JP5197859B1 - 熱間プレス用の鋼板の熱処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に金属の被覆層が設けられるとともに、焼き入れされる第1の領域W1と焼き入れされない第2の領域W2とを有する熱間プレス用の鋼板(ワーク)Wの熱処理方法において、鋼と金属とが合金化する合金化温度に鋼板Wを加熱する第1工程と、第1工程で付与された熱エネルギを利用して第1の領域W1をA3変態点温度以上に保持するとともに、第2の領域W2から熱エネルギを奪って第2の領域W2をA1変態点温度以下に強制冷却する第2工程とを有する。
【選択図】図3
Description
こうして合金化されたアルミニウム鋼板は、部分焼き入れする際、熱処理として焼き入れする領域(第1の領域)をA3変態点温度以上に加熱するとともに、焼き入れしない領域(第2の領域)は、A1変態点(約730℃)以下に加熱するようにしている。
また、第1工程と第2工程とを分けることにより、被覆層の合金化の加熱条件と、部分焼き入れのための熱処理の加熱条件とを、それぞれ独立して設定することができるので、それぞれに好適な条件を設定することができる。
また、第1工程が行われる第1ステージと、第2工程が行われる第2ステージとが(同じ)装置本体内に隣接して設けられているので、このことにより、第1ステージで第1工程終了後の鋼板を速やかに第2ステージに移動させることが可能となり、このことにより、第1工程で合金化の際に付与した熱エネルギを、部分焼き入れのための熱処理に、一層有効に利用することが可能となる。
さらに、第1工程が終了した先の鋼板に対する第2工程と、先の鋼板に続く後の鋼板に対する前記第1工程とを並行して行うので、第1工程と第2工程とを有しているにもかかわらず、処理時間を、一層短縮することができる。
<実施形態1>
第2ステージ22は、左右に2つに分けられていて、右側には、各段の上側と下側とに対向するように、電磁波加熱器等の第2ヒータ32が配設されている。この第2ヒータ32は、第2制御部42によって温度制御される。第2ステージ22の左側には、冷却装置33が配設されている。
つづいて、シャッタ14を開放し、載置位置のフォーク55を、その基端側に後のワークWを載置した状態で、装置本体10内に挿入し、フォーク55を上昇させて、フォーク55の先端で合金化終了後の先のワークWを掬いあげる。その後、フォーク55を後方に移動させて、下降させることで、先のワークWを第2ステージ22の支持部材24上に載置するとともに、後のワークWを第1ステージ21の支持部材24上に載置することができる。これにより、先のワークWの第1の領域W1が第2ヒータ32に対応し、第2の領域W2が冷却装置33の放射冷却板34に対応し、さらに、後のワークWが第1ヒータ31に対応する。なお、以上の、後のワークWの移動時間は、図8では、図示を省略している。
一方、先のワークWに対し、第2制御部42により、先のワークWの第1の領域W1がA3変態点温度(例えば、0.2〜0.3%の炭素含有量の鋼では、約860℃)を維持するように、第2ヒータ32を制御する。これにより、先のワークWの第1の領域W1は、合金化温度からA3変態点温度まで下降し(時間t2〜t3´)、その後、A3変態点温度を維持する(時間t3´〜t3)。これと並行して、第3制御部43により、冷却装置33を制御して、先のワークWの第2の領域W2をA1変態点温度(約730℃)以下に急冷する(第2工程:時間t2〜t3)。この急冷(強制冷却)により、冷却に要する時間(時間t2〜t3)を従来の自然冷却に対して、1/3程度の時間に短縮することができる。
<実施形態2>
冷却装置36は、放熱冷却板37の内側に、例えば銅材からなる、高熱伝導部材38の一方側を挿入し、他方側を突出させて露出させている。この突出部分から効率よく放熱を行うことができる。
<実施形態3>
31 第1ヒータ
32 第2ヒータ
33 冷却装置
41 第1制御部
42 第2制御部
43 第3制御部
50 搬入装置(搬送装置)
60 搬出装置(搬送装置)
70 プレス装置
72 下金型
74 上金型
W ワーク(鋼板)
W1 第1の領域
W2 第2の領域
Claims (4)
- 表面に金属の被覆層が設けられるとともに、焼き入れされる第1の領域と焼き入れされない第2の領域とを有する熱間プレス用の鋼板の熱処理方法において、
装置本体内に設けられた第1ステージに配設された第1ヒータにより、鋼と前記金属とが合金化する合金化温度に前記鋼板を加熱する第1工程と、
前記装置本体内に前記第1ステージに隣接して設けられた第2ステージに配設された第2ヒータにより、前記第1工程で付与された熱エネルギを利用して前記第1の領域をA3変態点温度以上に保持するとともに、前記第2ステージに配設された冷却装置により、前記第2の領域から熱エネルギを奪って前記第2の領域をA1変態点温度以下に強制冷却する第2工程とを有し、
前記第1工程が終了した先の前記鋼板に対する前記第2工程と、先の前記鋼板に続く後の前記鋼板に対する前記第1工程とを並行して行う、
ことを特徴とする熱間プレス用の鋼板の熱処理方法。 - 前記装置本体の外部から前記鋼板を前記第1ステージに搬入し、前記第1ステージで前記第1工程が終了した前記鋼板を前記第2ステージに移動し、前記第2ステージで前記第2工程が終了した前記鋼板を前記装置本体の外部に搬出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の熱間プレス用の鋼板の熱処理方法。 - 前記第1ステージと前記第2ステージとが横方向に隣接していて、前記第2ステージで前記第2工程が終了した前記鋼板を前記装置本体の外部に搬出するのと並行して、前記装置本体の外部から前記第1ステージへの前記鋼板の搬入と前記第1ステージで前記第1工程が終了した前記鋼板の前記第2ステージへの移動とを同時に行う、
ことを特徴とする請求項2に記載の熱間プレス用の鋼板の熱処理方法。 - 前記冷却装置は、前記第2ステージに配設された前記鋼板に対して対向するように配置された放射冷却板と、前記放射冷却板が受け取った熱を前記装置本体の外部に導くヒートパイプとを有する、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の熱間プレス用の鋼板の熱処理方法。
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