DE10212819A1 - Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils (1, 8) durch Erwärmen mit anschließendem Härten durch schnelles Abkühlen, wobei in dem Bauteil (1) ungehärtete Bereiche (6, 14) verbleiben, indem das Bauteil (1, 8) elektrisch widerstandserwärmt wird und definierte Bereiche (6, 14) entweder durch partielles Widerstandserwärmen (12) der anderen Bereiche, durch Überbrückung (3, 3a, 3b) oder durch Kühlen (13, 13a, 13 b) von einer Erwärmung über Austenitisierungstemperatur ausgenommen werden, so dass sie nach einem anschließenden Härtungsvorgang mit einem duktileren Gefüge erhalten bleiben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils durch Erwärmen mit anschließendem Härten durch schnelles Abkühlen, wobei in dem Bauteil ungehärtete Bereiche verbleiben.
  • Es ist bekannt, werkzeuggehärtete Formbauteile für Kraftfahrzeugkomponenten, zum Beispiel Fahrwerkskomponenten, wie Lenker oder Querträger, oder Strukturbauteile, wie Türaufprallträger, B-Säulen, Streben oder Stoßfänger, mit über dem Formbauteil verteilt gleich bleibenden Werkstoffeigenschaften herzustellen. Dies geschieht durch eine komplette Härtung der Formbauteile, an die sich für eine Vergütung ggfs. ein Anlassvorgang anschließen kann. Diese Teile sollen einerseits eine hohe Festigkeit aufweisen, damit sie zum Beispiel bei einem Crash stabil bleiben. Andererseits sollen diese Teile aber auch bei einem Crash verformbar sein, damit die Crash-Energie durch Deformationsenergie aufgefangen werden kann. In verschiedenen Anwendungsfällen der Kraftfahrzeugtechnik sollen Formbauteile über bestimmte Bereiche eine hohe Festigkeit, über andere Bereiche wiederum eine hohe Duktilität aufweisen. Beispielsweise soll bei einer B-Säule der Säulenfuß relativ duktil sein, während an den oberen Teil der Säule hohe Festigkeitsanforderungen gestellt werden. Neben der Verstärkung durch Zusatzbleche oder dem Zusammenfügen von Teilen unterschiedlicher Festigkeit ist es hierbei auch bereits bekannt, über Wärmebehandlungen ein Bauteil so zu behandeln, dass es lokal Bereiche höherer Festigkeit oder höherer Duktilität aufweist.
  • So zeigt die DE 197 43 802 C2 ein Verfahren auf, ein Formbauteil für Kraftfahrzeugkomponenten mit Bereichen unterschiedlicher Duktilität herzustellen, indem eine Ausgangsplatine vor oder nach dem Pressen nur partiell erwärmt oder bei einer vorausgegangenen homogenen Erwärmung in den Bereichen mit gewünschter höherer Duktilität gezielt nacherwärmt wird. Ein Nacherwärmen zur Erzielung von duktilen Bereichen beinhaltet jedoch die Gefahr, dass das Formbauteil sich verzieht.
  • Die DE 197 23 655 A1 beschreibt ein Verfahren zum partiellen Härten eines Formbauteils, wobei eine Ausgangsplatine in einem Ofen homogen erwärmt und anschließend in einem gekühlten Werkzeugpaar gehärtet wird, wobei partielle Bereiche des Werkstücks an einer Härtung durch langsameres Abkühlen gehindert werden, indem an diesen Stellen im Werkzeug Ausnehmungen oder Wärmeisolierungseinsätze angeordnet sind oder indem diese Stellen im Werkzeug durch Induktionsheizen beeinflusst werden. Zielsetzung dieses Verfahrens ist es, das Formbauteil in den partiellen, nicht gehärteten Bereichen anschließend zu bearbeiten, wie zum Beispiel zu lochen. Das Verfahren der DE 197 23 655 A1 bereitet insofern Probleme bei einem Warmformprozess, da an den Stellen der Aussparungen im Werkzeug nicht umgeformt werden kann und bei größeren duktilen Bereichen Wärmeisolierungseinsätze im Werkzeug, die die Härtung verhindern sollen, beim Umformvorgang stören, da sie brechen könnten. Das induktive Härten ist nur bei endgeformten Teilen möglich und stellt einen eigenen Arbeitsschritt dar. Darüber hinaus ist das nachgeschaltete induktive Härten aufwendig und birgt Verzugsgefahr.
  • Die europäische Patentschrift EP 0 816 520 B1 beschreibt ein Formbauteil sowie ein Verfahren zur definierten Einstellung gewünschter Festigkeits- und Härteverläufe über seine Länge, wobei das Formbauteil nach seiner Umformung induktiv erwärmt und anschließend zur Erzeugung von gehärteten Bereichen abgeschreckt wird.
  • Die DE 200 14 361 U1 beschreibt eine B-Säule, die ebenfalls Bereiche unterschiedlicher Festigkeit besitzt. Die Herstellung der B-Säule erfolgt im Warmformprozess, wobei ausgehend von einer Formplatine oder einem vorgeformten Längsprofil dieses in einem Ofen austenitisiert und anschließend in einem gekühlten Werkzeug umgeformt/gehärtet wird. Im Ofen können großflächige Bereiche des Werkstücks gegen die Temperatureinwirkung isoliert werden, wobei in diesen Bereichen die Austenitisierungstemperatur nicht erreicht wird und sich demnach im Werkzeug bei der Härtung kein martensitisches Gefüge einstellt.
  • Alternativ wird vorgeschlagen, zunächst das Längsprofil komplett zu austenitisieren und beim Transport in das Härtungswerkzeug einen Bereich durch gezieltes nicht zu schroffes Abkühlen, beispielsweise durch Anblasen, auf eine Temperatur deutlich unterhalb der Austenitisierungstemperatur zu bringen. Im Härtungswerkzeug stellt sich dann kein reines martensitisches Gefüge ein, sondern ein Mischgefüge mit deutlichen Ferrit/Bainit-Anteilen, welches duktile Eigenschaften besitzt.
  • Diese Verfahren weisen in ihrer praktischen Umsetzung in der Massenproduktion jedoch einige Probleme auf. Das Isolieren durch Abkapseln im Ofen ist technisch aufwendig, weil in jedem Zyklus jedes einzelne Teil eine eigene Isolierung braucht, die Isolierung als Vorbereitungsschritt den Warmprozess als ganzen verlängert und sich die Isolierung bei wiederholter Verwendung mit aufheizt. Dies macht eine Massenproduktion kostenintensiv. Ein gezieltes nicht zu schroffes Abkühlen eines abgegrenzten Bereichs auf eine Temperatur deutlich unter Austenitisiertemperatur während des Transportvorgangs ist aufgrund der Abkühlbedingungen in der Massenproduktion schwer steuerbar, was eine entsprechende Temperaturführung jedes zu bearbeitenden Produktes schwierig macht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils mit mindestens zwei unterschiedlichen Gefügebereichen dahingehend weiterzuentwickeln, dass es für die Massenproduktion geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den Ansprüchen 1 und 2 beschriebenen Verfahren gelöst. Nach Anspruch 1 wird ein metallisches Bauteil, bei dem es sich zum Beispiel um eine Platine oder ein vorgeformtes Bauteil aus Stahl oder Leichtmetall, ein Strangpressprofil aus Leichtmetall oder einen Schmiederohling handeln kann, mittels elektrischem Widerstandserwärmen erwärmt und während des Widerstandserwärmens gezielt Bereiche gekühlt oder elektrisch oder thermisch überbrückt, um in diesen Bereichen unterhalb der Austenitisierungstemperatur zu bleiben. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mit diesem Verfahren Bauteile in einer kompakten Anlage mit hohen Taktzeiten bearbeitet werden können. Das elektrische Widerstandserwärmen lässt sich im Verhältnis zu einem Durchlaufofen mit geringem Platzbedarf bewerkstelligen. Zudem kann ein Bauteil in Sekunden vollständig auf Austenitisierungstemperatur erwärmt werden. Die Bereiche, die nach dem Härten ein duktileres Gefüge aufweisen sollen, können gezielt durch Kühlen oder Überbrücken auf eine geringere Temperatur eingestellt werden.
  • Alternativ dazu kann das Bauteil auch gemäß Anspruch 2 mittels elektrischem Widerstandserwärmen erwärmt und während oder vor dem Widerstandserwärmen gezielt nur bestimmte Bereiche auf eine Temperatur oberhalb Austenitisierungstemperatur eingestellt werden. In diesem Fall handelt es sich um ein partielles Erwärmen.
  • In einer besonderen Ausführungsform des in Anspruch 1 genannten Verfahrens wird das Bauteil in den Bereichen, in denen es ein duktileres Gefüge aufweisen soll, gezielt mit Kühlkörpern, Kühlflüssigkeiten oder Kühlgasen lokal beaufschlagt. Dadurch wird in diesen Bereichen während des elektrischen Widerstandserwärmens ein Temperaturniveau unter Austenitisierungstemperatur eingestellt, so dass sich bei einem anschließenden Härtungsvorgang in diesen Bereichen kein Martensit bildet.
  • Ebenso vorteilhaft können während des Widerstandserwärmens zum elektrischen Überbrücken der Bereiche eines Bauteils, die ein duktileres Gefüge erhalten sollen, Elektroden eines Elektrodenkontaktmusters, zu denen die Elektroden angeordnet sind, über diese Bereiche verbunden werden, zum Beispiel über elektrische Leitungen oder Plattenelektroden. Bevorzugt wird jedoch zum elektrischen Überbrücken von Bereichen das Bauteil mit mindestens einem von den Elektroden getrennten Festkörper beaufschlagt, der eine höhere elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zum Bauteil aufweist. Bei diesem Festkörper kann es sich beispielsweise um ein Kupferstück handeln, das eine definierte Geometrie aufweist, mit der die gewünschte Form des zu erzielenden duktileren Bereichs eines Bauteils aus beispielsweise Stahl erreicht werden kann. Da Kupfer sowohl Strom als auch Wärme besser als Stahl leitet, überbrückt das Kupferstück den Bereich, der im Endbauteil duktilere Eigenschaften aufweisen soll, sowohl elektrisch, indem der Strom anstatt durch den Stahl durch das Kupfer fließt, als auch thermisch, indem das Kupferstück entstehende Wärme ableitet. Folglich wird der entsprechende Bereich im Verhältnis zum restlichen Bauteil kälter gehalten und dadurch bei einem anschließenden Härten durch schnelles Abkühlen von der Härtung ausgenommen.
  • Die definierten Bereiche des Bauteils, die während des elektrischen Widerstandserwärmens unter Austenitisierungstemperatur bleiben sollen, können insbesondere gezielt gekühlt werden, indem die Kühlflüssigkeiten und/oder Kühlgase durch Düsen beschleunigt auf diese Bereiche aufgebracht werden. Um einen zu starken Energieverlust in den an diese definierten Bereiche angrenzenden Bereichen des Bauteils, die durch das elektrische Widerstandserwärmen auf eine Temperatur über Austenitisierungstemperatur gebracht werden sollen, zu vermeiden, kann es bereits genügen, dass als Kühlkörper schlecht elektrisch leitende Festkörper auf die definierten Bereiche des Bauteils, die unter Austenitisierungstemperatur gehalten werden sollen, aufgebracht werden. So kann zum Beispiel während des elektrischen Widerstandserwärmens auf ein Bauteil aus Stahl ein Festkörper aus Keramik aufgebracht werden. Keramik leitet schlecht Strom, von daher fließt der Strom annähernd vollständig weiterhin durch das Stahlbauteil. Die Wärme, die dabei entsteht, wird jedoch in dem Bereich, in dem sich der Keramikkörper befindet, mindestens zum Teil in den Keramikkörper abgeleitet. Dadurch wird dieser Bereich auf einer Temperatur unter Austenitisierungstemperatur gehalten und gleichzeitig der Rest des Bauteils mit möglichst geringem Energieverlust auf eine Temperatur über Austenitisierungstemperatur erwärmt, so dass man nach einem anschließenden Härten ein Bauteil mit harten und duktilen Bereichen erhält. Dabei kann es bereits genügen, als Kühlkörper einen metallischen Festkörper aufzubringen, der eine geringere elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zum Bauteil aufweist.
  • Besonders vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäßen Verfahren einsetzen, wenn das Härten in einem Warmumformwerkzeug durchgeführt wird.
  • Mit den hier beschriebenen Verfahren ist es insbesondere möglich, dass in ungehärteten Bereichen des Bauteils eine Nachbearbeitung, wie zum Beispiel ein Lochen oder Beschneiden, durchgeführt wird.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 schematisch in Draufsicht eine Platine (1) mit konstanten Querschnittsflächen über die Länge, 2 Elektroden (2, 2a) und zwei Überbrückungselementen (3, 3a),
  • Fig. 2 im Detailausschnitt einen Querschnitt in Längsrichtung des Stromflusses durch die Platine (1) aus Fig. 1 mit einem von beiden Seiten beaufschlagten elektrisch leitenden Überbrückungselement (3, 3b) im unerwärmten Zustand,
  • Fig. 3 den Detailausschnitt aus Fig. 2 während eines elektrischen Widerstandserwärmens,
  • Fig. 4 schematisch in Draufsicht eine Platine (8) mit unregelmäßigen Querschnittsflächen über die Länge mit 4 Elektroden (9, 9a, 9b, 9c), zwei Kühlelementen (13, 13a) und einem vorerwärmten Bereich,
  • Fig. 5 im Detailausschnitt einen Querschnitt durch die Platine (8) aus Fig. 4 mit einem von beiden Seiten beaufschlagenden Kühlelement (13, 13b) vor einem elektrischen Widerstandserwärmen,
  • Fig. 6 den Detailausschnitt aus Fig. 5 während eines elektrischen Widerstanderwärmens,
  • Fig. 7 schematisch einen Querschnitt in Längsrichtung des Stromflusses durch eine Platine (1) mit zwei elektrisch schlecht leitenden Überbrückungselementen (15, 15a) vor einem Widerstanderwärmen,
  • Fig. 8 die Schemazeichnung aus Fig. 7 während eines elektrischen Widerstandserwärmens,
  • Fig. 9 schematisch in Draufsicht eine Platine (16) mit über ihrer Länge unregelmäßigem Querschnitt,
  • Fig. 10 die Platine (16) aus Fig. 9 mit drei Elektroden zum Erwärmen (9, 9a, 18) und verschiedenen Überbrückungselementen (3, 3a, 3b, 15, 15a, 15b, 15c, 17, 17a),
  • Fig. 11 die Platine (16) aus Fig. 9 nach einem Erwärmen mit gehärteten (19) und ungehärteten (20, 20a, 20b, 21, 21a, 21b, 21c, 22, 22a) Bereichen.
  • Fig. 1 zeigt schematisch in Draufsicht eine rechteckige Platine (1) aus Stahl, an deren äußeren Enden jeweils eine Elektrode (2, 2a) sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite der Platine (1) zum elektrischen Widerstanderwärmen angebracht ist. Zwischen diesen Elektroden wird ein Stromkreis (5, 5a) geschlossen, wodurch sich die Platine (1) in Sekunden elektrisch widerstandserwärmt. Die Erwärmung ist durch eine Grauunterlegung (4) angedeutet. Auf der Platine (1) befinden sich zwei Überbrückungselemente (3, 3a), die in diesen Bereichen ein Erwärmen der Platine (1) auf Austenitisierungstemperatur verhindern sollen. Es handelt sich bei diesen Überbrückungselementen (3, 3a) um elektrisch leitende Festkörper wie zum Beispiel einen Kupferzylinder.
  • Fig. 2 zeigt im Detailausschnitt einen Querschnitt in Längsrichtung des Stromflusses durch die Platine (1) aus Fig. 1 in dem Bereich, in dem sich der elektrisch leitende Festkörper (3, 3b) befindet, der von oben (3) und unten (3b) auf die Platine (1) aufgesetzt wird. Fig. 2 zeigt dabei die Platine (1) im Ausgangszustand vor einer elektrischen Widerstandserwärmung.
  • In Fig. 3 ist an die Platine (1) eine Spannung (7) angelegt worden. Hierbei fließt der Strom in Pfeilrichtung (7) vom Pluspol durch die Platine (1) in die elektrisch leitenden Festkörper (3, 3b) wie zum Beispiel in einen Kupferzylinder und durch die Festkörper (3, 3b) hindurch wieder in die Platine zum Minuspol. Dabei werden die Bereiche der Platine (1) links und rechts der Festkörper (3, 3b) auf Austenitisierungstemperatur erwärmt (4), während im Bereich der Festkörper (3, 3b) sowohl der Strom als auch Wärme in die Festkörper (3, 3b) abgeleitet wird. Dadurch bleibt der Bereich der Platine (1), der sich zwischen den zwei beaufschlagenden Festkörpern (3, 3b) befindet, unter Austenitisierungstemperatur (6). Nach einem anschließenden Härten befinden sich daher in der Platine (1) ungehärtete Bereiche (6).
  • Fig. 4 zeigt schematisch in Draufsicht eine Platine (8) mit unregelmäßigem Querschnitt, die über zwei schmale Enden und eine breitere Mitte verfügt. An den jeweiligen Enden der Platine und im Bereichswechsel von kleinem zu größerem Querschnitt befindet sich jeweils eine Elektrode (9, 9a, 9b, 9c) sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite der Platine (8). Zwischen den beiden inneren Elektroden (9a, 9b) wird ein Stromkreis (11) geschlossen, wodurch der mittlere Bereich der Platine (8) mit im Verhältnis größeren Querschnitt vor- oder enderwärmt werden kann (12). Sollen bei dieser Platine (8) die jeweiligen Enden duktiler bleiben, werden sie nicht miterwärmt, indem zwischen den beiden äußeren Elektroden (9, 9c) keine Spannung angelegt wird. Es ist aber auch möglich, nach einer Vorerwärmung des mittleren Bereichs das gesamte Bauteil mittels einer zwischen den beiden äußeren Elektroden (9, 9c) angelegten Spannung (10) auf Austenitisierungstemperatur zu bringen. In jedem Fall können zwei Bereiche der Platine (8), in denen jeweils Kühlelemente (13, 13a) angebracht sind, unter Austenitisierungstemperatur gehalten werden.
  • Wie in Fig. 5 im Querschnitt dargestellt, kann es sich bei den Kühlelementen (13, 13b) um Düsen handeln, mit denen Kühlflüssigkeit wie Öl oder Kühlgas wie zum Beispiel Luft beaufschlagt werden kann. Fig. 5 zeigt die Platine (8) in unerwärmten Zustand mit ausgeschalteten Düsen.
  • In Fig. 6 wurde an die Platine (8) eine Spannung angelegt. Der Strom fließt nunmehr durch die Platine (8) hindurch und erwärmt sie. Dabei wird die Platine links und rechts der eingeschalteten Düsen (13, 13b) auf oder über Austenitisierungstemperatur erwärmt (12). Dort, wo die Düsen (13, 13b) die Platine (8) in Pfeilrichtung mit einem Kühlmedium beaufschlagen, fließt zwar Strom durch die Platine, die Erwärmungstemperatur (14) verbleibt aber unter Austenitisierungstemperatur. Nach einem anschließenden Härten verbleibt dieser gekühlte Bereich (14) der Platine (8) in einem duktileren Zustand als der Rest der Platine (8).
  • Fig. 7 zeigt schematisch im Querschnitt eine Platine (1) mit einem von beiden Seiten aufgesetzten schlecht elektrisch leitenden Festkörper (15, 15a) wie zum Beispiel einen Keramikzylinder. In Fig. 7 hat noch keine elektrische Widerstandserwärmung stattgefunden.
  • In Fig. 8 ist an die Platine (1) eine Spannung angelegt worden. Der Strom fließt durch die Platine hindurch und erwärmt sie dabei links und rechts der Keramikzylinder (15, 15a) auf Austenitisierungstemperatur (4). Da die Keramikzylinder (15, 15a) die bei einem elektrischen Widerstanderwärmen entstehende Wärme wie mit den Pfeilen angedeutet zumindest teilweise aufnehmen, verbleibt die Platine (1) zwischen den Keramikzylindern (15, 15b) trotz Stromdurchgangs unter Austenitisierungstemperatur (6).
  • Fig. 9 zeigt schematisch eine Platine (16) mit über ihrer Länge unregelmäßigem Querschnitt.
  • Fig. 10 zeigt die Platine (16) aus Fig. 9. Am breiteren Ende der Platine (16) sind zwei Elektroden (9, 9a) und am schmaleren Ende eine Elektrode (18) jeweils auf der Ober- und der unterseite der Platine (16) zum elektrischen Widerstandserwärmen angebracht. Die seitlichen Bereiche der Platine (16) sind mit je einem schlecht elektrisch leitenden Festkörper (17, 17a) wie zum Beispiel einer Keramikplatte über eine verhältnismäßig große Fläche abgedeckt. In der Mitte der Platine (16) befinden sich vier kreisförmige, elektrisch schlecht leitende Festkörper (15, 15a, 15b, 15c) wie beispielsweise vier Keramikzylinder, die jeweils nur einen verhältnismäßig kleinen Bereich der Platine (16) abdecken. Am breiteren Ende der Platine (16) sind jeweils im Seitenbereich und in der Mitte des schmaleren Endes der Platine (16) je ein elektrisch leitender Festkörper (3, 3a, 3b) wie beispielsweise ein Kupferzylinder angebracht. Bei einem elektrischen Widerstandserwärmen der Platine (16) fließt der Strom von den beiden Elektroden (9, 9a) am breiteren Ende der Platine zu der Elektrode (18) am schmaleren Ende der Platine. Dabei erwärmt der Strom alle Bereiche der Platine (16) bis auf die mit den Festkörpern (3, 3a, 3b, 15, 15a, 15b, 15c, 17, 17a) abgedeckten Bereiche. Die aufgebrachten elektrisch leitenden Festkörper (3, 3a, 3b) überbrücken dabei die Bereiche, in denen sie sich befinden, mindestens elektrisch, im Falle von Kupferzylindern auch thermisch. Die schlecht leitenden Festkörper (15, 15a, 15b, 15c, 17, 17a) aus beispielsweise Keramik überbrücken die Platine (16) in erster Linie rein thermisch, indem sie Wärme von der Platine (16) aufnehmen, so dass die Platine (16) in diesen Bereichen unter einer Härtetemperatur verbleibt.
  • Fig. 11 zeigt schematisch die Platine (16) nach einem Erwärmen und anschließendem Abkühlen zwecks Härten. Die gehärteten Bereiche (19) der Platine (16) sind dabei dunkelgrau unterlegt. Dort, wo sich die Festkörper (3, 3a, 3b, 15, 15a, 15b, 15c, 17, 17a) befunden haben, sind in der Platine ungehärtete Bereiche (20, 20a, 20b, 21, 21a, 21b, 21c, 22, 22a) mit höherer Duktilität erhalten geblieben. Dabei eignen sich die verhältnismäßig kleinen Bereiche höherer Duktilität (20, 20a, 20b, 21, 21a, 21b, 21c) in der Mitte und den jeweiligen Enden der Platine insbesondere für eine Nachbearbeitung wie ein Lochen oder Stanzen. Die im Verhältnis größeren Bereichen höherer Duktilität (22, 22a) im Seitenbereich der Platine (16) können beispielsweise aus konstruktiven Gründen in dem Bauteil verbleiben, beispielsweise um im Falle eines Crashes Deformationsenergie aufzunehmen.
  • Mit den erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 und 2 kann daher einfach, schnell und prozessgenau ein metallisches Bauteil mit Breichen unterschiedlicher Duktilität hergestellt werden, wobei die Verfahren gut in einen bereits bestehenden Warmformprozess integriert werden können. Bezugszeichen 1 Platine
    2 Elektrode
    2a Elektrode
    3 elektrisch leitender Festkörper
    3a elektrisch leitender Festkörper
    3b elektrisch leitender Festkörper
    4 erwärmter Bereich
    5 Stromkreis
    5a Stromkreis
    6 Bereich unter Austenitisierungstemperatur
    7 Stromfluss
    8 Platine
    9 Elektrode
    9a Elektrode
    9b Elektrode
    9c Elektrode
    10 Stromkreis
    11 Stromkreis
    12 erwärmter Bereich
    13 Düse
    13a Düse
    13b Düse
    14 Bereich unter Austenitisierungstemperatur
    15 schlecht elektrisch leitender Festkörper
    15a schlecht elektrisch leitender Festkörper
    15c schlecht elektrisch leitender Festkörper
    16 Platine
    17 schlecht elektrisch leitender Festkörper
    17a schlecht elektrisch leitender Festkörper
    18 Elektrode
    19 gehärteter Bereich
    20 ungehärteter Bereich
    20a ungehärteter Bereich
    20b ungehärteter Bereich
    21 ungehärteter Bereich
    21a ungehärteter Bereich
    21b ungehärteter Bereich
    21c ungehärteter Bereich
    22 ungehärteter Bereich
    22a ungehärteter Bereich

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils (1, 8) durch Erwärmen mit anschließendem Härten durch schnelles Abkühlen, wobei in dem Bauteil (1, 8) ungehärtete Bereiche (6, 14) verbleiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1, 8) mittels elektrischem Widerstandserwärmen erwärmt wird und während des Widerstandserwärmens gezielt Bereiche gekühlt (14) oder elektrisch (6) und/oder thermisch (6) überbrückt werden, um in diesen Bereichen unterhalb der Austenitisierungstemperatur zu bleiben.
2. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils (1, 8) durch Erwärmen mit anschließendem Härten durch schnelles Abkühlen, wobei in dem Bauteil ungehärtete Bereiche (6, 14) verbleiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1, 8) mittels elektrischem Widerstandserwärmen erwärmt wird und während oder vor dem Widerstandserwärmen gezielt nur bestimmte Bereiche (12) auf eine Temperatur oberhalb Austenitisierungstemperatur eingestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1, 8) zum gezielten Kühlen mit Kühlkörpern (15, 15a), Kühlflüssigkeiten oder Kühlgasen lokal beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum elektrischen Überbrücken von Bereichen Elektroden eines Elektrodenkontaktmusters (9, 9a, 9b, 9c), zu denen die Elektroden angeordnet sind, verbunden werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum elektrischen Überbrücken von Bereichen das Bauteil (1) mit mindestens einem von den Elektroden (2, 2a) getrennten Festkörper (3, 3a, 3b) beaufschlagt wird, der eine höhere elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zum Bauteil aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlflüssigkeiten und/oder Kühlgase durch Düsen (13, 13a, 13b) beschleunigt auf definierte Bereiche (14) des Bauteils (8) aufgebracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlkörper schlecht elektrisch leitende Festkörper (15, 15a) auf definierte Bereiche (6) des Bauteils (1) aufgebracht werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Härten in einem Warmumformwerkzeug durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in ungehärteten Bereichen (6, 14) des Bauteils (1, 8) eine Nachbearbeitung, wie ein Lochen, durchgeführt wird.
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