BR102017028275B1 - Método de estampagem a quente - Google Patents

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Abstract

MÉTODO DE ESTAMPAGEM A QUENTE. Fornecido é um método para a fabricação de peças de veículos com uma resistência ultra-alta de 500 Mpa ou mais usando estampagem a quente. O método inclui: formar uma peça bruta aquecida em um aparelho de formação por pressão; e tirar a peça bruta formada do aparelho de formação por pressão e consecutivamente cortar a peça bruta com um molde de aparo. Uma temperatura de peça bruta no momento do corte pode ser de 150 ° C a 330 ° C.

Description

FUNDAMENTOS
[001] A presente invenção refere-se a um método para fabricação de peças de veículos, em particular, peças tendo alta resistência de 1500 MPa ou mais usando estampagem a quente.
[002] À medida que os regulamentos de eficiência de combustível ou regulamentos de segurança são reforçados, há uma demanda muito alta para carrocerias de veículos leves e de alta resistência. Como resultado, as peças de aço de alta resistência com resistência à tração máxima de 1 GPa foram comercializadas, e desenvolvimento de aços com resistência à tração de 2 GPa foi recentemente promovido.
[003] Geralmente, se uma intensidade de uma chapa de aço aumenta, uma taxa de extensão é reduzida, resultando em uma deterioração na capacidade de processamento. Uma das tecnologias propostas para resolver esse problema é a tecnologia de estampagem a quente. A tecnologia de estampagem a quente foi descrita na patente britânica No. 1490535 na década de 1970.
[004] Na tecnologia de estampagem a quente, uma chapa de aço é aquecida a uma alta temperatura de, por exemplo, 900°C ou superior e, em seguida, conformada à prensa viradeira e temperada para produção de alta resistência das peças de aço. Para a estampagem a quente, são utilizados aços de boro que contêm carbono de cerca de 0,2% em peso e usam manganês (Mn) e boro (B) como elementos para melhorar o desempenho do tratamento térmico.
[005] Uma vez que a estampagem a quente é realizada a alta temperatura, oxidação de superfície de chapas de aço ocorre. Para resolver este problema, são propostas chapas de aço revestidas de alumínio. As chapas de aço revestidas de alumínio são divulgadas na Patente No. US 6296805. Um exemplo representativo da chapa de aço revestida com alumínio é Usibor 1500 com base em aço de boro 22MnB5. [Tabela 1] (Composição aproximada de 22MnB5, Unidade: % em peso)
Figure img0001
[006] As peças estampadas a quente têm problemas com o aparo. As peças de veículo convencionais são cortadas usando uma matriz para aparar, mas as peças estampadas a quente com resistência à tração de 1500 MPa são muito fortes para cortar ou puncionar usando uma matriz para aparar.
[007] A fim de cortar as peças estampadas a quente por utilizar a matriz para aparar, uma ferramenta de aço de alta dureza cara é necessária. No entanto, devido ao dano frequente da ferramenta de aparo, há uma limitação na aplicação à produção em massa. Atualmente, laser é usado para aparar as peças com estampagem a quente.
[008] Um cortador a laser é caro e produtividade do mesmo é relativamente baixa. Demora cerca de 60 segundos para cortar uma peça de carroceria conformada a quente.
[009] A Publicação de Pedido de Patente Coreana No. 2014-0077005 divulga um método para a resolução de ineficiência do aparo a laser. De acordo com este método, uma chapa de aço é principalmente submetida a deformação de cisalhamento ao longo de uma linha de corte quando conformada a 650°C a 950°C, e depois cortada secundariamente ao longo da linha de corte à temperatura ambiente.
[0010] O método divulgado na Publicação de Pedido de Patente Coreana No. 2014-0077005 não é impossível, mas não é adequado para de produção em massa. E, ainda, a configuração do aparelho de conformação à prensa viradeira se torna complicada, e a linha de borda por tal corte não é limpa. Assim, vai ser necessário um pós-processamento.
[0011] A Patente Coreana No. 1575557 propõe um método para completar o aparo, enquanto conformando à prensa viradeira uma chapa de aço. Uma temperatura de aparo preferida sugerida nesta patente é de 500°C a 600°C.
[0012] As patentes coreanas destinam-se a completar o aparo, parcialmente ou completamente, quando a resistência da chapa de aço é baixa antes da chapa de aço ser transformada a partir de austenita para martensita em alta temperatura. No entanto, de acordo com estas patentes, o aparelho de conformação à prensa viradeira torna-se complicado e a qualidade de corte não é garantida.
[0013] A partir de agora, as partes estampadas a quente tendo resistência à tração de 1500 MPa são aparadas por laser. As peças que foram conformadas no aparelho de conformação à prensa viradeira são carregadas em uma palheta posicionada perto do aparelho de conformação à prensa viradeira, resfriadas até a temperatura ambiente, transferidas em conjunto e depois cortadas em uma linha de processamento para aparo a laser.
SUMÁRIO
[0014] A presente invenção baseia-se no reconhecimento da arte relacionada descrita acima, e fornece um método capaz de aparar partes estampadas a quente tendo resistência ultra-alta de 1500 MPa a baixo custo.
[0015] Além disso, a presente invenção fornece um método para aparo de peças estampadas a quente, que pode substituir aparo a laser, fornece excelente produtividade, e reduz os custos.
[0016] Os problemas a serem resolvidos pela presente invenção não estão necessariamente limitados aos mencionados acima, e outros assuntos não aqui mencionados podem ser compreendidos pela descrição seguinte.
[0017] Um método para aparo de peças estampadas a quente de acordo com a presente invenção inclui: conformar um bruto aquecido em um aparelho de conformação à prensa viradeira; e tirar o bruto conformado do aparelho de conformação à prensa viradeira e cortar consecutivamente o bruto com uma matriz para aparar. O termo "consecutivamente" pode significar que o bruto retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira é transferido diretamente para uma matriz para aparar e um processo de corte é realizado no mesmo.
[0018] Convencionalmente, as peças conformadas a quente foram transferidas para uma palheta e resfriadas até quase a temperatura ambiente. A linha de processamento para o aparo a laser está longe da linha de processamento para a conformação a quente. No entanto, um exemplo preferido pretendido pela presente invenção é que qualquer processo não está envolvido entre conformação a quente e aparo. Além disso, a presente invenção pretende não aquecer as peças entre conformação a quente e aparo. Esse aquecimento das peças antes do aparo é inconveniente e causa um aumento nos custos.
[0019] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a temperatura do bruto no momento do aparo é de 170°C a 330°C, de preferência 190°C a 320°C, e mais preferivelmente 195°C a 310°C.
[0020] Convencionalmente, o bruto aquecido foi resfriado até 150°C, praticamente a 100°C, no aparelho de conformação à prensa viradeira. Este é um senso comum no campo da estampagem a quente, e ninguém levantou uma questão sobre esse senso comum. Convencionalmente, o bruto resfriado até quase 100°C no aparelho de conformação à prensa viradeira foi carregado perto do aparelho de conformação à prensa viradeira, resfriado até à temperatura ambiente e depois transferido para a linha de processamento para aparo a laser e corte por um cortador a laser.
[0021] A temperatura final de martensita (Mf) de aço de boro 22MnB5, isto é, a temperatura na qual a transformação da austenita em martensita acaba de resfriamento, é de cerca de 220°C a 230°C. A temperatura de Mf do bruto transformado por têmpera pode ser ligeiramente aumentada, mas acredita-se que uma fase de martensita de quase 100% pode ser obtida por resfriamento do bruto até 150°C, ou com segurança até cerca de 100°C no aparelho de conformação à prensa viradeira.
[0022] No entanto, de acordo com a modalidade da presente invenção, não é necessário resfriar o bruto até 100°C no aparelho de conformação à prensa viradeira. O bruto pode ser retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira a uma temperatura de 200°C ou superior. Em seguida, o bruto é transferido para a matriz para aparar e cortado em uma gama de temperatura de 150°C a 330°C, de preferência 170°C a 320°C, mais preferencialmente 190°C a 320°C, e ainda mais preferencialmente 195°C a 310°C.
[0023] O limite superior da temperatura na qual o bruto é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira é de cerca de 350°C. A temperatura na qual o bruto é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira pode ser determinada levando em conta o intervalo de tempo a partir do tempo de início de transferência do bruto para o tempo de conclusão do aparo, a queda de temperatura do bruto durante o intervalo de tempo, e a resistência almejada das peças sendo garantida.
[0024] De acordo com a modalidade, é importante executar o aparo consecutivamente depois de conformar à prensa viradeira ao bruto aquecido. Mesmo se o bruto resfriado até a temperatura ambiente após a conformação por prensa é aquecido novamente a uma temperatura de, por exemplo, 190°C a 350°C, a redução da carga ou força (a seguir “carga de cisalhamento”) necessária para cortar o bruto é insignificante.
[0025] A presente invenção baseia-se em uma nova descoberta de que a carga de cisalhamento para um bruto de aço de boro conformado a quente a 190°C a 330°C imediatamente após a conformação a quente é reduzido para um nível de carga de cisalhamento de um aço tendo resistência à tração de 1180 MPa, e que o bruto de aço de boro conformado a quente tem a resistência à tração almejada de 1500 MPa, mesmo se o bruto de aço de boro conformado a quente seja aparado na faixa de temperatura acima consecutivamente após a conformação a quente. A composição do bruto de aço de boro é projetada para ter resistência à tração de 1500 MPa por um processo de estampagem a quente, conforme recomendado, e o bruto de aço de boro aparado é refrigerado a ar. O fato, que o bruto de aço de boro projetado para ter resistência à tração de 1500 MPa tem resistência à tração de 1500 MPa após a estampagem a quente, significa que quase 100% da transformação martensítica foi atingida conforme pretendido. Neste documento, a carga de cisalhamento será expressa usando resistência à tração para explicação fácil e para uma compreensão intuitiva e simplificada.
[0026] Tendo em vista a convicção existente de que o bruto deve ser resfriado abaixo de 200°C, praticamente quase até 100°C, no molde de conformação para estampagem a quente, de modo a conseguir a presente invenção, é necessário superar os estereótipos de que o método proposto pela presente invenção podem causar diferentes fases outras que martensita nas peças estampadas a quente ou reduzir a resistência ou alongamento das peças, ou a qualidade não será constante, ou a redução na carga de cisalhamento na gama de temperatura acima não irá ser significativa.
[0027] De acordo com a modalidade da presente invenção, o menor limite de temperatura para aparar pode ser 190°C, ou até 170°C. A carga de cisalhamento aumenta um pouco alto, porém, a menor temperatura para aparar pode ser 150°C. A carga de cisalhamento das peças a cerca de 170°C logo após a conformação à prensa viradeira exibe um nível de cerca de 1300 MPa. A carga de cisalhamento é maior que a de uma peça de carroceria com resistência à tração de 1180 MPa, mas é muito mais fácil do que cortar uma peça de carroceria com resistência à tração de 1500 MPa com a matriz para aparar. A redução de custos é esperada em alguns graus quando a presente invenção é aplicada a processos de produção comerciais. Aqui é uma oportunidade para redução de custos quando a presente invenção é aplicada a processos de produção específicos. No passado, não houve nenhum exemplo de cortar o bruto usando a matriz para aparar imediatamente ou consecutivamente após a conformação a quente.
[0028] Até agora, nenhuma tentativa foi feita além dos estereótipos acima. Tal como na Publicação de Pedido de Patente Coreana No. 2014-0077005 e Patente Coreana No. 1575557 descridas acima, tem havido tentativas de aparar quando se forma o bruto.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0029] As modalidades da presente invenção serão mais claramente compreendidas a partir da descrição detalhada que segue, em conjunto com os desenhos anexos nos quais:
[0030] A Figura 1 é um fluxograma de um processo de aparo de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0031] A Figura 2 é um diagrama esquemático para descrever uma configuração de um aparelho de aparo de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0032] A Figura 3 é um gráfico que mostra uma alteração na carga de cisalhamento para uma amostra de acordo com uma primeira temperatura de aparo de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
[0033] A Figura 4 é um gráfico que mostra uma alteração na carga de cisalhamento para uma amostra de acordo com uma segunda temperatura de aparo de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[0034] A seguir, a presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos anexos. Por conveniência de descrição, números de referência semelhantes são atribuídos para se referir a elementos semelhantes ao longo dos desenhos.
[0035] Um método para aparar peças estampadas a quente de acordo com uma modalidade será descrito com referência às Figuras 1 e 2.
Aquecimento do bruto (S1)
[0036] Um bruto feito de aço de boro 22MnB5 pode ser usado. Como exemplo, uma chapa de aço revestida de Al de Usibor 1500 proposta por ArcelorMittal pode ser utilizada. [Tabela 2] (Composição aproximada do Usibor, Unidade: % em peso)
Figure img0002
[0037] Para o aquecimento do bruto, um forno de aquecimento elétrico, um forno de aquecimento a gás, ou um forno de aquecimento híbrido proposto na Publicação de Patente dos EUA No. 2010/0086002 pode ser utilizado. Além disso, vários tipos de aquecimento encontrados para estampagem a quente, como aquecimento de resistência elétrica direto ou aquecimento de indução de alta frequência, podem ser usados.
[0038] O bruto pode ser aquecido a uma errite e e de austenitização (Ac3), por exemplo, 880°C a 950°C. Por exemplo, o bruto pode ter uma microestrutura ferrítica- perlítica à errite e e ambiente, e pode ter uma única fase de errite e acima da errite e e de austenitização. Para referência, a errite e e A3 em aços com baixo teor de errit é uma errite e e na qual a errite alfa muda para errite e ou a errite e reverte para errite alfa. O “c” é da palavra francesa chauffage, que significa aquecimento.
Conformação à prensa viradeira e resfriamento (S2)
[0039] O bruto aquecido é conformado e temperado em um aparelho de conformação à prensa viradeira. Uma temperatura de início de conformação é de 600°C a 900°C, de preferência 650°C a 850°C, acima de uma temperatura de início da transformação martensítica (Ms) do bruto.
[0040] A conformação do bruto é iniciada no intervalo de temperatura acima, e o bruto é resfriado a uma temperatura abaixo de Ms. Em alguns casos, o bruto pode ser destinado a ter uma região amolecida localmente durante um processo de conformação.
[0041] A taxa de resfriamento do bruto pode ser 25°C/s ou mais, de preferência 27°C/s ou mais, e mais preferivelmente 30°C/s ou mais. O bruto pode ser temperado a uma taxa de cerca de 200°C/s em um aparelho de conformação à prensa viradeira tendo canais de resfriamento.
[0042] O bruto temperado é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira a uma temperatura de 200°C ou superior, e de preferência 220°C a 350°C, e transferido para uma matriz para aparar disposta perto do aparelho de conformação à prensa viradeira. O bruto pode ser transferido usando um robô à temperatura ambiente sob condições atmosféricas.
[0043] Por outro lado, o bruto temperado no aparelho de conformação à prensa viradeira pode ser retirado a uma temperatura abaixo de 200°C. Quando o bruto conformado à prensa viradeira é aparado a 170°C, a carga de cisalhamento pode ser de 1300 MPa média. A resistência do bruto conformado à prensa viradeira é ligeiramente alta, porém, a matriz para aparar pode ser aplicável. No entanto, quando se leva em consideração a vida útil da ferramenta de corte da matriz para aparar, a temperatura na qual o bruto é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira é de preferência 200°C ou superior, e mais preferivelmente 250°C ou superior.
[0044] Quando o limite superior da temperatura na qual o bruto é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira excede 350°C, mais criticamente 360°C, pode ser impossível obter peças possuindo a resistência à tração almejada de 1500 MPa.
Aparo (S3 e S4)
[0045] O aparo é para cortar as bordas da peça conformada ao longo de uma linha de forma desejada. Embora não sejam separadamente descritos, punções ou similares podem ser realizados juntos durante o processo de aparo.
[0046] Após a conformação à prensa viradeira, o bruto é cortado ou aparado na matriz para aparar. A temperatura do bruto a ser aparado pode ser amplamente 150°C a 330°C, de preferência 170°C a 320°C, mais preferivelmente 190°C a 320°C, e ainda mais preferivelmente 19°C a 310°C. Quando a carga de cisalhamento de 1180 MPa ou menos é almejada, pode ser seguro executar o processo de aparo no intervalo de 200°C a 310°C.
[0047] Quando a temperatura do bruto no momento do processo de aparo é menor do que 190°C, por exemplo, cerca de 170°C, a carga de cisalhamento para o bruto aumenta para média e final 1300 MPa. Ao calcular o tempo de transferência do bruto, se a temperatura do bruto ao aparar excede 350°C, a resistência à tração de 1500 MPa pode não ser obtida. Além disso, quando a temperatura de aparo aumenta, a carga térmica pode causar danos à ferramenta de corte. Por conseguinte, a temperatura do bruto preferível no momento do aparo é de 320°C ou inferior, mais preferencialmente 310°C ou inferior, e ainda mais preferencialmente 300°C ou inferior.
[0048] O aparo usando moldes pode ser completado ao mesmo tempo, mesmo que sejam casos muito raros e podem ser realizados duas vezes ou mais, de modo a separar lascas ou não complicar o desenho da linha de corte do bruto. Como ilustrado na Figura 2, duas matrizes para aparar 30 e 40 podem ser dispostas sequencialmente perto do aparelho de conformação à prensa viradeira 20.
[0049] Tal como ilustrado na Figura 1, a temperatura do bruto no momento do primeiro aparo pode ser de 220°C a 320°C, e a temperatura do bruto no momento do segundo aparo pode ser de 190°C a 300°C. O limite inferior da segunda temperatura de aparo pode ser 170°C, ou muito menor que 150°C. No entanto, para uma operação estável em uma linha de produção comercial, o aparo final é de preferência realizado a 190°C ou superior, e mais preferencialmente 195°C ou superior.
[0050] As condições de temperatura acima são derivadas como a condição ótima levando em conta o tempo de transferência entre o aparelho de conformação à prensa viradeira 20 e a primeira matriz para aparar 30 e entre a primeira matriz para aparar 30 e a segunda matriz para aparar 40, o tempo de corte em cada matriz para aparar, vários possíveis atrasos de tempo, a qualidade das peças estampadas a quente, e similares. Um meio para manter a temperatura do bruto dentro da faixa de temperatura de aparo não foi descrito nas modalidades.
[0051] Cada uma das matrizes para aparar 30 e 40 pode ser equipado com um sensor de temperatura para verificar a condição de temperatura acima. Um aquecedor para manter a temperatura do bruto na condição acima pode ser montado, mas o aquecedor não precisa ser montado de acordo com os resultados de muitas experiências. A fim de montar o aquecedor, é necessária uma mudança de projeto para uma matriz para aparar comercial. Isso causa um aumento nos custos de fabricação e custos de manutenção e, portanto, não é preferido.
[0052] As condições de temperatura de aparo de acordo com a modalidade serão descritas em mais detalhe com referência às Figuras 3 e 4. Deve ser entendido que apenas uma parte de uma pluralidade de exemplos experimentais é extraída por razões de explicação. No experimento, chapa de aço revestida de Al é feita de boro 22MnB5 e projetada para ter uma resistência à tração de 1500 MPa grau quando usada.
[0053] A Figura 3 é um gráfico que mostra uma alteração na carga de cisalhamento de acordo com uma temperatura do bruto no momento do primeiro aparo. Na Figura 3, um eixo vertical representa a carga de cisalhamento, mas é substituída por uma carga de tração máxima da amostra por conveniência. Deve ser entendido que a carga de tração é usada em vez da carga de cisalhamento por conveniência.
[0054] Tal como ilustrado na Figura 3, as cargas de cisalhamento das amostras mostram um nível de 1180 MPa ou menos na faixa de temperatura de 240°C a 310°C. Em outras palavras, as cargas de cisalhamento das amostras na faixa de temperatura de 240°C a 310°C após a conformação a quente correspondem às de chapas de aço com resistência à tração de 1180 MPa ou menos. Haverá uma pequena diferença com base na composição embora, os espécimes a 320°C, e ainda a 330°C, após a conformação à prensa viradeira mostre uma carga de cisalhamento de 1180 MPa ou menos, e mostre a resistência à tração almejada de 1500 MPa quando completamente resfriadas até a temperatura ambiente.
[0055] A Figura 4 é um gráfico que mostra uma alteração na carga de cisalhamento de acordo com uma temperatura do bruto no momento do segundo aparo. Na Figura 4, um eixo vertical representa a carga de cisalhamento, mas é substituída por uma carga de tração máxima da amostra por conveniência.
[0056] Tal como ilustrado na Figura 4, as cargas de cisalhamento das amostras mostram um nível de 1180 MPa ou menos na faixa de temperatura de 195°C a 290°C. As amostras resfriadas por ar para a temperatura ambiente após o aparo mostram a resistência à tração almejada de 1500 MPa.
[0057] Como pode ser visto a partir dos resultados acima, o bruto após conformação a quente reduz a carga de cisalhamento para 1180 MPa no intervalo de temperatura de 190°C a 310°C, e ainda mais 190°C a 330°C. Uma vez que a queda de temperatura do bruto de cerca de 120°C a 140°C pode ser permitida durante o processo de aparo, não é necessário aquecer o bruto no curso do processo.
[0058] As peças que são resfriadas a ar ou resfriadas em condições atmosféricas após o primeiro e segundo aparos têm a resistência à tração almejada de 1500 MPa grau, mais especificamente resistência ultra-alta de 1480 MPa ou mais, e exibem alongamento de 6% ou mais. Este resultado mostra que as peças estampadas a quente apresentam uma fase de martensita próxima a 100% de acordo com as modalidades.
[0059] Por outro lado, uma vez que as peças estampadas a quente que são resfriadas para a temperatura ambiente após conformação à prensa viradeira, mesmo se as peças são reaquecidas para o intervalo de temperatura de aparo de acordo com a modalidade da presente invenção, as cargas de cisalhamento das peças estão na média para ultimamente 1400 MPa e não reduzidas para o nível de 1180 MPa.
[0060] De acordo com a presente invenção descrita acima, é possível aparar as peças estampadas a quente tendo resistência ultra-alta de 1500 MPa ou mais a baixo custo. A matriz para aparar tem uma excelente produtividade devido a um tempo de curso curto de poucos segundos e é barato.
[0061] Além disso, de acordo com a presente invenção, uma matriz para aparar disponível comercialmente utilizado para o corte de chapas de aço ou peças de automóveis pode ser utilizado sem qualquer modificação de desenho, e aparo a laser caro pode ser substituído por aparo usando um molde.
[0062] Enquanto modalidades específicas da presente invenção foram ilustradas e descritas, será entendido por aqueles peritos na arte que podem ser feitas alterações às modalidades sem afastamento do espírito e âmbito da invenção que é definido pelas seguintes reivindicações.

Claims (5)

1. Método de estampagem a quente compreendendo: (a) aquecer um bruto para uma temperatura de austenitização do bruto ou mais; (b) conformar o bruto aquecido em um aparelho de conformação à prensa viradeira, em que a conformação do bruto é iniciada a uma temperatura de 600°C a 900°C e o bruto é resfriado para abaixo de uma temperatura de início de transformação martensítica (Ms) do bruto a uma taxa de 25°C/s ou mais; o método CARAC TERI ZADO pelo fato de que ainda compreende (c) retirar o bruto formado do aparelho de conformação à prensa viradeira a uma temperatura de 220°C a 350°C e consecutivamente cortar o bruto formado com uma matriz para aparar, em que uma temperatura do bruto no momento do corte é de 170°C a 330°C.
2. Método de estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa (c), a temperatura do bruto no momento do corte é 190°C a 320°C.
3. Método de estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa (c), o bruto é sequencialmente cortado usando pelo menos duas matrizes para aparar, a temperatura do bruto cortado na primeira matriz para aparar após a conformação à prensa viradeira é de 220°C a 320°C, e a temperatura do bruto cortado na segunda matriz para aparar é de 190°C a 300°C e o bruto não é aquecido durante a transferência do bruto entre as duas matrizes para aparar ou corte do bruto nas matrizes para aparar.
4. Método de estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa (c), o bruto é consecutivamente aparado pelo menos duas vezes com as matrizes para aparar, e o bruto não é reaquecido durante todo o processo de aparo, e um aparo final é realizado a 170°C ou mais.
5. Método de estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa (c), o bruto formado é retirado do aparelho de conformação à prensa viradeira a uma temperatura de 200°C a 350°C, e a temperatura do bruto no momento do corte é 190°C a 320°C.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102213974B1 (ko) 2019-04-30 2021-02-08 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법
KR102280797B1 (ko) 2019-12-20 2021-07-23 현대제철 주식회사 핫 스탬핑용 블랭크, 이의 제조 방법, 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
WO2021125581A1 (ko) 2019-12-20 2021-06-24 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
KR102310965B1 (ko) 2019-12-20 2021-10-12 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
KR102315388B1 (ko) 2019-12-20 2021-10-21 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
WO2021125577A1 (ko) 2019-12-20 2021-06-24 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
CN113905832A (zh) 2019-12-20 2022-01-07 现代制铁株式会社 热冲压用坯料及其制造方法,热冲压部件及其制造方法
JPWO2021182359A1 (pt) * 2020-03-10 2021-09-16
KR102310966B1 (ko) 2020-09-29 2021-10-08 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
KR102411174B1 (ko) 2020-12-09 2022-06-22 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품
MX2023005659A (es) 2020-12-09 2023-05-26 Hyundai Steel Co Parte termograbada.
KR102416966B1 (ko) 2020-12-23 2022-07-05 현대제철 주식회사 자동차 구조체용 부재
KR102416968B1 (ko) 2020-12-23 2022-07-07 현대제철 주식회사 자동차 구조체용 부재
KR102416967B1 (ko) 2020-12-23 2022-07-05 현대제철 주식회사 자동차 구조체용 부재
KR102413549B1 (ko) 2020-12-30 2022-06-28 현대제철 주식회사 핫 스탬핑용 블랭크, 이의 제조 방법, 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
KR102389359B1 (ko) 2020-12-31 2022-04-22 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
KR102479929B1 (ko) 2020-12-31 2022-12-21 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법
KR102412116B1 (ko) 2020-12-31 2022-06-23 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
KR102400614B1 (ko) 2021-06-30 2022-05-23 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
KR102400615B1 (ko) 2021-06-30 2022-05-23 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
KR20230018974A (ko) 2021-07-30 2023-02-07 현대제철 주식회사 열간 프레스용 강판 및 이를 이용하여 제조된 알루미늄계 도금 블랭크
WO2023008670A1 (ko) 2021-07-30 2023-02-02 현대제철 주식회사 열간 프레스용 강판 및 이를 이용하여 제조된 알루미늄계 도금 블랭크
KR102608373B1 (ko) 2021-10-26 2023-11-30 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품
KR102589280B1 (ko) 2021-10-29 2023-10-13 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품
KR102551329B1 (ko) * 2021-10-29 2023-07-04 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
KR102608376B1 (ko) 2021-10-29 2023-11-30 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품
KR102584563B1 (ko) * 2021-10-29 2023-10-04 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE435527B (sv) 1973-11-06 1984-10-01 Plannja Ab Forfarande for framstellning av en detalj av herdat stal
SE9803111L (sv) * 1998-06-15 2000-03-16 Seco Tools Ab Metod
FR2780984B1 (fr) 1998-07-09 2001-06-22 Lorraine Laminage Tole d'acier laminee a chaud et a froid revetue et comportant une tres haute resistance apres traitement thermique
DE102006040224A1 (de) * 2006-08-28 2008-03-20 Magna Automotive Services Gmbh Verfahren und Werkzeug zum Warmumformen eines Metallwerkstücks
KR101045839B1 (ko) 2008-10-02 2011-07-01 주식회사 엠에스 오토텍 핫스탬핑용 가열로 장치
DE102009050533A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Thyssenkrupp Sofedit S.A.S Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung eines gehärteten, warm umgeformten Werkstücks
GB201116668D0 (en) * 2011-09-27 2011-11-09 Imp Innovations Ltd A method of forming parts from sheet steel
KR101438453B1 (ko) * 2012-12-10 2014-09-12 (주)지엔에스쏠리텍 블랭크의 성형 및 트리밍용 핫 스탬핑 가공 방법 및 금형 장치
KR101454793B1 (ko) * 2012-12-13 2014-10-27 부산대학교 산학협력단 핫스탬핑된 초고강도 소재의 프레스 절단금형 손상 방지용 2단계 전단가공방법
EP2754603B1 (en) * 2013-01-10 2017-07-19 Volvo Car Corporation Method, vehicle reinforcement & vehicle
KR101573579B1 (ko) * 2013-10-24 2015-12-01 현대자동차주식회사 핫 클램핑 공법 및 그 장치
KR101575557B1 (ko) 2015-02-13 2015-12-08 임용희 복합금형을 이용한 핫스탬핑 열간전단 성형방법
CN104846274B (zh) * 2015-02-16 2017-07-28 重庆哈工易成形钢铁科技有限公司 热冲压成形用钢板、热冲压成形工艺及热冲压成形构件
ES2725470T3 (es) * 2015-03-09 2019-09-24 Autotech Eng Sl Sistemas y procedimientos de prensado

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Publication number Publication date
WO2018151407A1 (ko) 2018-08-23
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