EP3408416A1 - Wärmebehandlungsverfahren und wärmebehandlungsvorrichtung - Google Patents

Wärmebehandlungsverfahren und wärmebehandlungsvorrichtung

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EP3408416A1
EP3408416A1 EP17703345.3A EP17703345A EP3408416A1 EP 3408416 A1 EP3408416 A1 EP 3408416A1 EP 17703345 A EP17703345 A EP 17703345A EP 3408416 A1 EP3408416 A1 EP 3408416A1
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EP
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steel component
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furnace
heat treatment
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    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for targeted
  • Ratio of strength to weight include in particular A and B pillars, side impact protection in doors, sills, frame parts,
  • Bumper cross member for floor and roof, front and rear
  • the raw ka rosse with a safety cage usually consists of a hardened steel sheet with about 1, 500 MPa strength. In many cases Al-Si-coated steel sheets are used. For the production of a component from hardened steel sheet the process of the so-called press hardening was developed. This steel sheets are first on
  • Warmed austenitemperatur then placed in a press tool, quickly formed and rapidly through the water-cooled tool to less than
  • the object of the invention is therefore to provide a method and a device for targeted component zone-specific heat treatment of a steel component, wherein regions of different hardness and ductility can be achieved, in which the influence on the cycle time of the entire heat treatment apparatus is minimized.
  • this object is achieved by a method having the features of independent claim 1.
  • Advantageous developments of the method will become apparent from the dependent claims 2 to 5.
  • the object is further by a Device according to claim 8 solved.
  • Advantageous embodiments of the device will become apparent from the dependent claims 6 to 15.
  • a steel component is first heated to below the austenitizing temperature AC3.
  • the steel component is transferred to a treatment station.
  • the second or the second areas as soon as possible within a
  • Treatment time t B cooled.
  • Heat treatment device the treatment station a
  • the treatment station has a device for blowing on the second region (s).
  • This device may, for example, have one or more nozzles.
  • the blowing of the second or the second regions is carried out by blowing with a gaseous fluid, wherein the gaseous fluid water, for example in nebulized form, is attached.
  • the device has one or more nebulizing nozzles.
  • Treatment time t B usually moves in the range of a few seconds.
  • the second or the second regions can also be cooled to well below the martensite start temperature M s .
  • the martensite start temperature M s is, for example, for the frequently used
  • Bodybuilder 22MnB5 at about 410 ° C.
  • the first area or areas are not subjected to any special treatment in the treatment station, ie they are not blown on or on any other special Measures heated or cooled.
  • the first or the first areas cool slowly in the treatment station, for example, via natural convection. It has proven to be advantageous if in the treatment station measures for reducing the temperature losses of the first or the first
  • Such measures can be, for example, the attachment of a heat radiation reflector and / or the isolation of surfaces of the treatment station in the region of the first or the first regions.
  • the steel component is transferred to a second furnace. In this second furnace, the entire steel component is heated. The heating can be done for example by thermal radiation. In this case, the steel component remains during a residence time t 130 in the second furnace, which is dimensioned such that the temperature of the first or the first regions above the AC3 temperature increases. Because the second or the second
  • Press hardening tool are transferred, wherein the first and the first areas are completely austenitized, while the second and the second areas are not austenitized, so that form by quenching in a subsequent press hardening of the first and the first areas martensitic structure with high strength values. Because the second
  • Treatment station which may also have a positioning device to ensure the exact positioning of the different areas, transported in a second oven, which preferably no special devices for owns different treatment of different areas.
  • Embodiment only a furnace temperature 0 4 , ie a substantially homogeneous temperature in the entire furnace chamber, set above the
  • Austenitizing temperature AC3 is. Clearly contoured boundaries of the individual areas can be realized, and the low temperature difference between the two areas minimizes distortion of the components. Small spreads in the temperature level of the component have an advantageous effect on the other
  • a continuous furnace is provided as the first furnace.
  • Continuous furnaces usually have a large capacity and are particularly well suited for mass production, since they can be fed and operated without much effort. But even a batch oven, such as a chamber oven, can be used as the first oven.
  • the second furnace is a continuous furnace.
  • both first and second furnaces are designed as continuous furnaces, the necessary residence times for the first or second regions can be realized as a function of the length of the component via the adjustment of the conveying speed and the design of the respective furnace length. An influencing of the cycle time of the entire production line with heat treatment device and press for a subsequent press hardening is thus avoidable.
  • the second oven is a batch oven
  • the treatment station has a
  • the device for rapid cooling of one or more second regions of the steel component.
  • the device has a nozzle for blowing the second part or regions of the steel component with a gaseous fluid, for example air or an inert gas such as, for example Nitrogen, up.
  • a gaseous fluid for example air or an inert gas such as, for example Nitrogen
  • the device has one or more nebulizing nozzles. By blowing with the gaseous fluid mixed with water, the heat removal from or from the second regions is increased.
  • the second or the second regions are cooled via heat conduction, for example by contacting them with one or more punches, which has or have a significantly lower temperature than the steel component.
  • the stamp can be made of a good heat-conducting material and / or be cooled directly or indirectly. A combination of the types of cooling is conceivable.
  • Heat treatment device can be stamped steel components with one or more first and / or second areas, which may also be complex shaped, economically a corresponding temperature profile, as the different areas contour sharp very quickly to the necessary
  • Heat treatment apparatus possible to set almost any number of second areas.
  • the second or the second areas were never austenitized during the course of the process and, even after being pressed off, have low strength values similar to the original strengths of the untreated steel component.
  • the selected geometry of the sections is freely selectable. Point or line-shaped areas as well as eg large area areas can be displayed. The location of the areas is irrelevant. The second regions may be completely enclosed by first regions or located at the edge of the steel component. Even a full-surface treatment is conceivable.
  • a particular orientation of the steel component to the passage direction is for the purpose of the method according to the invention for specific component zone-specific Heat treatment of a steel component is not required.
  • a limitation of the number of simultaneously treated steel components is at most by the
  • Heat treatment device given.
  • the application of the method to already preformed steel components is also possible. Due to the three-dimensionally shaped surfaces of already preformed steel components, only a higher constructive effort for the representation of the mating surfaces results.
  • Heat treatment systems can be adapted to the method according to the invention.
  • a conventional heat treatment device with only one oven behind this only the treatment station and the second oven must be installed.
  • Fig. 1 is a typical temperature curve in the heat treatment of a steel component having a first and a second region
  • Fig. 2 shows a thermal heat treatment apparatus according to the invention in a plan view as a schematic drawing
  • Fig. 3 shows a further inventive thermal heat treatment apparatus in a plan view as a schematic drawing 4 shows a further inventive thermal heat treatment device in a plan view as a schematic drawing
  • Fig. 5 shows another thermal treatment device according to the invention in a plan view as a schematic drawing
  • FIG. 6 shows a further inventive thermal heat treatment device in a plan view as a schematic drawing.
  • 7 shows a further inventive thermal heat treatment device in a plan view as a schematic drawing
  • FIG. 1 is a typical temperature curve in the heat treatment of a steel component 200 having a first region 210 and a second region 220 according to the inventive method.
  • the steel component 200 is heated in the first furnace 1 10 according to the schematically drawn temperature run ⁇ 2 ⁇ , ⁇ ⁇ during the residence time t 1 10 in the first furnace to a temperature below the AC3 temperature.
  • the steel component 200 is transferred to the treatment station 150 with a transfer time t 12 o.
  • the steel component loses heat.
  • a second region 220 of the steel member 200 is rapidly cooled, wherein the second area 220 loses its heat according to the drawn curve £ 220.150.
  • the blowing ends after the treatment time t B has elapsed, which is only a few seconds depending on the thickness of the steel component 200 and the size of the second region 220.
  • the treatment time t B is equal to the residence time t 150 in the treatment station 150.
  • the second area 220 has now reached the cooling stop temperature ds.
  • the temperature of the first region 210 in the treatment station 150 has also fallen according to the temperature curve $ 210,150 plotted, wherein the first region 210 is not located in the region of the cooling device.
  • Treatment time t B the steel member 200 is transferred during the transfer time t 12 i in the second furnace 130, wherein it continues to lose heat.
  • the second oven 130 changes the temperature of the first portion 210 of the steel member 200 according to the schematically drawn temperature profile ⁇ 2 ⁇ , ⁇ 3 ⁇ during the residence time t 130 , ie the temperature of the first portion 210 of the steel member 200 is heated to a temperature above the AC3 temperature. Also the
  • Temperature of the second region 220 of the steel component 200 increases according to the plotted temperature profile $ 220.130 during the residence time t 130 , without reaching the AC3 temperature.
  • the second furnace 130 has no special devices for different treatment of the different areas 210, 220. Only one furnace temperature ⁇ 4 , ie a substantially homogeneous temperature ⁇ 4 in the entire interior of the second furnace 130, is set which is above the austenitizing temperature AC3 lies. Since the second or the second regions have a significantly lower temperature than the first region (s) at the beginning of the residence time t 130 in the second furnace 130 and both regions are heated equally in the second furnace 130, they also have a different temperature at the end of the residence time ti 30 on.
  • the residence time t 130 of the steel component 200 in the second furnace 130 is so dimensioned that the first region or the first regions at the end of the residence time t 130 have a temperature above the AC3 temperature, while the second
  • Press hardening tool 160 which is installed in a press, not shown, to be transferred.
  • the steel component 200 loses heat again so that the temperature of the first region (s) may also fall below the AC 3 temperature. This or these spaces but substantially completely austenitized, when they leave the second furnace 130 so that they t by a deterrent for a residence time in 160
  • Press hardening train 160 undergoes a transformation into hard martensitic structure.
  • Clearly contoured delimitations of the individual regions 210, 220 can be realized between the two regions 210, 220 and can be realized by the small ones
  • the necessary residence time t 130 of the steel component 200 in the second furnace 130 can be realized depending on the length of the steel component 200 via the adjustment of the conveying speed and the design of the length of the second furnace 130.
  • FIG. 2 shows a heat treatment device 100 according to the invention in a 90 ° arrangement.
  • the heat treatment device 100 has a loading station 101, via which steel components are fed to the first furnace 110. Furthermore, the heat treatment device 100, the treatment station 150 and in
  • Main flow direction D behind arranged the second furnace 130 is a removal station 131, which is equipped with a positioning device (not shown).
  • Main flow direction now bends substantially 90 ° to a
  • Press hardening tool 160 in a press (not shown), in which the steel component 200 is press-hardened.
  • a container 161 is arranged, can be spent in the rejects.
  • the first furnace 110 and the second furnace 120 are at this
  • FIG. 3 shows a heat treatment apparatus 100 according to the invention in a straight arrangement.
  • the heat treatment device 100 has a loading station 101, via which steel components are fed to the first furnace 110. Furthermore, the heat treatment device 100, the treatment station 150 and in
  • a removal station 131 Next in the main flow direction D arranged behind it is a removal station 131, which is equipped with a positioning device (not shown).
  • a press hardening tool 160 in a press (not shown) in which the steel member 200 is press-hardened.
  • a container 161 is arranged, can be spent in the rejects.
  • the first furnace 110 and the second furnace 120 are also preferably designed as continuous furnaces, for example roller hearth furnaces, in this arrangement.
  • Fig. 4 shows a further variant of an inventive
  • the heat treatment device 100 again has a loading station 101, via which steel components are fed to the first furnace 110.
  • the first furnace 1 10 is again preferably designed as a continuous furnace in this embodiment.
  • the heat treatment apparatus 100 has the treatment station 150, which in this embodiment is combined with a removal station 131.
  • Removal device 131 may for example have a gripping device (not shown). The removal station 131 removes, for example by means of the gripping device, the steel components 200 from the first furnace 1 10. Die
  • Heat treatment with the cooling of the second and the second regions 220 is performed and the steel components or the
  • Steel components 200 are inserted into a second furnace 130 arranged essentially at 90 ° to the axis of the first furnace 110.
  • This second furnace 130 is preferably provided in this embodiment as a chamber furnace, for example with a plurality of chambers.
  • the steel components 200 are removed from the second furnace 130 via the removal station 131 and inserted into an opposed press-hardening tool 160 installed in a press (not shown).
  • the removal station 131 may have a positioning device (not shown).
  • a container 161 is arranged behind the removal station 131, can be spent in the rejects.
  • Main flow direction D describes in this embodiment, a deflection of substantially 90 °. In this embodiment, no second
  • Embodiment also take place between removal station 131 and second furnace 130 so that it does not require a stationary treatment station 150.
  • a cooling device for example a blowing nozzle
  • the removal device 131 ensures the transfer of the steel component 200 from the first furnace 110 into the second furnace 130 and into the press-hardening tool 160 or into the container 161.
  • FIG. 6 shows a heat treatment device according to FIG. 6:
  • the second furnace 130 is offset in a second plane above the first furnace 110.
  • the cooling of the second regions 220 of the steel component 200 can also take place between the removal station 131 and the second furnace 130, so that no stationary treatment station 150 is required.
  • FIG. 7 shows a final embodiment of the invention
  • Heat treatment device shown schematically. Compared to the embodiment shown in FIG. 6, the positions of the press-hardening tool 160 and the container 161 are reversed.
  • the embodiments shown here are only examples of the present invention

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines Stahlbauteils. In einem oder mehreren ersten Bereichen des Stahlbauteils ist ein vorrangig austenitisches Gefüge einstellbar, aus dem durch Abschrecken ein mehrheitlich martensitisches Gefüge darstellbar ist, und in einem oder mehreren zweiten Bereichen des Stahlbauteils ist ein mehrheitlich feritisch-perlitisches Gefüge, wobei das Stahlbauteil zunächst in einem ersten Ofen auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt wird, das Stahlbauteil anschließend in eine Behandlungsstation transferiert wird, wobei es während des Transfers abkühlen kann, und in der Behandlungsstation die ein oder mehreren zweiten Bereiche des Stahlbauteils innerhalb einer Verweilzeit t150 auf eine Abkühlstopptemperatur ϑS abgekühlt werden, anschließend in einen zweiten Ofen transferiert wird, in dem dem Stahlbauteil Wärme zugeführt wird, wobei die Temperatur des einen oder der mehreren zweiten Bereiche während der Verweilzeit t130 wieder auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur ansteigt, während die Temperatur des einen oder der mehreren ersten Bereiche in der gleichen Verweilzeit t130 auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt werden.

Description

Wärmebehandlungsverfahren und Wärmebehandlungsvorrichtung Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten
bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines Stahlbauteils.
In der Technik besteht bei vielen Anwendungsfällen in unterschiedlichen Branchen der Wunsch nach hochfesten Metallblechteilen bei geringem Teilegewicht.
Beispielsweise ist es in der Fahrzeugindustrie das Bestreben, den
Kraftstoffverbrauch von Kraftfahrzeugen zu reduzieren und den CO2-Ausstoß zu senken, dabei aber gleichzeitig die Insassensicherheit zu erhöhen. Es besteht daher ein stark zunehmender Bedarf an Karosseriebauteilen mit einem günstigen
Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Zu diesen Bauteilen gehören insbesondere A- und B-Säulen, Seitenaufprallschutzträger in Türen, Schweller, Rahmenteile,
Stoßstangenfänger, Querträger für Boden und Dach, vordere und hintere
Längsträger. Bei modernen Kraftfahrzeugen besteht die Roh ka rosse mit einem Sicherheitskäfig üblicherweise aus einem gehärteten Stahlblech mit ca. 1 .500MPa Festigkeit. Dabei werden vielfach Al-Si-beschichtete Stahlbleche verwendet. Zur Herstellung eines Bauteils aus gehärtetem Stahlblech wurde der Prozess des so genannten Presshärtens entwickelt. Dabei werden Stahlbleche zuerst auf
Austenittemperatur erwärmt, dann in ein Pressenwerkzeug gelegt, schnell geformt und durch das wassergekühlte Werkzeug zügig auf weniger als
Martensitstarttemperatur abgeschreckt. Dabei entsteht hartes, festes
Martensitgefüge mit ca. 1 .SOOMPa Festigkeit. Ein solcherart gehärtetes Stahlblech weist aber nur eine geringe Bruchdehnung auf. Die kinetische Energie eines
Aufpralls kann deshalb nicht ausreichend in Verformungswärme umgesetzt werden. Für die Automobilindustrie ist es daher wünschenswert, Karosseriebauteile herstellen zu können, die mehrere unterschiedliche Dehnungs- und Festigkeitszonen im Bauteil aufweisen, so dass eher feste Bereiche (im Folgenden erste Bereiche) einerseits und eher dehnfähige Bereiche (im Folgenden zweite Bereiche) andererseits in einem Bauteil vorliegen. Einerseits sind Bauteile mit hoher Festigkeit grundsätzlich wünschenswert, um mechanisch hoch belastbare Bauteile mit geringem Gewicht zu erhalten. Auf der anderen Seite sollen auch hochfeste Bauteile partiell weiche Bereiche haben können. Dieses bringt 1 die gewünschte, partiell erhöhte
Deformierbarkeit im Crashfall. Nur damit kann die kinetische Energie eines Aufpralls abgebaut werden und so die Beschleunigungskräfte auf Insassen und das übrige Fahrzeug minimiert werden. Zudem erfordern moderne Fügeverfahren entfestigte Stellen, die das Fügen artgleicher oder unterschiedlicher Materialien ermöglichen. Oft müssen beispielsweise Falz- Crimp- oder Nietverbindungen zum Einsatz kommen, die verformbare Bereiche im Bauteil voraussetzen.
Dabei sollten die allgemeinen Ansprüche an eine Produktionsanlage weiterhin beachtet sein: so sollte es zu keiner Taktzeiteinbuße an der Presshärteanlage kommen, die Gesamtanlage sollte uneingeschränkt allgemein verwendet und schnell produktspezifisch umgerüstet werden können. Der Prozess sollte robust und wirtschaftlich sein und die Produktionsanlage nur minimalen Platz benötigen. Die Form und Kantengenauigkeit des Bauteils sollte hoch sein. Bei allen bekannten Verfahren erfolgt die gezielte Wärmebehandlung des Bauteils in einem zeitintensiven Behandlungsschritt, der wesentlichen Einfluss auf die Taktzeit der gesamten Wärmebehandlungsvorrichtung hat.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines Stahlbauteils anzugeben, wobei Bereiche unterschiedlicher Härte und Duktilität erzielbar sind, bei dem der Einfluss auf die Taktzeit der gesamten Wärmebehandlungsvorrichtung minimiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5. Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 6 bis 15.
Ein Stahlbauteil wird zunächst bis unterhalb der Austenitisierungstemperatur AC3 erwärmt.
Anschließend wird das Stahlbauteil in eine Behandlungsstation transferiert. Hier wird der zweite oder die zweiten Bereiche möglichst rasch innerhalb einer
Behandlungszeit tB abgekühlt. In einer bevorzugten Ausführungsform der
Wärmebehandlungsvorrichtung weist die Behandlungsstation eine
Positioniereinrichtung auf, mit deren Hilfe die genaue Positionierung der einzelnen Bereiche gewährleistet wird. Die schnelle Abkühlung des zweiten oder der zweiten Bereiche erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens durch
Anblasen mit einem gasförmigen Fluid, beispielsweise Luft oder einem Schutzgas. Die Behandlungsstation weist dazu in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Vorrichtung zum Anblasen des beziehungsweise der zweiten Bereiche auf. Diese Vorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Düsen aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Anblasen des zweiten oder der zweiten Bereiche durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid, wobei dem gasförmigen Fluid Wasser, beispielsweise in vernebelter Form, beigefügt ist. Dazu weist die Vorrichtung in einer vorteilhaften Ausführungsform eine oder mehrere Vernebelungsdüsen auf. Durch das Anblasen mit dem mit Wasser versetzten gasförmigen Fluid wird die Wärmeabfuhr aus dem oder aus den zweiten Bereichen erhöht. Nach Ablauf der Behandlungszeit tB hat der zweite Bereich beziehungsweise haben die zweiten Bereiche eine Abkühlstopptemperatur ds erreicht. Die
Behandlungszeit tB bewegt sich dabei üblicherweise im Bereich weniger Sekunden. Dabei kann der zweite beziehungsweise können die zweiten Bereiche auch bis deutlich unter die Martensit-Starttemperatur Ms abgekühlt werden. Die Martensit- Starttemperatur Ms liegt beispielsweise für den häufig verwendeten
Karosseriebaustahl 22MnB5 bei ca. 410 °C. Der erste Bereich beziehungsweise die ersten Bereiche werden in der Behandlungsstation keiner besonderen Behandlung unterzogen, d.h. sie werden weder angeblasen noch über andere besonderen Maßnahmen beheizt oder gekühlt. Der beziehungsweise die ersten Bereiche kühlen in der Behandlungsstation beispielsweise über natürliche Konvektion langsam ab. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in der Behandlungsstation Maßnahmen für die Verringerung der Temperaturverluste des ersten beziehungsweise der ersten
Bereiche getroffen sind. Solche Maßnahmen können beispielsweise das Anbringen eines Wärmestrahlungsreflektors und/oder das Isolieren von Oberflächen der Behandlungsstation im Bereich des ersten beziehungsweise der ersten Bereiche sein. Anschließend, d.h. nach Ablauf der Behandlungszeit tB wird das Stahlbauteil in einen zweiten Ofen transferiert. In diesem zweiten Ofen wird das gesamte Stahlbauteil beheizt. Die Beheizung kann beispielsweise durch Wärmestrahlung erfolgen. Dabei verbleibt das Stahlbauteil während einer Verweilzeit t130 im zweiten Ofen, die so bemessen ist, dass die Temperatur des ersten beziehungsweise der ersten Bereiche über die AC3-Temperatur ansteigt. Da der zweite beziehungsweise die zweiten
Bereiche aus den vorhergehenden Verfahrensschritten zu Beginn der Verweilzeit t130 eine deutlich niedrigeren Temperatur aufweisen als der beziehungsweise die ersten Bereiche, haben sie zum Ende der Verweilzeit t130 im zweiten Ofen die AC3- Temperatur nicht erreicht. Anschließend kann das Stahlbauteil in ein
Presshärtewerkzeug transferiert werden, wobei der erste beziehungsweise die ersten Bereiche vollständige austenitisiert sind, während der zweite beziehungsweise die zweiten Bereiche nicht austenitisiert sind, so dass durch das Abschrecken bei einem anschließenden Presshärten der erste beziehungsweise die ersten Bereiche martensitisches Gefüge mit hohen Festigkeitswerten bilden. Da der zweite
beziehungsweise die zweiten Bereiche in dem Verfahren zu keiner Zeit austenitisiert wurden, weisen sie nach dem Presshärteschritt feritisch-perlitisches Gefüge mit nur geringen Festigkeitswerten bei hoher Duktilität auf.
Erfindungsgemäß werden die Bauteile nach wenigen Sekunden in der
Behandlungsstation, die zudem über eine Positioniervorrichtung verfügen kann, um die genaue Positionierung der unterschiedlichen Bereiche zu gewährleisten, in einen zweiten Ofen befördert, die vorzugsweise keine speziellen Vorrichtungen zur unterschiedlichen Behandlung der verschiedenen Bereiche besitzt. In einer
Ausführungsform wird lediglich eine Ofentemperatur 04, d.h. eine im Wesentlichen homogene Temperatur im gesamten Ofenraum, eingestellt, die oberhalb der
Austenitisierungstemperatur AC3 liegt. Klar konturierte Abgrenzungen der einzelnen Bereiche sind realisierbar und durch den geringen Temperaturunterschied zwischen den beiden Bereichen wird der Verzug der Bauteile minimiert. Geringe Spreizungen im Temperaturniveau des Bauteils wirken sich vorteilhaft bei der weiteren
Verarbeitung in der Presse aus. Vorteilhafterweise ist in einer Ausführungsform ein Durchlaufofen als erster Ofen vorgesehen. Durchlauföfen weisen in der Regel eine große Kapazität auf und sind für die Massenproduktion besonders gut geeignet, da sie sich ohne großen Aufwand beschicken und betreiben lassen. Aber auch ein Batchofen, beispielsweise ein Kammerofen, kann als erster Ofen eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise ist in einer Ausführungsform der zweite Ofen ein Durchlaufofen..
Sind sowohl erster als auch zweiter Ofen als Durchlaufofen ausgeführt, können die notwendigen Verweilzeiten für die den oder die ersten und zweiten Bereiche in Abhängigkeit der Bauteillänge über die Einstellung der Fördergeschwindigkeit und der Auslegung der jeweiligen Ofenlänge realisiert werden. Eine Beeinflussung der Taktzeit der gesamten Produktionslinie mit Wärmebehandlungsvorrichtung und Presse für ein anschließendes Presshärten ist so vermeidbar. In einer alternativen Ausführungsform ist der zweite Ofen ein Batchofen,
beispielsweise ein Kammerofen
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die die Behandlungsstation eine
Vorrichtung zum schnellen Abkühlen eines oder mehrerer zweiter Bereiche des Stahlbauteils auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Düse zum Anblasen des oder der zweiten Bereiche des Stahlbauteils mit einem gasförmigen Fluid, beispielsweise Luft oder ein Schutzgas wie beispielsweise Stickstoff, auf. Dazu weist die Vorrichtung in einer vorteilhaften Ausführungsform eine oder mehrere Vernebelungsdüsen auf. Durch das Anblasen mit dem mit Wasser versetzten gasförmigen Fluid wird die Wärmeabfuhr aus dem oder aus den zweiten Bereichen erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform wird der zweite beziehungsweise werden die zweiten Bereiche über Wärmeleitung, beispielsweise durch das Inkontaktbringen mit einem Stempel oder mehreren Stempeln gekühlt, der beziehungsweise die eine deutlich niedrigere Temperatur als das Stahlbauteil aufweist oder aufweisen. Dazu kann der Stempel aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt sein und / oder direkt oder indirekt gekühlt sein. Auch eine Kombination der Kühlungsarten ist denkbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsvorrichtung kann Stahlbauteilen mit jeweils einem oder mehreren ersten und/oder zweiten Bereichen, die auch komplex geformt sein können, wirtschaftlich ein entsprechendes Temperaturprofil aufgeprägt werden, da die unterschiedlichen Bereiche konturscharf sehr schnell auf die notwendigen
Prozesstemperaturen gebracht werden können.
Erfindungsgemäß ist es mit dem gezeigten Verfahren und mit der
erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsvorrichtung möglich, nahezu beliebig viele zweite Bereiche einzustellen. Der zweite oder die zweiten Bereiche wurden während des Verfahrensablauf nie austenitisiert und weisen auch nach dem Abpressen geringe Festigkeitswerte ähnlich den ursprünglichen Festigkeiten des unbehandelten Stahlbauteils auf. Auch ist die gewählte Geometrie der Teilbereiche frei wählbar. Punkt- oder linienförmige Bereiche sind ebenso wie z.B. großflächige Bereiche darstellbar. Auch die Lage der Bereiche ist unerheblich. Die zweiten Bereiche können vollständig von ersten Bereichen umschlossen sein, oder sich am Rand des Stahlbauteils befinden. Selbst eine vollflächige Behandlung ist denkbar. Eine besondere Orientierung des Stahlbauteils zur Durchlaufrichtung ist zum Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens zur gezielten bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines Stahlbauteils nicht erforderlich. Eine Begrenzung der Anzahl der gleichzeitig behandelten Stahlbauteile ist allenfalls durch das
Presshärtewerkzeug oder die Fördertechnik der gesamten
Wärmebehandlungsvorrichtung gegeben. Die Anwendung des Verfahrens auf bereits vorgeformte Stahlbauteile ist ebenfalls möglich. Durch die dreidimensional ausgeformten Oberflächen bereits vorgeformter Stahlbauteile ergibt sich lediglich ein höherer konstruktiver Aufwand zur Darstellung der Gegenflächen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass auch bereits vorhandene
Wärmebehandlungsanlangen auf das erfindungsgemäße Verfahren adaptiert werden können. Hierzu muss bei einer konventionellen Wärmebehandlungsvorrichtung mit nur einem Ofen hinter diesem nur die Behandlungsstation und der zweite Ofen installiert werden. Je nach Ausgestaltung des vorhandenen Ofens ist es auch möglich, diesen zu teilen, so dass aus dem ursprünglichen einen Ofen der erste und der zweite Ofen entstehen.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Von den Abbildungen zeigt:
Fig. 1 eine typische Temperaturkurve bei der Wärmebehandlung eines Stahlbauteils mit einem ersten und einem zweiten Bereich
Fig. 2 eine erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung
Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung
Fig. 6 eine weitere erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung. Fig. 7 eine weitere erfindungsgemäße thermische Wärmebehandlungsvorrichtung in einer Draufsicht als Schemazeichnung
In der Fig. 1 ist eine typische Temperaturkurve bei der Wärmebehandlung eines Stahlbauteils 200 mit einem ersten Bereich 210 und einem zweiten Bereich 220 gemäß dem erfinderischen Verfahren. Das Stahlbauteil 200 wird im ersten Ofen 1 10 gemäß des schematisch eingezeichneten Temperaturlaufs θ2οο,ι ιο während der Verweilzeit t1 10 im ersten Ofen auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt. Anschließend wird das Stahlbauteil 200 mit einer Transferzeit t12o in die Behandlungsstation 150 transferiert. Dabei verliert das Stahlbauteil Wärme. In der Behandlungsstation wird ein zweiter Bereich 220 des Stahlbauteils 200 schnell abgekühlt, wobei der zweite Bereich 220 gemäß des eingezeichneten Verlaufs £220,150 an Wärme verliert. Das Anblasen endet nach Ablauf der Behandlungszeit tB, die in Abhängigkeit der Dicke des Stahlbauteils 200 und der Größe des zweiten Bereichs 220 nur einige wenige Sekunden beträgt. In erster Näherung ist dabei die Behandlungszeit tB gleich der Verweilzeit t150 in der Behandlungsstation 150. Der zweite Bereich 220 hat nun die Abkühlstopptemperatur ds erreicht. Zeitgleich ist auch die Temperatur des ersten Bereichs 210 in der Behandlungsstation 150 gemäß des eingezeichneten Temperaturverlaufs $210,150 gefallen, wobei der erste Bereich 210 sich nicht im Bereich der Abkühleinrichtung befindet. Nach Ablauf der
Behandlungszeit tB wird das Stahlbauteil 200 während der Transferzeit t12i in den zweiten Ofen 130 transferiert, wobei es weiter an Wärme verliert. Im zweiten Ofen 130 verändert sich die Temperatur des ersten Bereichs 210 des Stahlbauteils 200 gemäß dem schematisch eingezeichneten Temperaturverlauf θ2ιο,ΐ 3ο während der Verweilzeit t130, d.h. die Temperatur des ersten Bereichs 210 des Stahlbauteils 200 wird auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt. Auch die
Temperatur des zweiten Bereichs 220 des Stahlbauteils 200 steigt gemäß dem eingezeichneten Temperaturverlauf $220.130 während der Verweilzeit t130 an, ohne die AC3-Temperatur zu erreichen. Der zweite Ofen 130 verfügt über keine speziellen Vorrichtungen zur unterschiedlichen Behandlung der verschiedenen Bereiche 210, 220. Es wird lediglich eine Ofentemperatur θ4, d.h. eine im Wesentlichen homogene Temperatur θ4 im gesamten Innenraum des zweiten Ofens 130, eingestellt, die oberhalb der Austenitisierungstemperatur AC3 liegt. Da der beziehungsweise die zweiten Bereiche eine deutlich niedrigere Temperatur als der beziehungsweise die ersten Bereiche zu Beginn der Verweilzeit t130 im zweiten Ofen 130 aufweisen und beide Bereiche im zweiten Ofen 130 gleich aufgeheizt werden, weisen sie zum Ende der Verweilzeit ti30 eine ebenfalls unterschiedliche Temperatur auf. Die Verweilzeit t130 des Stahlbauteils 200 im zweiten Ofen 130 ist so bemessen, dass der erste Bereich beziehungsweise die ersten Bereiche zum Ende der Verweilzeit t130 eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur aufweisen, während der zweite
beziehungsweise die zweiten Bereiche zu diesem Zeitpunkt die AC3-Temperatur noch nicht erreicht haben.
Anschließend kann das Stahlbauteil während einer Transferzeit t131 in ein
Presshärtewerkzeug 160, das in einer nicht gezeigten Presse eingebaut ist, transferiert werden. Während der Transferzeit t131 verliert das Stahlbauteil 200 erneut an Wärme, so dass die Temperatur des oder der ersten Bereiche auch unter die AC3-Temperatur abfallen kann. Dieser beziehungsweise diese Bereiche sind aber im Wesentlichen vollständig austenitisiert, wenn sie den zweiten Ofen 130 verlassen, so dass sie durch eine Abschreckung während einer Verweilzeit t160 im
Presshärtewerkezug 160 eine Umwandlung in hartes martensitisches Gefüge erfahren. Zwischen den beiden Bereichen 210, 220 sind klar konturierte Abgrenzungen der einzelnen Bereiche 210, 220 realisierbar und durch den geringen
Temperaturunterschied wird der Verzug des Stahlbauteils 200 minimiert. Geringe Spreizungen im Temperaturniveau des Stahlbauteils 200 wirken sich vorteilhaft bei der weiteren Verarbeitung in dem Presshärtewerkzeug 160 aus. Die notwendige Verweilzeit t130 des Stahlbauteils 200 im zweiten Ofen 130 kann in Abhängigkeit von der Länge des Stahlbauteils 200 über die Einstellung der Fördergeschwindigkeit und der Auslegung der Länge des zweiten Ofens 130 realisiert werden. Eine
Beeinflussung der Taktzeit der Wärmebehandlungsvorrichtung 100 wird so minimiert, sie kann sogar gänzlich vermieden werden.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsvorrichtung 100 in 90°- Anordnung. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 weist eine Beladungsstation 101 auf, über die Stahlbauteile dem ersten Ofen 1 10 zugeführt werden. Weiterhin weist die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 die Behandlungsstation 150 und in
Hauptdurchflussrichtung D dahinter angeordnet den zweiten Ofen 130 auf. Weiter in Hauptdurchflussrichtung D dahinter angeordnet befindet sich eine Entnahmestation 131 , die mit einer Positioniervorrichtung (nicht gezeigt) ausgerüstet ist. Die
Hauptdurchflussrichtung knickt nun um im Wesentlichen 90° ab, um ein
Presshärtewerkzeug 160 in einer Presse (nicht gezeigt) folgen zu lassen, in dem das Stahlbauteil 200 pressgehärtet wird. In Achsrichtung des ersten Ofens 1 10 und des zweiten Ofens 130 ist ein Behälter 161 angeordnet, in den Ausschussteile verbracht werden können. Der erste Ofen 1 10 und der zweite Ofen 120 sind bei dieser
Anordnung bevorzugt als Durchlauföfen, beispielsweise Rollenherdöfen, ausgeführt.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsvorrichtung 100 in gerader Anordnung. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 weist eine Beladungsstation 101 auf, über die Stahlbauteile dem ersten Ofen 1 10 zugeführt werden. Weiterhin weist die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 die Behandlungsstation 150 und in
Hauptdurchflussrichtung D dahinter angeordnet den zweiten Ofen 130 auf. Weiter in Hauptdurchflussrichtung D dahinter angeordnet befindet sich eine Entnahmestation 131 , die mit einer Positioniervorrichtung (nicht gezeigt) ausgerüstet ist. Weiter folgt in nun weiter gerader Hauptdurchflussrichtung ein Presshärtewerkzeug 160 in einer Presse (nicht gezeigt), in dem das Stahlbauteil 200 pressgehärtet wird. Im
Wesentlich in 90° zu der Entnahmestation 131 ist ein Behälter 161 angeordnet, in den Ausschussteile verbracht werden können. Der erste Ofen 1 10 und der zweite Ofen 120 sind bei dieser Anordnung ebenfalls bevorzugt als Durchlauföfen, beispielsweise Rollenherdöfen, ausgeführt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsvorrichtung 100.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 weist wieder eine Beladungsstation 101 auf, über die Stahlbauteile dem ersten Ofen 1 10 zugeführt werden. Der erste Ofen 1 10 ist bei dieser Ausführung wieder vorzugsweise als Durchlaufofen ausgebildet. Weiterhin weist die Wärmebehandlungsvorrichtung 100 die Behandlungsstation 150 auf, die in dieser Ausführungsform mit einer Entnahmestation 131 kombiniert ist. Die
Entnahmevorrichtung 131 kann beispielsweise über eine Greifvorrichtung (nicht gezeigt) verfügen. Die Entnahmestation 131 entnimmt beispielsweise mittels der Greifvorrichtung die Stahlbauteile 200 aus dem ersten Ofen 1 10. Die
Wärmebehandlung mit dem Abkühlen des zweiten beziehungsweise der zweiten Bereiche 220 wird durchgeführt und das Stahlbauteile beziehungsweise die
Stahlbauteile 200 werden in einen im Wesentlichen um 90° zur Achse des ersten Ofens 1 10 angeordneten zweiten Ofen 130 einlegt. Dieser zweite Ofen 130 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise als Kammerofen, beispielsweise mit mehreren Kammern, vorgesehen. Nach Ablauf der Verweilzeit t130 der Stahlbauteile 200 im zweiten Ofen 130 werden die Stahlbauteile 200 über die Entnahmestation 131 aus dem zweiten Ofen 130 entnommen und in ein gegenüberliegendes, in eine Presse (nicht gezeigt) eingebautes Presshärtewerkzeug 160 eingelegt. Dazu kann die Entnahmestation 131 über eine Positioniereinrichtung (nicht gezeigt) verfügen. In Achsrichtung des ersten Ofens 1 10 ist hinter der Entnahmestation 131 ein Behälter 161 angeordnet, in den Ausschussteile verbracht werden können. Die
Hauptdurchflussrichtung D beschreibt bei dieser Ausführungsform eine Umlenkung von im Wesentlichen 90°. In dieser Ausführungsform ist kein zweites
Positioniersystem für die Behandlungsstation 150 erforderlich. Darüber hinaus ist diese Ausführungsform vorteilhaft, wenn in Achsrichtung des ersten Ofens 1 10 nicht ausreichend Platz beispielsweise in einer Produktionshalle zur Verfügung steht. Die Abkühlung der zweiten Bereiche 220 des Stahlbauteils 200 kann bei dieser
Ausführungsform auch zwischen Entnahmestation 131 und zweiten Ofen 130 erfolgen, so dass es keiner ortsfesten Behandlungsstation 150 bedarf.
Beispielsweise kann eine Abkühlvorrichtung, beispielsweise eine Blasdüse, in die Greifvorrichtung integriert sein. Die Entnahmevorrichtung 131 sorgt für den Transfer des Stahlbauteils 200 von dem ersten Ofen 1 10 in den zweiten Ofen 130 und in das Presshärtewerkzeug 160 beziehungsweise in den Behälter 161 .
Auch bei dieser Ausführungsform kann die Position von Presshärtewerkzeug 160 und Behälter 161 vertauscht werden, wie in Fig. 5 zu sehen. Die
Hauptdurchflussrichtung D beschreibt bei dieser Ausführungsform zwei
Umlenkungen von im Wesentlichen 90°.
Ist der Platz für die Aufstellung der Wärmebehandlungsvorrichtung beschränkt, bietet sich eine Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß Fig. 6 an: Im Vergleich zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der zweite Ofen 130 in eine zweite Ebene oberhalb des ersten Ofens 1 10 versetzt. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Abkühlung der zweiten Bereiche 220 des Stahlbauteils 200 ebenfalls zwischen Entnahmestation 131 und zweiten Ofen 130 erfolgen, so dass es keiner ortsfesten Behandlungsstation 150 bedarf. Erneut ist es vorteilhaft, den ersten Ofen 1 10 als Durchlaufofen und den zweiten Ofen 120 als Kammerofen, eventuell mit mehreren Kammern auszuführen. In Fig. 7 schließlich ist eine letzte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsvorrichtung schematisch gezeigt. Im Vergleich zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind die Positionen von Presshärtewerkzeug 160 und Behälter 161 vertauscht. Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende
Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
Bezugszeichenliste:
100 Wärmebehandlungsvorrichtung
1 10 erster Ofen
130 zweiter Ofen
131 Entnahmestation
135 Entnahmestation
150 Behandlungsstation
152 punktförmiger Infrarotstrahler
153 Heizfeld
160 Presshärtewerkzeug
161 Behälter
200 Stahlbauteil
210 erster Bereich
220 zweiter Bereich
D Hauptdurchflussrichtung
Ms Martensit-Starttemperatur
tB Behandlungszeit
t1 10 Verweilzeit im ersten Ofen
ti2o Transferzeit Stahlbauteil in Behandlungsstation
ti 2i Transferzeit Stahlbauteil in zweiten Ofen
t130 Verweilzeit im zweiten Ofen
t131 Transferzeit Stahlbauteil in Presshärtewerkzeug
t150 Verweilzeit in Behandlungsstation
tieo Verweilzeit im Presshärtewerkzeug
#s Abkühlstopptemperatur
θ3 Innentemperatur des ersten Ofens
θ4 Innentemperatur des zweiten Ofens
1)200.1 10 Temperaturverlauf des Stahlbauteils im ersten Ofen
#210.150 Temperaturverlauf des ersten Bereichs des metallischen Bauteils in der Behandlungsstation $220,150 Temperaturverlauf des zweiten Bereichs des Stahlbauteils in der
Behandlungsstation
$210,130 Temperaturverlauf des ersten Bereichs des Stahlbauteils im zweiten
Ofen
$220,130 Temperaturverlauf des zweiten Bereichs des Stahlbauteils im zweiten
Ofen
$2oo,i 6o Temperaturverlauf des Stahlbauteils in dem Presshärtewerkzeug

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur gezielten bauteilzonenindividuellen Wärmebehandlung eines
Stahlbauteils (200), wobei in dem Stahlbauteil (200) in einem oder mehreren ersten Bereichen (210) ein vorrangig austenitisches Gefüge einstellbar ist, aus dem durch Abschrecken ein mehrheitlich martensitisches Gefüge darstellbar ist, und in einem oder mehreren zweiten Bereichen (220) ein mehrheitlich feritisch- perlitisches Gefüge einstellbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Stahlbauteil (200) zunächst in einem ersten Ofen (110) auf eine
Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt wird, das Stahlbauteil (200) anschließend in eine Behandlungsstation (150) transferiert wird, wobei es während des Transfers abkühlen kann, und in der Behandlungsstation (150) die ein oder mehreren zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) innerhalb einer Verweilzeit t150 auf eine Abkühlstopptemperatur ds abgekühlt werden, anschließend in einen zweiten Ofen 130 transferiert wird, in dem dem
Stahlbauteil (200) Wärme zugeführt wird, wobei die Temperatur des einen oder der mehreren zweiten Bereiche (220) während der Verweilzeit t130 wieder auf eine Temperatur unterhalb der AC3-Temperatur ansteigt, während die
Temperatur des einen oder der mehreren ersten Bereiche (210) in der gleichen Verweilzeit t130 auf eine Temperatur oberhalb der AC3-Temperatur aufgeheizt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Wärmezufuhr im zweiten Ofen (130) über Wärmestrahlung erreicht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die ein oder mehreren zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) in der Behandlungsstation (150) innerhalb einer Verweilzeit t150 zur Abkühlung mit einem gasförmigen Fluid angeblasen werden.
Verfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass das gasförmige Fluid Wasser enthält.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Abkühlung der ein oder mehreren zweiten Bereiche (220) des
Stahlbauteils (200) in der Behandlungsstation (150) innerhalb einer Verweilzeit t150 über Wärmeleitung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die ein oder mehreren zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) in der Behandlungsstation (150) innerhalb einer Verweilzeit t150 zur Abkühlung mit einem Stempel in Kontakt gebracht werden, wobei der Stempel eine kleinere Temperatur aufweist als der oder die zweiten Bereiche (220).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Innentemperatur θ4 im zweiten Ofen (130) größer der AC3-Temperatur ist.
Wärmebehandlungsvorrichtung (100), aufweisend einen ersten Ofen (110) zur Aufheizung eines Stahlbauteils (200) auf eine Temperatur unterhalb der AC3- Temperatur,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Wärmebehandlungsvorrichtung (100) weiterhin eine
Behandlungsstation (150) und einen zweiten Ofen (130) aufweist, wobei die Behandlungsstation (150) eine Vorrichtung zum schnellen Abkühlen eines oder mehrerer zweiter Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) aufweist und der zweite Ofen (130) über eine Einrichtung zur Einbringung von Wärme aufweist, mit der zumindest der erste oder die ersten Bereiche (210) des Stahlbauteils (200) auf eine Temperatur größer der AC3-Temperatur aufheizbar ist.
9. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) nach Anspruch 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Vorrichtung zum schnellen Abkühlen eines oder mehrerer zweiter Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) eine Düse zum Anblasen des oder der zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) mit einem gasförmigen Fluid aufweist.
10. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Vorrichtung zum schnellen Abkühlen eines oder mehrerer zweiter
Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) eine Düse zum Anblasen des oder der zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) mit einem gasförmigen Fluid, dem Wasser beigemischt ist, aufweist. 11. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Vorrichtung zum schnellen Abkühlen eines oder mehrerer zweiter Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) Stempel zum Kontaktieren des oder der zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) aufweist.
12. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß Anspruchl 1 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Stempel zum Kontaktieren des oder der zweiten Bereiche (220) des Stahlbauteils (200) kühlbar ausgeführt ist.
13. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Behandlungsstation (150) eine Positioniereinrichtung aufweist. 14. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der zweite Ofen (130) auf eine im Wesentlichen homogene Temperatur 94aufgeheizt ist. 15. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Behandlungsstation (150) Wärmereflektoren aufweist.
16. Wärmebehandlungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Behandlungsstation (150) wärmeisolierte Wandungen aufweist.
EP17703345.3A 2016-01-25 2017-01-25 Wärmebehandlungsverfahren und wärmebehandlungsvorrichtung Active EP3408416B1 (de)

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PL17703345T PL3408416T3 (pl) 2016-01-25 2017-01-25 Sposób obróbki cieplnej i urządzenie do obróbki cieplnej

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DE102016201025.5A DE102016201025A1 (de) 2016-01-25 2016-01-25 Wärmebehandlungsverfahren und Wärmebehandlungsvorrichtung
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EP3408416A1 true EP3408416A1 (de) 2018-12-05
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