ES2982165T3 - Tratamiento de piezas estampadas en caliente - Google Patents
Tratamiento de piezas estampadas en caliente Download PDFInfo
- Publication number
- ES2982165T3 ES2982165T3 ES14779869T ES14779869T ES2982165T3 ES 2982165 T3 ES2982165 T3 ES 2982165T3 ES 14779869 T ES14779869 T ES 14779869T ES 14779869 T ES14779869 T ES 14779869T ES 2982165 T3 ES2982165 T3 ES 2982165T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- blank
- martensite
- dies
- stamping surface
- areas
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- 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
- C21D1/62—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
- C21D6/00—Heat treatment 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
-
- 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
-
- 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)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Se proporciona un método para fabricar una pieza de acero que incluye estampado en caliente seguido de recorte, perforación o rebordeado, sin fractura retardada y sin necesidad de recocido. El método incluye calentar una pieza en bruto formada de un material de acero, formar la pieza en bruto entre un par de matrices y templar la pieza en bruto. La caída de temperatura en áreas seleccionadas de la pieza en bruto se reduce, lo que limita la cantidad de martensita formada en las áreas seleccionadas, pero permite que se forme martensita en otras áreas. Las matrices se pueden formar con materiales modificados o canales de enfriamiento modificados para limitar la cantidad de martensita formada en las áreas seleccionadas de la pieza en bruto. Las áreas seleccionadas son más blandas que las otras áreas y se pueden recortar, perforar o rebordear posteriormente sin fracturas retardadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Tratamiento de piezas estampadas en caliente
Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención
La invención se refiere en general a piezas conformadas en caliente, así como a aparatos y métodos para fabricar las piezas conformadas en caliente.
2. Técnica relacionada
Las piezas conformadas en caliente a menudo se fabrican calentando una pieza en bruto hecha de acero o de una aleación de acero a una temperatura de al menos 900°C, y estampando inmediatamente la pieza en bruto entre dos troqueles. La etapa de estampación incluye comúnmente enfriar bruscamente la pieza en bruto formada en la parte inferior de la carrera de estampación, cuando los troqueles se presionan entre sí. La reducción de la temperatura de la pieza en bruto durante la etapa de temple hace que se forme martensita en todo el acero o aleación de acero, lo que también se denomina transformación de fase martensítica. Si bien la transformación de fase martensítica proporciona una resistencia aumentada, puede conducir a problemas cuando la pieza conformada en caliente se recorta posteriormente. Por ejemplo, la pieza conformada en caliente experimenta a menudo tensión residual y fracturas retardadas después del recorte mecánico.
Para eliminar las tensiones residuales y evitar fracturas retardadas en la pieza conformada en caliente, la pieza conformada en caliente puede recocerse después de la etapa de temple y antes de la etapa de recorte. Sin embargo, el proceso de recocido ulterior conduce a distorsión geométrica de la pieza conformada en caliente y requiere inversiones de capital significativas.
El documento US 2011/068519 A1 divulga un aparato con las características del preámbulo de la reivindicación 7.
Compendio de la invención
La invención proporciona un método con las características de la reivindicación 1.
La invención también proporciona un aparato para conformar una pieza con las características de la reivindicación 7.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas de la presente invención se apreciarán fácilmente, ya que la misma se comprende mejor con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en conexión con los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 es una vista en planta superior de una pieza conformada en caliente proporcionada a modo de ejemplo;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una porción de otra pieza conformada en caliente proporcionada a modo de ejemplo, que incluye una lengüeta;
la Figura 3 es una vista lateral en corte transversal de una porción de aún otra pieza conformada en caliente proporcionada a modo de ejemplo, que incluye un orificio rebordeado;
la Figura 4 es una vista esquemática de un método proporcionado a modo de ejemplo de fabricación de una pieza conformada en caliente;
la Figura 5 es un par de troqueles proporcionados a modo de ejemplo, usados en el método de conformación en caliente de la Figura 4; y
la Figura 6 es otro par de troqueles proporcionados a modo de ejemplo, usados en el método de conformación en caliente de la Figura 4.
Descripción detallada
La invención proporciona una pieza conformada en caliente 10 que ha sido cortada o deformada, por ejemplo, una pieza 10 que se ha estampado en caliente y después recortado, perforado o rebordeado. La pieza conformada en caliente 10 se usa habitualmente como un pilar de carrocería, balancín, columna o viga, tal como un raíl de techo, un parachoques o una viga de intrusión de puerta de un vehículo automóvil, pero puede usarse en otra aplicación. La Figura 1 es una vista desde arriba de la pieza conformada en caliente 10 de acuerdo con una realización proporcionada a modo de ejemplo, y las Figuras 2 y 3 son porciones de piezas conformadas en caliente 10 según otros ejemplos de realización. La Figura 4 es una vista esquemática de un método proporcionado a modo de ejemplo de fabricación de la pieza conformada en caliente 10.
El método de fabricación de la pieza conformada en caliente 10 incluye, en primer lugar, proporcionar una pieza en bruto 36. La pieza en bruto 36 se proporciona, por lo común, en una estación de conformación previa 20 y está hecha de un material de acero, tal como cualquier tipo de acero o una aleación de acero. La geometría de la pieza en bruto 36 depende de la geometría y la aplicación deseadas para la pieza conformada en caliente 10. Si la pieza conformada en caliente 10 se utiliza como pilar, raíl, parachoques o viga, entonces la pieza en bruto 36 es alargada entre extremos opuestos.
A continuación, la pieza en bruto 36 se transfiere a un horno 22 en el que se calienta a una temperatura predeterminada suficiente para la conformación en caliente. La temperatura predeterminada depende del tipo de material de acero de la pieza en bruto 36, de la geometría de la pieza en bruto 36, de la geometría deseada para la pieza conformada en caliente 10 y, posiblemente, de otros factores. En una realización proporcionada a modo de ejemplo, la pieza en bruto 36 se calienta a una temperatura de al menos 900°C, que es lo suficientemente alta como para formar austenita en el acero o en la aleación de acero.
Una vez que la pieza en bruto 36 ha alcanzado la temperatura predeterminada suficiente para la conformación en caliente, la pieza en bruto 36 calentada se transfiere rápidamente a un troquel o aparato de estampación 24. Las Figuras 5 y 6 ilustran ejemplos del aparato de estampación 24 recibiendo la pieza en bruto 36 calentada. El aparato de estampación 24 incluye un troquel superior 26, que presenta una superficie de estampación superior 28, y un troquel inferior 32, que presenta una superficie de estampación inferior 34. La pieza en bruto 36 se dispone entre las dos superficies de estampación 28, 34. La forma del troquel superior 26 y del troquel inferior 32 varía dependiendo de la geometría deseada para la pieza moldeada en caliente 10 que se ha de conformar. Los troqueles superior e inferior, 26, 32, están hechos comúnmente de acero, pero pueden estar hechos de otros materiales. Los troqueles superior e inferior, 26, 32, también incluyen, por lo común, una pluralidad de canales de enfriamiento 38 independientes de las superficies de estampación 28, 34, como se muestra en la Figura 6.
El aparato de estampación 24 se usa para llevar a cabo la etapa de conformación. La etapa de conformación comienza, por lo común, inmediatamente o poco después de que la pieza en bruto 36 se haya dispuesto entre los troqueles superior e inferior, 26, 32, y mientras la pieza en bruto 36 está todavía a una temperatura de al menos 900°C, o próxima a la temperatura predeterminada alcanzada en el horno 22. Durante la etapa de conformación, los troqueles superior e inferior 26, 32 se prensan uno contra otro para estampar o conformar de otra modo la pieza en bruto 36 hasta obtener la geometría deseada. La etapa de conformación es habitualmente una etapa de estampación en caliente, que incluye estampar la pieza en bruto 36 caliente entre los troqueles superior e inferior, 26, 32, del dispositivo de estampación 24 para lograr la geometría deseada, en concreto haciendo contactar la pieza en bruto 36 caliente con los troqueles superior e inferior, 26, 32, y aplicando presión a la pieza en bruto 36 caliente utilizando al menos uno de los troqueles superior e inferior, 26, 32. Alternativamente, la etapa de conformación puede comprender otro tipo de conformación diferente de la estampación. En la realización proporcionada a modo de ejemplo, la pieza en bruto 36 se calienta a una temperatura de al menos 900°C de modo que esté presente austenita en el acero o la aleación de acero de la pieza en bruto 36 durante la etapa de conformación, y la etapa de conformación incluye la estampación de la pieza en bruto 36 hasta conseguir la geometría deseada. La pieza en bruto 36 se puede conformar con geometrías diferentes y complejas, dependiendo de la aplicación deseada para la pieza conformada en caliente 10.
En la parte inferior de la carrera de conformación, cuando los troqueles superior e inferior, 26, 32, se comprimen entre sí, agua u otro fluido enfriador fluye a través de los canales de enfriamiento 38 de los troqueles 26, 32, y la pieza en bruto 36 conformada se enfría bruscamente. Esta etapa de temple provoca una transformación de fase en el material de acero y aumenta la resistencia del material de acero. Durante la etapa de temple de los tratamientos convencionales de estampación en caliente, el material de acero alcanza una temperatura suficientemente baja para que se forme martensita en todo el material de acero. Aunque la martensita proporciona una elevada resistencia, también conduce a tensión residual y a fracturas retardadas cuando la pieza conformada en caliente 10 es subsiguientemente cortada o deformada.
En el procedimiento de la presente invención, al menos uno del troquel superior 26 y el troquel inferior 32, pero preferiblemente tanto el troquel superior como el inferior, 26, 32, se modifican para reducir o prevenir significativamente la formación de martensita en zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 en las que se producirá el posterior recorte, perforación o rebordeado. Las modificaciones de los troqueles superior e inferior, 26, 32, reducen la caída de temperatura en las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 durante la etapa de temple, lo que evita o limita la formación de martensita en esas zonas seleccionadas 44. En las zonas restantes de la pieza en bruto que rodean o son adyacentes a las zonas seleccionadas 44, todavía se forma martensita durante la etapa de temple, como en el procedimiento convencional. Por lo tanto, el método de la presente invención sigue proporcionando una pieza de alta resistencia 10, a la vez que se reduce la tensión residual y se evitan fracturas retardadas.
Después de la etapa de temple, el material de acero de las zonas seleccionadas 44 incluye al menos una de entre ferrita, perlita, bainita y cementita, que experimentan menos tensión residual y fracturas retardadas cuando se cortan o deforman, en comparación con la martensita. Aunque las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 pueden incluir todavía pequeñas fases martensíticas en la estructura molecular del acero o de la aleación de acero, la cantidad de martensita que se forma en las zonas seleccionadas 44 es significativamente menor que la cantidad de martensita formada en las otras zonas de la pieza en bruto 36 que rodean, son adyacentes o se encuentran a lo largo de las zonas seleccionadas 44. El diseño del aparato de estampación 24 permite que las demás zonas de la pieza en bruto 36 en las que no se producirá ningún corte o deformación posterior, sigan experimentando la transformación de fase de martensita durante la etapa de temple para lograr la resistencia aumentada.
En una realización, como se muestra en la Figura 5, el material de los troqueles superior e inferior, 26, 32, se ha modificado para evitar la transformación de fase martensítica en las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36. En esta realización, el material de los troqueles superior e inferior, 26, 32, incluye regiones de baja conductividad térmica 40 y regiones de alta conductividad térmica 42. Las regiones de baja conductividad térmica 40 están hechas de un material que tiene una conductividad térmica más baja que el material de las regiones de alta conductividad térmica 42. Las regiones de baja conductividad térmica 40 del troquel 26, 32 se alinean con las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 que se someterán a corte o deformación. Cuando las regiones de baja conductividad térmica 40 de los troqueles 26, 32 contactan con la pieza en bruto 36, se transfiere menos calor desde la pieza en bruto 36 a los troqueles 26, 32 que cuando las regiones de alta conductividad térmica 42 contactan con la pieza en bruto 36. Durante la etapa de temple, las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 conformada experimentan un enfriamiento más lento y una menor reducción de temperatura que las demás zonas de la pieza en bruto 36. Por lo tanto, se forma menos martensita en el material de acero de las zonas seleccionadas 44 en comparación con las demás zonas de la pieza en bruto 36, que se templan a una temperatura más baja y experimentan una cantidad significativa de transformación de fase martensítica. Las conductividades térmicas de las regiones 40, 42 de troquel y el tiempo y la temperatura de enfriamiento pueden ajustarse de manera que las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 incluyan una cantidad muy limitada de martensita, mientras las zonas restantes incluyen una mayor cantidad de martensita.
En otra realización, como se muestra en la Figura 6, la ubicación de los canales de enfriamiento 38 en al menos uno de los troqueles superior e inferior, 26, 32, se modifica para evitar la transformación de fase martensítica en las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36. Por ejemplo, uno o más de los canales de enfriamiento 38 pueden estar separados una mayor distancia de la superficie de estampación 28, 34 que los otros canales de enfriamiento 38. Los canales de enfriamiento 38 separados se alinean con las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 que se someterá a corte o deformación. Durante la etapa de temple, las zonas seleccionadas 44 experimentan un enfriamiento más lento y una menor reducción de la temperatura. Por lo tanto, las zonas seleccionadas 44 experimentan una transformación de fase martensítica menor que las demás zonas de la pieza en bruto 36, que están más cerca de los canales de enfriamiento 44 y experimentan una transformación de fase martensítica significativa. La ubicación de los canales de enfriamiento 38 y el tiempo y la temperatura del temple pueden ajustarse de manera que las zonas seleccionadas 44 de la pieza en bruto 36 experimenten una transformación de fase martensítica muy limitada, mientras que las zonas restantes incluyen una mayor cantidad de transformación de fase martensítica.
Como se ha indicado anteriormente, las zonas seleccionadas 44 se disponen en zonas de la pieza en bruto 36 conformada que se someten a un corte o deformación posterior. La etapa de corte incluye comúnmente recorte o perforación, y la etapa de deformación incluye habitualmente rebordeado. Por ejemplo, las zonas seleccionadas 44 puede estar situadas a lo largo de los bordes de la pieza en bruto 36 que se va a recortar. Las zonas seleccionadas 44 también pueden estar situadas en zonas separadas entre sí a lo largo de la longitud de la pieza en bruto 36 para perforar.
Una vez conformada y templada la pieza en bruto 36 entre los troqueles 26, 32, se proporciona la pieza conformada en caliente 10. El procedimiento incluye entonces al menos una etapa de cortar y deformar las zonas seleccionadas 44 de la pieza conformada caliente 10 para conseguir una geometría deseada. Las etapas de corte y/o deformación pueden producirse en el aparato de troquel o estampación 24, tal como entre los troqueles 26, 32. Alternativamente, la pieza conformada en caliente 10 puede retirarse del aparato de estampación 24 y transferirse a un segundo aparato de conformación 48 fuera de los troqueles 26, 32 para las etapas de corte y/o de deformación. Como se ha explicado anteriormente, el material de acero de las zonas seleccionadas 44 no contiene martensita o contiene poca, mientras que las restantes zonas de la pieza conformada en caliente 10 incluyen una mayor cantidad de martensita. Las zonas seleccionadas 44 incluyen una o más de entre ferrita, perlita, bainita y cementita, que son más blandas y tienen menos tensión residual en comparación con la martensita. Por consiguiente, no hay necesidad de recocer la pieza conformada en caliente 10 antes del corte o deformación, debido a que las zonas seleccionadas 44 ya tienen una cantidad limitada de martensita y son lo suficientemente blandas para recortarse, perforarse o rebordearse sin experimentar fracturas retardadas. Preferentemente, el corte y/o la deformación se producen solo en la al menos una zona seleccionada 44 de la pieza conformada caliente 10, y las restantes zonas de la pieza conformada en caliente 10 fuera de las zonas seleccionadas 44 no se cortan o deforman.
La pieza conformada en caliente 10 acabada comprende un cuerpo de acero que incluye las zonas seleccionadas 44 con contenido de martensita limitado o nulo, que han sido cortadas o deformadas. Por lo común, las zonas seleccionadas 44 del cuerpo de la pieza conformada en caliente 10 incluyen, cada una de ellas, al menos una de entre ferrita, perlita, bainita y cementita. Las zonas seleccionadas 44 del cuerpo son más blandas que las demás zonas del cuerpo, que incluyen martensita. La pieza conformada en caliente 10 puede presentar una geometría compleja, como la pieza conformada en caliente 10 proporcionada a modo de ejemplo en la Figura 1. La pieza conformada en caliente 10 de la Figura 1 incluye un reborde 52 que se extiende longitudinalmente entre extremos opuestos 54, y una pluralidad de nervaduras 56 separadas entre sí y que se extienden transversalmente al reborde 52. La pieza conformada en caliente 10 también puede presentar una sección transversal en forma de U invertida, como se muestra en la Figura 2.
En la Figura 1, se han identificado varias zonas seleccionadas 44 de la pieza conformada caliente 10. Un par de las zonas seleccionadas 44 identificadas están situadas a lo largo de los bordes perimetrales de la pieza conformada en caliente 10, que se recorta hasta obtener la forma deseada. Las otras zonas seleccionadas 44 identificadas están situadas a lo largo del reborde 52 o de las nervaduras 56, y esas zonas seleccionadas 44 se perforan de manera que presenten un orificio. El reborde 52 puede incluir una pluralidad de las zonas seleccionadas 44 separadas entre sí entre los extremos opuestos 54, y las nervaduras 56 pueden incluir zonas seleccionadas 44 a cada lado del reborde 52. Los orificios pueden conformarse con una lengüeta que está doblada hacia dentro, como se muestra en la Figura 2. Los orificios de la pieza 10 también pueden estar rebordeados, como se muestra en la Figura 3. Preferiblemente, las zonas que contienen martensita, de mayor resistencia, de la pieza conformada en caliente 10 que rodean o limitan las zonas seleccionadas 44, no se cortan o deforman.
Como se ha indicado anteriormente, la pieza conformada en caliente 10 fabricada según el método de la presente invención experimenta menos fracturas retardadas, en comparación con las piezas conformadas en caliente formadas de acuerdo con los procedimientos de la técnica anterior. Las zonas seleccionadas 44 de la pieza conformada caliente 10 que se someten a corte o deformación incluyen poca o nada de martensita y, por lo tanto, son más blandas, mientras que las restantes zonas de la pieza conformada en caliente 10 Incluir una cantidad significativa de martensita y proporcionan suficiente resistencia para aplicaciones de automoción.
Obviamente, son posibles muchas modificaciones y variaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores, y estas pueden ponerse en práctica de manera diferente a la descrita específicamente, siempre y cuando se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (8)
1. Un método de conformación de una pieza (10), que comprende las etapas de:
proporcionar una pieza en bruto (36) hecha de un material de acero;
calentar la pieza en bruto (36) a una temperatura predeterminada;
proporcionar un aparato que incluye un par de troqueles (26, 32), en el que al menos uno de dichos troqueles (26, 32) incluye una superficie de estampación (28, 34) y una pluralidad de canales de enfriamiento (38) separados de la superficie de estampación (28, 34), de manera que al menos uno de los troqueles (26, 32) incluye al menos una modificación para limitar la formación de martensita en la pieza en bruto (36) durante la etapa de temple, en donde la al menos una modificación incluye que varios de los canales de enfriamiento (38) están separados una mayor distancia de la superficie de estampación (28, 34) que los demás canales de enfriamiento (38);
identificar al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36) que se somete posteriormente a la al menos una de las etapas de corte y deformación, en donde la al menos una de las etapas de corte y deformación incluye al menos una de perforación y rebordeado de la al menos una zona seleccionada (44), de modo que las zonas seleccionadas (44) están ubicadas en zonas separadas entre sí a lo largo de la longitud de la pieza en bruto (36) para perforar;
alinear la al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36) con la al menos una modificación; conformar la pieza en bruto (36) calentada entre los troqueles (26, 32) hasta obtener una geometría predeterminada;
de manera que la etapa de conformación incluye el temple de la pieza en bruto (36) entre los troqueles (26, 32) para formar martensita en la pieza en bruto (36);
la etapa de temple incluye limitar la cantidad de martensita que se forma en al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto, de modo que en otras zonas de la pieza en bruto (36) que rodean las zonas seleccionadas (44), la martensita se sigue formando; y
al menos una de cortar y deformar la al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36).
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de enfriamiento incluye formar martensita en otras zonas de la pieza en bruto adyacentes a la al menos una zona seleccionada (44), y formar menos martensita en la al menos una zona seleccionada (44) que en las otras zonas de la pieza en bruto (36).
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la temperatura predeterminada de la etapa de calentamiento es al menos 900°C y la etapa de conformación incluye estampar la pieza en bruto (36) calentada en un aparato de estampación (24).
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de temple incluye enfriar la al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36) a una velocidad más lenta que otras zonas de la pieza en bruto adyacentes a la al menos una zona seleccionada (44); y formar al menos una de entre ferrita, perlita, bainita y cementita en la al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36).
5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el troquel (26, 32) incluye una superficie de estampación (28, 34), y la al menos una modificación incluye una región de baja conductividad térmica (40) a lo largo de una porción de la superficie de estampación (28, 34), estando hecha la región de baja conductividad térmica (40) de un material que tiene una conductividad térmica más baja que el material de otras regiones dispuestas a lo largo de la superficie de estampación (28, 34).
6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que no incluye ninguna etapa de recocido entre la etapa de temple y la al menos una de las etapas de corte y deformación.
7. Un aparato para conformar una pieza (10), que comprende:
un par de troqueles (26, 32), configurados para conformar y templar una pieza en bruto (36) hecha de un material de acero usando el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6;
de modo que al menos uno de los troqueles (26, 32) incluye al menos una modificación para limitar la formación de martensita en al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto (36) durante la etapa de temple, y de manera que al menos uno de los troqueles (26, 32) incluye una superficie de estampación (28, 34) y una pluralidad de canales de enfriamiento (38) separados de la superficie de estampación (28, 34),
en donde la al menos una modificación incluye que múltiples de los canales de enfriamiento (38) están separados una distancia mayor de la superficie de estampación (28, 34) que los otros canales de enfriamiento (38) situados en la al menos una zona seleccionada (44) de la pieza en bruto destinada a al menos una de perforación y rebordeado, caracterizado por que las zonas seleccionadas (44) están situadas en zonas separadas entre sí a lo largo de la longitud de la pieza en bruto (36) para perforar, estando el aparato configurado de modo que en otras zonas de la pieza en bruto (36) que rodean las zonas seleccionadas (44) se sigue formando la martensita.
8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicha al menos una modificación incluye una región de baja conductividad térmica dispuesta a lo largo de dicha superficie de estampación (28, 34), y dicha región de baja conductividad térmica está hecha de un material que tiene una conductividad térmica más baja que el material de otras regiones dispuestas a lo largo de dicha superficie de estampación (28, 34).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361778843P | 2013-03-13 | 2013-03-13 | |
| PCT/US2014/017595 WO2014163832A1 (en) | 2013-03-13 | 2014-02-21 | Processing of hot stamped parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2982165T3 true ES2982165T3 (es) | 2024-10-14 |
Family
ID=51658785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14779869T Active ES2982165T3 (es) | 2013-03-13 | 2014-02-21 | Tratamiento de piezas estampadas en caliente |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10457997B2 (es) |
| EP (1) | EP2971193B1 (es) |
| JP (1) | JP2016516582A (es) |
| KR (1) | KR20150127083A (es) |
| CN (1) | CN105283564A (es) |
| BR (1) | BR112015021057A2 (es) |
| CA (1) | CA2899970A1 (es) |
| ES (1) | ES2982165T3 (es) |
| HU (1) | HUE067687T2 (es) |
| MX (1) | MX382583B (es) |
| RU (1) | RU2015129987A (es) |
| WO (1) | WO2014163832A1 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2899970A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Magna International Inc. | Processing of hot stamped parts |
| DE102013108046A1 (de) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren und Vorrichtung zum partiellen Härten von Halbzeugen |
| CA2933088A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-24 | The Electromac Group, Inc. | Hot stamp cell |
| CN105750397B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-09-11 | 武汉理工大学 | 便于热冲压件后期切边冲孔的热冲压模具及其设计方法 |
| US10722930B2 (en) | 2016-12-20 | 2020-07-28 | Ford Global Technologies, Llc | Cooling of dies using solid conductors |
| US10486215B2 (en) * | 2017-06-16 | 2019-11-26 | Ford Motor Company | Apparatus and method for piercing and trimming hot stamped parts |
| CN107597962A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-19 | 上海交通大学 | 一种热冲压与模具修边的集成工艺 |
| US10697035B2 (en) | 2017-10-03 | 2020-06-30 | Ford Motor Company | 3-D printed cooling channels to produce PHS parts with tailored properties |
| US11014137B2 (en) * | 2017-10-26 | 2021-05-25 | Ford Motor Company | Warm die trimming in hot forming applications |
| US11198167B2 (en) * | 2018-06-26 | 2021-12-14 | Ford Motor Company | Methods for die trimming hot stamped parts and parts formed therefrom |
| US11447228B2 (en) * | 2020-04-23 | 2022-09-20 | The Boeing Company | Methods of manufacture for aircraft substructure |
| KR102942504B1 (ko) * | 2020-07-24 | 2026-03-23 | 주식회사 포스코 | 다단 공정용 열간 프레스 성형 부재의 제조 방법 및 장치 |
| EP4452645A4 (en) * | 2021-12-20 | 2025-12-31 | Kool Global Solutions Pty Ltd | APPARATUS FOR FORMING A ROUND |
| ES2991841T3 (es) * | 2022-08-10 | 2024-12-05 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Procedimiento para la fabricación de un componente de vehículo de motor mediante conformado en caliente con recorte integrado |
| CN121548654A (zh) * | 2023-07-19 | 2026-02-17 | 麦格纳国际公司 | 具有定制化特性的热冲压部件及其形成方法 |
| CN118650079B (zh) * | 2024-07-17 | 2025-07-04 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种热成型模具 |
| KR20260014383A (ko) * | 2024-07-23 | 2026-01-30 | 현대제철 주식회사 | 핫스탬프 부품 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10053118A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-31 | Medtronic Inc | Apparat und Verfahren zur Selbstidentifizierung aus der Ferne von Komponenten in medizinischen Vorrichtungssystemen |
| DE102005032113B3 (de) * | 2005-07-07 | 2007-02-08 | Schwartz, Eva | Verfahren und Vorrichtung zum Warmumformen und partiellen Härten eines Bauteils |
| US20080295563A1 (en) * | 2006-01-18 | 2008-12-04 | Mehmet Terziakin | Method for Delaying of Cooling and Hardening of Desired Zones of a Sheet During a Hot Metal Stamping Process |
| DE102008034996B4 (de) * | 2008-07-25 | 2010-11-18 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Vorrichtung zum Warmformen, Presshärten und Schneiden eines Halbzeugs aus härtbarem Stahl |
| JP5403768B2 (ja) | 2008-07-25 | 2014-01-29 | ヒュンダイ スチール カンパニー | プレス硬化用金型の冷却装置 |
| CA2758057A1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | Gestamp Hardtech Ab | Method of manufacturing a formed product |
| DE102009043926A1 (de) * | 2009-09-01 | 2011-03-10 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbauteils |
| DE102011053118C5 (de) | 2011-08-30 | 2021-08-05 | Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Formteils sowie Presshärtwerkzeug |
| CA2899970A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Magna International Inc. | Processing of hot stamped parts |
-
2014
- 2014-02-21 CA CA2899970A patent/CA2899970A1/en not_active Abandoned
- 2014-02-21 US US14/774,198 patent/US10457997B2/en active Active
- 2014-02-21 KR KR1020157024597A patent/KR20150127083A/ko not_active Withdrawn
- 2014-02-21 RU RU2015129987A patent/RU2015129987A/ru not_active Application Discontinuation
- 2014-02-21 WO PCT/US2014/017595 patent/WO2014163832A1/en not_active Ceased
- 2014-02-21 ES ES14779869T patent/ES2982165T3/es active Active
- 2014-02-21 JP JP2016500324A patent/JP2016516582A/ja active Pending
- 2014-02-21 HU HUE14779869A patent/HUE067687T2/hu unknown
- 2014-02-21 CN CN201480013317.7A patent/CN105283564A/zh active Pending
- 2014-02-21 MX MX2015009724A patent/MX382583B/es unknown
- 2014-02-21 EP EP14779869.8A patent/EP2971193B1/en active Active
- 2014-02-21 BR BR112015021057A patent/BR112015021057A2/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2971193B1 (en) | 2024-05-22 |
| HUE067687T2 (hu) | 2024-11-28 |
| RU2015129987A (ru) | 2017-04-17 |
| JP2016516582A (ja) | 2016-06-09 |
| BR112015021057A2 (pt) | 2017-07-18 |
| US20160024608A1 (en) | 2016-01-28 |
| KR20150127083A (ko) | 2015-11-16 |
| CN105283564A (zh) | 2016-01-27 |
| US10457997B2 (en) | 2019-10-29 |
| WO2014163832A1 (en) | 2014-10-09 |
| EP2971193A1 (en) | 2016-01-20 |
| CA2899970A1 (en) | 2014-10-09 |
| MX2015009724A (es) | 2016-03-31 |
| MX382583B (es) | 2025-03-13 |
| EP2971193A4 (en) | 2016-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2971193B1 (en) | Processing of hot stamped parts | |
| ES2373486T3 (es) | Procedimiento de conformación a partir de pieza en bruto de material que se templa con enfriamiento diferencial. | |
| ES2870544T3 (es) | Método para recortar una pieza conformada en caliente | |
| ES2756527T3 (es) | Montaje de conformación de matriz en caliente y procedimiento de fabricación de una pieza termotratada en caliente | |
| CN109072322B (zh) | 具有至少两个强度不同的区域的汽车组件的制备方法 | |
| ES2456330T3 (es) | Pilar B para vehículo. | |
| CA2804707C (en) | Tailored properties by post hot forming processing | |
| ES2650745T3 (es) | Procedimiento de fabricación de un componente estructural de un vehículo | |
| CN106001231B (zh) | 用于生产局部硬化的成形部件的工艺和装置 | |
| ES2850150T3 (es) | Componente de chapa de metal | |
| ES2635089T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para el endurecimiento parcial de componentes de chapa | |
| US11161164B2 (en) | Method for manufacturing a press-molded article, a retainer, and a manufacturing system for a press-molded article | |
| ES2550109T5 (es) | Procedimiento para la producción de un componente de acero con zonas de distinta dureza o ductilidad | |
| WO2017190220A1 (en) | Hot forming tool with infrared light source | |
| ES3037689T3 (en) | Hot stamp tooling assembly and method of forming a part with tailored temper properties | |
| US12042840B2 (en) | Hot press processing method and processing device | |
| US10486215B2 (en) | Apparatus and method for piercing and trimming hot stamped parts | |
| CN208429147U (zh) | 车辆底部组件 | |
| CN117858771A (zh) | 用于制造车辆部件的工艺 |