ES2930811T3 - Procedimiento para fabricar un componente mediante conformación ulterior de un contorno preformado - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para producir un componente mediante la formación adicional de un contorno preformado de una pieza en bruto, en el que la pieza en bruto que se ha cortado previamente a temperatura ambiente a partir de una tira o una hoja se somete a una primera operación de conformación a temperatura ambiente. después de otros pasos de producción opcionales llevados a cabo a temperatura ambiente, como por ejemplo operaciones de estampado o corte para lograr holguras o aberturas, en regiones seleccionadas del borde que han sido endurecidas en frío por las operaciones de estampado o corte para obtener un contorno preformado. Opcionalmente, las regiones de los bordes que ya están destinadas a la conformación, pero al menos las regiones de los bordes que ya han sufrido la primera conformación, se calientan a una temperatura de al menos 600°C durante un tiempo máximo de 10 segundos y, en cualquier momento deseado después este tratamiento térmico, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para fabricar un componente mediante conformación ulterior de un contorno preformado
La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar un componente mediante conformación ulterior de un contorno preformado de una pieza bruta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de patente. Comparado con procedimientos conocidos para fabricar un componente, el procedimiento conforme a la invención se caracteriza en particular por una mayor libertad de diseño a la hora de conformar zonas de borde cortadas por cizalladura, en particular, de la pieza bruta.
En lo que sigue, se entiende por pieza bruta o pieza bruta de chapa un recorte de una chapa, en particular una chapa de acero. Las piezas brutas de chapa pueden estar sin revestir, o bien estar dotadas de un revestimiento anticorrosivo metálico y/u orgánico.
En lo que sigue, se entiende por componente un componente fabricado a la temperatura del entorno a partir de una pieza bruta de chapa por conformación mediante una herramienta de conformación. Como materiales de chapa entran en consideración todos los materiales metálicos conformables, pero en particular el acero.
Tales componentes se utilizan principalmente en la construcción de automóviles, pero también existen posibles usos en la industria de electrodomésticos, en la construcción de maquinaria o en la construcción en general, o en sectores de las mismas.
El mercado automovilístico, intensamente competitivo, obliga a los fabricantes a buscar constantemente soluciones para reducir el consumo de su flota, manteniendo el mayor nivel posible de confort y protección de los ocupantes. Juegan un papel decisivo, por un lado, el ahorro de peso en cada componente del vehículo así como, por otro lado, el mejor comportamiento posible de los componentes individuales bajo elevadas solicitaciones estáticas y dinámicas, tanto en el servicio normal como en caso de choque.
Los proveedores de materiales de partida tratan de cumplir los necesarios requisitos referentes a los materiales, en el sentido de que, al proporcionar aceros de alta y muy alta resistencia, se puedan reducir los grosores de pared y al mismo tiempo mejorar el comportamiento de los componentes durante la producción y en servicio.
Por lo tanto, estos aceros deben cumplir requisitos comparativamente altos en términos de resistencia, deformabilidad, tenacidad, capacidad de absorción de energía y resistencia a la corrosión, así como en cuanto a su facilidad de trabajo, por ejemplo en la conformación en frío, en lo referente al comportamiento de fatiga y en la soldadura.
En vista de los aspectos mencionados en lo que antecede, cobra cada vez más importancia la fabricación de componentes a partir de aceros de alta y muy alta resistencia, con límites elásticos por encima de 400 MPa, ventajosamente por encima de 600 o por encima de 800 MPa hasta aproximadamente 1800 MPa o incluso superiores.
Para fabricar un componente es conocido cortar primeramente a medida, a temperatura ambiente, una pieza bruta de chapa a partir de fleje en caliente o en frío. Se emplean como procesos de corte principalmente los procesos de separación mecánicos, tales como la cizalladura o el troquelado, por ejemplo, y con menor frecuencia los procesos de separación térmicos, tales como el corte por láser, por ejemplo. Los procesos de separación térmicos son significativamente más caros que los procesos de separación mecánicos, por lo que solo se utilizan en casos excepcionales.
Después del corte, se coloca en una herramienta de conformación la pieza bruta cortada, y se obtiene el componente terminado, tal como un larguero de chasis, en pasos de conformación con una o varias fases.
Durante la conformación los bordes de corte se ven especialmente sometidos a cargas, especialmente si se les aplana o se les realza, por ejemplo, durante operaciones para formar virolas en piezas brutas perforadas.
Opcionalmente, antes de la conformación se llevan a cabo en la pieza bruta otros diversos pasos de fabricación, tales como operaciones de troquelado y corte, por ejemplo.
En los bordes de corte pueden encontrarse diversos daños previos. Estos se deben, por un lado, a un endurecimiento en frío del material, provocado por la separación mecánica, que constituye una deformación completa hasta que se separa el material. Por otro lado, puede ocurrir un efecto de entalladura, que resulta de la topografía de la superficie de corte.
Especialmente con los aceros aquí considerados, durante la conformación subsiguiente existe una mayor probabilidad de agrietamiento en las zonas marginales de estos bordes de corte.
Los daños antes mencionados en los bordes de la chapa pueden provocar fallos prematuros durante posteriores operaciones de conformación o cuando el componente está en servicio.
La verificación del comportamiento de conformación de bordes de chapa cortados, en cuanto a su sensibilidad al agrietamiento de los bordes, se lleva a cabo con un ensayo de ensanchamiento de orificio según la norma ISO 16630.
En el ensayo de ensanchamiento de orificio, mediante corte por cizalladura se practica en la chapa un orificio circular, que luego se ensancha con un punzón cónico. El mensurando es el cambio en el diámetro del orificio, con respecto al diámetro inicial, con el que aparece en el borde del orificio la primera grieta en el filo.
Para minimizar la anteriormente descrita sensibilidad a las grietas en los bordes durante la conformación en frío de bordes de chapa cortada por cizalladura o troquelada son conocidos, por ejemplo, enfoques para modificar la composición de la aleación y el procesamiento del material (por ejemplo, la creación específica de una estructura optimizada) o de la ingeniería de procesos durante el corte en frío de la pieza bruta (por ejemplo, a través de variaciones de la holgura de corte, de la velocidad, corte múltiple, etc.).
Estas medidas son costosas y consumen mucho tiempo (por ejemplo, operaciones de corte en varias etapas, mantenimiento de herramientas de corte 3D, etc.), o bien no ofrecen aún resultados óptimos.
Por otra parte, a partir de la memoria de publicación DE 102009049155 A1 es conocido calentar a una temperatura definida al menos la zona del borde de corte y realizar el corte a esta temperatura, para mejorar la conformabilidad de los bordes cortados y así reducir o evitar el endurecimiento en frío en la zona del borde de corte. En este caso resultan inconvenientes el alto coste técnico y económico requerido para calentar la pieza bruta, por un lado, y por otro el acoplamiento forzoso de un calentamiento de la pieza bruta con un corte inmediatamente posterior, lo que impide que la producción sea flexible.
Además, a partir del documento DE 102011 121 904 A1 también es conocido conformar en frío una chapa cortada por cizalladura y, antes de procesos ulteriores de conformación, calentar localmente por medio de un láser las zonas endurecidas en frío, con el objetivo de ablandarlas parcialmente. En particular, resulta inconveniente aquí el ablandamiento local, que representa una discontinuidad con respecto al material de alta y muy alta resistencia que a menudo se utiliza, especialmente en situaciones de carga y bajo solicitación oscilante. Además, no está claro dónde debe tener lugar exactamente el calentamiento y cómo debe producirse el calentamiento local en cuanto a temperatura y curso temporal. Tampoco está claro cómo y en qué medida se puede mejorar mediante el ablandamiento parcial la conformabilidad de la chapa que ya ha sido conformada en frío.
El documento DE 10 2014 016 614 A1, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, describe un procedimiento para fabricar un componente mediante conformación de una pieza bruta de acero en donde, tras operaciones opcionales de troquelado y/o corte, se somete una pieza bruta cortada a un breve tratamiento por temperatura (10 segundos como máximo) a al menos 600 °C. Después, los bordes tratados térmicamente son conformados en frío en un momento cualquiera posterior a dicho calentamiento. Aunque este procedimiento permite básicamente una conformabilidad de los bordes de chapa mecánicamente separados y endurecidos en frío, que está acrecentada en comparación con otros métodos anteriormente conocidos, por las razones que se han mencionado al principio sigue siendo deseable conseguir una conformabilidad aún mayor de los bordes cortados por cizalladura.
Por lo tanto, la misión de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento alternativo para fabricar un componente conformado en frío a partir de una pieza bruta de chapa cortada por cizalladura a la temperatura ambiente que se distinga por una conformabilidad acrecentada en comparación con procedimientos convencionales y menor sensibilidad a las grietas, preferiblemente en las zonas de borde de la pieza bruta que se ven sometidas a una fuerte solicitación por operaciones de corte o troquelado durante la posterior conformación en frío.
La invención logra esta misión gracias a las características de las reivindicaciones y, en particular, mediante un procedimiento para fabricar un componente mediante conformación ulterior de un contorno ya preformado de una pieza bruta, siendo sometida la pieza bruta, previamente cortada a la temperatura del entorno de un fleje o una chapa, tras pasos de producción adicionales llevados a cabo a la temperatura del entorno tales como, por ejemplo, operaciones de troquelado o de corte para generar escotaduras o aberturas pasantes, a una primera conformación a la temperatura del entorno en zonas de borde seleccionadas, endurecidas en frío a causa de las operaciones de troquelado o de corte, para obtener un contorno preformado, que está caracterizado por que opcionalmente las zonas de borde ya previstas para la conformación, pero cuando menos las zonas de borde ya sometidas a la primera conformación, son calentadas durante un tiempo de 10 segundos como máximo a una temperatura de al menos 600 °C, y las zonas de borde son sometidas, en cualquier momento después del tratamiento térmico, a una segunda conformación o a conformaciones ulteriores a la temperatura del entorno, con tratamientos térmicos de nuevo respectivamente antepuestos.
Se consideran como temperatura del entorno tanto la temperatura ambiente, por ejemplo, 20 °C, como la temperatura de la herramienta de conformación. La temperatura de la herramienta de conformación puede estar significativamente por encima de la temperatura ambiente.
Se ha puesto de manifiesto experimentalmente que el indeseado pero inevitable endurecimiento en frío de los bordes cortados mecánicamente, que se hace aún más pronunciado durante la posterior conformación de las zonas de borde, puede al menos reducirse claramente, o incluso eliminarse, mediante un tratamiento por temperatura, únicamente en las zonas de borde sometidas a solicitación, a al menos 600 °C. Para ello es suficiente un muy breve tratamiento por temperatura de 10 segundos como máximo, en particular de 0,02 a 10 segundos o incluso de 0,1 a 2 segundos.
Se ha hallado ahora que mediante el tratamiento por temperatura mencionado se regenera nuevamente, ya sea por
completo, en gran parte o al menos parcialmente, una conformabilidad del material que se ha agotado o al menos se ha restringido a causa del corte por cizalladura y la conformación de las zonas de borde. En consecuencia, después del breve tratamiento térmico a al menos 600 °C se pueden volver a conformar o conformar ulteriormente, a temperatura ambiente, contornos preformados sin que exista un riesgo acrecentado de formación de grietas en las zonas de borde. En consecuencia, gracias al tratamiento por temperatura de las zonas de borde del contorno preformado no solamente se elimina el indeseado endurecimiento en frío, sino que también se eliminan daños estructurales en el material y alteraciones desventajosas del contorno, tales como microfisuras, por ejemplo, de modo que el material, cuya conformabilidad estaba antes casi agotada, puede ser conformado de nuevo con total confianza después del tratamiento por temperatura. La secuencia de acuerdo con la invención de una primera conformación, el tratamiento por temperatura y la segunda conformación permite, por lo tanto, un potencial de conformación de materiales sustancialmente mayor que el que pueden ofrecer procedimientos convencionales.
Según una posible forma de realización del procedimiento conforme la invención, mediante la segunda conformación se puede obtener ahora el componente deseado.
Según otra forma de realización del procedimiento, como alternativa aún se pueden llevar a cabo a temperatura ambiente, después de la segunda conformación, un número cualquiera de pasos de conformación adicionales, en particular dos, tres o cuatro, de las zonas de borde, estando precedido asimismo cada uno de los pasos adicionales de conformación por un tratamiento adicional por temperatura de las zonas de borde a al menos 600 °C durante un tiempo de 10 segundos como máximo, en particular durante un tiempo de 0,02 a 10 o de 0,1 a 2 segundos. De esta manera se puede fabricar un componente en un proceso de varios pasos en el cual primeramente se originan en el material, en cada paso de conformación, las propiedades del material indeseadas resultantes del endurecimiento en frío, en particular la mayor susceptibilidad al agrietamiento, pero estas son nuevamente eliminadas, o al menos claramente reducidas, por el subsiguiente tratamiento por temperatura.
De acuerdo con esta forma de realización del procedimiento conforme a la invención, la segunda conformación puede ir seguida por lo tanto de un número cualquiera de pasos alternantes de conformación y tratamiento térmico, como resultado de lo cual se obtiene finalmente el componente deseado.
Los pasos individuales de conformación y tratamiento por temperatura del procedimiento conforme a la invención pueden llevarse a cabo en cualquier momento, es decir, de manera independiente en el tiempo entre sí.
El procedimiento conforme a la invención se puede aplicar en particular a cualquier borde de material cortado por cizalladura, en particular a orificios troquelados y a bordes con cualquier contorno. Gracias a la conformabilidad acrecentada de acuerdo con la invención, también es posible producir geometrías complejas que, por ejemplo, requieran varios pasos de conformación. De este modo se pueden fabricar en una sola pieza incluso componentes complejos, por lo que se puede prescindir de operaciones de ensamblaje adicionales.
En el procedimiento conforme a la invención, el tratamiento térmico se efectúa preferiblemente en todo el grosor de la pieza bruta, y en la dirección del plano de la pieza bruta en una zona que corresponde como máximo a su grosor. La duración de la exposición al calor depende del tipo de procedimiento de tratamiento térmico.
El calentamiento propiamente dicho puede efectuarse de cualquier modo, por ejemplo por conducción, por inducción, mediante calentamiento por radiación o por medio de tratamiento con láser. El calentamiento por conducción, como se emplea a menudo en la fabricación de automóviles, por ejemplo para soldaduras por puntos, resulta muy adecuado para el tratamiento térmico.
Por ejemplo, una máquina de soldadura por puntos con tiempos de exposición más bien cortos resulta ventajosamente adecuada para tratar orificios troquelados en la pieza bruta, mientras que para tratar secciones de borde más largas entran en consideración, por el contrario, el procedimiento por inducción, el calentamiento por radiación o el tratamiento con láser, que tienen tiempos de exposición más largos.
Así, la aportación de calor se realiza de manera muy concentrada solamente en las zonas de borde de corte influenciadas por la cizalladura y, por lo tanto, va ligada a un consumo de energía comparativamente bajo, especialmente en comparación con procedimientos en los que se lleva a cabo un calentamiento de toda la pieza bruta o se utiliza un recocido para alivio de tensión, que conlleva una duración varios órdenes de magnitud mayor.
Además, la ventana de proceso para la temperatura a alcanzar en la zona del borde de corte es muy amplia, y abarca un intervalo de temperaturas desde más de 600 °C hasta una temperatura de solidus de aproximadamente 1500 °C.
Los experimentos también han demostrado que la eliminación del endurecimiento en frío es crucial para una mejora significativa en la capacidad de ensanchamiento de orificios. Además, con el tratamiento térmico se cierran imperfecciones, por ejemplo poros, lo que influye positivamente sobre la topografía de los bordes de corte.
Esto es independiente de que el tratamiento térmico tenga lugar por debajo o por encima de la temperatura Ac1 de transformación.
Si el tratamiento térmico se lleva a cabo por encima de Ac1, en el caso de aceros transformables se produce tras el
tratamiento una transformación a las denominadas fases metaestables en el transcurso de un rápido enfriamiento debido al material frío circundante. En comparación con la zona no tratada térmicamente, la estructura resultante tiene al menos la misma o mayor dureza. Por ejemplo, la dureza Vickers aumenta hasta en 1000 HV.
Sorprendentemente, la transformación estructural, con el aumento de dureza que por lo general la acompaña, no tiene un impacto negativo en la capacidad de ensanchamiento del orificio, con independencia de que se cree una estructura más dura y por lo tanto menos tenaz que la estructura original, por lo que también son posibles temperaturas de tratamiento de los bordes de corte hasta el límite de solidus.
En cualquier caso, sigue siendo crucial que el endurecimiento en frío introducido por el corte sea eliminado en la mayor medida posible.
Para proteger contra la oxidación las zonas calentadas de los bordes de corte, un perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que se barran estas zonas con gases inertes, por ejemplo, argón o nitrógeno. En este caso, el barrido con gas inerte se efectúa durante la duración del tratamiento térmico pero, si fuera necesario, también puede tener lugar un poco antes del comienzo y/o durante un espacio de tiempo limitado después de realizado el tratamiento térmico.
Los pasos de conformación del procedimiento de acuerdo con la invención se pueden llevar a cabo ventajosamente con las herramientas de conformación ya disponibles en la producción, por ejemplo punzones cilíndricos o cónicos.
Gracias al desacoplamiento temporal de los pasos individuales de conformación y de tratamiento por temperatura del procedimiento conforme a la invención, cuando se aplica industrialmente el procedimiento se hace posible un grado de flexibilidad particularmente elevado en el proceso de producción. No obstante, en caso de que resulte ventajoso desde el punto de vista de la técnica de producción, el calentamiento de los bordes de corte también se puede realizar inmediatamente después del primer paso de conformación, o bien inmediatamente después de un paso opcional de conformación posterior. Para ello, puede acoplarse un sistema de tratamiento por temperatura directamente detrás de un dispositivo de conformación para conformar en frío la pieza bruta.
La propia pieza bruta puede, por ejemplo, haber sido laminada de manera flexible con distintos grosores, o formada a partir de flejes en frío o en caliente del mismo o diferente espesor y/o calidad. La invención es aplicable a flejes de acero en caliente o en frío hechos de aceros desde blandos hasta de alta resistencia, que pueden estar dotados de una capa inhibidora de la corrosión en forma de revestimiento metálico y/u orgánico. El revestimiento metálico puede contener o consistir en zinc, magnesio, aluminio y/o silicio, por ejemplo.
La idoneidad de los flejes de acero revestidos se explica por la posibilidad de limitar el tratamiento de la zona de borde a una distancia con respecto al borde que corresponda a una fracción del grosor de la pieza bruta, ya que en esta zona tiene lugar la mayor parte del perjudicial endurecimiento en frío durante el corte por cizalladura. Así, para grosores de chapa de unos pocos milímetros puede ser suficiente la zona comprendida hasta una distancia de unas pocas decenas de micrómetros con respecto al borde, de modo que, por ejemplo, la protección anticorrosiva eficaz de una capa inhibidora de la corrosión metálica no resulte afectada en absoluto o bien solo resulte afectada de manera insignificante.
Se utilizan como aceros de alta resistencia todos los tipos de acero monofásicos, pero también multifásicos. Esto incluye tipos de acero microaleados de alta resistencia, así como tipos bainíticos, ferríticos o martensíticos, y también aceros de fase dual, de fase compleja y TRIP. Por ejemplo, se emplean aceros con la siguiente composición de aleación en % en peso:
C 0,01 - 0,2 %
Si 0,2 - 4,0 %
Mn 0,5 - 4,0%
Al 0,02 - 0,1
Ti 0,0 - 0,2
V 0,0 - 0,3
Nb 0,0 - 0,1
con adición opcional de Cr, Ni, Mo, B, siendo el resto hierro, incluidas impurezas debidas a la fundición.
Frente a las medidas conocidas para reducir la sensibilidad a las grietas en los bordes, el procedimiento conforme a la invención presenta la ventaja de que mediante el tratamiento térmico solamente se modifican microestructuralmente las zonas de borde afectadas por la cizalladura, y por regla general no se reduce la resistencia, sino que se incrementa. La ausencia de sensibilidad a la formación de grietas en los bordes, en términos de una mayor capacidad de ensanchamiento del orificio, puede mejorarse en un factor de 3 o incluso superior a 4.
En la aplicación industrial del procedimiento conforme a la invención, debido a la conformabilidad claramente incrementada de las zonas críticas de borde de las piezas brutas, afectadas por la cizalladura, se puede reducir el desperdicio de componentes formados, por un lado, y por otro, por ejemplo en la configuración de puntos de apoyo, se puede prescindir de operaciones de ensamblaje hasta ahora necesarias, sustituyéndolas por operaciones de unión por virola, por ejemplo, que ahora se pueden realizar.
Gracias a la conformabilidad mejorada de las zonas de borde de corte, el procedimiento conforme a la invención permite además geometrías de componente más complejas y con ello una mayor libertad de ejecución, utilizando los mismos materiales. Además, como era de esperar, la resistencia a la fatiga del componente conformado en frío no disminuye a causa de la estructura resultante, que ciertamente puede ser más dura pero más homogénea en comparación con el estado inicial, sino que aumenta, especialmente en el caso de estructuras bifásicas pronunciadas, por ejemplo estructuras de fase dual.
Debido al corto tiempo de tratamiento por temperatura, de 10 segundos como máximo, el procedimiento conforme a la invención puede integrarse como paso de producción intermedio en una producción en serie que prevea un tiempo de ciclo del orden de 0,1 a 10 segundos. En particular, la producción de componentes de chapa en el sector del automóvil en varios pasos sucesivos representa así un campo predestinado de aplicación para el procedimiento conforme a la invención.
Opcionalmente, en un paso de tratamiento previo se puede preformar ya el fleje o la chapa a partir del cual se corta la pieza bruta utilizada para generar el componente, y se puede cortar después la pieza bruta del fleje o la chapa preformados si esto tiene sentido en términos de la tecnología de producción. Como alternativa, también se puede efectuar el preformado solamente en la pieza bruta que ya ha sido cortada.
Según una forma de realización preferida, el corte se realiza mediante corte por cizalladura, donde la expresión corte por cizalladura abarca tanto los cortes abiertos como los cerrados, es decir, tanto las operaciones de corte como las de troquelado.
De la siguiente descripción de la figura 1, que muestra una representación esquemática de los pasos individuales del procedimiento conforme a la invención, se desprenden otras características, ventajas y particularidades de la invención.
La imagen izquierda de la figura 1 muestra el preformado opcional de una pieza bruta ya cortada mediante corte por cizalladura. La segunda imagen desde la izquierda en la figura 1 muestra el punzonado de un orificio en la pieza bruta (paso 1). Después se someten opcionalmente a un calentamiento de acuerdo con la invención (paso 1a) los bordes de corte del orificio. El procedimiento conforme a la invención incluye también la conformación ulterior de la pieza bruta en sus zonas de borde para dar un contorno preformado, por ejemplo una virola configurada de manera incompleta (paso 2).
Dado que el contorno preformado así obtenido presenta un alto nivel de endurecimiento en frío en sus zonas de borde afectadas por la cizalladura, lo que posiblemente conduciría a defectos en el material si se llevara a cabo una conformación ulterior, se someten después las zonas de borde al tratamiento por temperatura conforme a la invención de al menos 600 °C durante un tiempo de 10 segundos como máximo (paso 3).
Mediante el tratamiento por temperatura, el componente también recupera en gran medida su conformabilidad en las zonas de borde sometidas a solicitación, para que pueda tener lugar una nueva conformación ulterior en el siguiente paso (paso 4).
En formas de realización en las que aún no se obtiene mediante la segunda conformación el componente deseado, mediante un subsiguiente tratamiento por temperatura de al menos 600 °C durante un tiempo de 10 segundos como máximo nuevamente se pueden eliminar, al menos en parte, las tensiones en el material generadas por la segunda conformación, tras de lo cual puede tener lugar un tercer paso de conformación.
Si después del tercer paso de conformación aún no se ha alcanzado el resultado deseado, se pueden repetir tantas veces como se desee los pasos de tratamiento por temperatura de al menos 600 °C durante un tiempo de 10 segundos, como máximo, seguidos de un subsiguiente paso de conformación a temperatura ambiente.
Claims (14)
1. Procedimiento para fabricar un componente mediante conformación ulterior de un contorno preformado de una pieza bruta, siendo sometida la pieza bruta, previamente cortada a temperatura ambiente a partir de un fleje o una chapa, tras pasos de producción adicionales llevados a cabo a la temperatura del entorno tales como, por ejemplo, operaciones de troquelado o de corte para generar escotaduras o aberturas pasantes, a una primera conformación a la temperatura del entorno en zonas de borde seleccionadas, endurecidas en frío a causa de las operaciones de troquelado o de corte, para obtener un contorno preformado,
caracterizado por que
opcionalmente las zonas de borde ya previstas para la conformación, pero cuando menos las zonas de borde ya sometidas a la primera conformación, son calentadas durante un tiempo de 10 segundos como máximo a una temperatura de al menos 600 °C, y se someten las zonas de borde, en un momento cualquiera después de este tratamiento térmico, a una segunda conformación o a conformaciones ulteriores a la temperatura del entorno, con tratamientos térmicos respectivamente antepuestos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que
en un paso de pretratamiento antes de la primera conformación se preforman el fleje o la chapa de los que se corta la pieza bruta utilizada para obtener el componente.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado por que
el componente se obtiene mediante la segunda conformación.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que
después de la segunda conformación aún se llevan a cabo, a temperatura ambiente, un número cualquiera de pasos adicionales de conformación de las zonas de borde, estando precedido cada uno de los pasos adicionales de conformación por un tratamiento adicional por temperatura de las zonas de borde a al menos 600 °C durante un tiempo de 10 segundos como máximo.
5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se calientan a una temperatura de al menos 600 °C durante un tiempo de 0,02 a 10 segundos las zonas de borde sometidas a la primera conformación.
6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se calientan a una temperatura de al menos 600 °C durante un tiempo de 0,1 a 2 segundos las zonas de borde sometidas a la primera conformación.
7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se calientan a una temperatura desde 600 °C hasta la temperatura de solidus las zonas de borde sometidas a la primera conformación.
8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se calientan a una temperatura desde la temperatura Ac1 de transformación hasta la temperatura de solidus las zonas de borde sometidas a la primera conformación.
9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el calentamiento a una temperatura de al menos 600 °C se realiza por inducción, por conducción, mediante calentamiento por radiación o mediante radiación láser.
10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la pieza bruta presenta un revestimiento orgánico y/o metálico.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que el revestimiento metálico contiene Zn, Mg, Al y/o Si.
12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que
el tratamiento térmico de la pieza bruta, partiendo del borde, se efectúa en una zona que corresponde como máximo al grosor de la pieza bruta.
13. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que
la zona en torno al lugar del tratamiento térmico se barre por medio de un gas inerte para protegerla contra la oxidación, durante y opcionalmente antes y/o después del tratamiento térmico.
14. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que
se emplea un acero con la siguiente composición de aleación en % en peso:
C 0,01 - 0,2 %
Si 0,2 - 4,0 %
Mn 0,5 - 4,0%
Al 0,02 - 0,1 %
Ti 0,0 - 0,2 %
V 0,0 - 0,3 %
Nb 0,0 - 0,1 %
con adición opcional de Cr, Ni, Mo, B, siendo el resto hierro, incluidas impurezas debidas a la fundición.
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