DE102007039993A1

DE102007039993A1 - Structural part for use in vehicle e.g. passenger car, has ballistic plate three-dimensionally molded into piece by using process of hot deformation in molding press and hardened by using vacuum oven after hot deformation

Info

Publication number: DE102007039993A1
Application number: DE102007039993A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Kaltner; Thomas Klier
Original assignee: EDAG GmbH and Co KGaA
Current assignee: VPS Vehicle Protection Systems GmbH
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-02-26

Abstract

The part has a ballistic plate made from ferrous alloy, and layers that are made from different ferrous alloys. The plate is three-dimensionally molded into a piece by using a process of hot deformation in a molding press at a temperature of 770 degree centigrade, and hardened by using a vacuum oven after the hot deformation. The plate has thickness of 12 millimeters and the ferrous alloy of the plate has the carbon content of 0.3 percentage. Independent claims are also included for the following: (1) a reconstructed kit for armouring a vehicle (2) a method for manufacturing a structural part for armouring a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strukturteil für eine Panzerung eines Fahrzeugs, vorzugsweise eine Panzerung der Beschussklasse FB7. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Automobil für zivile Zwecke, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder auch ein Nutzfahrzeug handeln, das das Strukturteil bereits aufweist oder erst noch damit gepanzert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Strukturteils. Schließlich hat die Erfindung auch ein Umbaukit für eine nachträgliche Panzerung eines Fahrzeugs zum Gegenstand, das mehrere Strukturteile der genannten Art und gegebenenfalls weitere Komponenten für die nachträgliche Panzerung enthält.The The invention relates to a structural part for armor a vehicle, preferably an armor of the firing class FB 7. In particular, the vehicle may be an automobile for civil purposes, such as a passenger car or even a commercial vehicle that already has the structural part has or is still armored with it. Furthermore, the Invention a method for producing such a structural part. After all The invention also has a conversion kit for a subsequent Armor of a vehicle to the object, which has several structural parts of the type mentioned and optionally other components for the contains subsequent armor.

Panzerungen der Beschussklasse FB7 werden üblicherweise aus Stahlblechplatten oder mit großen Krümmungsradien gebogenen Stahlblechen gebildet, die miteinander verschweißt sind. Der Fügeprozess des Schweißens engt die Werkstoffauswahl und auch die Geometrie der Panzerung ein. Das Schweißen ist aufwendig und teuer. Insbesondere stellen die Schweißnähte jedoch Schwachstellen der Panzerung dar.armor The fire class FB7 are usually made of sheet steel plates or formed with large radii of curvature curved steel sheets, which are welded together. The joining process Welding narrows the choice of materials and also the geometry the armor. Welding is complicated and expensive. In particular, however, the welds pose weak points the armor.

Die DE 10 2005 023 952 B4 schlägt für eine Panzerung ein plattenförmiges Bauteil aus einem legierten Stahl mit einem Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0.3 Massen-% vor. Das Bauteil wird in einer thermomechanischen Behandlung in einer Deckflächen nahen Zone mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff oder Stickstoff angereichert und nach der thermomechanischen Behandlung gehärtet, um eine erhöhte Oberflächenhärte zu erhalten. Hinsichtlich einer Umformung enthält die Druckschrift nicht zuletzt wegen der Plattenform der Bauteile keine Lehre.The DE 10 2005 023 952 B4 proposes for armoring a plate-shaped component made of an alloyed steel with a base carbon content of less than 0.3 mass%. The component is enriched in a thermomechanical treatment in a near-surface zone with strength-enhancing elements, such as carbon or nitrogen and cured after the thermomechanical treatment to obtain an increased surface hardness. With regard to forming the document contains not least because of the plate shape of the components no lesson.

Die EP 1 008 659 B1 hat die Verwendung eines martensitaushärtenden Stahls in Form eines Panzerungsblechs zum Gegenstand. Das Panzerungsblech wird nach dem Ausschneiden und Formen gehärtet. Über das Umformverfahren lässt sich der Schrift nichts entnehmen.The EP 1 008 659 B1 has the use of a martensitaushärtenden steel in the form of armor plate to the object. The armor plate is hardened after cutting and shaping. About the forming process can be found in the font nothing.

Die DE 103 06 063 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bearbeiten von Panzerstahl, bei dem ein zu bearbeitendes Werkstück bei einer Temperatur oberhalb des Curie-Punkts für eine vorgegebene Durchwärmzeit weich geglüht wird, um austenitisches Gefüge zu erhalten. Das Werkstück wird mit kontrollierter Abkühlgeschwindigkeit oberhalb der für die Bildung von martensitischem Gefüge begünstigenden kritischen Abkühlgeschwindigkeit abgekühlt und formgebend bearbeitet. Das bearbeitete Werkstück wird in einem weiteren Schritt auf eine Temperatur oberhalb des Curie-Punkts gebracht und anschließend durch schroffes Abkühlen gehärtet, wobei Härtegrade von 42–47 hrc erreicht werden. Die formgebende Bearbeitung nach dem kontrollierten Abkühlen ist zumindest für Panzerungen der Beschussklasse FB7, aber auch bereits ab der Beschlussklasse FB5, problematisch.The DE 103 06 063 A1 describes a method for processing armor steel in which a workpiece to be machined is soft annealed at a temperature above the Curie point for a given soaking time to obtain austenitic structure. The workpiece is cooled and shaped at a controlled rate of cooling above the critical rate of cooling which promotes the formation of martensitic structure. The machined workpiece is brought to a temperature above the Curie point in a further step and then cured by rapid cooling, with degrees of hardness of 42-47 hrc being achieved. The shaping process after the controlled cooling is problematic, at least for armor class FB7, but also already from the class FB5.

Aus der DE 10 2004 006 093 B3 und der DE 10 2005 014 298 B4 sind Verfahren zur Herstellung dreidimensional geformter Panzerungsbauteile für Fahrzeugkarosserien bekannt. Die Panzerungsbauteile werden aus härtbarem Stahl durch Warmumformung in Endform erhalten und im Umformwerkzeug gehärtet. Das Warmumformen und Abschreckhärten erfordert ein komplexes und daher teures Umformwerkzeug, was sich im Preis der Panzerungsbauteile niederschlägt.From the DE 10 2004 006 093 B3 and the DE 10 2005 014 298 B4 Methods for producing three-dimensionally shaped armor components for vehicle bodies are known. The armor components are obtained from hardenable steel by hot forming in final form and cured in the forming tool. Hot forming and quench hardening requires a complex and therefore expensive forming tool, which is reflected in the price of the armor components.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Beschussfestigkeit eines Strukturteils für oder von Fahrzeug-Panzerungen wenigstens der Beschussklasse FB5, vorzugsweise der Beschussklasse FB7, bei möglichst geringem Gewicht des Strukturteils zu erhöhen und den Preis für das Strukturteil vorzugsweise zu senken.It It is an object of the invention, the impact resistance of a structural part for or from vehicle armor of at least fire class FB5, preferably the fire class FB7, with the lowest possible Weight of the structural part increase and the price for preferably to lower the structural part.

Die Aufgabe wir durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen und deren Kombinationen offenbart.The Task we solved by the independent claims. Advantageous developments are in the dependent claims and their combinations revealed.

Nach der Erfindung wird ein Stahlblech in einem Prozess der Warmumformung dreidimensional in die Form eines Strukturteils einer Fahrzeug-Panzerung in einem Umformwerkzeug geformt und nach der Warmumformung außerhalb des Werkzeugs auf eine Harte von wenigstens 56 hrc gehärtet. Auf diese Weise wird ein dreidimensionales Strukturteil in seiner Endform erhalten. Aufgrund der erfindungsgemäßen Trennung des formgebenden Prozesses und des Härtungsprozesses können Panzerungsbleche einfach, zuverlässig und preiswert hergestellt werden, die die Bedingungen der Beschussklasse FB5, vorzugsweise die Bedingungen der Beschussklasse FB7, erfüllen. Das Umformwerkzeug muss nicht für das Härten ausgelegt sein, und das Härten kann in Bezug auf den zu erzielenden Härtegrad und die hierfür erforderliche Gefügestruktur des Stahlblechs optimal ausgeführt werden. Gegenüber bekannten Verfahren, die zur Formung eines Strukturteils für eine Panzerung das Blechhalbzeug im kalten Zustand umformen, können erfindungsgemäß Strukturteile aus einem dickeren Blechhalbzeug dreidimensional verformt werden und aufgrund der Prozesse Umformung und Härtung wird auch das Umformwerkzeug, d. h. die Presse, rascher frei als bei einer Umformung und Härtung im Werkzeug. Die Kombination aus Warmumformung und separater Härtung ermöglicht ferner die Formung von im Vergleich zu einer Kaltumformung der Geometrie nach komplexeren Strukturteilen, gleiche Blechdicken vorausgesetzt.To The invention relates to a steel sheet in a process of hot working three-dimensional in the form of a structural part of a vehicle armor formed in a forming tool and after hot forming outside of the tool hardened to a hardness of at least 56 hrc. In this way, a three-dimensional structural part in his Final form obtained. Due to the invention Separation of the shaping process and the hardening process Armor plates can be simple, reliable and easy be produced inexpensively, the conditions of the firing class FB5, preferably meet the conditions of bullet class FB7. The forming tool does not have to be designed for hardening be, and the hardening can be achieved in terms of the Hardness and the required microstructure the steel sheet are optimally executed. Across from known methods for forming a structural part for An armor can transform the semi-finished sheet in the cold state, can According to the invention structural parts of a thicker Semi-finished sheet metal products are deformed three-dimensionally and due to the processes Forming and hardening is also the forming tool, d. H. the press, faster free than during forming and hardening in the tool. The combination of hot forming and separate hardening also allows the formation of compared to a Cold forming of the geometry according to more complex structural parts, same Sheet thicknesses provided.

Das Blechhalbzeug kann ein einfaches Stahlblech oder ein Verbundblech sein. Das Verbundblech kann mehrere Schichten der gleichen Stahllegierung oder unterschiedlicher Stahllegierungen umfassen und insbesondere auch aus mehreren solchen Schichten bestehen.The Semi-finished sheet metal can be a simple sheet steel or a composite sheet be. The composite sheet can have multiple layers of the same steel alloy or different steel alloys, and in particular also consist of several such layers.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Kombination aus Warmumformung und Härtung, die voneinander getrennt mittels unterschiedlicher Einrichtungen ausgeführt werden, die daher auf den jeweiligen Einsatzzweck konstruktiv oder verfahrensmäßig optimiert werden können, kann als Halbzeug ein Stahlblech aus einem Werkzeugstahl oder mehreren Schichten von Werkzeugstählen verwendet werden. Auch dies reduziert die Kosten für ein erfindungsgemäßes Strukturteil.by virtue of the combination of hot forming according to the invention and curing, which are separated by means of different Facilities are executed, therefore, to the respective purpose be optimized constructively or procedurally can, as semi-finished a steel sheet of a tool steel or more layers of tool steels. Also This reduces the cost of an inventive Structural part.

Das Strukturteil kann vorteilhafterweise eine Dachpanzerung, eine Stirnwandpanzerung einer Fahrer- oder Fahrgastzelle, eine Seitenwandpanzerung des Fahrzeugs in einem Bereich, in Fahrtrichtung gesehen, vor oder hinter einer Fahrer- oder Fahrgastzelle, beispielsweise eine Kotflügelpanzerung oder eine Panzerung zwischen der Zelle und einem Kotflügel, bilden. Es kann eine derartige Panzerung, beispielsweise eine Dachpanzerung, Stirnwandpanzerung oder Kotflügelpanzerung, im Ganzen, d. h. in einem Stück, oder nur einen Teilbereich solch einer Panzerung bilden. Insbesondere in Fällen, in denen als Halbzeug ein Stahlblech bestehend aus einem Werkzeugstahl oder mehreren Schichten von Werkzeugstählen verwendet wird, ist es von Vorteil, wenn das aus solch einem Halbzeug geformte Strukturteil eine Dachpanzerung, eine Stirnwandpanzerung oder eine Seitenwandpanzerung vor oder hinter einer Fahrer- oder Fahrgastzelle oder ein anderes Panzerungsteil bildet, das im Fahrzeug so eingebaut oder für einen Einbau vorgesehen ist, dass im Falle eines Beschusses das Geschoss typischerweise nicht senkrecht, sondern unter einer Neigung von vorzugsweise wenigstens 10° auftrifft.The Structural part can advantageously a roof armor, a bulkhead armor a driver or passenger compartment, a sidewall armor of the vehicle in one area, seen in the direction of travel, in front of or behind one Driver or passenger compartment, such as a fender armor or armor between the cell and a fender, form. It can such an armor, such as a roof armor, Front wall armor or fender armor, as a whole, d. H. in one piece, or just a subset of such form an armor. Especially in cases where as semi-finished a steel sheet consisting of a tool steel or multiple layers of tool steels is used it is advantageous if the structural part formed from such a semifinished product a roof armor, a front wall armor or a side wall armor in front of or behind a driver or passenger compartment or another armor part forms in the vehicle so installed or for installation it is provided that in the case of a shelling bullet typically not perpendicular, but at an inclination of preferably at least 10 ° hits.

Die Stahllegierung des Halbzeugs weist vorzugsweise einen Kohlenstoffgehalt von wenigstens 0.3%, vorzugsweise wenigstens 0.4% auf. Als vorteilhaft haben sich Stahllegierungen erwiesen mit einem Kohlenstoffgehalt von höchstens 0.8%, vorzugsweise höchstens 0.6%. Die Kohlenstoffangaben gelten für das Halbzeug und das geformte Strukturteil vor dem Härten, repräsentieren somit für das gehärtete Strukturteil einen Grundkohlenstoffgehalt. Ein bevorzugter Legierungspartner ist Mangan mit einem Anteil von vorzugsweise wenigstens 0.2%, noch bevorzugter wenigstens 0.3%. Der Mangangehalt beträgt vorzugsweise höchstens 0.8%, bevorzugter höchstens 0.6%. Falls die Legierung Chrom enthält, beträgt dessen Anteil vorzugsweise wenigstens 0.8%, besonders bevorzugt wenigstens 1.0%. Der Chromgehalt beträgt in bevorzugten Ausführungen höchstens 3.0% und noch bevorzugter höchstens 2.0%. Ein besonders bevorzugter Legierungspartner ist Nickel, wobei dessen Anteil in bevorzugten Ausführungen wenigstens 2.0%, bevorzugter wenigstens 3.0% beträgt. Der Nickelgehalt übersteigt andererseits vorzugsweise nicht 10.0% und beträgt noch bevorzugter höchstens 5.0%. Phosphor und Schwefel sind vorzugsweise nur in sehr geringen Mengen enthalten. Hinsichtlich des Phosphorgehalts wird eine Höchstgrenze von 0.02%, vorzugsweise höchstens 0.01% vorgeschlagen. Der Schwefelgehalt beträgt vorzugsweise höchstens 0.01% und noch bevorzugter höchstens 0.006%. Die Stahllegierung kann einen einzigen oder mehrere der vorstehend oder im Anspruch 3 genannten Legierungspartner oder in bevorzugten Ausführungen alle diese Legierungspartner in Kombination und innerhalb der vorstehend oder in Anspruch 3 genannten Grenzen für die Anteile enthalten. Eisen macht jeweils den Rest der jeweiligen Legierung aus. Falls das Halbzeug mehrere Schichten unterschiedlicher Stahllegierungen aufweist, gelten die vorstehenden Angaben und die Angaben des Anspruchs 3 in bevorzugten Ausführungen für wenigstens eine der Stahllegierungen, bevorzugter für mehrere und besonders bevorzugt für sämtliche Stahllegierungen eines solchen Verbundhalbzeugs. Sämtliche Gehaltsangaben sind Massenprozent.The Steel alloy of the semifinished product preferably has a carbon content of at least 0.3%, preferably at least 0.4%. As advantageous Steel alloys have proved to have a carbon content of at most 0.8%, preferably at most 0.6%. The carbon data apply to the semifinished product and the molded structural part before curing, represent thus, for the cured structural part, a base carbon content. A preferred alloying partner is manganese with a proportion of preferably at least 0.2%, more preferably at least 0.3%. The manganese content is preferably at most 0.8%, more preferably at most 0.6%. If the alloy is chromium contains, its proportion is preferably at least 0.8%, more preferably at least 1.0%. The chromium content is in preferred embodiments at most 3.0% and even more preferably at most 2.0%. A particularly preferred Alloy partner is nickel, the proportion of which is in preferred Executions at least 2.0%, more preferably at least 3.0% is. The nickel content, on the other hand, exceeds preferably not 10.0%, and more preferably at most 5.0%. Phosphorus and sulfur are preferably only in very small amounts Contain quantities. With regard to the phosphorus content becomes a maximum limit of 0.02%, preferably at most 0.01%. The sulfur content is preferably at most 0.01%, and more preferably at most 0.006%. The steel alloy may be one or more of the above or in the claim 3 alloying partners or in preferred embodiments all of these alloying partners in combination and within the above or Contained in claim 3 limits for the shares. Iron in each case makes up the remainder of the respective alloy. If the semi-finished several layers of different steel alloys the above information and the information in the claim apply 3 in preferred embodiments for at least one of steel alloys, more preferably for several and especially preferred for all steel alloys one Such composite semi-finished product. All salary information is Mass percent.

Das Strukturteil wird vorzugsweise tiefgezogen oder getieft, vorzugsweise bei einer Temperatur von wenigstens 770°C, bevorzugter wenigstens 800°C.The Structural part is preferably deep-drawn or deepened, preferably at a temperature of at least 770 ° C, more preferably at least 800 ° C.

Das gehärtete Strukturteil weist in bevorzugten Ausführungen wenigstens zwei Schichten unterschiedlicher Härte auf. Bevorzugt weist wenigstens eine der Schichten eine Härte von wenigstens 58 hrc und eine Schichtdicke von vorzugsweise wenigstens 3 mm, bevorzugter wenigstens 4 mm auf. An diese Schicht grenzt vorzugsweise eine Schicht mit einer geringeren Härte, die aber innerhalb dieser weiteren Schicht überall vorzugsweise wenigstens 53 hrc beträgt. Diese weitere Schicht ist vorzugsweise wenigstens 3 mm, bevorzugter wenigstens 4 mm dick. Dieser Schichtaufbau bezüglich der Härte kann insbesondere auch bei gehärteten Strukturteilen vorliegen, die aus einem einschichtigen Halbzeug hergestellt wurden. Das Strukturteil weist die Schicht mit der größten Härte vorzugsweise außen auf, bezogen auf den eingebauten Zustand im Fahrzeug.The hardened structural part has in preferred embodiments at least two layers of different hardness. Preferably, at least one of the layers has a hardness of at least 58 hrc and a layer thickness of preferably at least 3 mm, more preferably at least 4 mm. This layer is preferably adjacent a layer with a lower hardness, but within This further layer is preferably at least everywhere 53 hrc. This further layer is preferred at least 3 mm, more preferably at least 4 mm thick. This layer structure in terms of hardness can be especially in hardened structural parts that consist of a single-layered Semi-finished products were produced. The structural part has the layer with the greatest hardness preferably outside on, based on the installed state in the vehicle.

Die Figur zeigt ein dreidimensional verwölbtes Strukturteil der Beschlussklasse B7 in einer perspektivischen Sicht. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Strukturteil für die Panzerung eines PKW, beispielsweise einer Limousine, im Bereich einer Stirnwand einer Fahrgastzelle. Die Figur zeigt eine Stirnwandpanzerung nur als einen Beispielfall. Die nachstehenden Ausführungen gelten in gleicher Weise auch für andere Panzerungsteile, die vorteilhafterweise auf die gleiche Art und Weise in die Endform geformt und anschließend außerhalb des Umformwerkzeugs, beispielsweise eine Tiefziehpresse, gehärtet werden.The figure shows a three-dimensional cambered structural part of the class of decision B7 in a perspective view. In the exemplary embodiment is a structural part for the armor of a car, such as a sedan, in the region of an end wall of a passenger compartment. The figure shows a bulkhead armor only as an example case. The following statements apply in the same way Also for other armor parts, which are advantageously formed in the same manner in the final shape and then outside the forming tool, such as a deep drawing press hardened.

Das Strukturteil ist aus einem Stahlblech-Grünling, d. h. einem Stahlblech-Halbzeug nach einem Zuschnitt im ungehärteten Zustand geformt. Der Grünling wird in einer Presse im warmen Zustand, bei vorzugsweise wenigstens 800° in die dargestellte Endform umgeformt und in dieser Endform im Fahrzeug verbaut.The Structural part is made of a steel sheet green, d. H. one Steel sheet semi-finished after cutting in uncured Condition shaped. The green compact is kept in a hot press, at preferably at least 800 ° in the illustrated final form transformed and installed in this final form in the vehicle.

Das Strukturteil hat außerhalb der Umformpresse eine für die Beschussklasse, im Ausführungsbeispiel die Beschussklasse FB7, erforderliche Harte erhalten. Der formgebende Prozess und das Härten sind somit getrennt, wodurch der formgebende Prozess ohne Rücksicht auf die erforderliche Härte des Stahlbleches und insbesondere der Härtungsprozess frei von Beschränkungen und daher im Sinne der Einstellung einer optimalen Härte durchgeführt werden können.The Structural part has outside of the forming press for the firing class, in the embodiment the firing class FB7, got needed hard. The shaping process and the Hardening is thus separated, which makes the shaping process regardless of the required hardness of the steel sheet and in particular the curing process free of restrictions and therefore in terms of setting an optimal hardness can be performed.

Mittels der Warmumformung können Strukturteile mit Biegeradien von der Größe der Blechdicke erzeugt werden, was jedoch nicht heißen soll, dass das Strukturteil der Erfindung derart kleine Biegeradien auch aufweisen muss.through The hot forming can be structural parts with bending radii be generated by the size of the sheet thickness, what however, it does not mean that the structural part of the invention must also have such small bending radii.

Das noch nicht gehärtete, bereits die Endform aufweisende Stahlblechteil wird nach dem Pressen noch eine gewisse Zeit unter Pressdruck in der Umformpresse gehalten, beispielsweise etwa 30 Sekunden, und anschließend aus der Presse genommen. Es sollte bei der Entnahme eine Temperatur von höchstens 500° aufweisen. Bevorzugter wird es der Presse entnommen, wenn es sich soweit abgekühlt hat, dass es von Bedienpersonal in üblicher Schutzbekleidung gehandhabt werden kann. Entsprechend ist vorteilhaft, wenn das geformte Stahlblechteil bei der Entnahme eine Temperatur von höchstens 200° aufweist.The not yet hardened, already having the final form sheet steel part after pressing for some time under pressure in held the forming press, for example, about 30 seconds, and subsequently removed from the press. It should be at the Removing a temperature of at most 500 °. More preferably, it is removed from the press when it has cooled down that has it from operating personnel in usual protective clothing can be handled. Accordingly, it is advantageous if the molded Sheet steel part when removing a temperature of at most 200 °.

Das geformte Stahlblechteil wird zum Härten zusammen mit weiteren Stahlblechteilen des gleichen Loses und gemeinsam mit einem für den Härtenachweis vorgesehenen Beschussteil des gleichen Halbzeug-Ausgangsmaterials in einen Vakuumofen verbracht. Im Ofen wird die erforderliche Harte eingestellt. Die Harte kann insbesondere so eingestellt werden, dass das Stahlblechteil nach dem Härten aus zwei Schichten besteht, von denen die eine eine Harte von wenigstens 58 hrc und die andere eine Harte unter 58 hrc und vorzugsweise wenigstens 53 hrc aufweist. Die Beschussfestigkeit wird an dem Beschussteil überprüft. Das Beschussteil entstammt dem gleichen Halbzeuglos wie das geformte Stahlblechteil, wird jedoch keinem Umformprozess, sondern nur dem Härtungsprozess unter den gleichen Bedingungen wie das Stahlblech-Strukturteil und somit diesem in der gleichen Ofencharge unterzogen.The shaped sheet steel part is used for hardening together with others Sheet steel parts of the same lot and together with a for the proof of hardness provided Beschus part of the same semi-finished raw material spent in a vacuum oven. In the oven, the required hardness set. The hard can in particular be adjusted that the sheet steel part after hardening consists of two layers one of which is a hard of at least 58 hrc and the other a hardness below 58 hrc, and preferably at least 53 hrc having. The bullet resistance is checked on the bullet. The bombardment comes from the same semi-finished product as the molded one Sheet steel part, but is not a forming process, but only the Hardening process under the same conditions as that Sheet steel structural part and thus this in the same furnace charge subjected.

Wegen der Warmumformung und nachträglichen Härtung können auch bislang für sogenannte Schwerpanzerfahrzeuge nicht verwendete Werkzeugstähle als Stahlblech-Halbzeug verwendet werden. Einzelbeispiele für brauchbare Werkzeugstähle gehen aus den nachfolgenden Datenblättern hervor.Because of Hot forming and subsequent hardening can so far not for so-called heavy tank vehicles used tool steel used as sheet steel semi-finished become. Single examples for useful tool steels go from the following data sheets.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005023952 B4 [0003]
- EP 1008659 B1 [0004]
- DE 10306063 A1 [0005]
- DE 102004006093 B3 [0006]
DE 102005014298 B4 [0006]

Claims

Structural part for a vehicle armor, preferably of fire class FB7, which has the following features: a) the structural part comprises a ballistic sheet of a steel alloy or several layers of different steel alloys or consists of such a sheet b) the sheet is in one piece in a process of hot forming three-dimensionally shaped c) and hardened after hot working, wherein the sheet or in the case of a multilayer sheet, at least one of the layers has a hardness of at least 56 hrc.

A structural member according to claim 1, which after hot working by reheating, preferably in a vacuum oven, was cured.

Structural part according to one of the preceding claims and at least one of the following features: - the Steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a base carbon content of at least 0.3%, preferably at least 0.4%, - The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has one Base carbon content of at most 0.8%, preferably at most 0.6%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the Sheet has a manganese content of at least 0.2%, preferably at least 0.3%, - The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has one Manganese content of at most 0.8%, preferably at most 0.6%, - the steel alloy or at least one The different steel alloys of the sheet have a chromium content of at least 0.8%, preferably at least 1.0%, - the Steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a chromium content of at most 3.0%, preferably at most 2.0%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the Sheet has a nickel content of at least 2.0%, preferably at least 3.0%, - The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has one Nickel content of at most 10.0%, preferably at most 5.0% and more preferably at most 4.0%, - the Steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a silicon content of at least 0.1%, preferably at least 0.15%, - The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has one Silicon content of at most 0.5%, preferably at most 0.3%, - the steel alloy or at least one The different steel alloys of the sheet have a phosphorus content of not more than 0.02%, preferably not more than 0.01% on, The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a sulfur content of not more than 0.01%, preferably not more than 0.006% on.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that it is an inner armor of a vehicle forms with a non-ballistic outer skin or for such an inner armor is provided.

Structural part according to the preceding claim, characterized characterized in that it follows a contour of the outer skin, following at least partially fitted, is formed.

Structural part according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the vehicle a Wheeled vehicle, civil vehicle, automobile, passenger car, for example a limousine, or a commercial vehicle, such as a lorry, is.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that the hardened ballistic Sheet everywhere a thickness of at least 7 mm, preferably at least 8 mm.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that the hardened ballistic Sheet metal everywhere a thickness of at most 12 mm, preferably at most 11 mm.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that there is at least a portion of armor for a roof, an end wall, a side part in front or behind a driver or passenger compartment or other structure of the vehicle forms a bullet on the case of a shelling typically not perpendicular, but at an inclination of preferably at least 10 ° hits.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one layer a Hardness of at least 58 hrc everywhere, wherein the layer is preferably at least 3 mm thick.

Structural part according to one of the preceding claims, characterized in that it has a first layer of greater hardness and adjacent a second layer on the other hand has lower hardness, preferably consists of the two layers.

Structural part according to the preceding claim, characterized characterized in that the first layer is a hard everywhere of at least 58 hrc, preferably at least 60 hrc, and one Thickness of anywhere preferably at least 3 mm.

Structure part after one of the two previous ones Claims, characterized in that the second layer is everywhere a hardness of at least 53 hrc, preferably at least 55 hrc, and a thickness of anywhere preferably at least 3 mm.

Structure part after one of the three previous ones Claims, characterized in that the second layer is everywhere a hardness of less than 60 hrc, preferably less as 58 hrc, and a thickness of at least preferably at least 3 mm.

Structural part after one of the four previous ones Claims, characterized in that it consists of a single-layered Sheet metal of a single alloy is made.

Conversion kit for the later Armor of a vehicle, preferably an automobile, characterized that the conversion kit has several structural parts depending on one of the preceding ones Claims that apply to armor of the Vehicle from the inside, namely under an outer skin of the vehicle, are shaped adapted.

Process for producing a structural part for a vehicle armor, preferably the bullet class FB7 at the a) a sheet steel semi-finished product at a temperature of at least 770 ° C in a press three-dimensional to a final shape the structural part transformed warm b) and in the final form under Reheating in at least one layer to at least 56 hrc is cured.

Method according to the preceding claim, in as the sheet steel semi-finished a non-hardened steel sheet green body is used.

Method according to one of the preceding claims, wherein the steel sheet in the final form in the at least one layer is cured to at least 58 hrc.

Method according to one of the preceding claims, in which the steel sheet is held in the press after forming, taken after holding and in an oven, preferably a vacuum oven, is hardened.

Method according to one of the preceding claims, in which the final form having steel together with a Bombardment of the same steel sheet lot under the same conditions hardened and checked on the hardened bombardment bullet resistance becomes.

Method according to one of the preceding claims, in which as the steel sheet semi-finished a steel sheet of tool steel is used.

Method according to one of the preceding claims, wherein the sheet steel semi-finished product is a sheet of steel alloy or several layers of different steel alloys and has at least one of the following features: - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a carbon content of at least 0.3%, preferably at least 0.4%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a carbon content of at most 0.8%, preferably at most 0.6%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a manganese content of at least 0.2%, preferably at least 0.3%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a manganese content of at most 0.8%, preferably at most 0.6%, - the steel alloy or at least one of the different The steel alloys of the sheet have a chromium content of at least 0.8%, preferably at least 1.0%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a chromium content of at most 3.0%, preferably at most 2.0%, - the steel alloy or at least one of The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a nickel content of at most 10.0%, preferably at most 5.0% and more preferably at most 4.0%, the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a silicon content of at least 0.1%, preferably at least 0.15%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a silicon content of at most 0.5%, preferably at most 0.3%, - The steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a phosphorus content of at most 0.02%, preferably at most 0.01%, - the steel alloy or at least one of the different steel alloys of the sheet has a sulfur content of at most 0.01%, preferably at most 0.006%.