本發(fā)明涉及汽車零部件加工,尤其涉及一種熱成形零件的加工方法及所得熱成形零件。
背景技術(shù):
1、熱成形零件是汽車尤其是新能源汽車實(shí)現(xiàn)減重降排、提高被動(dòng)安全性能的重要技術(shù)路徑。
2、普通熱成形材料需要達(dá)到熱成形零件所要求的強(qiáng)度級(jí)別,需要先加熱到奧氏體溫度以上,然后在熱沖壓過程中以較快的冷卻速度冷卻到200℃以下完成馬氏體轉(zhuǎn)變,完成上述步驟之后,零件還在水冷模具內(nèi)需要保壓一段時(shí)間。此種熱沖壓方法的生產(chǎn)效率為3件/分鐘,生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷沖壓零件,要想提升產(chǎn)能只能新增產(chǎn)線。
3、綜上所述,急需一種熱成形零件的加工方法及所得熱成形零件以解決相關(guān)技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提供一種熱成形零件的加工方法及所得熱成形零件,以解決相關(guān)技術(shù)中生產(chǎn)效率較低的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種熱成形零件的加工方法,包括將鋼板加熱后,依次進(jìn)行熱沖壓、沖孔整形以及冷卻,得到熱成形零件;所述鋼板的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c:0.19~0.38wt%;si:0.8~2.0wt%;mn:0.8~2.0wt%;p:≤0.017wt%;s:≤0.01wt%;al:0.02-0.2wt%;b:0.0015-0.0050wt%;cr:1.5~4.0wt%,nb:0.01~0.3wt%,ti:0.01~0.3wt%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì);所述熱沖壓步驟中合模前的鋼板溫度為650~850℃,合模保壓時(shí)間為0~3.0s,出模溫度為300-550℃。
3、進(jìn)一步的,所述鋼板的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c:0.19~0.38wt%;si:1.2~2.0wt%;mn:0.8~2.0wt%;p:≤0.017wt%;s:≤0.01wt%;al:0.02-0.2wt%;b:0.0020~0.0050wt%;cr:3.0~4.0wt%,nb:0.01~0.3wt%,ti:0.01~0.3wt%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
4、進(jìn)一步的,所述加熱步驟中加熱溫度為880-950℃;加熱時(shí)間為240-400s。
5、進(jìn)一步的,所述加熱步驟采用保護(hù)氣氛圍,爐內(nèi)o2含量≤5%,露點(diǎn)≤-20℃。
6、進(jìn)一步的,所述熱沖壓步驟中熱沖壓模具所用冷卻水為室溫冷卻水。
7、進(jìn)一步的,所述冷卻方式采用空冷或者風(fēng)冷,所述冷卻目標(biāo)溫度為≦80℃。
8、進(jìn)一步的,還包括涂油步驟。
9、本發(fā)明還提供了一種熱成形零件,采用如上任意一項(xiàng)所述的加工方法制得,所述熱成形零件的組分與如上所述的鋼板的組分相同。
10、進(jìn)一步的,所述熱成形零件的抗拉強(qiáng)度≥1300mpa,屈服強(qiáng)度≥950mpa,延伸率≥5%。
11、進(jìn)一步的,所述熱成形零件的氧化層厚度≤1um。
12、本發(fā)明的有益效果在于:
13、本發(fā)明通過優(yōu)選化學(xué)組分以及優(yōu)選其含量范圍,降低了材料為達(dá)到目標(biāo)性能對(duì)熱沖壓步驟的冷卻速度的要求,進(jìn)一步的,在后續(xù)熱沖壓步驟中合模前的鋼板溫度為650~850℃,合模保壓時(shí)間為0~3.0s,出模溫度為300-550℃,一方面通過控制合模前的鋼板溫度,提高了鋼板的熱成形性能;另一方面,在選定材料的前提下,能夠縮短合模保壓時(shí)間為0~3.0s,從而能夠提高熱沖壓生產(chǎn)節(jié)奏,生產(chǎn)效率從原來的3件/分鐘可提高至5-7件/分鐘。
1.一種熱成形零件的加工方法,其特征在于,包括將鋼板加熱后,依次進(jìn)行熱沖壓、沖孔整形以及冷卻,得到熱成形零件;所述鋼板的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c:0.19~0.38wt%;si:0.8~2.0wt%;mn:0.8~2.0wt%;p:≤0.017wt%;s:≤0.01wt%;al:0.02-0.2wt%;b:0.0015-0.0050wt%;cr:1.5~4.0wt%,nb:0.01~0.3wt%,ti:0.01~0.3wt%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì);所述熱沖壓步驟中合模前的鋼板溫度為650~850℃,合模保壓時(shí)間為0~3.0s,出模溫度為300-550℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述鋼板的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c:0.19~0.38wt%;si:1.2~2.0wt%;mn:0.8~2.0wt%;p:≤0.017wt%;s:≤0.01wt%;al:0.02-0.2wt%;b:0.0020~0.0050wt%;cr:3.0~4.0wt%,nb:0.01~0.3wt%,ti:0.01~0.3wt%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述加熱步驟中加熱溫度為880-950℃;加熱時(shí)間為240-400s。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述加熱步驟采用保護(hù)氣氛圍,爐內(nèi)o2含量≤5%,露點(diǎn)≤-20℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述熱沖壓步驟中熱沖壓模具所用冷卻水為室溫冷卻水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述冷卻方式采用空冷或者風(fēng)冷,所述冷卻目標(biāo)溫度為≦80℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,還包括涂油步驟。
8.一種熱成形零件,其特征在于,采用如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的加工方法制得,所述熱成形零件的組分與權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的鋼板的組分相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱成形零件,其特征在于,所述熱成形零件的抗拉強(qiáng)度≥1300mpa,屈服強(qiáng)度≥950mpa,延伸率≥5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱成形零件,其特征在于,所述熱成形零件的氧化層厚度≤1um。