[发明专利]一种汽车热成型结构件的生产工艺

说明书

本发明提供了一种汽车热成型结构件的生产工艺，包括如下步骤：1)将热成型用卷材原料冲压成所需外轮廓坯料；2)将上述坯料进行加热和保温操作，然后以15～25℃/s的冷却速度进行降温，待降温后于坯料中间画出分割线，将分割线一侧的坯料浸入硅酸镁的乙醇溶液中静置，然后放入加热炉内进行完全奥氏体化；3)将步骤2)处理后的坯料从加热炉中取出迅速放进热成型模具中，对钢坯进行高温冲压成形，然后保压5～10s；4)在模具中以32～35℃/s的冷却速度冷却至室温；5)取出成型件进行后续处理即得。本发明提供的工艺可提高在超高强度钢板制造复杂形状构件时的成品率，同时还提供了一种不同强度热成型汽车零件的生产方法。

技术领域

本发明属于汽车车身热成型结构件生产技术领域，特别涉及一种汽车热成型结构件的生产工艺。

背景技术

汽车零部件是汽车工业发展的基础，是汽车工业的重要组成部分。近年来，汽车热成型零件的市场需求呈爆发式增长趋势，热成型零件在白车身上的应用比例高达45％，预计未来五年将增长一倍以上。热冲压成型工艺是制备汽车热成型零件较为成熟的方法。

热冲压成型(Hot stamping/Hot press forming)工艺也称冲压硬化(Presshardening)，是近年来出现的一项专门用于汽车高强度钢板冲压成型件的新技术，也是实现汽车轻量化生产的关键技术工艺之一。汽车热成型结构件是汽车零部件加工企业以高强钢板(初始强度为500～600MPa)为原料，采用热冲压成型技术制得的冲压件，其强度可高达1500MPa，且在高温下成型几乎没有回弹，相比目前常用的冷冲压件具有成型精度高、成型性好和重量轻等突出优势。

目前汽车轻量化已经成为世界汽车工业可持续发展的必然道路。车身轻量化对车身减重提出很高要求，热成型零件因为强度高，在车身设计中能简化结构，减少零件数量，减小钢板厚度，尤其涉及到安全碰撞区域，热成型工艺被广泛使用，且其使用量和比率逐年剧增。近年来，随着中国汽车工业产销一直稳居世界首位，中国已成为世界上最大的汽车市场，热冲压成型作为可有效实现汽车轻量化、赋予汽车零部件高性价比的现今技术，已进入中国，并迅速发展，短短几年内有40多条生产线先后建成和生产。

现有的汽车超高强度热成型零部件的抗压强度可达到1500MPa，伴随着钢板强度的增加，其压制成型性降低，当制造具有复杂形状的构件时变得困难。随着钢板强度的增加钢板的延展性降低，因此，在构件中的加工度高的部位容易产生断裂，构件的回弹和壁翘曲变大，构件的尺寸精度劣化。因此，对具有高强度、特别是达到1500MPa级的超高强度钢板应用压制成型来制造具有复杂形状的构件是并不容易的，其成品率较低，需要想办法来提升其成品率。

另一方面，汽车热成型零部件有时需要具有不同强度的考虑，如汽车中的立柱，其上部需要较高的强度使汽车很好地抑制冲击时壳体的入侵以保证其完整性，而下部又需要较低的强度、较高的塑性用来吸收汽车冲击时的能量以保证乘客的安全。这种可变强度热成型零件相较于等强度的超高强度热成型零件因为安全性的考虑在白车身中有着更大的需求。目前的汽车热成型结构件的生产工艺，对于不同强度的热成型结构件的生产工艺有待进一步深入研究。

因此，需要研制一种新的汽车热成型结构件的生产工艺用于解决上述两个问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种汽车热成型结构件的生产工艺，本发明提供的工艺可解决在超高强度钢板制造复杂形状构件时由于断裂和回弹导致的成品率低的问题，同时还提供了一种不同强度热成型汽车零件的生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车热成型结构件的生产工艺，包括如下步骤：

1)将热成型用卷材原料冲压成所需外轮廓坯料；所述卷材原料具备铁素体和珠光体室温组织结构，所述铁素体的含量为70～80％，所述珠光体的含量为20～30％；所述卷材原料的初始强度为500～600MPa；