CN108138249B - 用于生产压制硬化部件的局部辐射加热方法和用于这种生产的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在坯件(2)被处理之前通过局部地加热坯件来生产具有不同结构的区的可热处理材料的压制硬化部件(2’)的方法以及用于执行这样的方法的系统。方法(100)包括以下步骤:将坯件布置(104)在炉(10)中用于将坯件加热至等于或高于坯件的材料的奥氏体化温度的温度以使坯件变成奥氏体相,在IR加热台(10)中借助于IR辐射(24)局部地加热(106)坯件的至少一个第一区(2a),由此使坯件的该至少一个第一区保持在奥氏体相,以及将坯件布置(108)在处理单元(30)中用于将坯件成形并淬火为压制硬化部件。
Description
技术领域
本公开内容涉及成型部件的生产,并且尤其涉及具有不同微观结构的区的压制硬化部件(press hardened part)的生产。
背景
通常,压制硬化部件表现出均匀的强度分布。特别地,对于关于碰撞性能(crashperformance)具有高要求的安全相关部件,这种均匀的强度分布可能造成问题。在碰撞期间,当下部部件是相对柔性时,中立柱(B-pillar)可能例如吸收更多能量,而中部部件和上部部件必须是高强度的以防止侵入乘客舱。存在用于调节压制硬化部件内的特性的已知方法。例如,定制的轧制坯件(tailored rolled blank)、定制的焊接坯件、在压制硬化工具中定制的回火和定制加热的方法。这些方法用于在压制硬化部件内创建软区/硬区。
所有这些方法的缺点是它们只能在大区域内定制特性。此外,定制的焊接坯件和定制的轧制坯件的缺点是:它们的生产变得昂贵,这会增加部件价格;它们需要昂贵的工具,因为它们需要良好的接触压力;并且它们由于紧密的工艺窗口而需要先进的工艺控制。
在工具中定制的回火具有在部件的排除(rejection)之后引起部件变形,导致高的工具磨损并且产生高的工具成本的缺点。
现有的定制加热技术具有在软区/硬区之间的大的过渡区、再现性困难、造成高的工艺成本、以及仅适用于部件的大区域(例如中立柱的1/3)的缺点。
因此,对定制压制硬化部件的特性的方法存在需求,该方法是成本有效的,不需要先进的工艺控制,并且可以调节部件的较小区域的特性。
概述
本发明的目的是提供一种改进的解决方案,该改进的解决方案使用本发明的解决方案减轻了上述缺点。此外,目的是提供一种使用局部辐射加热来生产压制硬化部件的方法和装置(arrangement)。
根据本发明的第一方面,这通过以下方法来提供:该方法用于在坯件被处理之前通过局部地加热坯件来生产具有不同结构的区的可热处理材料的压制硬化部件。该方法包括以下步骤:将坯件布置在炉中用于将坯件加热至等于或高于坯件的材料的奥氏体化温度(austenitization temperature)的温度以使坯件变成奥氏体相,在辐射加热台(radiation heating station)中借助于辐射局部地加热坯件的至少一个第一区,由此使坯件的该至少一个第一区保持在奥氏体相,以及将坯件布置在处理单元中用于将坯件成形并淬火为压制硬化部件。
在压制硬化部件的形成期间,坯件的至少一个第一区可以处于奥氏体相。坯件还可以包括在所述至少一个第一区的外部并且不暴露于所述辐射的至少一个第二区。使用辐射加热对坯件的这种局部加热可以提供:压制硬化部件的与坯件的当被成形并淬火时处于奥氏体相的至少一个第一区相对应的一个或更多个区将具有与坯件的在所述至少一个第二区中的部件不同的结构。坯件的局部加热的至少一个第一区可以在处理单元中成形并淬火时变硬化。即,坯件的至少一个第一区在其已经被成形并淬火时可以进入马氏体相。在至少一个第二区中,坯件在被成形并淬火时可以不被硬化,或者至少设置有与在至少一个第一区中不同的内部结构。当至少一个第二区已经被成形并淬火时,该至少一个第二区可以例如进入铁素体相和珠光体相。不同的内部结构可以是不同的内部微观结构。
在辐射加热台中,辐射源可以被布置成向坯件的至少一个第一区提供辐射。辐射源的布置可以被设计成仅向至少一个第一区提供辐射。可选择地,辐射加热台可以包括呈覆盖整个坯件的布置的辐射源,并且仅向坯件的至少一个第一区提供辐射的辐射源可以被激活以加热至少一个第一区。例如,辐射源可以以矩阵样式(matrix pattern)布置,并且当使用辐射源加热坯件时,可以控制特定的辐射源被激活以便以特定的样式加热坯件。
通过将坯件布置在与炉分离的辐射加热台中,可以精确地控制坯件的局部加热。炉通常提供坯件的环绕加热,从多个方向为坯件提供热量。然后可以提供将坯件时间有效地加热至奥氏体化所需的相当高的温度。因此,具有用于局部加热的单独的辐射加热台可以是节能的(energy efficient),该加热台将奥氏体相维持在至少一个第一区中。
通过使用以下的方法可以控制在坯件的成形和淬火时的第一区和第二区中的温度:其中将整个坯件加热到奥氏体相,并且其中至少一个第一区此后被保持在奥氏体相,同时可以使至少一个第二区冷却至离开奥氏体相。由此,可以控制压制硬化部件中的第一区和第二区中的内部结构。此外,通过将第一区和第二区两者都加热到奥氏体相,可以便于控制其中至少一个第二区在使坯件成形和淬火时所处的相。例如,当使坯件成形和淬火时,可能期望使至少一个第二区处于铁素体相、珠光体相或贝氏体相或其混合物或这样的相与奥氏体的混合物。这可以提供坯件的所有区的良好的可成形性。为了控制坯件的在至少一个第二区中的材料的强度水平,还可能需要这样的相混合物。
如果不将坯件的第二区也加热至奥氏体相,则可能难以控制至少一个第二区在成形和淬火时所处的温度。当至少一个第一区和至少一个第二区的温度不同时,在坯件的至少一个第一区和至少一个第二区之间可以产生过渡区。在这样的过渡区中,坯件可以处于铁素体、珠光体、贝氏体和/或奥氏体的混合相。
此外,当达到成形和淬火时,第一区和第二区之间的温差可能太大,即第二区可能太冷。如果坯件由诸如AlSi涂层的涂覆材料制成,那么还可能需要将至少一个第二区,即坯件的将不被硬化的部分,也加热至奥氏体相,以便在涂层和坯件的基体材料之间提供必要的反应。坯件可以是钢坯。
坯件可以被加热至等于或高于奥氏体化温度的温度,并且在该温度保持一定量的时间直到坯件的材料进入奥氏体相。
使用局部辐射加热,作为在炉内奥氏体化之后用于定制加热的解决方案,可以产生特性变化的非常大的区域和具有不同强度/特性的非常精确限定的区域两者。在压制硬化部件的生产期间,高强度也会造成麻烦。当在硬化过程之后进行修整(trimming)时,工具的耐用性受到限制。软区,即坯件的在所述至少一个第一区的外部的区,可以减少切削工具的磨损,减少所需的机械力(machine force)并且增加处理单元的寿命。
使用局部辐射加热的本发明方法可以被集成到现有的压制硬化生产线(presshardening line)中。基本材料可能不需要改变。在碰撞载荷路径(crash load path)方面的新思维方式是可能的,因为部件的特性可以被非常局部地调节。使用局部辐射加热的方法可以实现非常局部的加热和坯件的大区域的加热。这是由于使用辐射来保持选定的至少一个第一区中的温度。辐射可以在某些区域或以某个路径仅提供给坯件的特定区。由此可以控制坯件的在至少一个第一区中的温度。当坯件随后布置在处理单元中以通过工具成形时,通过辐射加热而保持在奥氏体相的至少一个第一区可以被硬化,而坯件的已经冷却离开奥氏体相的其他区可以不被硬化。
整个坯件可以在处理单元中成形并淬火。即坯件的至少一个第一区和坯件的其余部分两者都可以被成形并淬火。
在根据本发明的方法中,多于一个坯件可以同时在炉中被加热和/或在辐射加热台中被局部地加热。炉可以包括多于一个加热室,每个加热室被配置成接收坯件。辐射加热台可以被配置成用于同时接收一个或更多个坯件以进行局部辐射加热。由此可以提高生产过程的效率。
根据一个实施方案,辐射加热台可以是红外加热台,并且可以借助于红外辐射来执行局部地加热至少一个第一区的步骤。红外辐射可以是加热至少一个第一区的有效方式。红外加热台可以设置有用于辐射至少一个第一区的多于一个红外光源。红外辐射在一个实施方案中可以指的是具有主要在0.7μm和1mm之间的波长的电磁辐射。优选地,可以使用具有主要在0.8μm和3μm之间的波长的红外辐射。更优选地,可以使用处于所谓的近红外(NIR或IR-A)光谱的红外辐射,其具有主要在0.8μm和1.5μm之间的波长。NIR光谱中的红外辐射达到高能量密度并且因此可以对坯件的辐射加热变得有效。一种替代方案可以是处于短波长红外(SWIR或IR-B)光谱的红外辐射,其具有在1.4μm和3μm之间的波长。短波长红外还可以提供具有高能量密度的红外辐射,这使其有效用于坯件辐射加热。这可以概括为具有小于3μm,优选地小于2μm的波长的红外辐射,以提供进一步的高能量密度;或者优选地在0.7μm和2μm之间的红外辐射,在该范围内发生对坯件最有效的加热。最优选地,可以使用在0.8μm处具有其峰值的波长谱,以便对某种金属材料最有效。
此外,在辐射加热台中局部加热的步骤可以包括在辐射源和坯件之间布置掩模(mask)的步骤,以阻挡辐射到达坯件的所述至少一个第一区的外部。掩模可以以特定样式成形以提供期望形式的至少一个第一区。掩模的样式可以对应于坯件的至少一个第一区的期望的形状。掩模可以被成形为具有至少一个开口的片状辐射掩模,辐射穿过所述至少一个开口到达坯件的所述至少一个第一区中。辐射加热台可以设置有朝向坯件的一侧例如上侧提供辐射的辐射源。掩模可以布置在辐射源和坯件的上侧之间。坯件的底侧可以基本上没有辐射加热台的辐射暴露。坯件可以放置在支撑件上,该支撑件提供底侧对辐射的屏蔽。
与用已知方法可能得到的相比,使用具有掩模的布置的这样的方法可以提供由辐射加热的坯件的至少一个区的非常详细和复杂的样式。压制硬化部件的结构因此可以以相应地详细和复杂的方式来定制。当使用掩模来阻挡辐射到达坯件的期望的区域或路径的外部时,可能不需要控制特定的辐射源。即使所有辐射源都在工作中,掩模也将确保辐射仅到达预期的坯件的至少一个第一区。掩模可以以高度反射的材料提供以控制穿过坯件的辐射量。这样的材料可以是铝或不锈钢,其可能是抛光的。此外,掩模的材料可以设置有铬层。在一个实施方案中,掩模可以被配置成阻挡红外辐射到达坯件的至少一个第一区的外部。此外,掩模可以定位成与坯件直接接触。坯件的平面上表面可以与掩模的平面底表面接触。
在一个实施方案中,掩模可以布置为与辐射加热台中的坯件基本上平行,或者基本上垂直于辐射的方向。然后可以有效地阻挡辐射到达坯件的期望区域的外部,即至少一个第一区的外部,以被保持在奥氏体相。
在另外的实施方案中,掩模可以被布置成覆盖坯件的外边界,具有开口和/或凹部以提供到达坯件的至少一个第一区的辐射。由此,整个坯件的加热可以被定制以提供期望的加热样式。
在另一个实施方案中,掩模可以被布置成与坯件直接接触。这可以提供改进的IR加热,其中较少的辐射可以逸出到坯件的第一区的外部。在另外的实施方案中,坯件的平面上表面可以布置成与掩模的平面底表面接触。因此坯件和掩模可以以平行的方式布置为彼此直接接触。掩模的外边界可以延伸到坯件的外边界外部。在坯件和掩模的平表面之间的直接接触可以在被详细控制的至少第一区中提供IR加热,这能够实现第一区和第二区的高分辨率样式。
在一个实施方案中,取决于冷却速度,坯件可以被保持在红外加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将坯件的第二区冷却至550℃和750℃之间。可以根据在IR台中可以达到的冷却速度来选择坯件在IR台中保持的持续时间。当坯件保持持续约8秒时,快速冷却可能需要第二区中约550℃的温度。在该冷却速度下,坯件的材料所需的转变发生在约550℃。如果在较低的冷却速度的情况下坯件保持在IR台中持续较长的时间,例如约100秒,则第二区的较高温度可以被接受,因为然后在约750℃时已发生相同的转变。
根据本发明的第二方面,可以提供用于生产具有不同结构的区的可热处理材料的压制硬化部件的装置。该装置包括:炉,其被配置成接收坯件并且将坯件加热至等于或高于坯件的材料的奥氏体化温度的温度以使坯件变成奥氏体相;辐射加热台,其被配置成借助于辐射局部地加热坯件的至少一个第一区,从而使坯件的所述第一区保持在奥氏体相;以及处理单元,其被配置成接收局部加热的坯件并且将坯件成形并淬火为压制硬化部件。该装置可以被配置成执行上文提供的用于生产压制硬化部件的方法。该装置可以具有与对于上述方法所提供的相似的特性和优点。
该装置可以包括运输单元,该运输单元被配置成在炉、辐射加热台和处理单元之间运输坯件。运输单元可以被配置成以使得坯件的热损失尽可能低的方式运输坯件。类似于关于上述方法所讨论的,该装置可以能够同时接收一个或更多个坯件用于在炉中加热和/或在辐射加热台中局部加热。
在一个实施方案中,辐射加热台可以是被配置成使用红外辐射局部地加热坯件的红外加热台。红外辐射可以是加热至少一个第一区的有效方式。红外加热台可以设置有用于辐射至少一个第一区的多于一个红外光源。除了红外辐射之外,可以使用适合于将坯件的至少一个第一区加热至奥氏体相温度的任何类型的辐射。这样的其他类型的辐射可以是耐热辐射(resistant heat radiation)或辐射热辐射。
在一个实施方案中,辐射加热台可以包括被布置在辐射源和坯件之间的掩模,该掩模被配置成阻挡辐射到达坯件的所述至少一个第一区的外部。如上所解释的,在这样的布置中的掩模可以被用于产生至少一个区的特定的期望的样式或路径以及最终的压制硬化部件的结构的特定的期望的样式或路径。
在一个实施方案中,掩模可以布置成与辐射加热台中的坯件平行。由此掩模可以控制能够到达坯件的所有辐射。掩模还可以设置有至少一个开口或凹部。开口或凹部的设计可以提供能够到达坯件的辐射的期望的样式或路径,并由此可以提供坯件的至少一个第一区的样式或路径。
如上所讨论的,掩模还可以布置成与坯件直接接触。此外,如上文进一步讨论的,掩模的平面底表面可以被配置成与将被接收在IR加热台中的坯件的平面上表面直接接触。
附图简述
下面将参考附图更详细地描述本发明,附图中:
图1示出了根据本发明的实施方案的方法的流程图;
图2示出了根据本发明的实施方案的方法的流程图;
图3示出了在根据本发明的实施方案的方法工艺期间坯件的内部结构的示意图;
图4a示出了根据本发明的实施方案的装置的示意性框图;
图4b示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性框图;
图5a示出了根据本发明的实施方案的装置的示意性框图;
图5b示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性框图;
图6示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性透视图;
图7示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性透视图;
图8示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性透视图;以及
图9示出了根据本发明的实施方案的装置的部件的示意性侧视图。
实施方案的描述
下面将参照附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的优选实施方案。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方案;相反,提供这些实施方案使得本公开内容将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在附图中,相同的编号指代相同的元件。
图1图示了根据本发明的实施方案的用于生产压制硬化部件的方法100。方法100包括将坯件布置在炉中的步骤102。在炉中,将坯件加热104至等于或高于坯件的材料的奥氏体化温度的温度。这样的加热使坯件处于奥氏体相。整个坯件可以在炉中加热,或者坯件的一部分可以在炉中加热。例如,坯件的第一部分可以被插入炉中用于加热,而坯件的第二部分可以在加热期间延伸到炉的外部。坯件可以通过一设备而被保持在炉内适当的位置,该设备在第二部分处保持坯件。
方法100还包括使用辐射加热将坯件的至少一个第一区保持在奥氏体相的温度的步骤106。同时,坯件的在所述至少一个第一区的外部的部件被允许冷却至离开奥氏体相的温度。
在对至少一个第一区的辐射加热的步骤106之后,将坯件布置108在处理单元中以被成形并淬火成压制硬化部件。当坯件被成形时,至少一个第一区处于奥氏体相。此外,当在处理单元中成形时,坯件被冷却,使得坯件的处于奥氏体相的至少一个第一区变硬化。
方法100可以使用红外加热作为辐射加热以使第一区保持在奥氏体相。
图2图示了图1的方法100的另一个实施方案,该实施方案还包括在辐射加热台中的辐射源和坯件之间布置105掩模的步骤。掩模及其用途将在下文进一步讨论。
上文的方法100可以使用红外加热作为辐射加热以使第一区保持在奥氏体相。
图3图示了使用根据本发明的方法,钢坯中的内部结构如何可以在不同区中改变。在该图中,图示了坯件2的在至少一个第一区的外部的第二区2b的温度以及坯件2的至少一个第一区2a的温度。在第一阶段210中,整个坯件在炉中被加热成奥氏体相。这包括将坯件加热至等于或高于坯件的AC3温度的温度,并将坯件保持在该温度持续一定量的时间。在第二阶段220中,坯件已经被移动至辐射加热台,在该辐射加热台中,至少一个第一区2a被保持在使其保持在奥氏体相的温度。这样的温度可以高于AC3温度。第二区2b是冷却到达的(cooling reaching)铁素体相、珠光体相和贝氏体相。在第三阶段230中,坯件2在处理单元中成形并淬火。当至少一个第一区2a从奥氏体相快速冷却时,其达到马氏体相。当第二区2b被淬火时,其停留在先前冷却时其已经达到的珠光体相。然而,第二区2b可以在被淬火之前具有铁素体、珠光体、贝氏体和/或奥氏体的混合物。取决于在淬火之前第二区2b中的相的组成,内部结构和材料强度水平变得不同。
图4a图示了根据本发明的实施方案的装置1,并且图4b图示了根据相同实施方案的红外加热台20的详细视图。装置1包括被配置成接收坯件2或一次接收若干个坯件的炉10。坯件2在炉10中被加热至等于或高于坯件2的材料的奥氏体化温度的温度。坯件2的材料由此进入材料的奥氏体相。
装置1还包括被配置成将坯件2接收在炉内部12中的红外加热台20。在下文中将讨论包括红外加热台和使用红外加热的装置1的实施方案。然而,下文所述的内容也可以适用于使用其他类型的辐射和辐射加热台来局部地加热坯件的实施方案。
在炉10中加热的坯件2被移动至红外加热台20。在红外加热台20中,至少一个第一区2a暴露于来自红外光源22的红外辐射24。在此实施方案中,至少一个第一区也可以被称为IR加热区或更多个IR加热区。IR加热区2a由此被加热以保持在奥氏体相。坯件2的未暴露于红外辐射24的第二区或更多个第二区2b被允许冷却至低于奥氏体化温度的温度并进一步离开奥氏体相。
红外加热台包括多于一个红外辐射源。当将坯件暴露于辐射时,可以控制红外辐射源以向第一区2a提供辐射。可以以期望的样式激活特定的辐射源以产生至少一个第一区2a的期望的样式。
此外,装置1包括被配置成接收加热的坯件2的处理单元30。局部地加热的坯件2从红外加热台20被移动至处理单元30,优选快速地移动。在处理单元30中,坯件2被布置在工具32中。通过按压制力F被压制并且淬火,坯件2被成形为压制硬化部件2’。压制硬化部件2’具有与坯件2上的IR加热区2a相对应的硬化区2a’。
在示例性实施方案中,坯件2可以在炉10中被加热至约930℃的温度并保持在那里以使坯件进入奥氏体相。坯件2的奥氏体化温度典型地可以是约850℃。使用红外加热,坯件的IR加热区2a被保持在奥氏体相,并且可以在到达用于成形和淬火的处理单元30时已经达到约780℃的温度,即仍处于奥氏体相。
图5a图示了根据本发明的可选择的实施方案的装置1,其中红外加热台20还包括辐射掩模26。图5b进一步图示了根据相同实施方案的红外加热台20的详细视图。辐射掩模26被布置在红外光源22和坯件2之间。辐射掩模26设置有一个或更多个开口或凹部26a。由此,辐射掩模26除了在开口26a处以外还阻挡红外辐射24到达坯件2,红外辐射24通过开口26a延伸到坯件2。
辐射掩模26中的开口26a可以设计成与坯件2的期望暴露于辐射24以在成形和淬火时变硬化的特定的第一区或更多个第一区2a对应的样式。由此,坯件2的第一区2a被加热,而第一区2a外的第二区2b不被加热。当坯件2此后被移动至处理单元30并被成形为压制硬化部件2’时,由于在不同区2a、2b中的不同温度,实现了在坯件2的不同区2a、2b中的不同结构。不同的温度可以与处于奥氏体相或不处于奥氏体相的区2a、2b的材料相关。坯件2的不同结构化区2a、2b在压制硬化部件2’上产生不同的结构化区或不同的硬化区2a’、2b’。
这在图6和图7中被进一步图示,其中掩模26具有开口/凹部26a,以使来自红外光源22的红外辐射24能够在预期的IR加热区2a处到达坯件2并且阻挡辐射24到达预期的IR加热区2a的外部(2b)。掩模26布置在与坯件2平行的平面中。掩模26的尺寸大于坯件2的尺寸,以实现对整个坯件2的定制加热。掩模26设置有开口和凹部26a,所述开口和凹部26a可以是小的以提供坯件2上的IR加热区或更多个IR加热区2a的详细定制。然而,在一些实施方案中,开口和凹部26a可以是大的,即坯件2的大部分区域未被掩模26覆盖,并且仅小的区域被覆盖以提供冷却的软区。
如图8中所示,本发明的实施方案可以包括辐射加热台20,在辐射加热台20中,辐射源22仅在坯件2的一部分上延伸。辐射24因此将仅到达坯件2的将被硬化的第一区2a。任选地,屏蔽件29可以被用于阻挡辐射24到达预期的第一区2a的外部。由此,第二区2b可以不受辐射暴露并且不被辐射24加热。
如图9的实施方案中所图示,辐射加热台20包括与坯件2平面且平行直接接触的掩模26。由此,开口26a非常详细地控制从辐射源22至坯件2的第一区2a的辐射的延伸。掩模26还可以与辐射源22平面直接接触。
在附图和说明书中,已经公开了本发明的优选实施方案和实例,并且尽管采用了特定术语,但是它们仅在一般意义和描述意义上使用而不是为了限制的目的,本发明的范围在所附的权利要求中阐述。
Claims (32)
1.用于通过在坯件(2)被处理之前局部地加热所述坯件来生产具有不同结构的区(2a、2b)的可热处理材料的压制硬化部件的方法(100),其特征在于以下步骤:
将所述坯件布置(102)在炉(10)中用于将所述坯件加热(104)至等于或高于所述坯件的材料的奥氏体化温度的温度以使所述坯件变成奥氏体相,
将加热的坯件布置在红外IR加热台(20)中,所述IR加热台(20)包括被配置成朝向所述坯件的上侧提供IR辐射(24)的IR辐射源(22),其中所述坯件被布置在支撑件上,所述支撑件提供所述坯件的底侧对所述IR辐射的屏蔽,
在所述IR辐射源(22)和所述坯件(2)之间布置(105)由不锈钢或铝制成的掩模(26)以阻挡所述IR辐射(24)到达所述坯件的至少一个第一区(2a)的外部,
借助于所述IR辐射(24)局部地加热(106)所述坯件的所述至少一个第一区(2a),从而将所述坯件的所述至少一个第一区保持在所述奥氏体相并且使所述坯件的在所述至少一个第一区的外部的第二区冷却至低于所述奥氏体化温度,以及
将所述坯件布置(108)在处理单元(30)中用于将所述坯件成形并淬火为压制硬化部件(2’)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述掩模(26)与所述坯件(2)被平行地布置在所述IR加热台(20)中。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述掩模(26)设置有用于辐射(24)穿过以到达所述坯件(2)的一个或更多个开口或凹部(26a)。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述掩模(26)设置有用于辐射(24)穿过以到达所述坯件(2)的一个或更多个开口或凹部(26a)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述掩模(26)被布置为与所述坯件(2)直接接触。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述坯件(2)的平面上表面被布置为与所述掩模(26)的平面底表面接触。
7.根据权利要求1-4和6中任一项所述的方法,其中所述IR辐射处于在0.7μm和3μm之间的光谱范围内。
8.根据权利要求5所述的方法,其中所述IR辐射处于在0.7μm和3μm之间的光谱范围内。
9.根据权利要求1-4和6中任一项所述的方法,其中所述IR辐射处于在0.7μm和2μm之间的光谱范围内。
10.根据权利要求5所述的方法,其中所述IR辐射处于在0.7μm和2μm之间的光谱范围内。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述IR辐射处于具有在0.8μm和1.5μm之间的波长的近红外(NIR)光谱。
12.根据权利要求8和10中任一项所述的方法,其中所述IR辐射处于具有在0.8μm和1.5μm之间的波长的近红外(NIR)光谱。
13.根据权利要求9所述的方法,其中所述IR辐射处于具有在0.8μm和1.5μm之间的波长的近红外(NIR)光谱。
14.根据权利要求1-4、6、8、10-11和13中任一项所述的方法,其中取决于冷却速度,所述坯件(2)被保持在所述IR加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将所述坯件的所述第二区冷却至550℃和750℃之间。
15.根据权利要求5所述的方法,其中取决于冷却速度,所述坯件(2)被保持在所述IR加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将所述坯件的所述第二区冷却至550℃和750℃之间。
16.根据权利要求7所述的方法,其中取决于冷却速度,所述坯件(2)被保持在所述IR加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将所述坯件的所述第二区冷却至550℃和750℃之间。
17.根据权利要求9所述的方法,其中取决于冷却速度,所述坯件(2)被保持在所述IR加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将所述坯件的所述第二区冷却至550℃和750℃之间。
18.根据权利要求12所述的方法,其中取决于冷却速度,所述坯件(2)被保持在所述IR加热台中持续8秒和100秒之间的时间,条件是将所述坯件的所述第二区冷却至550℃和750℃之间。
19.根据权利要求1-4、6、8、10-11、13和15-18中任一项所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
20.根据权利要求5所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
21.根据权利要求7所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
22.根据权利要求9所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
23.根据权利要求12所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
24.根据权利要求14所述的方法,其中所述掩模(26)设置有铬层。
25.一种用于生产具有不同结构的区(2a’、2b’)的可热处理材料的压制硬化部件(2’)的装置(1),包括:
炉(10),其被配置成接收坯件(2)并且将所述坯件加热至等于或高于所述坯件的材料的奥氏体化温度的温度以使所述坯件变成奥氏体相,
红外IR加热台(20),其被配置成接收加热的坯件并且包括被配置成朝向所述坯件的上侧提供IR辐射(24)的至少一个IR辐射源(22),其中接收在所述IR加热台中的坯件被布置在支撑件上,所述支撑件提供所述坯件的底侧对所述IR辐射的屏蔽,其中所述IR加热台(20)包括被布置在所述IR辐射源(22)和所述坯件(2)之间的由不锈钢或铝制成的掩模(26),所述掩模被配置成阻挡所述IR辐射(24)到达所述坯件的至少一个第一区(2a)的外部,其中所述IR加热台被配置成借助于所述IR辐射(24)局部地加热所述坯件的所述至少一个第一区(2a),从而使所述坯件的所述至少一个第一区保持在奥氏体相,并使所述坯件的在所述至少一个第一区的外部的第二区冷却至低于所述奥氏体化温度,以及
处理单元(30),其被配置成接收局部加热的坯件(2)并且将所述坯件成形并淬火为压制硬化部件(2’)。
26.根据权利要求25所述的装置,其中所述掩模(26)被布置成与将被接收在所述IR加热台(20)中的所述坯件平行。
27.根据权利要求25所述的装置,其中所述掩模(26)设置有用于辐射穿过以到达所述坯件(2)的一个或更多个开口或凹部(26a)。
28.根据权利要求26所述的装置,其中所述掩模(26)设置有用于辐射穿过以到达所述坯件(2)的一个或更多个开口或凹部(26a)。
29.根据权利要求25-28中任一项所述的装置,其中所述掩模(26)被布置成与所述坯件(2)直接接触。
30.根据权利要求29所述的装置,其中所述掩模(26)的平面底表面被配置成与将被接收在所述IR加热台中的所述坯件的平面上表面直接接触。
31.根据权利要求25-28和30中任一项所述的装置,其中所述掩模(26)设置有铬层。
32.根据权利要求29所述的装置,其中所述掩模(26)设置有铬层。
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