BR112018014793B1 - Método de aquecimento por indução de alta frequência para processo de estampagem a quente - Google Patents

Método de aquecimento por indução de alta frequência para processo de estampagem a quente Download PDF

Info

Publication number
BR112018014793B1
BR112018014793B1 BR112018014793-1A BR112018014793A BR112018014793B1 BR 112018014793 B1 BR112018014793 B1 BR 112018014793B1 BR 112018014793 A BR112018014793 A BR 112018014793A BR 112018014793 B1 BR112018014793 B1 BR 112018014793B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
heating
coating layer
heating step
steel sheet
high frequency
Prior art date
Application number
BR112018014793-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018014793A2 (pt
BR112018014793A8 (pt
Inventor
Sung Yong Park
Jae Sung Kim
Won Ik Eom
Original Assignee
Ms Autotech Co., Ltd.
Myungshin Industry Co., Ltd
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
Priority claimed from KR1020160126380A external-priority patent/KR101720501B1/ko
Application filed by Ms Autotech Co., Ltd., Myungshin Industry Co., Ltd filed Critical Ms Autotech Co., Ltd.
Publication of BR112018014793A2 publication Critical patent/BR112018014793A2/pt
Publication of BR112018014793A8 publication Critical patent/BR112018014793A8/pt
Publication of BR112018014793B1 publication Critical patent/BR112018014793B1/pt

Links

Abstract

Um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente inclui: um primeiro passo de aquecimento de aquecimento de alta frequência de uma chapa de aço, que tem uma camada de revestimento de alumínio (Al) formada em um material de base à base de ferro (Fe), para uma primeira temperatura alvo em uma primeira taxa de aquecimento; um segundo passo de aquecimento de fusão da camada de revestimento por aquecimento de alta frequência da chapa de aço, que passou através do primeiro passo de aquecimento, para uma segunda temperatura alvo em uma segunda taxa de aquecimento, em que a segunda taxa de aquecimento é inferior à primeira taxa de aquecimento; e um terceiro passo de aquecimento de aquecimento de alta frequência da chapa de aço, que passou através do segundo passo de aquecimento, para uma terceira temperatura alvo em uma terceira taxa de aquecimento, em que a terceira taxa de aquecimento é inferior à segunda taxa de aquecimento. Um composto é formado por uma reação entre um material da camada de revestimento e um material do material de base no segundo passo de aquecimento. Por conseguinte, a camada de revestimento não é deslocada mesmo quando o (...).

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente, e mais particularmente, a um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente, que aquece uma chapa de aço e forma a chapa de aço em um aço de ultra alta resistência.
FUNDAMENTOS DA ARTE
[002] De um modo geral, uma técnica de estampagem a quente é uma técnica de formação para produzir um componente de alta resistência por aquecimento de uma chapa de aço a uma temperatura adequada (cerca de 900 ° C) e formação por prensagem em uma matriz.
[003] Em um processo de estampagem a quente convencional, o material é aquecido por meio de um forno elétrico. No entanto, um sistema de aquecimento usando um forno elétrico deve ser equipado com uma linha de concessionária longa para aquecimento, e o consumo de energia é grande para elevar a temperatura do próprio forno elétrico. Mesmo quando o sistema de aquecimento não é operado, a energia tem que ser usada continuamente para manter a temperatura do forno elétrico. Assim, a eficiência energética do forno elétrico é baixa.
[004] Para resolver este problema, foi introduzido um método de aquecimento usando um aquecedor de alta frequência. Neste caso, o aquecedor de alta frequência requer apenas uma linha de concessionária curta e pode aquecer uma chapa de aço em um curto espaço de tempo. O aquecedor de alta frequência é excelente em eficiência energética.
[005] Com referência à Figura 1, de acordo com um método de aquecimento de alta frequência convencional, uma vez que uma força eletromagnética (força de Lorentz) é gerada ao usar uma bobina de aquecimento por indução de alta frequência, ocorre ionização em uma camada de revestimento em uma chapa de aço após a temperatura em que a camada de revestimento é fundida e íons polarizados são varridos pela força de Lorentz. Consequentemente, a camada de revestimento aglomera-se e flui na chapa de aço. Portanto, após a temperatura na qual a camada de revestimento é fundida, o aquecedor de alta frequência não pode ser usado e o aquecimento deve ser realizado usando o forno elétrico.
DIVULGAÇÃO PROBLEMA TÉCNICO
[006] A presente invenção foi feita em um esforço para resolver os problemas do método de aquecimento de alta frequência convencional por um processo de estampagem a quente, e fornece um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente, que é capaz de realizar aquecimento de alta frequência em um ponto de fusão ou mais de uma camada de revestimento.
SOLUÇÃO TÉCNICA
[007] De acordo com uma modalidade, um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente inclui: um primeiro passo de aquecimento de aquecimento de alta frequência de uma chapa de aço, que tem uma camada de revestimento de alumínio (Al) formada em um material de base à base de ferro (Fe), para uma primeira temperatura alvo em uma primeira taxa de aquecimento; um segundo passo de aquecimento de fusão da camada de revestimento por aquecimento de alta frequência da chapa de aço para uma segunda temperatura alvo em uma segunda taxa de aquecimento, em que a segunda taxa de aquecimento é inferior à primeira taxa de aquecimento; e um terceiro passo de aquecimento de aquecimento de alta frequência da chapa de aço para uma terceira temperatura alvo em uma terceira taxa de aquecimento, em que a terceira taxa de aquecimento é superior à segunda taxa de aquecimento, em que um composto é formado por uma reação entre a camada de revestimento e o material de base no segundo passo de aquecimento.
[008] No segundo passo de aquecimento, a corrente aplicada pode ser ajustada de modo que uma força eletromagnética (F) gerada durante o aquecimento de alta frequência é menor do que uma força de ligação entre partículas da camada de revestimento ou uma força de ligação (F) entre a camada de revestimento e o material de base (F < f).
[009] A primeira temperatura alvo pode ser de 530 ° C a 570 ° C, que é uma temperatura igual ou menor do que um ponto de fusão da camada de revestimento.
[0010] A segunda temperatura alvo pode ser de 730 ° C a 770 ° C, que é uma temperatura na qual a chapa de aço perde as propriedades de um material ferromagnético.
[0011] A segunda taxa de aquecimento pode ser de 6,4 ° C / s a 24 ° C / s.
[0012] No primeiro passo de aquecimento e o segundo passo de aquecimento, o aquecimento de alta frequência pode ser realizado por aquecimento por indução de fluxo longitudinal (LFIH), e no terceiro passo de aquecimento, o aquecimento de alta frequência pode ser realizado por aquecimento por indução de fluxo transversal (TFIH).
[0013] No segundo passo de aquecimento, uma bobina mais larga pode ser utilizada no segundo passo de aquecimento do que uma bobina utilizada no primeiro passo de aquecimento, e um intervalo entre as bobinas no segundo passo de aquecimento pode ser mais largo do que um intervalo entre as bobinas no primeiro passo de aquecimento.
[0014] No segundo passo de aquecimento, a bobina utilizada no segundo passo de aquecimento pode ter uma largura de 70 mm a 90 mm.
[0015] No segundo passo de aquecimento, o intervalo entre as bobinas no segundo passo de aquecimento é de 50 mm a 70 mm.
EFEITOS VANTAJOSOS
[0016] No método de aquecimento de alta frequência para o processo de estampagem a quente de acordo com a presente invenção, a camada de composto é formada entre a camada de revestimento e o material de base e o aquecimento de alta frequência é realizado sem a camada de revestimento senda varrida mesmo quando o aquecimento de alta frequência é realizado a uma temperatura igual ou superior ao ponto de fusão da camada de revestimento.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0017] As modalidades da presente invenção serão mais claramente entendidas a partir da descrição detalhada seguinte, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:
[0018] A Figura 1 é uma fotografia que mostra um deslocamento de uma camada de revestimento por aquecimento de alta frequência convencional;
[0019] A Figura 2 é uma fotografia de seção transversal de uma chapa de aço por um processo de estampagem a quente;
[0020] A Figura 3 é um fluxograma de um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0021] A Figura 4 é um gráfico de tempo-temperatura do método de aquecimento de alta frequência para o processo de estampagem a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0022] A Figura 5A é uma vista conceitual de um método de aquecimento de alta frequência empregando aquecimento por indução de fluxo longitudinal (LFIH), que é utilizado na presente invenção;
[0023] A Figura 5B é uma vista conceitual de um método de aquecimento de alta frequência que utiliza aquecimento por indução de fluxo transversal (TFIH), que é utilizado na presente invenção;
[0024] A Figura 6A é uma vista conceitual que mostra a magnitude de uma força eletromagnética aplicada a uma chapa de aço durante o aquecimento em um método de aquecimento convencional e um primeiro passo de aquecimento (S10); e
[0025] A Figura 6B é um diagrama conceitual que ilustra uma magnitude de uma força eletromagnética aplicada a uma chapa de aço durante o aquecimento em um segundo passo de aquecimento (S20) da presente invenção.
MODO DE INVENÇÃO
[0026] Modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos.
[0027] Com referência à Figura 3, um método de aquecimento de alta frequência para um processo de estampagem a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção inclui um primeiro passo de aquecimento S10, um segundo passo de aquecimento S20 e um terceiro passo de aquecimento S30.
[0028] No primeiro passo de aquecimento S10 e no segundo passo de aquecimento S20, o aquecimento é realizado por um método de aquecimento de alta frequência empregando aquecimento por indução de fluxo longitudinal (LFIH). A Figura 5A é uma vista conceitual do método de aquecimento de alta frequência empregando LFIH. No aquecimento de alta frequência, quando uma chapa de aço 100 passa através de uma bobina 210 ao longo da qual flui uma corrente de alta frequência (1 KHz ou mais), uma corrente de Foucault I1 induzindo um campo magnético na chapa de aço 100 é gerada. O campo magnético pelo que uma corrente de Foucault é gerada em uma direção de cancelamento de um campo magnético gerado a partir da bobina 210 por um fenômeno de indução eletromagnética. Devido à corrente de Foucault, a energia elétrica da energia (consumo de energia por unidade de tempo) P1 = I12R é convertida em calor na relação com a resistência R da própria chapa de aço 100, e a temperatura da chapa de aço 100 aumenta.
[0029] No primeiro passo de aquecimento S10, a chapa de aço 100 é aquecida por alta frequência para uma primeira temperatura alvo T1 em uma primeira taxa de aquecimento V1. Neste momento, a chapa de aço 100 de acordo com a presente invenção inclui uma camada de revestimento de alumínio (Al) 120 formada em um material de base de ferro (Fe) 110 (ver a Figura 2). O ferro tem alta resistência à tração e pode ser transformado em aço de ultra alta resistência de 150 kg / mm2 ou mais quando processado por estampagem a quente. Além disso, a camada de revestimento 120 de acordo com a presente invenção é feita de ligas de alumínio à base de alumínio- silício (Al-Si).
[0030] No primeiro passo de aquecimento S10, a chapa de aço é aquecida a uma temperatura igual ou inferior ao ponto de fusão da camada de revestimento 120, que é a primeira temperatura alvo T1, durante 5 segundos a 10 segundos. Na presente invenção, a temperatura igual ou inferior ao ponto de fusão da camada de revestimento 120, que é a primeira temperatura alvo T1, é de preferência de 530 ° C a 570 ° C. Quando a temperatura é inferior a 530 ° C, o tempo necessário para o aquecimento no segundo passo de aquecimento S20 torna-se mais longo, e a linha de concessionária requerida para o aquecimento torna-se mais longa. Portanto, isso é ineficiente. Além disso, quando a temperatura excede 570 ° C, a camada de revestimento 120 pode ser pré-fundida.
[0031] Como resultado, quando se assume que o aquecimento é iniciado em temperatura ambiente (20 ° C), o aquecimento é realizado a 530 ° C a 570 ° C durante 5 segundos a 10 segundos, e, assim, a primeira taxa de aquecimento V1 é de 51 ° C / s a 110 ° C / s.
[0032] No segundo passo de aquecimento S20, a chapa de aço 100 tendo passado através do primeiro passo de aquecimento S10 é aquecida por alta frequência até uma segunda temperatura alvo em uma segunda taxa de aquecimento para fundir a camada de revestimento 120. Assim, um composto 130 é formado por uma reação entre a camada de revestimento 120 e o material de base 110. Como ilustrado na Figura 2, o composto 130 pode ser formado na superfície do material de base 110. Embora não ilustrado, o composto 130 pode ser formado dentro da camada de revestimento 120. O composto 130 pode impedir a camada de revestimento 120 de se aglomerar ou fluir no terceiro passo de aquecimento S30.
[0033] Uma vez que a camada de revestimento 120 é feito de uma liga de alumínio baseada em alumínio-silício (Al-Si) e a chapa de aço 100 é feita de ferro (Fe), o composto 130 pode ser, pelo menos, um de compostos Al8Fe2Si, Al2Fe2Si, e Fe2Al5 / FeAl2. O composto Al8Fe2Si tem uma temperatura de fusão de cerca de 855 ° C, o composto Al2Fe2Si tem uma temperatura de fusão de cerca de 1.050 ° C, e o composto Fe2Al5 / FeAl2tem uma temperatura de fusão de cerca de 1.156 ° C. Portanto, devido ao composto formado na camada de revestimento 120, a temperatura de fusão da camada de revestimento 120 pode ser aumentada para impedir que a camada de revestimento 120 se aglomere ou flua no terceiro passo de aquecimento S30.
[0034] No segundo passo de aquecimento S20, a chapa de aço 100 tendo passado através do primeiro passo de aquecimento S10 é aquecida por alta frequência até à segunda temperatura alvo T2 em uma segunda taxa de aquecimento V2. Neste momento, na presente invenção, uma corrente aplicada à bobina 210 é mais baixa do que no primeiro passo de aquecimento S10, e, assim, uma corrente de Foucault I2 gerada na chapa de aço 100 é reduzida. Portanto, a potência P2 = I22R convertida em energia térmica na chapa de aço 100 é reduzida, e a segunda taxa de aquecimento V2 torna-se menor do que a primeira taxa de aquecimento V1.
[0035] Na presente invenção, a corrente aplicada é ajustada de modo que uma força eletromagnética F gerada durante o aquecimento de alta frequência é menor que uma força de ligação f entre a camada de revestimento 120 e o material de base 110 (F < f).
[0036] No caso de aquecimento de alta frequência de um metal, o metal pode ser aquecido por um fenômeno de indução eletromagnética. Entretanto, um campo magnético B é gerado por uma corrente aplicada à bobina 210, e uma força eletromagnética (força de Lorentz: F = qv x B) é aplicada a uma carga q do metal que se move a uma velocidade v. Em um caso onde o metal está em estado sólido, mesmo se a força eletromagnética F é aplicada, não há influência devido a uma forte força de ligação entre as partículas. No entanto, após o metal ser fundido, a carga q do metal líquido é movida pela força eletromagnética F. Por conseguinte, quando a camada de revestimento 120 é aquecida por alta frequência em uma temperatura superior ao ponto de fusão da camada de revestimento 120, a camada de revestimento 120 pode ser separada do material de base 110, e aglomerar e fluir no material de base 110 pela força eletromagnética F. Neste caso, a espessura da camada de revestimento 120 não pode ser constante e a superfície da chapa de aço 100 pode ser irregular (ver Figura 1).
[0037] Portanto, na presente invenção, a força eletromagnética F é abaixada no segundo passo de aquecimento S20 e a corrente aplicada é ajustada de modo a ser menor do que a força de ligação inter-partículas da camada de revestimento 120 ou a força de ligação f entre a camada de revestimento 120 e o material de base 110. Como resultado, a corrente de Foucault I2 gerada na chapa de aço 100 é reduzida, e a segunda taxa de aquecimento V2 é menor do que a primeira taxa de aquecimento V1.
[0038] No segundo passo de aquecimento S20, a chapa de aço 100 é aquecida para a segunda temperatura alvo T2, ou seja, uma temperatura (temperatura de Curie) na qual a propriedade ferromagnética da chapa de aço 100 é perdida, por 10 segundos a 25 segundos. Quando a chapa de aço 100 é aquecida para a segunda temperatura alvo T2 por menos do que 10 segundos, existe uma possibilidade de fazer a camada de revestimento 120 ser segregada, aglomerada e fluir sobre o material de base 110 pela força eletromagnética F. Quando a chapa de aço 10 é aquecida para a segunda temperatura alvo T2 durante mais de 25 segundos, uma linha de concessionária necessária para o aquecimento torna-se mais longa, o que resulta em uma deterioração da eficiência.
[0039] Na presente invenção, a segunda temperatura alvo T2, isto é, a temperatura (temperatura de Curie) na qual a chapa de aço 100 perde a propriedade ferromagnética é de preferência de 730 ° C a 770 ° C. Quando a temperatura é inferior a 730 ° C, o tempo necessário para o aquecimento no terceiro passo de aquecimento S30 torna-se mais longo, e a linha de concessionária requerida para o aquecimento torna- se mais longa. Portanto, isso é ineficiente. Além disso, quando a temperatura excede 770 ° C, a placa de aço 100 perde as propriedades do material ferromagnético, e a eficiência de aquecimento é drasticamente reduzida sob o método de aquecimento de alta frequência empregando o LFIH.
[0040] Por conseguinte, uma vez que é aquecida a partir da primeira temperatura alvo T1 para a segunda temperatura alvo T2 por 10 segundos a 25 segundos, a segunda taxa de aquecimento V2 é de 6,4 ° C / s a 24 ° C / s.
[0041] Com referência às Figuras 6A e 6B, no segundo passo de aquecimento S20 da presente invenção, as bobinas 210b, que são mais largas do que as bobinas 210a utilizadas no primeiro passo de aquecimento S10, são utilizadas para aquecimento. Um intervalo de enrolamento, isto é, um intervalo entre as bobinas 210b, é maior que um intervalo de enrolamento entre as bobinas 210a no primeiro passo de aquecimento S10. Na presente modalidade, de um modo preferido, a bobina 210b utilizada no segundo passo de aquecimento S20 tem uma largura de 70 mm a 90 mm e é disposta em um intervalo de 50 mm a 70 mm.
[0042] Quando a largura da bobina é inferior a 70 mm, ou o intervalo entre as bobinas é inferior a 50 mm, a camada de revestimento 120 pode aglomerar ou fluir. A largura da bobina excedendo 90 milímetros ou o intervalo entre as bobinas excedendo 70 mm, requer uma linha de concessionária mais longa e leva a resultado ineficiente.
[0043] No primeiro passo de aquecimento S10 e o método de aquecimento convencional, foram utilizadas bobinas que têm uma largura de 10 mm a 20 mm, e o intervalo entre as bobinas era inferior a 50 mm. Entretanto, no segundo passo de aquecimento S20 da presente invenção, as bobinas 210b são mais largas em largura do que as bobinas 210a utilizadas no primeiro passo de aquecimento S10. O intervalo entre as bobinas 210b dispostas no segundo passo de aquecimento é mais largo do que o intervalo entre as bobinas 210a arranjadas no primeiro passo de aquecimento. Com base na presente invenção, a camada de revestimento 120 pode ser formada uniformemente.
[0044] Na Figura 6A, a magnitude da força eletromagnética F aplicada à chapa de aço 100 pelas bobinas 210a utilizando o intervalo de enrolamento e bobina convencional, é expressa como setas. Quando a chapa de aço 100 é aquecida através da utilização intervalo de enrolamento e bobina convencional, a magnitude da força eletromagnética F por unidade de área aplicada à chapa de aço 100 é medida como sendo de 1,29 x 107 a 9,09 x 107 (N / m2). Isto significa que a força eletromagnética F aplicada à chapa de aço 100 pode ser variada 7 vezes. Este fenômeno ocorre quando uma densidade de energia de corrente aplicada por unidade de área para aumentar no caso em que a largura da bobina 210a é estreita e o intervalo entre as bobinas 210a é estreito. Quando a força eletromagnética F não é uniforme e é instantaneamente concentrada em uma porção, a camada de revestimento 120 pode aglomerar ou fluir.
[0045] Entretanto, como ilustrado na Figura 6B, no caso de aplicação da presente modalidade, a magnitude da força eletromagnética F por unidade de área aplicada à chapa de aço 100 é 1,29 x 107 a 2,59 x 107 (N / m2). Isso significa que o desvio da força eletromagnética F por unidade de área é reduzido em duas vezes ou menos por alargar a largura e o intervalo das bobinas 210b. Por conseguinte, de acordo com a modalidade, uma força eletromagnética relativamente uniforme F é aplicada à chapa de aço 100 e o fenômeno de aglomeração ou fluxo da camada de revestimento 120 pode ser evitado. Para referência, a força eletromagnética F medida na extremidade lateral em uma direção de transferência da chapa de aço 100 ilustrada na Figura 6B é aplicada a toda a chapa de aço 100 e não está relacionada com a aglomeração e o fluxo da camada de revestimento 120.
[0046] No terceiro passo de aquecimento S30, a chapa de aço 100 tendo passado através do segundo passo de aquecimento S20 é aquecida por alta frequência até uma terceira temperatura alvo T3 em uma terceira taxa de aquecimento V3. No terceiro passo de aquecimento S30, o aquecimento de alta frequência é realizado por aquecimento por indução de fluxo transversal (TFIH).
[0047] A Figura 5B é um diagrama conceitual de um método de aquecimento de alta frequência empregando TFIH. O TFIH será descrito abaixo com referência à Figura 5B. Duas bobinas verticais 220 perpendiculares ao percurso de transporte da chapa de aço 100 são dispostas verticalmente ao caminho de transporte, e a chapa de aço 100 passa através das duas bobinas verticais 220. A bobina vertical 220 é uma bobina circular que é aberta em direção à chapa de aço 100. Quando é aplicada uma corrente, um campo magnético é gerado nas bobinas verticais 220. Uma corrente de Foucault I3 causada por indução eletromagnética é gerada na chapa de aço 100 que passa através do campo magnético. Energia correspondente à potência P3 = I32R é convertida em calor, e a temperatura da chapa de aço 100 é aumentada.
[0048] Na presente invenção, no primeiro passo de aquecimento S10 e no segundo passo de aquecimento S20 o aquecimento é realizado por LFIH, e no terceiro passo de aquecimento S30 o aquecimento é realizado por TFIH. Quando se aquece um material ferromagnético como o ferro (Fe) pelo LFTH, o campo magnético gerado na bobina 210 é bem absorvido e o aquecimento é facilmente realizado. Ao aquecer um material não magnético pelo LFTH, o campo magnético gerado na bobina 210 não é absorvido e a eficiência de aquecimento é reduzida. Entretanto, no caso do TFIH, o número de campos magnéticos (fluxo magnético) que é gerado na bobina vertical 220 e encontra um material não magnético aumenta, pelo que a eficiência de aquecimento aumenta.
[0049] Por conseguinte, na presente invenção, no primeiro passo de aquecimento S10 e o segundo passo de aquecimento S20 antes de atingir a temperatura de Curie, aquecimento de alta frequência é realizado pelo LFIH, e depois de atingir a temperatura de Curie, o aquecimento de alta frequência é realizado pelo TFIH, maximizando assim a eficiência de aquecimento.
[0050] No terceiro passo de aquecimento S30, a chapa de aço 100 é aquecida para uma terceira temperatura alvo T3 de 900 ° C ou mais durante 2 segundos a 5 segundos. Portanto, uma vez que é aquecida a partir da segunda temperatura alvo T2 para a temperatura terceiro alvo T3 por 2 segundos a 5 segundos, a terceira taxa de aquecimento V3 é de 26 ° C / s a 110 ° C / s.
[0051] Entretanto, o terceiro passo de aquecimento S30 da presente invenção não está limitado à terceira temperatura alvo T3, e pode elevar a temperatura a uma temperatura superior à terceira temperatura alvo T3, se necessário. É também possível adicionar ainda um processo de maquinagem da chapa de aço 100 após o terceiro passo de aquecimento S30.
[0052] O gráfico da Figura 4 é um gráfico de tempo- temperatura que mostra um padrão de aumento de temperatura da chapa de aço 100 ao longo do tempo. Neste momento, a primeira taxa de aquecimento V1 é uma inclinação de uma seção de 0 a t1 do gráfico, a segunda taxa de aquecimento V2 é uma inclinação de uma seção de entre t1 e t2 do gráfico, e a terceira taxa de aquecimento V3 é uma inclinação de uma seção de t2 a t3 do gráfico. Referindo à Figura 2, o método de aquecimento de alta frequência para o processo de estampagem a quente de acordo com a presente invenção pode aquecer a chapa de aço 100 a uma taxa de 110 ° C / s por introduzir o método de aquecimento de alta frequência de alta energia, pode impedir a camada de revestimento 120 de ser deslocada durante o aquecimento de alta frequência, e pode superar um problema que a eficiência de aquecimento é reduzida na seção de 750 ° C ou mais.
[0053] Além disso, no segundo passo de aquecimento S20, o aquecimento é realizado usando a bobina 210b que tem uma largura mais larga e um intervalo mais largo entre bobinas do que a bobina 210a utilizada no primeiro passo de aquecimento S10. Por conseguinte, o desvio da força eletromagnética F aplicada à chapa de aço 100 é reduzido, impedindo assim a camada de revestimento 120 de se aglomerar e fluir para baixo.
[0054] 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 (7)

1. Método de aquecimento por indução de alta frequência para um processo de estampagem a quente CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um primeiro passo de aquecimento (S10) de aquecimento por indução de uma chapa de aço (100), que tem uma camada de revestimento (120) de alumínio (Al) formada em um material de base (110) a base de ferro (Fe), para uma primeira temperatura alvo (T1) em uma primeira taxa de aquecimento (V1), em que a primeira temperatura alvo (T1) é igual ou inferior a uma temperatura de fusão da camada de revestimento (120), em que a primeira taxa de aquecimento (V1) é 51 ° C / s a 110 ° C / s; um segundo passo de aquecimento (S20) de fusão da camada de revestimento (120) por aquecimento por indução da chapa de aço (100) para uma segunda temperatura alvo (T2) em uma segunda taxa de aquecimento (V2), em que a segunda taxa de aquecimento (V2) é inferior à primeira taxa de aquecimento (V1), em que a segunda temperatura alvo (T2) é de 730 ° C a 770 ° C; e um terceiro passo de aquecimento (S30) de aquecimento por indução da chapa de aço (100) para uma terceira temperatura alvo (T3) em uma terceira taxa de aquecimento (V3), em que a terceira taxa de aquecimento (V3) é superior à segunda taxa de aquecimento (V2), em que a terceira temperatura alvo (T3) é de 900 ° C ou mais e a terceira taxa de aquecimento (V3) é 26 ° C / s a 110 ° C / s; em que um composto é formado por uma reação entre a camada de revestimento (120) e o material de base (110) no segundo passo de aquecimento (S20) e a segunda taxa de aquecimento (V2) é entre 6,4°C/s e 24°C/s.
2. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, no segundo passo de aquecimento (S20), uma corrente aplicada é ajustada de modo que uma força eletromagnética (F) gerada durante o aquecimento de alta frequência é inferior a uma força de ligação entre as partículas da camada de revestimento (120) ou uma força de ligação (f) entre a camada de revestimento (120) e o material de base (110) (F < f).
3. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira temperatura alvo (T1) é de 530 ° C a 570 ° C, que é uma temperatura igual ou inferior a um ponto de fusão da camada de revestimento (120).
4. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, no primeiro passo de aquecimento (S10) e no segundo passo de aquecimento (S20), o aquecimento por indução é realizado por aquecimento por indução de fluxo longitudinal (LFIH), e no terceiro passo de aquecimento (S30), o aquecimento por indução é realizado por aquecimento por indução de fluxo transversal (TFIH).
5. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, uma segunda bobina (210b) utilizada no segundo passo de aquecimento (S20) é mais larga do que uma primeira bobina (210a) utilizada no primeiro passo de aquecimento (S10), e um intervalo entre as segundas bobinas (210b) no segundo passo de aquecimento (S20) é mais largo do que um intervalo entre as primeiras bobinas (210a) no primeiro passo de aquecimento (S10).
6. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda bobina (210b) utilizada no segundo passo de aquecimento (S20) tem uma largura de 70 mm a 90 mm.
7. Método de aquecimento por indução de alta frequência, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o intervalo entre as segundas bobinas (210b) no segundo passo de aquecimento (S20) é de 50 mm a 70 mm.
BR112018014793-1A 2016-05-09 2017-05-08 Método de aquecimento por indução de alta frequência para processo de estampagem a quente BR112018014793B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160056435 2016-05-09
KR10-2016-0056435 2016-05-09
KR1020160126380A KR101720501B1 (ko) 2016-05-09 2016-09-30 핫스탬핑 공정용 고주파 가열 방법
KR10-2016-0126380 2016-09-30
PCT/KR2017/004758 WO2017196039A1 (ko) 2016-05-09 2017-05-08 핫스탬핑 공정용 고주파 가열 방법

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BR112018014793A2 BR112018014793A2 (pt) 2018-12-11
BR112018014793A8 BR112018014793A8 (pt) 2022-12-20
BR112018014793B1 true BR112018014793B1 (pt) 2023-08-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0807653B1 (pt) aparelho de aquecimento por indução
TWI276689B (en) Induction heating device for a metal plate
ES2908213T3 (es) Método de calentamiento a alta frecuencia para proceso de estampación en caliente
JP4786365B2 (ja) 金属板の誘導加熱装置及び誘導加熱方法
Shih et al. Comparison between single-and multiple-zone induction heating of largely curved mold surfaces
JP2018531486A6 (ja) ホットスタンピング工程用高周波加熱方法
BR112018014793B1 (pt) Método de aquecimento por indução de alta frequência para processo de estampagem a quente
JP6161479B2 (ja) 誘導加熱装置
CN106140907B (zh) 一种高钢级感应加热弯管双温煨制方法
JP2008053010A (ja) 金属板の誘導加熱装置及び誘導加熱方法
Biswal et al. Numerical investigation of the dimension factor of hairpin coil for sustainable induction heating
JP4303607B2 (ja) 鋼板の誘導加熱方法
JP3761328B2 (ja) 誘導加熱コイル
KR20190078788A (ko) 핫스탬핑 공정용 가열장치 및 가열방법
Lanin et al. Improving the efficiency of induction heating in the air gap of the magnetic circuit
Hooman et al. Effects of viscous dissipation on forced convection in a porous saturated duct with a uniform wall temperature
JP5015345B2 (ja) 金属板の誘導加熱装置及び誘導加熱方法
JP4890278B2 (ja) 金属板の誘導加熱装置
KR101587065B1 (ko) 핫 스탬핑 소재의 가열장치 및 방법
KR100658834B1 (ko) 비접촉식 개방형 코일
Yu-Ting et al. Study on Induction Heating Coil for Uniform Mold Cavity Surface Heating
JPS6035985Y2 (ja) 誘導加熱装置
JP2002100467A (ja) 誘導加熱用シングルターンコイル
JP4667584B2 (ja) コーナー加熱方法及びその装置
JP2016110950A (ja) 加熱方法及び加熱装置