CN110643795A - 用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件 - Google Patents

用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件”。提供了一种形成热冲压、模压淬火和模具修整的零件的方法。所述方法包括热冲压坯料并用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，以及形成模压淬火板。所述淬火模具包括至少一个缓冷通道。沿着与硬区相邻的至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整。所述坯料可以由模压硬化钢(PHS)形成，所述至少一个软区可以具有铁素体微结构，并且所述至少一个硬区可以具有马氏体微结构。所述至少一个局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。

Description

用于对热冲压零件进行模具修整的方法及由其形成的零件
技术领域
本公开涉及钢零件热成形的领域，且更具体地涉及模压硬化钢零件的热冲压、模压淬火和模具修整。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
模压硬化钢(PHS)，包括硼钢，通常进行热冲压以制造汽车零件。PHS表现出高强度，使得可以减小由PHS形成的汽车零件的厚度和车辆重量，且可以增加车辆燃料经济性。由PHS形成零件通常包括加热和热冲压一片PHS(在此也称为“PHS片”)，以减少形成零件所需的成形载荷并减少PHS片所表现的回弹量。也就是说，热冲压增加了PHS片的可成形性特征。然而，必须修整热冲压的PHS零件以从所述零件去除不必要的材料，且由于PHS的增加的强度和硬度，使用传统模具修整的修整导致严重的剪切工具磨损、维护和/或频繁的更换。
为了减少剪切工具磨损和/或维护成本，PHS片的热成形应用例行地使用激光修整来输送满足设计意图的修整零件。然而，激光修整是一种相对昂贵且耗时的过程。
本公开解决了与修整较硬钢(诸如PHS钢)相关联的问题，以及在制造这种高强度轻质材料中的其他问题。
发明内容
在本公开的一种形式中，提供了一种形成模压淬火零件的方法。所述方法包括热冲压和模压淬火坯料，以形成模压淬火板。用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，所述淬火模具包括至少一个缓冷通道，所述至少一个缓冷通道降低了邻近所述缓冷通道的所述坯料的一部分或区的冷却速率。与经受增加的冷却速率且硬的相邻区相比，经受降低的冷却速率的所述坯料的所述区是局部软的(局部软区)。沿着所述局部软区对所述模压淬火板进行模具修整以形成模具修整板。所述坯料可以由模压硬化钢(PHS)形成，并且所述局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的微硬度，且所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。此外，所述局部软区可以具有铁素体微结构，并且所述硬区可以具有马氏体微结构。在一个方面中，在所述模压淬火板的模具修整期间，所述硬区可以具有小于约200℃的温度，并且所述局部软区可以具有在约400℃与约650℃之间的温度。在一些方面中，所述模具修整板包括小于约10体积％的所述局部软区以及大于约90体积％的所述硬区。所述坯料可以具有厚度‘t’，并且所述局部软区可以具有在约5t与约20t之间的宽度。所述方法还可以包括用转移单元将所述模压淬火坯料从模压淬火站转移到模具修整站的步骤。所述转移单元可以具有在将所述模压淬火板从所述模压淬火站转移到所述模具修整站期间用于支撑所述模压淬火板的所述局部软区的支撑件。替代地或另外地，所述转移单元可以包括用于在所述模压淬火板的转移期间向所述局部软区施加热量的加热单元或加热元件。
在本公开的另一种形式中，一种由模压硬化钢(PHS)形成零件的方法包括热冲压由PHS形成的坯料以形成热冲压的PHS坯料，以及在模压淬火站对所述热冲压的PHS坯料进行模压淬火以形成模压淬火的PHS板。所述模压淬火的PHS板具有具铁素体微结构的至少一个局部软区和具马氏体微结构的硬区。所述模压淬火的PHS板可以使用转移单元从所述模压淬火站转移到模具修整站。所述转移单元可以包括用于支撑所述至少一个局部软区的支撑件和/或用于在所述转移期间向所述至少一个局部软区提供热量的加热元件。沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整以形成PHS零件且将所述PHS零件冷却到室温。在一些方面中，所述至少一个软区占据所述PHS零件的小于约10体积％，且所述硬区占据所述PHS零件的大于约90体积％。此外，所述PHS零件的所述至少一个局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的维氏微硬度，并且所述PHS零件的所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。在模具修整所述模压淬火的PHS板期间，所述至少一个局部软区可以具有在约400℃与约650℃之间的温度，并且所述硬区可以具有在约25℃与约200℃之间的温度。在一些方面，当沿着所述至少一个局部软区模具修整所述模压淬火的PHS板时，形成了具有铁素体微结构的模具修整边缘。
在本公开的又一种形式中，提供了一种由PHS形成的零件。所述PHS零件由热冲压、模压淬火且模具修整的PHS片形成，且具有包括完全铁素体微结构的至少一个局部软区和包括完全马氏体微结构的硬区。所述至少一个局部软区邻近所述PHS零件的模具修整边缘且占据所述PHS零件的小于约10体积％。所述至少一个局部软区可以具有在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述硬区可以具有在约400HV与约500HV之间的微硬度。在一些方面，所述PHS零件的所述模具修整边缘包括铁素体微结构。
进一步的适用领域将通过本文提供的描述变得明显。应当理解，描述和具体示例仅出于说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过示例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
图1是根据现有技术的用于热冲压模压硬化钢(PHS)的传统制造过程的示意图；
图2是根据本公开的教导的用于热冲压PHS的制造过程的示意图；
图3是根据本公开的教导的一种变型的淬火模具的透视图；
图3A是图3中截面A-A的详细视图；
图4是根据本公开的教导的另一种变型的淬火模具的透视图；
图5是根据本公开的教导构造的图2中修整模具的侧视图；
图6A是图5中截面A-A的详细视图；
图6B是图5中截面B-B的详细视图；
图7是根据本公开的教导的在修整前PHS零件的一部分的横截面侧视图；以及
图8是根据本公开的教导的在修整后PHS零件的一部分的横截面侧视图。
本文所述的附图仅出于说明的目的，而不意图以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，并且并非旨在对本公开、其应用或用途进行限制。应理解，贯穿附图，对应的附图标记指示相似或对应的部分和特征。
参考图1，示出了一种形成模压硬化钢(PHS)零件120的现有技术过程10。现有技术过程10通常包括以下步骤：在步骤12处下料加工PHS片100并形成PHS坯料105，以及在步骤14处转移所述PHS坯料105并在炉中加热所述PHS坯料105。在步骤16处，将加热的PHS坯料105转移至热冲压-模压淬火站。此外，在步骤16处，将加热的PHS坯料105热冲压和模压淬火成PHS板110。在步骤18处，将PHS板110转移到激光站并进行激光修整以形成PHS零件120。因为PHS板110具有高强度和高硬度，所以传统的金属剪切工具在用于对PHS板110进行模具修整时快速磨损，从而导致对激光修整的需要。
如本文所使用的，短语“模压硬化钢”是指这样等级的钢，所述钢可加热至所述钢的奥氏体范围内，热压(在本文中也称为“热冲压”或“热模锻”)和模压淬火以使得所述钢的微结构从奥氏体转变为马氏体。如本文所使用的短语“奥氏体范围”是指这样的PHS温度范围，所述PHS温度范围使得在所述温度范围内的PHS具有奥氏体微结构。如本文所使用的短语“奥氏体微结构”是指这样的PHS微结构，所述PHS微结构为至少90体积％(vol.％)的奥氏体，例如在约95vol.％与100vol.％之间的奥氏体，在约98vol.％与100vol.％之间的奥氏体，或约100vol.％的奥氏体。如本文所使用的短语“马氏体微结构”是指这样的PHS微结构，所述PHS微结构为至少90体积％(vol.％)的马氏体，例如在约95vol.％与100vol.％之间的马氏体，在约98vol.％与100vol.％之间的马氏体，或约100vol.％的马氏体。如本文所使用的短语“铁素体微结构”是指这样的PHS微结构，所述PHS微结构具有至少90体积％(vol.％)的铁素体加珠光体和可能的一些贝氏体，例如在约95vol.％与100vol.％之间的铁素体加珠光体和可能的一些贝氏体，在约98vol.％与100vol.％之间的铁素体加珠光体和可能的一些贝氏体或约100vol.％的铁素体加珠光体和可能的一些贝氏体。
现在参考图2，根据本公开的教导的形成零件的方法被示出并且通常由附图标记20表示。通常，方法20包括以下步骤：在步骤22处下料加工PHS片100并形成PHS坯料105，以及在步骤24处转移所述PHS坯料105并在炉中对所述PHS坯料105进行加热。在步骤26处，将加热的PHS坯料105转移至热冲压-模压淬火站。此外，在步骤26处，将加热的PHS坯料105热冲压和模压淬火成PHS板210。热冲压-模压淬火站(未标记)包括热冲压-淬火模具30(在本文中也简称为“淬火模具”)，所述热冲压-淬火模具30具有至少一个缓冷通道(未标记)，所述至少一个缓冷通道将在下面更详细地进行描述。与以更快的冷却速率进行冷却的相邻硬部分或硬区相比，在模压淬火期间位于邻近缓冷通道处的PHS坯料105的一个或多个部分或区具有产生一个或多个“软区”的冷却速率。如本文所使用的，短语“软区”是指具有小于300HV的维氏微硬度的PHS片、PHS坯料、PHS板和/或PHS零件的一部分，并且短语“硬区”是指具有大于或等于400HV的维氏微硬度的PHS片、PHS坯料、PHS板和/或PHS零件的一部分。在步骤28处，将PHS板210转移到模具修整站并沿着一个或多个软区进行模具修整以形成PHS零件220。也就是说，一个或多个软区允许在不会导致模具修整设备的过度磨损的情况下，对PHS板210进行传统的模具修整以形成PHS零件220。
现在参考图3，在本公开的一种形式中，淬火模具30包括具有成形表面310的本体300。成形表面310可以包括成形腔320，所述成形腔320具有延伸至本体300中的腔表面322；以及上表面330(+Y方向)，所述上表面330从成形腔320向外延伸。如本文所使用的，术语“向外”是指远离本文所公开的淬火模具的成形腔延伸，而不是朝向所述成形腔延伸的方向。应当理解，成形腔320可以在形状上与在步骤26处在热冲压-模压淬火站处形成的PHS板210(图2)互补。也就是说，成形腔320通常可以具有这样的形状、轮廓等，所述形状、轮廓等使得热成形至成形腔320中的PHS坯料210具有PHS零件220的形状。淬火模具30可以包括至少一个冷却通道340，所述至少一个冷却通道340位于成形表面310的下方(-Y方向)，使得冷却流体(未示出)可以在热冲压PHS坯料210之前、期间和/或之后流过成形表面310并从成形表面310提取热量(即，冷却成形表面310)。虽然在图3中示意性描绘的淬火模具30示出了从上表面330向下(-Y方向)延伸至本体300中的腔，但应当理解，淬火模具30可以包括从上表面330向上(+Y方向)延伸的一个或多个部分。
现在参考图3和图3A，淬火模具30可以包括至少一个缓冷通道350。在一些方面，至少一个缓冷通道可以从成形腔320向外进行定位。如本文所使用的，短语“缓冷通道”是指与成形腔320的腔表面322和/或上表面330相比具有降低的传热性能的通道或凹槽。因此，缓冷通道350在模压淬火(步骤26)期间导致位于邻近缓冷通道350处的加热的PHS坯料105的一部分或区具有比位于邻近并直接接触腔表面322和/或上表面330的加热的PHS坯料105的一部分更低的冷却速率。缓冷通道350可以包括下表面352(-Y方向；图3A)和至少一个侧壁354，所述至少一个侧壁354从下表面352延伸到成形表面310。因此，缓冷通道350可以具有在下表面352与上表面330之间的高度‘h’，以及在从下表面352延伸到上表面330的一对侧壁354之间的宽度‘w’。
在本公开的一种形式中且如图3和图3A中所描绘的，缓冷通道350可以是中空的，即缓冷通道350是由下表面352和至少一个侧壁354界定的空置空间(例如，空气)。应当理解，从加热的PHS坯料105到淬火模具30的腔表面322和/或上表面330的热传递大于从加热的PHS坯料105到中空的缓冷通道350的热传递。因此，在模压淬火期间，位于邻近成形腔表面322和/或上表面330处并与所述成形腔表面322和/或上表面330接触的加热的PHS坯料105的第一部分具有第一冷却速率，且位于邻近缓冷通道350处的加热的PHS坯料105的第二部分具有小于第一冷却速率的第二冷却速率。
在一些方面，第一冷却速率导致加热的PHS坯料105从奥氏体微结构转变为马氏体微结构，并且第二冷却速率导致加热的PHS坯料105从奥氏体微结构转变为铁素体微结构。例如，第一冷却速率可以大于约10摄氏度每秒(℃/s)且小于约200℃/s，并且第二冷却速率可以小于约10℃/s且大于约0.1℃/s。具体地，第一冷却速率可以大于约20℃/s且小于约100℃/s。在一个方面，第一冷却速率在约20℃/s与约40℃/s之间，例如在约20℃/s与约30℃/s之间或在约30℃/s与约40℃/s之间。在另一个方面，第一冷却速率在约40℃/s与约60℃/s之间，例如在约40℃/s与约50℃/s之间或在约50℃/s与约60℃/s之间。在又一个方面，第一冷却速率在约60℃/s与约80℃/s之间，例如在约60℃/s与约70℃/s之间或在约70℃/s与约80℃/s之间。在又一个方面，第一冷却速率在约80℃/s与约100℃/s之间，例如在约80℃/s与约90℃/s之间或在约90℃/s与约100℃/s之间。此外，第一冷却速率可以在约100℃/s与约200℃/s之间，例如在约100℃/s与约150℃/s之间或在约150℃/s与约200℃/s之间。应当理解，在步骤220处用淬火模具30对加热的PHS坯料105进行模压淬火可以产生未具体列出的其他第一冷却速率，只要PHS坯料210从奥氏体微结构转变为马氏体微结构即可。
关于第二冷却速率，在一些示例中，第二冷却速率小于约6℃/s且大于约0.2℃/s。在一个方面，第二冷却速率在约6℃/s与约3℃/s之间。在另一个方面，第二冷却速率在约3℃/s与约1℃/s之间。在又一个方面，第二冷却速率在约1℃/s与约0.2℃/s之间。应当理解，在步骤220处用淬火模具30对PHS坯料进行模压淬火可以产生未具体列出的其他第二冷却速率，只要PHS坯料从奥氏体微结构转变为铁素体微结构即可。
仍参考图3A，高度h和宽度w可以设定或设计成使得在模压淬火期间为位于邻近缓冷通道350处的加热的PHS坯料105的一部分提供所需的第二冷却速率。也就是说，高度h和宽度w的尺寸确定中空缓冷通道350内的空气体积，从加热的PHS坯料105到缓冷通道350的热通量，从加热的PHS坯料105到下表面352和/或至少一个侧壁354的热辐射量等。在一个方面，缓冷通道350的高度h可以在约1t与约100t之间，并且缓冷通道350的宽度w可以在约1t与约50t之间，其中‘t’是PHS坯料105的厚度(Y方向)。在一些方面，缓冷通道350的高度h可以在约5t与约50t之间，例如在约5t与约10t之间，在约10t与约15t之间，在约15t与约20t之间，在约20t与约25t之间，约25t与约30t之间，约30t与约35t之间，约35t与约40t之间，约40t与约45t之间，或约45t与约50t之间。此外，缓冷通道350的宽度w可以在约5t与约35t之间，例如在约5t与约10t之间，在约10t与约15t之间，在约15t与约20t之间，在约20t与约25t之间，约25t与约30t之间，或约30t与约35t之间。应当理解，缓冷通道350可以具有在上面列出的范围之外的高度或宽度，只要在加热和形成的PHS坯料105的模压淬火期间，缓冷通道350产生使加热的PHS坯料105的相邻部分从奥氏体微结构转变为铁素体微结构的冷却速率即可。
关于PHS坯料105的厚度t，在一些示例中，PHS坯料105的厚度t可以在约0.4mm与约2.0mm之间，例如在约0.4mm与约0.6mm之间，在约0.6mm与约0.8mm之间，约0.8mm与约1.0mm之间，约1.0mm与约1.2mm之间，约1.2mm与约1.4mm之间，约1.4mm与约1.6mm之间，约1.6mm与约1.8mm之间，或约1.8mm与约2.0mm之间。应当理解，可以使用未具体列出的PHS坯料105的厚度以使用本文公开的淬火模具和方法形成PHS零件220。
虽然图3示意性地描绘了采用中空缓冷通道350形式的缓冷通道350，但缓冷通道350也可以不是中空的且可以填充或占据有除了诸如空气之类的气体之外的低导热率材料。例如并参考图4，淬火模具30可以包括至少一个缓冷通道360，其填充或占据有陶瓷材料，所述陶瓷材料具有比成形表面310更低的导热率。陶瓷材料的非限制性示例包括氧化铝、二氧化硅、莫来石、氮化硅等。在一个方面，至少一个缓冷通道360可以具有与至少一个中空缓冷通道350(图3A)相同的宽度w和高度h。在另一个方面，至少一个缓冷通道360可以具有与至少一个中空缓冷通道350不同的宽度w和/或不同的高度h。在任一个方面，至少一个缓冷通道360产生位于邻近至少一个缓冷通道360处的加热的PHS坯料105的一部分的第二冷却速率，所述第二冷却速率小于位于邻近成形表面310处的加热的PHS坯料105的第一冷却速率。此外，缓冷通道360的第二冷却速率可以与上面关于缓冷通道350列出的第二冷却速率相同或不同，只要第二冷却速率在对加热的PHS坯料105进行模压淬火时导致加热的PHS坯料105的奥氏体微结构转变为铁素体微结构即可。
现在参考图5、图6A和图6B，在图5中示意性地描绘了已转移到模具修整站28的PHS板210，且在图6A和图6B中分别示意性地描绘了图5中的截面A-A和B-B的放大视图。具体地，图5示意性地描绘了位于修整模具280与承梁285之间的PHS板210。PHS板210具有从PHS板210的热成形部分(未标记)向外延伸的修整部分216。在一些方面，修整部分216沿着PHS板210的周边延伸。修整模具280包括切割构件282(图6A)和修整垫284，所述修整垫284邻接切割构件282并向所述切割构件282提供支撑。承梁285包括修整区域支撑件287。修整模具280朝向承梁285向下(-Y方向)移动，使得修整垫284与PHS板210接触并将所述PHS板210牢固地保持在固定位置中，同时切割构件282向下(-Y方向)移动并剪切修整部分216以从PHS板210去除多余材料。然而，与根据现有技术过程10(图1)形成的PHS板110不同的是，根据过程20形成的PHS板210具有在不会使切割构件282过度磨损的情况下由所述切割构件282剪切的局部软区。
现在参考图7，修整部分216可以包括铁素体部分216f，所述铁素体部分216f为通过以第二冷却速率冷却邻近缓冷通道350或360的PHS板210而形成的。也就是说，局部软区包括铁素体部分216f。在一个方面，铁素体部分216f可以在PHS板210的下表面212(-Y方向)与上表面214(+Y方向)之间延伸，且位于一对马氏体部分216m(硬区)之间，如在图7中示意性描绘的。在此类方面，铁素体部分216f可以具有在一对马氏体部分216m之间延伸的宽度‘w1’。应当理解，宽度w1通常可以等于或小于缓冷通道350或360的宽度w。在另一方面(未示出)，铁素体部分216f可以从马氏体部分216m向外延伸到修整部分216的外边缘218。也就是说，在图7中示意性描绘的铁素体部分216f可以从修整部分216的右手侧(+X方向)上的马氏体部分216m延伸到外边缘218。
仍然参考图7，应当理解，界定铁素体部分216f的一对马氏体部分216m对应于位于与淬火模具30的成形表面310直接接触处且从而以第一冷却速率进行冷却的PHS板210的部分。因此，以足够快的冷却速率冷却所述一对马氏体部分216m，使得模压淬火前的PHS板210的奥氏体微结构在模压淬火后转变为马氏体微结构。还应当理解，铁素体部分216f对应于位于邻近淬火模具30的缓冷通道350或缓冷通道360处且从而以第二冷却速率进行冷却的PHS板210的一部分。也就是说，以足够慢的冷却速率冷却铁素体部分216f，使得模压淬火前的PHS板210的奥氏体微结构在模压淬火后转变为铁素体微结构。
现在参考图8且如上所述，切割构件282向下(-Y方向)移动并在铁素体部分216f内剪切修整部分216，从而形成剪切边缘219。也就是说，从PHS板210去除多余材料，且铁素体部分216f从右手侧(+X方向)上的马氏体部分216m延伸到剪切边缘219。因此，铁素体部分216f具有第二宽度w2，所述第二宽度w2小于在被切割构件282剪切前的铁素体部分216f的第一宽度w1。应当理解，在一些方面，切割构件282可以从PHS板210完全去除或剪切多余材料，而在其他方面，切割构件282可以从PHS板210不完全去除或剪切多余材料，即可以部分地剪切修整部分216且稍后例如手动、用单独的机器等来去除多余材料。
本公开使得能够对已经热冲压和模压淬火的PHS坯料进行传统的模具修整。用包括缓冷通道的淬火模具来对PHS坯料进行模压淬火。在模压淬火期间位于邻近缓冷通道处的PHS坯料的一部分具有产生局部软区的冷却速率，所述局部软区具有铁素体微结构以及与具有马氏体微结构的PHS板的剩余部分相比降低的硬度和强度。局部软区的降低的硬度和强度允许在不会过度磨损修整模具的情况下，使用传统的修整模具钢对PHS板进行模具修整。因此，可以避免昂贵和/或耗时的PHS板的激光修整，从而降低制造PHS零件的时间和成本。
如本文所使用的，术语“约”是指当使用已知仪器、技术等测量时本文公开的值的测量误差或不确定性。此外，当与术语表面或多个表面一起使用时，术语“上”和“下”是指在附图中所示的位置或相对位置，且除非另有说明，否则不意味着将这些表面描述或限制为确切的配置、取向或位置外。
本公开的描述在本质上仅仅是示例性的，且因此，不脱离本公开的实质的变型旨在在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精神和范围。
根据本发明，一种方法包括：热冲压坯料并用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，所述淬火模具包括至少一个缓冷通道；以及形成模压淬火板，其中所述模压淬火板包括邻近至少一个硬区的至少一个局部软区；以及沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整。
根据一个实施例，所述坯料由模压硬化钢(PHS)形成。
根据一个实施例，所述模具修整坯料的所述至少一个局部软区包括在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述模具修整PHS坯料的所述至少一个硬区包括在约400HV与约500HV之间的微硬度。
根据一个实施例，所述至少一个软区包括铁素体微结构，并且所述至少一个硬区包括马氏体微结构。
根据一个实施例，在沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整期间，所述至少一个局部软区包括在约400℃与约650℃之间的温度，并且所述至少一个硬区包括小于约200℃的温度。
根据一个实施例，所述至少一个局部软区构成所述模压淬火板的小于约10体积％，且所述至少一个硬区构成所述模压淬火板的大于约90体积％。
根据一个实施例，所述坯料具有厚度‘t’，并且所述至少一个局部软区包括在约5t与约20t之间的宽度。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于用转移单元将所述模压淬火板从模压淬火站转移到模具修整站的步骤。
根据一个实施例，所述转移单元包括在将所述模压淬火板从所述模压淬火站转移到所述模具修整站期间用于所述模压淬火板的所述至少一个局部软区的支撑件。
根据一个实施例，所述转移单元是加热的转移单元。
根据本发明，一种由模压硬化钢(PHS)形成零件的方法包括：在冲压模具中热冲压PHS坯料并形成热冲压的PHS坯料；在模压淬火站对所述热冲压的PHS坯料进行模压淬火并形成模压淬火的PHS板，其中所述模压淬火的PHS板包括具有马氏体微结构的硬区和具有铁素体微结构的至少一个局部软区；用转移单元将所述模压淬火的PHS板从所述模压淬火站转移到模具修整站，其中所述转移单元包括用于所述至少一个局部软区的支撑件和用于向所述至少一个局部软区提供热量的加热元件中的至少一者；在所述模具修整站沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整并形成PHS零件；以及将所述模具修整的PHS零件冷却至室温。
根据一个实施例，所述硬区构成所述模具修整的PHS零件的大于约90体积％，并且所述至少一个软区构成所述模具修整的PHS零件的小于约10体积％。
根据一个实施例，所述模具修整的PHS零件的所述至少一个局部软区包括在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述模具修整的PHS零件的所述硬区包括在约400HV并约500HV之间的微硬度。
根据一个实施例，在沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整期间，所述至少一个局部软区包括在约400℃与约650℃之间的温度，并且所述硬区包括在约25℃与约200℃之间的温度。
根据一个实施例，沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整形成了包括铁素体微结构的模具修整边缘。
根据一个实施例，所述坯料包括厚度‘t’，并且所述至少一个局部软区包括在约5t与约20t之间的宽度。
根据本发明，提供了一种由模压硬化钢(PHS)形成的零件，其具有：由PHS形成的热冲压、模压淬火且模具修整的部件，所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件包括具有铁素体微结构的至少一个局部软区和邻近所述至少一个软区的具有马氏体微结构的硬区，其中所述至少一个局部软区邻近所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的模具修整的边缘，并且所述至少一个局部软区构成所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的小于约10体积％，并且所述硬区构成所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的大于约90体积％。
根据一个实施例，所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的所述至少一个局部软区包括在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的所述硬区包括在约400HV与约500HV之间的微硬度。
根据一个实施例，所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件包括厚度‘t’，并且所述至少一个局部软区包括在约5t与约20t之间的宽度。
根据一个实施例，所述热冲压、模压淬火且模具修整的部件的所述模具修整的边缘包括铁素体微结构。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：
热冲压坯料并用淬火模具对所述坯料进行模压淬火，所述淬火模具包括至少一个缓冷通道；以及形成模压淬火板，其中所述模压淬火板包括邻近至少一个硬区的至少一个局部软区；以及
沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述坯料由模压硬化钢(PHS)形成。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述模具修整坯料的所述至少一个局部软区包括在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述模具修整PHS坯料的所述至少一个硬区包括在约400HV与约500HV之间的微硬度。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一个软区包括铁素体微结构，并且所述至少一个硬区包括马氏体微结构。
5.如权利要求4所述的方法，其中在沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火板进行模具修整期间，所述至少一个局部软区包括在约400℃与约650℃之间的温度，并且所述至少一个硬区包括小于约200℃的温度。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个局部软区构成所述模压淬火板的约10体积％，并且所述至少一个硬区构成所述模压淬火板的大于约90体积％。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述坯料具有厚度‘t’，并且所述至少一个局部软区包括在约5t与约20t之间的宽度。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的方法，其还包括用转移单元将所述模压淬火板从模压淬火站转移到模具修整站的步骤。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述转移单元包括在将所述模压淬火板从所述模压淬火站转移到所述模具修整站期间用于所述模压淬火板的所述至少一个局部软区的支撑件。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述转移单元是加热的转移单元。
11.一种由模压硬化钢(PHS)形成零件的方法，所述方法包括：
在冲压模具中热冲压PHS坯料并形成热冲压的PHS坯料；
在模压淬火站对所述热冲压的PHS坯料进行模压淬火并形成模压淬火的PHS板，其中所述模压淬火的PHS板包括具有马氏体微结构的硬区和具有铁素体微结构的至少一个局部软区；
用转移单元将所述模压淬火的PHS板从所述模压淬火站转移到模具修整站，其中所述转移单元包括用于所述至少一个局部软区的支撑件和用于向所述至少一个局部软区提供热量的加热元件中的至少一者；
在所述模具修整站沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整并形成PHS零件；以及
将所述模具修整的PHS零件冷却至室温。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述硬区构成所述模具修整的PHS零件的大于约90体积％，并且所述至少一个软区构成所述模具修整的PHS零件的小于约10体积％。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述模具修整的PHS零件的所述至少一个局部软区包括在约200HV与约250HV之间的微硬度，并且所述模具修整的PHS零件的所述硬区包括在约400HV与约500HV之间的微硬度。
14.如权利要求11所述的方法，其中在沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整期间，所述至少一个局部软区包括在约400℃与约650℃之间的温度，并且所述硬区包括在约25℃与约200℃之间的温度。
15.如权利要求11至14中的任一项所述的方法，其中沿着所述至少一个局部软区对所述模压淬火的PHS板进行模具修整形成了包括铁素体微结构的模具修整边缘。
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