tipo

11 Zona de segundo tipo

12 Pletina parcialmente templada

13 Herramientas de conformación en caliente y de templado por presión

14 Componente de automóvil

15 Horno de zonas

16 Primera zona para 15

17 Segunda zona para 15

18 Mamparo para 15

19 Zona de transferencia entre 10 y 11

20 Anchura para 19

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de fabricación de un componente de automóvil (14) con al menos dos zonas con resistencia mutuamente diferentes y una capa protectora, caracterizado por las siguientes etapas de método:

- preparación de pletinas (2) previamente revestidas, en especial recortes de pletina, de una aleación de acero templable,

- calentamiento homogéneo hasta una temperatura de recalentamiento, mayor o igual que la temperatura AC3, - mantenimiento de la temperatura de recalentamiento, de manera que el revestimiento previo se alee completamente con la pletina (2),

- refrigeración intermedia homogénea de la pletina (2) aleada a una temperatura de refrigeración intermedia entre 450 y 7002C,

- calentamiento parcial de la pletina (2) desde la temperatura de refrigeración intermedia en zonas del primer tipo (10) a por lo menos la temperatura AC3 y mantenimiento de las zonas de segundo tipo (11) básicamente a la temperatura de refrigeración intermedia

- conformación en caliente y templado por presión de la pletina (12) parcialmente templada del componente (14) de automóvil, en donde en zonas del primer tipo (10) se adapta una resistencia a la tracción mayor que 1400 MPa y en las zonas del segundo tipo (11) una resistencia a la tracción menor de 1050 MPa así como una zona (19) de transición situada entremedias.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el calentamiento homogéneo hasta la temperatura de recalentamiento se lleva a cabo en un horno (3) de paso continuo y/o por que la refrigeración intermedia homogénea hasta la temperatura de refrigeración intermedia se lleva a cabo en un horno (3) de paso intermedio o en un horno de cámaras.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que se establece una zona (19) de transición de una anchura (20) menor de 50 mm, en especial menor de 40 mm, preferiblemente menor de 30 mm, especialmente preferida menor de 25 mm.

4. Método según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que se utiliza un revestimiento de AlSi como revestimiento previo.

5. Método según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la refrigeración intermedia homogénea se lleva a cabo en varias etapas.

6. Método según la reivindicación precedente, caracterizado por que una primera etapa de la refrigeración intermedia se lleva a cabo con una cuota de refrigeración mayor en comparación con una etapa segunda o ulterior de una cuota de refrigeración menor.

7. Método según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que con la refrigeración intermedia se establece una estructura mayormente bainítica o por que con la refrigeración intermedia se establece una estructura mayormente ferrítica/perlítica.

8. Método según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el calentamiento parcial se lleva a cabo por calentamiento por contacto, en especial por placas (9a) de contacto o rodillos.

9. Método según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el calentamiento parcial se lleva a cabo en un horno que presenta al menos dos zonas (16, 17) a temperatura diferente.

10. Método según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la conformación en caliente y el templado por presión se llevan a cabo en una herramienta (13) de conformación en caliente y una herramienta de templado por presión de dos o cuatro cavidades en descenso y se emplea, en especial, una herramienta (9) de calentamiento por contacto de dos o cuatro cavidades en descenso.

11. Método según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que en las zonas de segundo tipo (11) se establece una resistencia a la tracción entre 750 y 1050 MPa o una resistencia a la tracción de entre 600 y 750 MPa.

12. Método según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que como piezas de automóvil se fabrican componentes estructurales, en especial columnas de automóvil, vigas longitudinales, largueros o estribos o por que se fabrican componentes de los elementos de traslación.