DE102016118252A1

DE102016118252A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils

Info

Publication number: DE102016118252A1
Application number: DE102016118252.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Reinartz; Jörg Winkel; Frank Wilden
Original assignee: Schwartz GmbH
Current assignee: Schwartz GmbH
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2018-03-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils sowie eine Verwendung eines Ofens zum Erwärmen eines metallischen Bauteils. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung beim partiellen Härten von gegebenenfalls vorbeschichteten Bauteilen aus einem hochfesten Mangan-Bor-Stahl. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils (1) umfasst zumindest die folgenden Schritte:
a) Erwärmen des Bauteils (1) in einem ersten Ofen (2),
b) Bewegen des Bauteils (1) in eine Temperierstation (3),
c) Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) in der Temperierstation (3), wobei eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich (4) und mindestens einem zweiten Teilbereich (5) des Bauteils (1) eingestellt wird,
d) Bewegen des Bauteils (1) von der Temperierstation (3) in einen zweiten Ofen (6),
e) Erwärmen zumindest des mindestens einen ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) in dem zweiten Ofen (6) um mindestens 200 K.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils sowie eine Verwendung eines Ofens zum Erwärmen eines metallischen Bauteils. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung beim partiellen Härten von gegebenenfalls vorbeschichteten Bauteilen aus einem hochfesten Mangan-Bor-Stahl.
Zur Herstellung sicherheitsrelevanter Fahrzeug-Karosseriebauteile aus Stahlblech ist es regelmäßig erforderlich das Stahlblech während oder nach der Umformung zu dem Karosseriebauteil zu härten. Hierzu hat sich ein Wärmebehandlungsverfahren etabliert, das als „Presshärten“ bezeichnet wird. Dabei wird das Stahlblech, das regelmäßig in der Form einer Platine bereitgestellt wird zunächst in einem Ofen aufgeheizt und anschließend während der Umformung in einer Presse abgekühlt und dadurch gehärtet.
Seit einigen Jahren besteht nun das Bestreben mittels des Presshärtens Karosseriebauteile von Kraftfahrzeugen, wie z. B. A- und B-Säulen, Seitenaufprallschutzträger in Türen, Schweller, Rahmenteile, Stoßstangenfänger, Querträger für Boden und Dach, vordere und hintere Längsträger, bereitzustellen, die in Teilbereichen unterschiedliche Festigkeiten aufweisen, sodass das Karosseriebauteil partiell unterschiedliche Funktionen erfüllen kann. So soll zum Beispiel der mittlere Bereich einer B-Säule eines Fahrzeugs eine hohe Festigkeit aufweisen, um die Insassen im Falle eines Seitenaufpralls zu schützen. Gleichzeitig sollen der obere und untere Endbereich der B-Säule eine vergleichsweise geringe Festigkeit aufweisen, um zum einen Verformungsenergie während eines Seitenaufpralls aufnehmen zu können und zum anderen während der Montage der B-Säule eine einfache Verbindbarkeit mit anderen Karosseriebauteilen zu ermöglichen.
Zur Ausbildung eines solchen partiell gehärteten Karosseriebauteils ist es erforderlich, dass das gehärtete Bauteil in den Teilbereichen unterschiedliche Materialgefüge beziehungsweise Festigkeitseigenschaften aufweist. Zur Einstellung unterschiedlicher Materialgefüge beziehungsweise Festigkeitseigenschaften nach dem Härten kann beispielsweise das zu härtende Stahlblech bereits mit unterschiedlichen, miteinander verbundenen Blechabschnitten bereitgestellt oder in der Presse partiell unterschiedlich abgekühlt werden.
Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, das zu härtende Stahlblech vor dem Abkühlen und Umformen in der Presse partiell unterschiedlichen Wärmebehandlungsprozessen zu unterwerfen. In diesem Zusammenhang können beispielsweise lediglich diejenigen Teilbereiche des zu härtenden Stahlblechs aufgeheizt werden, in denen eine Gefügeumwandlung hin zu härteren Gefügen, wie etwa Martensit stattfinden soll. Eine solche Verfahrensführung weist jedoch regelmäßig den Nachteil auf, dass das Eindiffundieren einer üblicherweise zum Schutz vor Verzunderung auf die Oberfläche des Stahlblechs aufzubringenden Beschichtung, etwa einer Aluminium-Silizium-Beschichtung nicht effizient in den Wärmebehandlungsprozess integriert werden kann. Ferner besteht die Möglichkeit, die partielle Wärmebehandlung mittels Kontaktplatten durchzuführen, die zur partiellen Temperierung des Stahlblechs durch Wärmeleitung ausgebildet sind. Dies erfordert jedoch eine bestimmte Kontaktzeit mit den Platten, die üblicherweise länger ist als eine mittels der nachgelagerten Presse erreichbare (minimale) Taktzeit. Weiterhin erschwert die Abstimmung zwischen bestimmter Kontaktzeit und Taktzeit an der Presse regelmäßig die Integration entsprechender Temperierstationen in eine Presshärtelinie im industriellen Maßstab, in der Produktionsschwankungen während des Betriebs in der Regel unvermeidbar sind.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils sowie eine Verwendung eines Ofens zum Erwärmen eines metallischen Bauteils angegeben werden, die eine im industriellen Maßstab, insbesondere möglichst effizient durchführbare partiell unterschiedliche Wärmebehandlung des Bauteils erlauben. Zudem sollen das Verfahren, die Vorrichtung sowie die Verwendung dazu beitragen, den Einfluss des Prozessabschnitts des Wärmebehandlungsprozesses, der der Presse vorgelagert ist auf die Taktzeit des gesamten Wärmebehandlungsprozesses zu reduzieren.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur (partiell unterschiedlichen) Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils weist zumindest die folgenden Schritte auf:

a) Erwärmen des Bauteils in einem ersten Ofen,
b) Bewegen des Bauteils in eine Temperierstation,
c) (partielles und/oder konvektives) Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs des Bauteils in der Temperierstation, wobei eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einem zweiten Teilbereich des Bauteils eingestellt wird,
d) Bewegen des Bauteils von der Temperierstation in einen zweiten Ofen,
e) Erwärmen zumindest des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils in dem zweiten Ofen um mindestens 200 K [Kelvin].

Die angedeutete Reihenfolge der Verfahrensschritte a), b), c), d) und e) ergibt sich bei einem regulären Ablauf des Verfahrens. Einzelne oder mehrere der Verfahrensschritte können zeitgleich, nacheinander und/oder zumindest teilweise parallel durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Verfahren mit einer hier vorgestellten Vorrichtung durchgeführt.
Das vorgeschlagene Verfahren dient insbesondere zur gezielten bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines (Stahl-)Bauteils beziehungsweise zum gezielten Einstellen unterschiedlicher Gefüge in verschiedenen Teilbereichen eines Stahlbauteils. Bevorzugt dient das Verfahren zum partiellen Härten von gegebenenfalls vorbeschichteten Bauteilen aus einem (hochfesten) Mangan-Bor-Stahl.
Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt in besonders vorteilhafter Weise, dass eine partiell unterschiedliche Wärmebehandlung eines Bauteils auch im industriellen Maßstab zuverlässig durchführbar ist. Insbesondere dadurch, dass sich an das Kühlen in der Temperierstation ein erneuter Erwärmungsvorgang beziehungsweise eine erneute Zufuhr von Wärmeenergie anschließt, kann der Einfluss des Prozessabschnitts des Wärmebehandlungsprozesses, der der Presse vorgelagert ist, auf die Taktzeit des gesamten Wärmebehandlungsprozesses reduziert werden. Bevorzugt verbleibt das Bauteil für weniger als fünfzehn Sekunden, insbesondere weniger als zehn Sekunden oder sogar weniger als fünf Sekunden in der Temperierstation. Anschließend kann das Bauteil, gemeinsam mit weiteren, zuvor oder anschließend in der Temperierstation behandelten Bauteilen in einem Kammerofen vorgehalten oder durch einen Durchlaufofen transportiert werden. Dies erlaubt in besonders vorteilhafter Weise, dass die Taktzeit des Wärmebehandlungsprozesses, der der Presse vorgelagert ist, auf den Pressentakt abgestimmt werden kann. Weiterhin wendet sich die Erfindung insbesondere von solchen Prozessführungen ab, bei denen ein abgekühlter oder zwischengekühlter Bereich eines Bauteils über eine bestimmte Zeitdauer isotherm zur Umwandlung von zuvor gebildetem Austenit in Gefüge wie etwa Bainit, Ferrit und/oder Perlit gehalten wird. Vielmehr hat sich im Rahmen der Erfindung überraschenderweise herausgestellt, dass ein erneutes Erwärmen gegenüber einem isothermen Halten zu verbesserten, insbesondere höheren Zugfestigkeiten in den duktileren Bereichen des gehärteten Bauteils führen kann.
Bei dem metallischen Bauteil handelt es sich vorzugsweise um eine metallische Platine, ein Stahlblech oder ein zumindest teilweise vorgeformtes Halbzeug. Das metallische Bauteil ist bevorzugt mit beziehungsweise aus einem (härtbaren) Stahl, beispielweise einem Bor-(Mangan-)Stahl, z. B. mit der Bezeichnung 22MnB5, gebildet. Weiter bevorzugt ist das metallische Bauteil zumindest zu einem Großteil mit einer (metallischen) Beschichtung versehen beziehungsweise vorbeschichtet. Bei der metallischen Beschichtung kann es sich beispielsweise um eine (vorrangig) Zink enthaltende Beschichtung oder eine (vorrangig) Aluminium und/oder Silizium enthaltende Beschichtung, insbesondere eine sogenannte Aluminium/Silizium(Al/Si)-Beschichtung handeln.
In Schritt a) wird das (ganze) Bauteil in einem ersten Ofen erwärmt. Bevorzugt wird das Bauteil im ersten Ofen homogen beziehungsweise uniform aufgeheizt. Weiter bevorzugt wird das Bauteil im ersten Ofen (ausschließlich) mittels Strahlungswärme, beispielsweise von mindestens einem elektrisch betriebenen (das Bauteil nicht körperlich oder elektrisch kontaktierendem) Heizelement, wie beispielsweise einer Heizschleife und/oder einem Heizdraht, und/oder von mindestens einem (gasbeheizten) Strahlrohr erwärmt.
In Schritt b) wird das Bauteil, insbesondere von dem ersten Ofen in eine Temperierstation bewegt. Hierzu kann eine Transporteinrichtung, beispielsweise zumindest umfassend einen Rollentisch und/oder einen (Industrie-)Roboter vorgesehen sein. Bevorzugt legt das Bauteil von dem ersten Ofen bis hin zur Temperierstation eine Wegstrecke von mindestens 0,5 m [Meter] zurück. Hierbei kann das Bauteil im Kontakt mit der Umgebungsluft oder innerhalb einer Schutzatmosphäre geführt werden.
In Schritt c) wird mindestens ein erster Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation (aktiv) gekühlt. Hierbei wird eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten (im fertig behandelten Bauteil duktileren) Teilbereich und mindestens einem zweiten (im fertig behandelten Bauteil im Vergleich dazu härteren) Teilbereich des Bauteils eingestellt. Nach dem Kühlen weist das Bauteil partiell unterschiedliche (Bauteil-)Temperaturen auf, wobei eine Temperaturdifferenz zwischen einer ersten Temperatur des mindestens einen ersten Teilbereichs und einer zweiten Temperatur des mindestens einen zweiten Teilbereichs des Bauteils eingestellt ist. Darüber hinaus können in Schritt c) mehrere (verschiedene) Temperaturdifferenzen zwischen Teilbereichen des Bauteils eingestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, in dem Bauteil drei oder mehr Teilbereiche mit jeweils voneinander verschiedenen Temperaturen einzustellen.
Bevorzugt erfolgt das Kühlen in Schritt c) konvektiv, besonders bevorzugt mittels mindestens einer ein Fluid austragenden Düse. Hierzu kann die Düse in der Temperierstation angeordnet und hin zu dem ersten Teilbereich ausgerichtet sein. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um Luft, Stickstoff, Wasser oder einem Gemisch hiervon handeln. Bevorzugt erfolgt das Kühlen mittels eines Düsenfelds mit mehreren, jeweils ein Fluid austragenden Düsen, wobei besonders bevorzugt die Form des Düsenfelds und/oder die Anordnung der mehreren Düsen an die (zu erzielende) Geometrie des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils angepasst ist.
Bevorzugt erfolgt das Kühlen mittels einer Vielzahl, insbesondere mittels mindestens fünf oder sogar mindestens zehn Düsen, die einzeln oder in Gruppen angesteuert, insbesondere mit einem (bestimmten) Fluid-Volumenstrom beaufschlagt werden können. Bevorzugt werden die Düsen zeitabhängig angesteuert. Weiterhin bevorzugt werden die Düsen derart (einzeln oder in Gruppen) angesteuert, dass gezielt eine oder mehrere Temperaturdifferenz(en) zwischen Teilbereichen des Bauteils, etwa zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und dem mindestens einen zweiten Teilbereich eingestellt werden. Darüber hinaus können die Düsen derart (einzeln oder in Gruppen) angesteuert werden, dass in der Temperierstation gezielt Umgebungseinflüsse, die auf das Bauteil nach Verlassen der Temperierstation wirken können, ausgeglichen werden. Ein solches Ausgleichen, dass insbesondere als ein Vorbeugen zu verstehen ist, kann beispielsweise derart erfolgen, dass ein weiter am Rand liegender Bereich des Bauteils, insbesondere ein weiter am Bauteilrand liegender Bereich des mindestens einen ersten Teilbereichs, weniger stark gekühlt wird als ein im Vergleich dazu weiter entfernt vom Rand liegender Bereich des Bauteils, insbesondere als ein weiter entfernt vom Bauteilrand liegender Bereich des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils, um so eine gegebenenfalls nach Verlassen der Temperierstation, insbesondere im Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfindende schnellere Abkühlung des Bauteils in dessen Randbereichen zu berücksichtigen oder sogar (im Wesentlichen) zu kompensieren.
Weiter bevorzugt erfolgt in der Temperierstation gleichzeitig oder zumindest teilweise parallel zu dem Kühlen des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils ein Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils. Vorzugsweise wird der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation (ausschließlich) mit einer Wärmestrahlung beaufschlagt, die beispielsweise von mindestens einem elektrisch betriebenen beziehungsweise aufgeheizten, insbesondere in der Temperierstation angeordneten, (das Bauteil nicht kontaktierenden) Heizelement, wie beispielsweise einer Heizschleife und/oder einem Heizdraht, und/oder von mindestens einem, insbesondere in der Temperierstation angeordneten, (gasbeheizten) Strahlrohr erzeugt und/oder abgestrahlt wird.
Das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils kann in der Temperierstation vorzugsweise derart erfolgen, dass eine Temperaturabnahme der Temperatur des mindestens einen zweiten Teilbereichs und/oder eine Abkühlgeschwindigkeit des mindestens einen zweiten Teilbereichs während des Verbleibs des Bauteils in der Temperierstation zumindest reduziert wird. Diese Verfahrensführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt wurde. Alternativ kann das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation derart erfolgen, dass der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils (deutlich) erwärmt, insbesondere um mindestens ca. 50 K aufgeheizt, wird. Diese Verfahrensführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur oder sogar unterhalb der AC1-Temperatur erwärmt wurde.
In Schritt d) wird das Bauteil von der Temperierstation in einen zweiten Ofen bewegt. Hierzu kann eine Transporteinrichtung, beispielsweise zumindest umfassend einen Rollentisch und/oder einen (Industrie-)Roboter vorgesehen sein. Bevorzugt legt das Bauteil von der Temperierstation bis hin zu dem zweiten Ofen eine Wegstrecke von mindestens 0,5 m zurück. Hierbei kann das Bauteil im Kontakt mit der Umgebungsluft oder innerhalb einer Schutzatmosphäre geführt werden. Bevorzugt wird das Bauteil unmittelbar nach einer Entnahme aus der Temperierstation direkt in den zweiten Ofen verbracht.
In Schritt e) wird zumindest der mindestens eine erste Teilbereich des Bauteils in dem zweiten Ofen um mindestens 200 K erwärmt. Mit anderen Worten ausgedrückt, erfolgt im zweiten Ofen ein erneuter Erwärmungsvorgang, wobei zumindest der zuvor (aktiv) gekühlte mindestens eine erste Teilbereich um mindestens 200 K erwärmt wird. Bevorzugt wird zumindest der mindestens eine erste Teilbereich des Bauteils im zweiten Ofen (ausschließlich) mittels Strahlungswärme, beispielsweise von mindestens einem elektrisch betriebenen (das Bauteil nicht kontaktierenden) Heizelement, wie beispielsweise einer Heizschleife und/oder einem Heizdraht, und/oder von mindestens einem (gasbeheizten) Strahlrohr erwärmt. Weiter bevorzugt wird in Schritt e), insbesondere gleichzeitig oder zumindest teilweise parallel zum Erwärmen des mindestens einen ersten Teilbereichs, der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils in dem zweiten Ofen um mindestens 50 K, besonders bevorzugt um mindestens 70 K oder sogar um mindestens 100 K, insbesondere (ausschließlich) mittels Strahlungswärme, erwärmt. Besonders bevorzugt wird in Schritt e) der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils auf eine Temperatur oberhalb der AC1-Temperatur oder sogar oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt. Alternativ wird in Schritt e), insbesondere gleichzeitig oder zumindest teilweise parallel zum Erwärmen des mindestens einen ersten Teilbereichs, eine Temperaturabnahme der Temperatur des mindestens einen zweiten Teilbereichs und/oder eine Abkühlgeschwindigkeit des mindestens einen zweiten Teilbereichs während des Verbleibs des Bauteils in dem zweiten Ofen zumindest reduziert.
Mit anderen Worten ausgedrückt kann in Schritt e) ein Eintragen von Wärmeenergie, insbesondere mittels Strahlungswärme, in das gesamte Bauteil erfolgen. Beispielsweise kann der zweite Ofen (hierzu) einen, insbesondere (ausschließlich) mittels Strahlungswärme beheizten, Ofeninnenraum aufweisen, in dem vorzugsweise eine nahezu einheitliche Innentemperatur herrscht. Das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen ersten Teilbereich des Bauteils erfolgt in dem zweiten Ofen vorzugsweise derart, dass die Temperatur des mindestens einen ersten Teilbereichs um mindestens 100 K, bevorzugt um mindestens 120 K, besonders bevorzugt um mindestens 150 K oder sogar um mindestens 200 K erhöht wird.
Das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils kann in dem zweiten Ofen vorzugsweise derart erfolgen, dass eine Temperaturabnahme der Temperatur des mindestens einen zweiten Teilbereichs und/oder eine Abkühlgeschwindigkeit des mindestens einen zweiten Teilbereichs während des Verbleibs des Bauteils in dem zweiten Ofen zumindest reduziert wird. Diese Verfahrensführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt wurde. Alternativ kann das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils im zweiten Ofen derart erfolgen, dass der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils zumindest (deutlich) erwärmt, insbesondere um mindestens 50 K, besonders bevorzugt um mindestens 70 K oder sogar um mindestens 100 K; und/oder auf eine Temperatur oberhalb der AC1-Temperatur oder sogar oberhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt wird. Diese Verfahrensführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur oder sogar unterhalb der AC1-Temperatur erwärmt wurde.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren weiterhin zumindest folgende Schritte umfasst:

f) Bewegen des Bauteils von dem zweiten Ofen in ein Presshärtewerkzeug,
g) Umformen und Kühlen des Bauteils in dem Presshärtewerkzeug.

Bevorzugt erfolgt das Bewegen in Schritt f) mittels einer Transporteinrichtung, beispielsweise zumindest umfassend einen Rollentisch und/oder einen (Industrie-)Roboter. Bevorzugt legt das Bauteil von dem zweiten Ofen bis hin zu dem Presshärtewerkzeug eine Wegstrecke von mindestens 0,5 m zurück. Hierbei kann das Bauteil im Kontakt mit der Umgebungsluft oder innerhalb einer Schutzatmosphäre geführt werden. Bevorzugt wird das Bauteil unmittelbar nach einer Entnahme aus dem zweiten Ofen direkt in das Presshärtewerkzeug verbracht.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur oder sogar unterhalb der AC1-Temperatur erwärmt wird. Die AC1-Temperatur ist die Temperatur, ab der die Gefügeumwandlung von Ferrit hin zu Austenit bei einem Erwärmen eines metallischen Bauteils, insbesondere Stahlbauteils, beginnt.
Nach einer (alternativen) vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Bauteil in Schritt a) auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt wird. Die AC3-Temperatur ist die Temperatur, bei der die Gefügeumwandlung von Ferrit hin zu Austenit bei einem Erwärmen eines metallischen Bauteils, insbesondere Stahlbauteils, endet beziehungsweise (vollständig) abgeschlossen ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der mindestens eine erste Teilbereich in Schritt c) konvektiv auf eine Temperatur unterhalb der AC1-Temperatur gekühlt wird. Bevorzugt wird der mindestens eine erste Teilbereich in Schritt c), insbesondere konvektiv, auf eine Temperatur unterhalb von 550°C [Grad Celsius] (823,15 K), besonders bevorzugt unterhalb von 500°C (773,15 K) oder sogar unterhalb von 450°C (723,15 K) gekühlt.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils mit zumindest folgenden Schritten vorgeschlagen:

a) Erwärmen des Bauteils mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion, insbesondere in einem ersten Ofen, um mindestens 500 K, bevorzugt um mindestens 600 K oder sogar um mindestens 800 K,
b) (partielles und/oder konvektives) Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs des Bauteils, insbesondere in einer dem ersten Ofen nachgelagerten Temperierstation, wobei eine Temperaturdifferenz von mindestens 100 K, bevorzugt von mindestens 150 K oder sogar von mindestens 200 K zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einem zweiten Teilbereich des Bauteils eingestellt wird,
c) Erwärmen zumindest des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion, insbesondere in einem der Temperierstation nachgeordneten zweiten Ofen, um mindestens 100 K, bevorzugt um mindestens 150 K oder sogar um mindestens 200 K.

Die angedeutete Reihenfolge der Verfahrensschritte a), b) und c) ergibt sich bei einem regulären Ablauf des Verfahrens. Einzelne oder mehrere der Verfahrensschritte können zeitgleich, nacheinander und/oder zumindest teilweise parallel durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Verfahren mit einer hier vorgestellten Vorrichtung durchgeführt.
Vorzugsweise wird der mindestens eine erste Teilbereich des Bauteils in Schritt c) beziehungsweise in dem zweiten Ofen um maximal 350 K, besonders bevorzugt um maximal 300 K oder sogar um maximal 250 K erwärmt. Bevorzugt erfolgt das Erwärmen in Schritt c) beziehungsweise in dem zweiten Ofen derart, dass nur der mindestens eine erste Teilbereich des Bauteils um mindestens 100 K, bevorzugt um mindestens 150 K oder sogar um mindestens 200 K erwärmt wird. Besonders bevorzugt wird der mindestens eine zweite Teilbereich des Bauteils in Schritt c) beziehungsweise in dem zweiten Ofen um weniger als 200 K, bevorzugt um weniger als 150 K oder sogar um weniger als 100 K erwärmt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Bauteil in einem Schritt d) gleichzeitig umgeformt und gekühlt wird. Bevorzugt wird das Bauteil in Schritt d) pressgehärtet.
Die im Zusammenhang mit dem zuerst vorgestellten Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Verfahren auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
Nach einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils vorgeschlagen, die zumindest umfasst:

– einen, insbesondere mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion beheizbaren ersten Ofen,
– eine dem ersten Ofen nachgeordnete Temperierstation, in der mindestens eine Düse angeordnet beziehungsweise gehalten ist, die zum Austragen eines Fluids zum Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs des Bauteils vorgesehen und eingerichtet ist, sodass eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einem zweiten Teilbereich des Bauteils einstellbar ist,
– einen der Temperierstation nachgeordneten, insbesondere mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion beheizbaren zweiten Ofen, der dazu vorgesehen und eingerichtet ist zumindest den mindestens einen ersten Teilbereich des Bauteils um mindestens 100 K, bevorzugt um mindestens 150 K oder sogar um mindestens 200 K zu erwärmen.

Vorzugsweise dient die Vorrichtung zum Ausüben eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Bevorzugt ist der Vorrichtung eine elektronische Steuereinheit zugeordnet, die zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens geeignet und eingerichtet ist. Besonders bevorzugt weist die Steuereinheit hierzu zumindest einen programmgesteuerten Mikroprozessor sowie einen elektronischen Speicher auf, in dem ein Steuerprogramm abgelegt ist, das zur Ausführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens vorgesehen und eingerichtet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest der erste Ofen oder der zweite Ofen ein Durchlaufofen oder ein Kammerofen ist. Bevorzugt ist der erste Ofen ein Durchlaufofen, insbesondere ein Rollenherdofen. Besonders bevorzugt ist der zweite Ofen ein Durchlaufofen, insbesondere ein Rollenherdofen, oder ein Kammerofen, insbesondere ein Mehrlagenkammerofen mit mindestens zwei übereinander angeordneten Kammern.
Bevorzugt weist der zweite Ofen einen, insbesondere (ausschließlich) mittels Strahlungswärme beheizbaren, Ofeninnenraum auf, in dem vorzugsweise eine nahezu einheitliche Innentemperatur einstellbar ist. Insbesondere wenn der zweite Ofen als Mehrlagenkammerofen ausgeführt ist, können, entsprechend der Anzahl der Kammern, mehrere solcher Ofeninnenräume vorhanden sein.
Bevorzugt sind in dem ersten Ofen und/oder in dem zweiten Ofen (ausschließlich) Strahlungswärmequellen angeordnet. Besonders bevorzugt ist in einem Ofeninnenraum des ersten Ofens und/oder in einem Ofeninnenraum des zweiten Ofens mindestens ein elektrisch betriebenes (das Bauteil nicht kontaktierende) Heizelement, wie beispielsweise mindestens eine elektrisch betriebene Heizschleife und/oder mindestens ein elektrisch betriebener Heizdraht angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Ofeninnenraum des ersten Ofens und/oder dem Ofeninnenraum des zweiten Ofens mindestens ein insbesondere gasbeheiztes Strahlrohr angeordnet sein. Vorzugsweise sind in dem Ofeninnenraum des ersten Ofens und/oder dem Ofeninnenraum des zweiten Ofens mehrere Strahlrohrgasbrenner beziehungsweise Strahlrohre angeordnet, in die jeweils mindestens ein Gasbrenner hineinbrennt. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der innere Bereich der Stahlrohre, in den die Gasbrenner hineinbrennen, atmosphärisch von dem Ofeninnenraum getrennt ist, so dass keine Verbrennungsgase oder Abgase in den Ofeninnenraum gelangen und somit die Ofenatmosphäre beeinflussen können. Eine solche Anordnung wird auch als „indirekte Gasbeheizung“ bezeichnet.
In der Temperierstation ist mindestens eine Düse angeordnet beziehungsweise gehalten, die zum Austragen eines Fluids vorgesehen und eingerichtet ist. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Düse derart ausgerichtet, dass sie das Fluid hin zu dem ersten Teilbereich des Bauteils austragen kann. Weiter bevorzugt ist in der Temperierstation ein Düsenfeld mit mehreren Düsen angeordnet, wobei die Düsen jeweils zum Austragen eines Fluids vorgesehen und eingerichtet sind. Besonders bevorzugt ist eine Form des Düsenfelds und/oder eine Anordnung der mehreren Düsen an die (zu erzielende) Geometrie des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils angepasst.
Bevorzugt ist in der Temperierstation mindestens eine Erwärmungseinrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die Erwärmungseinrichtung dazu vorgesehen und eingerichtet, Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils einzutragen. Besonders bevorzugt ist die Erwärmungseinrichtung derart in der Temperierstation angeordnet und/oder ausgerichtet, dass das Eintragen von Wärmeenergie in den mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils gleichzeitig oder zumindest teilweise parallel zu dem Kühlen des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils mittels der mindestens einen Düse ausführbar ist. Bevorzugt umfasst die Erwärmungseinrichtung (ausschließlich) mindestens eine Strahlungswärmequelle. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Strahlungswärmequelle mit mindestens einem elektrisch betriebenen (das Bauteil nicht kontaktierenden) Heizelement, wie beispielsweise mindestens einer elektrisch betriebenen Heizschleife und/oder mindestens einem elektrisch betriebenen Heizdraht gebildet. Alternativ oder zusätzlich kann als Strahlungswärmequelle mindestens ein gasbeheiztes Strahlrohr vorgesehen sein.
Weiterhin kann die Vorrichtung ein Presshärtewerkzeug umfassen, das dem zweiten Ofen nachgeordnet ist. Dass Presshärtewerkzeug ist insbesondere dazu vorgesehen und eingerichtet, das Bauteil gleichzeitig oder zumindest teilweise parallel umzuformen und (zumindest teilweise) abzuschrecken.
Die im Zusammenhang mit den Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei der hier vorgestellten Vorrichtung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
Nach einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung eines Ofens zum Erwärmen zumindest von Teilbereichen eines metallischen Bauteils mittels Strahlungswärme um mindestens 100 K, bevorzugt um mindestens 150 K oder sogar um mindestens 200 K vorgeschlagen, wobei das derart zu erwärmende Bauteil bereits mindestens zwei unterschiedlich temperierte Teilbereiche aufweist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Ofen um einen zweiten Ofen, der einem ersten Ofen und einer Temperierstation nachgeordnet ist. Weiter bevorzugt handelt es sich bei den mittels des Ofens zu erwärmenden Teilbereichen um zuvor (aktiv), insbesondere konvektiv, gekühlte Teilbereiche des Bauteils.
Die vorstehend im Zusammenhang mit den Verfahren und/oder der Vorrichtung erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei der hier vorgestellten Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
Die Erfindung, sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen schematisch:
1: ein Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2: eine Detailansicht einer in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren Temperierstation,
3: einen mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Temperatur-Zeit-Verlauf, und
4: einen weiteren mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Temperatur-Zeit-Verlauf.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 8 zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils 1 mit einem ersten Ofen 2, einer Temperierstation 3, einem zweiten Ofen 6 und einem Presshärtewerkzeug 7. Die Vorrichtung 8 stellt hier eine Warmformlinie für das Presshärten dar. Die Temperierstation 3 ist dem ersten Ofen 6 (direkt) nachgeordnet, sodass ein mittels der Vorrichtung 8 zu behandelndes Bauteil 1 nach Verlassen des ersten Ofens 6 direkt in die Temperierstation 3 verbracht werden kann. Ferner sind der zweite Ofen 6 der Temperierstation 3 und das Presshärtewerkzeug 7 dem zweiten Ofen 6 (direkt) nachgeordnet.
2 zeigt schematisch eine Detailansicht einer Temperierstation 3, die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 8, wie sie beispielsweise in 1 gezeigt ist, einsetzbar ist. In der Temperierstation 3 ist eine Düse 9 angeordnet, die zum Austragen eines Fluids 10 zum Kühlen eines ersten Teilbereichs 4 eines Bauteils 1 vorgesehen und eingerichtet ist. Zudem ist in der Temperierstation 3 eine Erwärmungseinrichtung 11 angeordnet, die zum Eintragen von Wärmeenergie in einen zweiten Teilbereich 5 des Bauteils 1 vorgesehen und eingerichtet ist. Hierzu ist die Erwärmungseinrichtung 11 beispielhaft als elektrisch betreibbarer Heizdraht ausgeführt.
3 zeigt schematisch einen mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 8 und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Temperatur-Zeit-Verlauf. Hierin ist die Temperatur T des metallischen Bauteils beziehungsweise sind die Temperaturen T des mindestens einen ersten Teilbereichs und des mindestens einen zweiten Teilbereichs des Bauteils über der Zeit t aufgetragen.
Gemäß dem in 3 gezeigten Temperatur-Zeit-Verlauf wird das metallische Bauteil 1 zunächst, bis zum Zeitpunkt t₁ uniform auf eine Temperatur unterhalb der AC1-Temperatur erwärmt. Dieses Erwärmen erfolgt hier beispielhaft in einem ersten Ofen 2. Zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ wird das metallische Bauteil von dem ersten Ofen in eine Temperierstation transferiert. Hierbei kann die Bauteiltemperatur, beispielsweise durch Wärmeabgabe an die Umgebung leicht abnehmen.
Zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ wird mindestens ein erster Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation (aktiv) gekühlt. Dies ist in 3 anhand des unteren Temperatur-Zeit-Verlaufs zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ veranschaulicht. Parallel wird mindestens ein zweiter Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation (leicht) erwärmt. Dies ist in 3 anhand des oberen Temperatur-Zeit-Verlaufs zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ veranschaulicht. So wird in der Temperierstation eine Temperaturdifferenz 12 zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einem zweiten Teilbereich des Bauteils eingestellt.
Zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ wird das Bauteil von der Temperierstation in einen sich von dem ersten Ofen unterscheidenden zweiten Ofen transferiert. Hierbei können die in der Temperierstation eingestellten, partiell unterschiedlichen Temperaturen, beispielsweise durch Wärmeabgabe an die Umgebung leicht abnehmen.
Vom Zeitpunkt t₄ bis zum Zeitpunkt t₅ wird das Bauteil in dem zweiten Ofen derart erwärmt, dass die Temperatur des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils um mindestens 150 K erhöht wird. Zudem erfolgt das Erwärmen im zweiten Ofen derart, dass gleichzeitig die Temperatur des mindestens einen zweiten Teilbereichs des Bauteils auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur gebracht wird.
Zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ wird das Bauteil von dem zweiten Ofen in ein Presshärtewerkzeug transferiert. Hierbei können die in dem zweiten Ofen eingestellten, partiell unterschiedlichen Temperaturen, beispielsweise durch Wärmeabgabe an die Umgebung leicht abnehmen.
Ab dem Zeitpunkt t₆ bis zu einem Prozessende erfolgt ein Abschrecken des (gesamten) Bauteils in dem Presshärtewerkzeug. Hierbei kann sich in dem mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils ein zumindest teilweise oder sogar mehrheitlich martensitisches Gefüge einstellen, das eine vergleichsweise hohe Festigkeit und eine vergleichsweise geringe Duktilität aufweist. In dem mindestens einen ersten Teilbereich des Bauteils hat im Wesentlichen keine Gefügeumwandlung stattgefunden, da der mindestens eine erste Teilbereich des Bauteils zu keinem Zeitpunkt des Prozesses die AC1-Temperatur überschritten hat, sodass in dem mindestens einen ersten Teilbereich des Bauteils ein mehrheitlich ferritisches Gefüge verbleibt, das eine vergleichsweise geringe Festigkeit und eine vergleichsweise hohe Duktilität aufweist.
4 zeigt schematisch einen weiteren mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Temperatur-Zeit-Verlauf. Zunächst wird das metallische Bauteil bis zum Zeitpunkt t₁ uniform auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt.
Dieses Erwärmen erfolgt hier beispielhaft in einem ersten Ofen. Zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ wird das metallische Bauteil von dem ersten Ofen in eine Temperierstation transferiert. Hierbei kann die Bauteiltemperatur leicht abnehmen.
Zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ wird mindestens ein erster Teilbereich des Bauteils in der Temperierstation (aktiv) gekühlt. Dies ist in 4 anhand des unteren Temperatur-Zeit-Verlaufs zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ veranschaulicht. Parallel kann die Temperatur mindestens eines zweiten Teilbereichs des Bauteils in der Temperierstation leicht abnehmen. Dies ist in 4 anhand des oberen Temperatur-Zeit-Verlaufs zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ veranschaulicht. Diese (passive) Temperaturabnahme in dem mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils weist eine deutlich geringere Abkühlgeschwindigkeit auf, als das parallele (aktive) Abkühlen des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils. In 4 ist erkennbar, dass in der Temperierstation eine Temperaturdifferenz 12 zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einem zweiten Teilbereich des Bauteils eingestellt wird.
Zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ wird das Bauteil von der Temperierstation in einen sich von dem ersten Ofen unterscheidenden zweiten Ofen transferiert. Hierbei können die in der Temperierstation eingestellten, partiell unterschiedlichen Temperaturen leicht abnehmen.
Vom Zeitpunkt t₄ bis zum Zeitpunkt t₅ wird das Bauteil in dem zweiten Ofen derart erwärmt, dass die Temperatur des mindestens einen ersten Teilbereichs des Bauteils um mindestens 150 K erhöht wird. Zudem erfolgt das Erwärmen im zweiten Ofen derart, dass gleichzeitig eine Abkühlgeschwindigkeit des mindestens einen zweiten Teilbereichs des Bauteils, im Vergleich zu einer Abkühlgeschwindigkeit während einer Wärmeabgabe an die Umgebung reduziert ist.
Zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ wird das Bauteil von dem zweiten Ofen in ein Presshärtewerkzeug transferiert. Hierbei können die in dem zweiten Ofen eingestellten, partiell unterschiedlichen Temperaturen, beispielsweise durch Wärmeabgabe an die Umgebung leicht abnehmen.
Ab dem Zeitpunkt t₆ bis zu einem Prozessende erfolgt ein Abschrecken des (gesamten) Bauteils in dem Presshärtewerkzeug. Hierbei kann sich in dem mindestens einen zweiten Teilbereich des Bauteils ein zumindest teilweise oder sogar mehrheitlich martensitisches Gefüge einstellen, das eine vergleichsweise hohe Festigkeit und eine vergleichsweise geringe Duktilität aufweist. In dem mindestens einen ersten Teilbereich des Bauteils kann sich ein zumindest teilweise oder sogar mehrheitlich bainitisches Gefüge einstellen, das eine vergleichsweise geringe Festigkeit und eine vergleichsweise hohe Duktilität aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Bauteil
2: erster Ofen
3: Temperierstation
4: erster Teilbereich
5: zweiter Teilbereich
6: zweiter Ofen
7: Presshärtewerkzeug
8: Vorrichtung
9: Düse
10: Fluid
11: Erwärmungsstation
12: Temperaturdifferenz

Claims

Verfahren zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils (1) mit zumindest folgenden Schritten: a) Erwärmen des Bauteils (1) in einem ersten Ofen (2), b) Bewegen des Bauteils (1) in eine Temperierstation (3), c) Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) in der Temperierstation (3), wobei eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich (4) und mindestens einem zweiten Teilbereich (5) des Bauteils (1) eingestellt wird, d) Bewegen des Bauteils (1) von der Temperierstation (3) in einen zweiten Ofen (6), e) Erwärmen zumindest des mindestens einen ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) in dem zweiten Ofen (6) um mindestens 200 K.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren weiterhin zumindest folgende Schritte umfasst: f) Bewegen des Bauteils (1) von dem zweiten Ofen (6) in ein Presshärtewerkzeug (7), g) Umformen und Kühlen des Bauteils (1) in dem Presshärtewerkzeug (7).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bauteil (1) in Schritt a) auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bauteil (1) in Schritt a) auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur erwärmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine erste Teilbereich (4) in Schritt c) konvektiv auf eine Temperatur unterhalb der AC1-Temperatur gekühlt wird.
Verfahren zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils (1) mit zumindest folgenden Schritten: a) Erwärmen des Bauteils (1) mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion um mindestens 500 K, b) Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1), wobei eine Temperaturdifferenz von mindestens 100 K zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich (4) und mindestens einem zweiten Teilbereich (5) des Bauteils (1) eingestellt wird, c) Erwärmen zumindest des mindestens einen ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) mittels Strahlungswärme und/oder Konvektion um mindestens 100 K.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bauteil (1) in einem Schritt d) gleichzeitig umgeformt und gekühlt wird.
Vorrichtung (8) zur Wärmebehandlung eines metallischen Bauteils (1), zumindest umfassend: – einen beheizbaren ersten Ofen (2), – eine dem ersten Ofen (2) nachgeordnete Temperierstation (3), in der mindestens eine Düse (9) angeordnet ist, die zum Austragen eines Fluids (10) zum Kühlen mindestens eines ersten Teilbereichs (4) des Bauteils (1) vorgesehen und eingerichtet ist, sodass eine Temperaturdifferenz zwischen dem mindestens einen ersten Teilbereich (4) und mindestens einem zweiten Teilbereich (5) des Bauteils (1) einstellbar ist, – einen der Temperierstation (3) nachgeordneten, beheizbaren zweiten Ofen (6), der dazu vorgesehen und eingerichtet ist zumindest den mindestens einen ersten Teilbereich (4) des Bauteils (1) um mindestens 100 K zu erwärmen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei zumindest der erste Ofen (2) oder der zweite Ofen (6) ein Durchlaufofen oder ein Kammerofen ist.
Verwendung eines Ofens zum Erwärmen zumindest von Teilbereichen eines metallischen Bauteils (1), das bereits mindestens zwei unterschiedlich temperierte Teilbereiche (4, 5) aufweist, mittels Strahlungswärme um mindestens 100 K.