SE535821C2 - Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne - Google Patents

Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne Download PDF

Info

Publication number
SE535821C2
SE535821C2 SE1100523A SE1100523A SE535821C2 SE 535821 C2 SE535821 C2 SE 535821C2 SE 1100523 A SE1100523 A SE 1100523A SE 1100523 A SE1100523 A SE 1100523A SE 535821 C2 SE535821 C2 SE 535821C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pair
tools
temperature
product
sheet metal
Prior art date
Application number
SE1100523A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1100523A1 (sv
Inventor
Katarina Eriksson
Jan Larsson
Original Assignee
Gestamp Hardtech Ab
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 Gestamp Hardtech Ab filed Critical Gestamp Hardtech Ab
Priority to SE1100523A priority Critical patent/SE535821C2/sv
Priority to JP2014518485A priority patent/JP2014524979A/ja
Priority to PCT/SE2012/000104 priority patent/WO2013006108A1/en
Priority to CN201280027136.0A priority patent/CN103582707A/zh
Priority to KR1020147003040A priority patent/KR20140051934A/ko
Priority to US13/261,782 priority patent/US20150090378A1/en
Priority to EP12808151.0A priority patent/EP2729587A4/en
Publication of SE1100523A1 publication Critical patent/SE1100523A1/sv
Publication of SE535821C2 publication Critical patent/SE535821C2/sv

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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • 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
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted 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
    • 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
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
    • 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
    • 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
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • 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
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • 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
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite

Landscapes

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

Description

535 821 2 bildas. Man kan välja tider och temperaturer för martensitbildning och bainitbildning så att materialet kommer att innehålla mer än 50 vol% bainit. Formnlngen och snabbkylningen tar ett fåtal sekunder medan varmhållningen tar ett antal minuter. Varmhållningstiden kan utnyttjas för efterbearbetning, exv kantklippning.
Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 är ett tid-temperatur diagram över ett exempel på en process enligt uppfinningen.
Figur 2 är ett blockschema som visar processen.
Detaljbeskrivning av uppfinningen Figur 2 visar ett blockdiagram med en austenitiseringsfas i en ugn 11, en formningsfas i ett kylt forrnningsverktyg 12, och en eftervärmningsfas ien ugn 13.
Temperaturkurvan ifigur 1 för exemplet på en process enligt uppfinningen visar en första del 20 som är upphettning i ugn av ett ämne till austenitområdet. Förflyttningen av ämnet till ett kylt formningspar (kurvdelen 21 itemperaturkurvan) tar normalt 5-10 sekunder och medför en liten temperaturminskning. Forrnningen i det kylda verktygsparet tar i storleksordningen en eller någon sekund, men produkten får ligga kvar till dess den snabbkylts till något under Ms (temperaturen för start av martensitbildning).
Martensitbildningen är momentan och beroende av temperaturen, men är inte tidsberoende. Denna kylning utförs således med verktygsparet som fixtur. Formnlngen och snabbkylningen har betecknats 22. Produkten tas snabbt ut ur verktygsparet och den påbörjade martensitbildningen generar värme och medför en temperaturhöjning 23 som kan nâ upp över Ms. Man kan använda tillsatsvärme, exv induktionsvärme eller strålningsvärme för att snabbt få upp temperaturen över Ms. Produkten förflyttas sedan till en ugn där produkten hålls vid någorlunda jämn temperatur något över Ms i ett antal minuter som representeras av kurvdelen 24. Därefter får produkten svalna i luft, vilket representeras av streckade kurvdelen 25 eller påskyndas som representeras av kurvdelen 26.
Den begynnande martensitbildningen gynnar bainitbildning och man förkortar varrnhállningstiden för bainitbildning, vanligen till under en halvtimme eller under 10 minuter eller till och med under 1 minut. Detta är en förutsättning för att processen ska vara ekonomisk. Genom att välja hur mycket man sänker temperaturen under Ms kan man 535 821 3 förutbestämma mängden martensit. Bainitbildningstemperaturen kan få variera något tiotal grader och man kan därför använda vannhållningstiden för eflerbearbetning, exv kantklippning; något som är fördelaktigt att utföra innan materialet nått sin fulla hårdhet eftersom detta minskar verktygsslitaget och även minskar risken för sprickanvisning och därav följande sprickbildning vid användningen av produkten. Efterbearbetningen kan också integreras i formverktyget och ingå i kurvdelen 22, dvs utföras innan eller under martensitbildningen.
I en modifierad process kan man i ett första verktygspar forma och kyla ned till strax över Ms och sedan förflytta den formade produkten till ett andra verktygspar som utgör fixtur och kyler produkten till något under Ms. Detta andra verktygspar kan samtidigt utföra efterbearbetningen, exv kantklippning, innan produkten förflyttas till varmhållningsugnen.
Alternativt kan efterbearbetningen integreras i första verktygsparet. De två verktygs paren kan arbeta simultant och cykeltiden förkortas därrned.
Vid konventionell presshärdning används borstàl, dvs ett kol-manganstàl med bor, som fullhärdas till martensit. Vid en process enligt uppfinningen kan man lämpligen använda ett kol-kisel-manganstål. Stàlet kan ha kolhalt pà 0,2-0,3 vikt%. en manganhalt på 1-2 vikt% och en kiselhalt på 1-2 vikt%. Därutöver krom och andra vanliga legeringsämnen i en totalhalt mindre än 1 vikt%. Kisel förhindrar utskiljning av cementit och ger önskad mikrostruktur.

Claims (7)

535 821 Patentkrav
1. Sätt att varmforrna och härda ett tunnplåtsämne genom att forma det till austenitområdet värmda ämnet i ett verktygspar som snabbkyler den formade produkten, kännetecknat av att den formade produkten kyls till dess produktens temperatur understiger temperaturen för start av martensitbildning, Ms, och att produktens temperatur sedan höjs till att överstiga temperaturen för start av martensitbildning och varmhàlls där så att bainit bildas.
2. Sätt enligt patentkrav 1, kännefaecknat av att man varmhåller under en tid av 1- 20 minuter.
3. Sätt enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att man väljer temperaturer så att materialet kommer att innehålla mer än 50 vol% bainit.
4. Sätt enligt något av patentkraven 1-3, kännetecknat av att man efterbearbetar den formade produkten direkt i verktygsparet.
5. Sätt enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att man kyler och formar i ett första verktygspar ner till en temperatur överstigande Ms och sedan förflyttar det formade ämnet till ett andra verktygspar och kyler vidare till temperaturen understigande Ms med detta verktygspar som fixtur.
6. Sätt enligt patentkrav 5, kännetecknat av att man efterbearbetar den formade produkten i det första verktygsparet.
7. Sätt enligt patentkrav 5, kännetecknat av att man efterbearbetar den formade produkten i det andra verktygsparet.
SE1100523A 2011-07-06 2011-07-06 Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne SE535821C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1100523A SE535821C2 (sv) 2011-07-06 2011-07-06 Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne
JP2014518485A JP2014524979A (ja) 2011-07-06 2012-07-04 鋼板ブランクを熱成形及び焼入れする方法
PCT/SE2012/000104 WO2013006108A1 (en) 2011-07-06 2012-07-04 A method of hot-shaping and hardening a sheet steel blank
CN201280027136.0A CN103582707A (zh) 2011-07-06 2012-07-04 一种热成型和硬化钢板坯料的方法
KR1020147003040A KR20140051934A (ko) 2011-07-06 2012-07-04 강판 블랭크의 열간 성형 및 경화 방법
US13/261,782 US20150090378A1 (en) 2011-07-06 2012-07-04 Method of hot-shaping and hardening a sheet steel blank
EP12808151.0A EP2729587A4 (en) 2011-07-06 2012-07-04 METHOD FOR HOT FORMING AND HARDENING A STEEL PLATE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1100523A SE535821C2 (sv) 2011-07-06 2011-07-06 Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1100523A1 SE1100523A1 (sv) 2013-01-02
SE535821C2 true SE535821C2 (sv) 2013-01-02

Family

ID=47436353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1100523A SE535821C2 (sv) 2011-07-06 2011-07-06 Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150090378A1 (sv)
EP (1) EP2729587A4 (sv)
JP (1) JP2014524979A (sv)
KR (1) KR20140051934A (sv)
CN (1) CN103582707A (sv)
SE (1) SE535821C2 (sv)
WO (1) WO2013006108A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014016614A1 (de) * 2014-10-31 2016-05-04 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Umformen einer Platine aus Stahl
EP3548641B1 (en) 2016-11-29 2020-08-26 Tata Steel IJmuiden B.V. Method for manufacturing a hot-formed article, and obtained article
EP3327152B1 (en) * 2016-11-29 2023-10-11 Tata Steel UK Limited Method for hot-forming a steel blank
CN110446649B (zh) 2017-03-24 2020-09-01 日本制铁株式会社 帽构件及其制造方法
US11283395B2 (en) 2018-03-23 2022-03-22 Nextracker Inc. Multiple actuator system for solar tracker
US11387771B2 (en) 2018-06-07 2022-07-12 Nextracker Llc Helical actuator system for solar tracker
US11050383B2 (en) 2019-05-21 2021-06-29 Nextracker Inc Radial cam helix with 0 degree stow for solar tracker

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3337376A (en) * 1966-12-27 1967-08-22 United States Steel Corp Method of hardening hypereutectoid steels
JPS5235756A (en) * 1975-09-16 1977-03-18 Honda Motor Co Ltd Method of making brake disc
JPH02153019A (ja) * 1988-12-06 1990-06-12 Mazda Motor Corp 鋼部材の製造方法
JPH09296214A (ja) * 1996-04-29 1997-11-18 Aisin Seiki Co Ltd 固体成形オーステンパー処理方法及び装置
NL1006539C2 (nl) * 1997-07-10 1999-01-12 Skf Ind Trading & Dev Werkwijze voor het uitvoeren van een warmtebehandeling op metalen ringen, en aldus verkregen lagerring.
SE510344C2 (sv) * 1997-08-01 1999-05-17 Ovako Steel Ab Sätt för fullständig bainithärdning av stål
FR2839727B1 (fr) * 2002-05-14 2004-06-25 Technologica Sarl Procede d'elaboration et de mise en forme de pieces en fonte a graphite spheroidal a caracteristiques mecaniques elevees
WO2004022794A1 (en) * 2002-09-04 2004-03-18 Colorado School Of Mines Method for producing steel with retained austenite
JP2005177805A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nippon Steel Corp ホットプレス成形方法
JP2006089795A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Ntn Corp 転がり軸受軌道輪およびその製造方法ならびに転がり軸受
DE102005051403B3 (de) * 2005-10-25 2007-03-15 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Blechformteiles
JP4724538B2 (ja) * 2005-11-22 2011-07-13 新日本製鐵株式会社 トランスファープレスによる成形方法及びトランスファープレス装置
DE102008051992B4 (de) * 2008-10-16 2011-03-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks, Werkstück und Verwendung eines Werkstückes
JP4795486B2 (ja) * 2009-06-22 2011-10-19 新日本製鐵株式会社 鋼板の熱間プレス成形方法、鋼板の熱間プレス成形装置、及び鋼成形部材
DE102009050533A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Thyssenkrupp Sofedit S.A.S Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung eines gehärteten, warm umgeformten Werkstücks
JP5327106B2 (ja) * 2010-03-09 2013-10-30 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス部材およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150090378A1 (en) 2015-04-02
EP2729587A4 (en) 2015-03-18
CN103582707A (zh) 2014-02-12
JP2014524979A (ja) 2014-09-25
WO2013006108A1 (en) 2013-01-10
SE1100523A1 (sv) 2013-01-02
EP2729587A1 (en) 2014-05-14
KR20140051934A (ko) 2014-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE535821C2 (sv) Sätt att varmforma och härda ett tunnplåtsämne
US20210340643A1 (en) Hot-press molding method and hot-press molded product
JP5403768B2 (ja) プレス硬化用金型の冷却装置
SE533881C2 (sv) Presshärdningsanläggning och sätt att presshärda
JP6318971B2 (ja) 熱間プレス成形方法
KR102006963B1 (ko) 강 반제품의 열간성형에 의해 부품을 생산하기 위한 방법
RU2017137708A (ru) Мартенситная нержавеющая сталь, способ получения из указанной стали заготовки и режущий инструмент, полученный из такой заготовки
RU2015122868A (ru) Сталь для поверхностно упрочняемых механических деталей с высокими механическими свойствами, механические детали из указанной стали и способ их изготовления
RU2014143828A (ru) Способ изготовления конструктивного элемента из стали горячим формованием
JP6408290B2 (ja) 炭素鋼の急速軟質化焼鈍処理方法
CN104762460A (zh) 一种高强钢汽车板的轧制及深加工短流程集成制造方法
CN105695700A (zh) 一种模具钢的热处理工艺
CN108396116A (zh) 一种汽车转向器部件的等温正火工艺
JP2019073793A (ja) 鋼板部材及びその製造方法
CZ303949B6 (cs) Zpusob dosazení TRIP struktury ocelí s vyuzitím deformacního tepla
CN105436275A (zh) 一种低碳硼合金钢汽车加强板的热冲压成形工艺
KR102312107B1 (ko) 성형체 제조 방법
RU2013119899A (ru) Ножницы для резки проката и способ их изготовления
WO2013030157A3 (de) Verfahren zum herstellen eines pressgehärteten formteils sowie presshärtwerkzeug
MX2019005801A (es) Metodo para la fabricacion de piezas moldeadas revenidas, metodo para la fabricacion de material de acero prensado en caliente, y material de acero prensado en caliente.
KR101377487B1 (ko) 온간 프레스 성형을 이용한 강 제품 제조 방법
CN107641705A (zh) 一种钢滚圈锻件的热处理工艺
Zhu et al. Newly Designed Cr-Mn Alloyed Ultra-high Strength Steel without Boron Addition for Hot-stamping Processing
CN106119502A (zh) 一种模具淬火预备热处理工艺
TWI592225B (zh) 汽車鋼材的零部件及其熱衝壓製造方法