FR2870469A1 - Procede de production d'un produit forme a chaud ou a la chaleur - Google Patents

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Abstract

Il est décrit un procédé dans lequel lorsqu'une feuille d'acier est soumise à un formage à chaud ou à la chaleur afin de produire un produit formé en emboutissant avec un poinçon et une matrice, la feuille d'acier est formée alors que la température de début de formage est commandée conformément à la température de chauffage de la feuille d'acier. Par ce procédé, lorsqu'une feuille d'acier est soumise à un formage à chaud ou à la chaleur, une bonne aptitude au formage est obtenue sans l'apparition de fracture, fissure ou de même genre pendant le formage et également un produit formé ayant une bonne ductilité est obtenu.

Description

PROCEDE DE PRODUCTION D'UN PRODUIT FORME A CHAUD OU A LA
CHALEUR
La présente invention se rapporte à, dans le domaine de production d'un produit formé de feuille d'acier qui est principalement appliqué à un corps automobile: un procédé pour produire un produit formé en chauffant une feuille d'acier (flan) en tant que le matériau brut à une température pas inférieure à la température de formage de l'austénite et de la ferrite (température de transformation Act) et en soumettant la feuille d'acier chauffée à un Formage sous pression; et à un produit formé obtenu par le procédé de production. En particulier, la présente invention se rapporte à: un procédé pour produire un produit formé qui assure une bonne aptitude au formage sans causer de fracture, de fissure, etc. pendant le formage sous pression; et à un produit formé de celui-ci.
Dans le domaine des parties automobiles, le renforcement des matériaux pour les parties est promu dans le but d'assurer à la fois une performance de sécurité lors de collision et une réduction du poids en même temps. Ces parties sont généralement produites par formage sous pression d'une feuille d'acier. Cependant, lorsqu'un formage à froid es: appliqué à une feuille d'acier hautement renforcée, le natériau est difficilement formé particulièrement si il excède 980 Mpa.
A la vue de la situation ci-dessus, des technologies de formage à la chaleur pour former un matériau de feuille d'acier dans un état chauffé ont été étudiées. En tant qu'une des technologies, par exemple, JP-A no. 102980/20C2 propose la technologie de former un matériau de métal dans l'état de le chauffer à de 850 C à 1050 C avec un outillage c.e pression à une température relativement faible. Il est dit que la technologie améliore l'aptitude au formage d'un matériau de 2870469 2 métal et empêche également une fracture ultérieure causée par une contrainte propre d'avoir lieu. Lorsqu'une feuille d'acier à résistance élevée de classe DE 1470 MPa en résistance à la traction qui a été considérée comme difficilement susceptible d'être formée par un procédé de formage à froid conventionnel est utilisé en tant qu'un matériau en particulier, la technologie rend possible d'obtenir une partie ayant une résistance pertinente et une bonne précision dimensionnelle.
La Figure 1 est une vue schématique explicative montrant une configuration d'outillage pour appliquer un formage à la chaleur (ci- dessous référé en tant que estampage à la chaleur occasionnel) tel que décrit plus haut. Dans la Figure, la référence numérique 1 montre un poinçon, 2 une matrice, 3 un support de flan, 4 une feuille de d'acier (matériau), le caractère de référence BHF une force de soutien de flan, rp un rayon de renflement de poinçon, rc. un rayon de renflement de matrice et CL l'espace entre le poinçon et la matrice. Ici, parmi ces parties de formage, le poinçon 1 et la matrice 2 sont configurées de manière à ce que de:; passages la et 2a, à travers lesquels un refroidissant (par exemple, de l'eau) peut passer, sont formées à l'intérieur, respectivement, et les membres peuvent être:_efroidis en passant le refroidissant à travers les passages.
Lorsqu'un estampage à la chaleur (par exemple, emboutissage à la chaleur) est appliqué avec un tel outillage, le formage est commencé pendant qu'un flan (une feuille d'acier 4) est chauffé à une température pas inférieure à la température de transformation Ac3 et ramolli. C'est-à-dire, la feuille d'acier 4 est poussée dans le trou de la matrice 2 avec le poinçon 1 pendant que la feuille d'acier 4 d'une température élevée est tenue entre la matrice 2 et le soutien de flan 3, le diamètre externe de la feuille d'acier 4 est réduit, et au même moment la feuille d'acier 4 est formée en une forme conformément à la forme externe du poinçon 1. Pendant ce temps, en refroidissant le poinçon et La matrice en parallèle avec le formage, la chaleur de la feuille d'acier 4 est transférée à l'outillage (le poinçon et la matrice), et en refroidissant davantage et en la gardant au point mort bas dans le formage, le matériau est durci. En appliquant un tel procédé de formage, une partie de classe de 1470 Mpa ayant une bonne précision dimensionnelle peut être obtenue et de plus, en comparaison avec le cas d'un formage à froid d'une partie du même niveau de résistance, la charge requise pour le formage peut être réduite et ainsi la capacité d'une machine à pression peut être réduite.
Cependant, dans la mesure où le moment où un flan chauffé touche un outillage varie selon les sites du flan chauffé, une différence de température apparaît dans le flan et ainsi une non-uniformité de la résistance du matériau causée par la différence de température est probable d'apparaître dans le flan. Dans le cas d'un emboutissage profond qui requiert un support de flan en particulier, la température à la partie de bord du flan soutenu entre le support de flan et les matrices diminue rapidement pendant le formage. Dans la mesure où la contrainte d'écoulement du matériau augmente avec une telle chute de température, le matériau tend à se fracturer pendant le formage. De ce fait, le problème a été celui que, même lorsqu'un flan est chauffé et ramolli intentionnellement, un emboutissage profond ne peut pas être appliqué à cause des raisons ci-dessus.
De plus, dans un formage à la chaleur conventionnel, dans la mesure où un flan est une fois chauffé à une température pas inférieure à la température de transformation Ac3, la microstructure du produit formé devient principalement composée d'une structure de martensite à cause du refroidissement rapide causé par un outillag= après le formage. En tant que résultat, une partie ayant une résistance ultra-élevée de 1470 MPa ou plus peut être obtenue mais, puisque la microstructure de la partie est composée de martensite, la ductilité de la partie est inférieure. Cela signifie que la partie peut avoir la possibilité de fracture dans certaines circonstances, par exemple, lorsqu'une collision d'automobile a lieu et que la partie est déformée. Lorsque la partie se fracture, la partie ne peut absorber de force de collision au moment et en résultante lie dommage au passager peut possiblement augmenter. Pour ces raisons, on ne peut pas dire qu'un partie formée par estampage). la chaleur ai toujours une gamme d'application plus large et on est dans la présente situation que les avantages à la fois d'une résistance élevée et d'une bonne précision dimensionnelle ne peuvent pas être suffisamment utilisés.

Claims (3)

RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été établie en vue de la situation ci-dessus et l'objectif de celle-ci et de fournir: un procédé de production d'un produit formé par estampage à la chaleur, le produit formé ayant une gamme application plus large en assurant une bonne aptitude au formage et une bonne ductilité sans l'apparence de fracture ou fissure pendant le formage lorsqu'une feuille d'acier est soumise à une formage à froid ou à la chaleur; et le produit formé qui peut exIiber de tels avantages. Un aspect d'un procédé de production d'un produit formé à chaud ou à la chaleur qui a atteint l'objectif ci-dessus selon la présente invention comprend les étape de: chauffer une feuille d'acier à une température pas inférieure à la température de transformation Act; refroidir la feuille d'acier à une température située dans la gamme de supérieure au point Ms de la température de début de transformation de la martensite à inférieure à la température déterminée conformément à la température de chauffage; et former la feuille d'acier refroidie avec un poinçon et une matrice. Dans un aspect du procédé de production, il est préférable que: la feuille d'acier soit chauffée à une température située dans la gamme de pas inférieure à la température de transformation Act à inférieure à la température de transformation Ac3 dans l'étape de chauffage; et la température déterminée conformément à la température de chauffage satisfait l'expression suivante (1) : Température de début de formage ( C) 0,725 x Température de chauffage d'une feuille d'acier ( C) (1). Par ailleurs, dans l'aspect du procédé de production, il est préférable que: la feuille d'acier soit chauffée à une température pas inférieure à la température de transformation Ac3 dans l'étape de chauffage; et la température déterminée conformément à la température de chauffage est de 600 C. De plus, dans l'aspect du procédé de produc=ion, il est préférable que l'étape de formage de la feuille d'acier refroidie avec un poinçon et une matrice soit finie pendant le moment où la température de la feuille d'acier est supérieure à la température du point Ms. De plus, dans l'aspect du procédé de production, un support de flan peut être utilisé lorsque la feuille d'acier est formée dans l'étape de formage de la feuille d'acier refroidie avec le poinçon et la matrice. Par l'aspect de la présente invention, puisque la température de début de formage est faite comme étant susceptible d'être contrôlée conformément à la température de chauffage d'une feuille d'acier lorsque la feuille d'acier est formée à la chaleur ou à chaud, une bonne aptitude au formage peut être assurée sans l'apparition de fracture ou de fissure pendant le formage, ainsi un produit formé qui montre une bonne ductilité peut être produit, et de ce fait la gamme d'application de la feuille d'acier est attendue de s'élargir. D'autres et plus objectifs, caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître plus entièrement à partir de la description suivante. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est une vue schématique explicative montrant une configuration d'outillage pour un formage à la chaleur. La Figure 2 est une vue schématique explicative montrant une configuration d'outillage développée précédemment. La Figure 3 est un graphique montrant l'influence d'une température de début de formage et d'une température de chauffage sur une contrainte d'écoulement. La Figure 4 est un graphique montrant la relation entre la température de formage à laquelle la charge de rupture excède une contrainte d'écoulement et une température de:hauffage. La Figure 5 est une vue en perspective montrant de manière illustrative l'apparence d'un produit formé avec succès. La Figure 6 est un graphique montrant la relation entre la température de début de refroidissement et la dureté de Vickers (à une charge de 9,8 N) d'un produit formé. La Figure 7 est un graphique produit en mettant en ordre 25 la résistance à la traction et l'élongation totale d'un produit formé en relation avec une fraction de ferrite. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Les présents inventeurs ont jusqu'ici étudié une technologie qui peut réaliser une bonne aptitude Eu formage et en tant qu'une partie de l'étude ont proposé la technologie d'emboutir avec l'outillage montré dans la Figure 2. Dans cette configuration d'outillage, des broches 7 destinées à supporter la feuille d'acier sont disposées à des parties d'un support de flan 3 et la feuille d'acier peut être gardée proche d'une matrice 2 et du support de flan 3 sans les toucher directement en plaçant la feuille d'acier 4 sur les broches 7, (l'autre partie de la configuration dans la Figure 2 est basiquement identique à la Figure 1). Puis, il est configuré de manière à ce que, au moment du formage, les faces supérieures des broches 7 soient sur le même plan que la face supérieure du support de flan et la feuille d'acier 4 soit dans l'état d'être monté sur le support de flan 3. Dans une telle configuration d'outillage, la feuille d'acier 4 est supportée par les broches 7, ainsi un contact direct entre la feuille d'acier 4 et l'outillage (particulièrement la matrice 2 et le support de flan 3) peut être empêché avant formage, par quoi la partie ce la feuille d'acier 4 au-dessus de la surface supérieure du poinçon 1 et la plupart des autres parties de celle- ci sont refroidies presque simultanément. Donc le désavantage que la résistance du matériau de la feuille d'acier 4 vis-à-vis de la face du poinçon diminue en comparaison de la résistance du matériau de celle-ci vis-à-vis de la face du bord due à la non-uniformité en température de la feuille d'acier 4 peut être prévenue. En tant que résultat, une fracture à la face du poinçon est empêchée en particulier et une aptitude à l'emboutissage peut être améliorée. Par ces technologies, l'aptitude à l'emboutissage d'une feuille d'acier a été dramatiquement améliorée mais il a été trouvé que la ductilité d'un produit formé n'es= pas encore améliorée dans certains cas. C'est-à-dire, par les technologies proposées ci-dessus ou la technologie proposée par les présents inventeurs, la structure du produit formé est principalement composée de martensite à cause de la 2870469 8 température de début de formage, de la température de formage, de la température de terminaison de formage et autres similaires. Il a été estimé que ceci est la raison pour laquelle la bonne ductilité d'un produit formé ne peut pas être maintenue. A la lumière de ceci, les présents inventeurs ont étudié de différents points de vue de manière à résoudre l'inconvénient. En tant que résultat, les présents inventeurs ont trouvé que l'objectif ci-dessus peut être atteint de manière excellente en commandant la température de début de formage conformément à la température de chauffage d'une feuille d'acier et ont établi la présente invention. La présente invention est ci-dessous expliquée de manière concrète le long d'étapes vers la création de la présente invention. Les présents inventeurs ont en premier chauffé la feuille d'acier ayant la composition chimique montrée dans le Tableau 1 ci-dessous à 900 C (les températures de transformation Act et Ac3 de la feuille d'acier ont été de 725 C et 850 C, respectivement), et soumis la feuille d'aci=r au test d'emboutissage par l'intermédiaire de la procédure mentionnée plus haut avec l'outillage montré dans la Figure 2. En tant que résultat, les présents inventeurs ont confirmé que, lorsque la feuille d'acier a été formée dans l'état où la température du flan a diminué bien qu'il a prie du temps à partir du chauffage jusqu'au début du formage, le flan qui a été craqué jusque là pendant le formage n'a pas craqué et a pu être formé. A partir de ce résultat, il a été estimé que si un flan une fois chauffé était refroidi intentionnellement et ensuite que le formage du flan était commencé, l'emboutissage s'améliorait, bien qu'il ait été historiquement pensé d'être d'un sens technologique commun de commencer un formage à une température aussi élevée que possible dans le cas d'un formage à la chaleur. Composition chimique de flan (% en masse) C Si Mn Cr B Ti P S Equilibre 0,2 0,19 1,22 0,34 0,0019 0,020 0,010 0,010 Fe A la lumière de cela, le mécanisme a été davantage étudié et en tant que résultat les présents inventeurs sont venus à penser qu'un tel phénomène résulte du fait que l'équilibre (relation de magnitude) entre la contrainte:requise pour alimenter un flan à l'intérieur d'une matrice (la contrainte étant ciaprès référée en tant que contrainte d'écoulement occasionnellement) tout en emboutissant (compressant) la partie de bord dans une étape d'emboutissage et la charge de rupture à la partie de renflement de poinçon et la partie de paroi verticale où le matériau subissant lE_ contrainte d'écoulement s'écoula à l'intérieur de la matrice (la contrainte étant ci après référée en tant que charge de rupture occasionnellement) variée conformément à la température de formage. Les présents inventeurs on produit des pièces de test de compression de forme de colonne séparément, les cnt chauffées une fois à 700 C, 800 C et 900 C, par la suite les ont refroidies à 500 C, 600 C 700 C et 800 C à une vitesse de refroidissement de 20 C/sec., et ont mesuré la contrainte de déformation à 10 % moyenne (correspondant à la contrainte d'écoulement requise pour l'emboutissage d'une partie de bord) lorsqu'elles ont été soumises au test de comp:ession bien qu'elles aient été maintenues à des températures pertinentes. De plus, les présents inventeurs ont effectués des tests semblables en utilisant des pièces de test de traction et mesuré la charge de rupture (correspondant à la charge de rupture à la partie de renflement du poinçon et la partie de paroi verticale). Les résultats sont montrés dans la Figure 3 (graphique montrant l'influence d'une température de début de formage et d'une température de chauffage sur une contrainte d'écoulement) et la région où la charge de rt.pture à une partie du renflement de poinçon et une partie de paroi verticale a excédé la contrainte d'écoulement à ùne partie de bord a été clairement identifiée et il a été clarifié que la relation a varié conformément à la température de chauffage (se référer à l'exemple qui sera décrit plus tard). La relation entre une température de formage à laquelle une charge de rupture excède une contrainte d'écoulement et une température de chauffage, qui a été obtenue sur la base des résultats ci-dessus, est montrée dans la Figure 4. Dans la Figure 4, les notes O représentent les cas où une fissure ou du même genre n'apparaissent pas, une bonne aptitude au formage est obtenue, et de plus la ductilité Ses produits formés a également été bonne, les notes x lei cas où une fracture ou de même genre est apparue, et la note <<A le cas où une bonne aptitude au formage a été obtenue mais la ductilité du produit formé a été détériorée. Il est évident à partir des résultats que, si une température de début de formage est commandée conformément à la température de chauffage d'une feuille d'acier, une bonne aptitude au formage peut être obtenue et également la ductilité du produit formé s'améliore. Un exemple de l'apparence d'un produit formé avec succès est montré dans la Figure 5 (vue schématique). Puis, des conditions concrètes stipulées dans la présente invention sont expliquées. Comme montré dans la Figure 4, la région où une fracture apparaît peut évidemment être distinguée de la région où un bon formage (et ductilité) est obtenu. En tant quE résultat de mettre en ordre et d'étudier cette relation, lorsqu'une température de chauffage est située dans la gamme de pas inférieure à la température de transformation Act (725 C) à inférieur à la température de transformation Ac3 (850 C), une bonne aptitude au formage peut être obtenue et également la ductilité du produit formé est bonne pour autant que l'expression (1) mentionnée plus haut est satisfaite. En plus, dans un produit formé sous de telles conditions, une ferrite est déjà formée dans quelques parties de la microstructure du flan dans l'étape de chauffage et la fraction de ferrite dans ce cas est de 10 % ou plus en pourcentage de zone. Pendant ce temps, il a été également clarifié que, lorsqu'un flan est chauffé à une température supérieure à la température de transformation Ac3, de manière à avoir la microstructure du produit formé pas principalement composé de martensite, à introduire de la ferrite activement, et ainsi à améliorer la ductilité du produit formé, il etit uniquement nécessaire de commander la température de début de formage à une température inférieure à 600 C. Lorsque la température de début du formage est de 600 C ou supérieure dans ce cas, une structure à phase unique d'austénite est encore maintenue uniforme au moment de l'achèvement du formage (au moment où un outillage atteint le point mort bas), la microstructure est transformée en une structure principalement composée de martensite par le durcissement causé par la dissipation de chaleur de l'outillage au point mort bas, et ainsi un produit formé ayant une bonne ductilité n'est pas obtenu (la note A dans la Figure 4). Le phénomène a été clarifié à partir des expériences dans lesquelles le durcissement avec un outillage est simulé en chauffant une feuille d'acier à 900 C, par la suite en la refroidissant à diverses températures, et en la supportant entre des feuilles d'acier épaisses. La relation entre la température de début de refroidissement (refroidissement rapide) et la dureté de Vickers (à une charge de 9,8 N) du produit formé dans ce cas est montrée dans la Figure 6. A partir de la Figure, il est compris que, en commandant une température de début de refroidissement à moins que 600 C, la formation de ferrite est accélérée et la dureté de la feuille d'acier diminue. Ici, dans ce cas, la vitesse de refroidissement moyenne a été de 10 à 20 C/seconde dans la gamme de température de la température de chauffage à la température au moment de supporter la feuille d'acier au milieu (température de durcissement). Même en appliquant de telles conditions de production, il devient possible d'introduire activement de la ferrite dans la microstructure d'un produit formé, la fraction de ferrite devient 10 % ou plus en pourcentage de zone, et une bonne ductilité est obtenue. Ici, la dureté a été mesurée au voisinage du centre de l'épaisseur de la feuille à une partie centrale de la paroi verticale du produit formé (Figure 3). Il est à remarquer, lorsque la température de chauffage d'un flan est fixée à la température de transformation Ac3 ou plus haut, il est préférable que la limite supérieure de celle-ci est environ de 1000 C au plus. Si la température excède 1000 C, il est préoccupant qu'un entartrage oxydé se forme abondamment (par exemple 100 m ou plus) et le produit formé (après soumission à un détartrage) devient plus fin que l'épaisseur décrite précédemment. Quelle que soit la température qui puisse être adoptée, il est nécessaire que la limite inférieure d'une température de début de formage soit une température plus élevée que le point Ms de la température de début de transformation de la martensite (se rapporter à la Figure 4). Si une température de début de formage est inférieure à la température de début de transformation de la martensite, une transformation de la martensite a lieu de manière indésirable pendant le formage (avant qu'un outillage atteigne le point mort bas en formage) et le formage peut être difficilement continué a ce moment. Dans la présente invention, pour autant que la température de début de formage soit commandée par rapport à la température de chauffage, l'objectif ci-dessus peut être atteint. En ce qui concerne une température de terminaison de::ormage, bien que la température ne soit pas particulièrement limitée, du point de vue de la réduction de la quantité de la structure de martensite apparaissant pendant le formage autant que possible, il est préférable que la température de terminaison de formage soit également une température plus élevée que la température de début de transformation de martensite. De plus, en tant que mode de réalisation préférable, il est préférable que la durée en temps du début du formage (lorsqu'un flan touche une partie d'un outillage sauf les broches 7 montrées sur la Figure 2) à la terminaison du formage soit dans les deux secondes, et en ajoutant cette condition, une fracture est empêchée de manière plus fiable pendant le formage. Selon le procédé de la présente invention, l'objectif mentionné plus haut peut être atteint en commandant correctement la relation entre une température de chauffage et une température de début de formage. Ces effets peuvent être présentés de manière apparente lorsqu'une feuille d'acier est formée avec un outillage équipé avec un support de flan (à savoir un emboutissage profond) et, en plug de cette nécessité, il est également efficace d'utiliser les technologies proposées plus tôt en combinaison. C'est-à-dire, il est également efficace d'égaliser la température d'une feuille d'acier en employant la configuration de matrice montrée dans la Figure 2 ou de soumettre une feuille d'acier ayant un entartrage oxydé de 15 m ou plus en épaisseur sur la surface à former sous pression et, en utilisant ces technologies en combinaison, les effets de la présente invention peuvent être présentés plus efficacement. Il est à remarquer, même lorsqu'une feuille d'acier est formée bien que ces configurations soient ajoutées, les conditions de production mentionnées plus haut stipulées dans la présente invention ne sont pas basiquement changées. Comme il est évident de la teneur de ci-dessus, un produit formé selon la présente invention n'est pas limité au produit formé embouti en utilisant un support de flan mais inclut un produit formé obtenu par l'intermédiaire d'un formage sous pression ordinaire. Même dans le cas d'une production d'un tel produit obtenu sous pression ordinaire, les effets de la présente invention peuvent être atteints. Ici, la région à la chaleur citée dans la présente invention représente la région de température de la température de recristallisation ou plus élevée et la région dite à chaud représente la région de température à partir de la température ordinaire à la température de recristallisation. Le procédé selon la présente invention est susceptible d'être appliqué à une feuille d'acier ayant une composition chimique d'une gamme très large. Basiquement, pour autant que l'acier ait une aptitude à durcir, à savoir que l'acier contient du C par 0,1 % ou plus, le procédé est susceptible d'être appliqué à la feuille. Les effets de la présente invention sont ici plus bas expliqués plus spécifiquement sur la base des exemples mais les exemples ne limitent pas l'invention et l'un quelconque changement de conception conformant à la teneur de la présente invention est inclut dans l'étendue technologique de la présente invention. [Exemple] Un acier ayant une composition chimique montrée dans le Tableau 1 a été roulé à une épaisseur de 1,4 mm et recuit par un moyen ordinaire. Des flans ronds de 95 mm de diamètre (diamètre de flan) ont été estampés à partir d'une feuille d'acier roulée et utilisés pour des tests (les températures de transformation Act et Ac3 des flans ont été conformément de 725 C et 850 C, respectivement). Les flans ronds ont été soumis à un emboutissage dans une coquille carrée pendant qu'ils étaient à chaud ou à la chaleur avec un outillage ayant une tête de poinçon à forme carrée (l'outillage comprenant une matrice rectangulaire et un poinçon rectangulaire et la longueur de chaque côté étant de 45 mm, se rapporter à la Figure 2) par le procédé de la présente invention. Dans ce cas, les flans ont été chauffés dans un air atmosphérique dans un four électrique et la température de chauffage a été changée de manière variante. De plus, en contrôlant le temps de rétention de chaleur pour chaque température de chauffage au moment du chauffage, l'épaisseur de l'entartrage oxydé formé pendant le chauffage a été égalisé comme étant de 20 m. Le test de formage a été effectué avec l'outi=_lage, montré dans la Figure 2, incorporé dans une machine de presse à vilebrequin. La durée en temps à partir du moment où l'outillage a touché le flan au moment où l'outillage a stoppé au point mort bas a été fixée à 0,75 secondes. De plus, la température de début de formage a été contrôlée en commandant la durée du temps de refroidissement à partir du moment où le flan a été sorti d'un four chauffant au moment où le formage a été commencé, et au même moment les véritables températures ont été mesurées avec un thermomètre à radiation. La vitesse de refroidissement moyenne au moment a été fixée de 10 à 20 C/seconde dans la gamme de la température de chauffage à la température de début de formage. Dans l'étape de formage, les flans ont été supporté pendant environ 20 secondes après le début du formage au point mort bas et ensuit soumis à un durcissement. D'autres conditions de formage sous pression ont été comme suit: (Autres conditions de formage sous pression) Force de support de flan: 1 tonne, Rayon de renflement de matrice rd: 5 mm, Rayon de renflement de poinçon rp: 5 mm, Espace entre poinçon et matrice CL: [1,32/2 + 1,4(épaisseur de feuille d'acier)] mm Hauteur de formage: 37 mm, et Lubrifiant: Un lubrifiant solide, à l'état de pâte, la limite de température permise duquel a été de 100 C a été appliquée à l'outillage. Après le formage, la dureté à une section, la microstructure et la fraction de ferrite du produit formé ont été mesurées. En ce qui concerne la mesure de la ductilité du produit formé, dans la mesure où il a été difficile de couper une pièce du test de traction du produit formé, une feuille d'acier a été préparée de manière à simuler un du:_cissement au point mort bas du formage en chauffant la même feuille d'acier comme utilisé dans le test de formage, par la suite en le refroidissant naturellement à la température de début de formage, et tout de suite après cela en le tenant entre des plaques d'acier de 10 mm d'épaisseur, et une pièce de test JIS #13B a été coupée de la feuille d'acier simulée et soumise au test de traction et la mesure de l'élongation totale. La dureté (dureté de Vickers Hv, charge de 9,8 N) a été mesurée au voisinage du centre de l'épaisseur de la feuille à une partie centrale de la paroi verticale du produit formé (Figure 5). De plus, l'aptitude au formage a été jugée par l'apparition de fracture et montrée par la note O dans le cas d'aucune fracture et par la note x dans le cas de fracture. Ces résultats sont montrés de manière corrigée dans le Tableau 2 cidessous ensemble avec les conditions de production. En plus, la Figure 7 montre le graphique produit en mettant en ordre la résistance à la traction et 5 l'élongation totale par rapport à la fraction de ferrite sur la base des résultats. Ici, la Figure 4 est le graphique produit en mettant les données en ordre sur la base des mêmes résultats. 15 20
18 [Tableau 2]
No. Température Température Aptitude à Dureté de Micro- Fraction de Résistance à Elongation Note de chauffage de début de l'emboutis- Vickers structure ferrite (% la traction totale (%) ( C) formage ( C) sage (Hv) en zone) (Mpa) 1 900 780 X - - moins de 10% 1470 2 fracture 2 900 645 0 463 M moins de 10% 1381 3 Micro- fissure 3 900 595 0 339 M+F 25 1009 10 - 4 900 700 0 485 M moins de 10% 1489 1 Micro- fissure 900 550 0 330 M+F 30 980 11 - 6 860 580 0 340 M+F 27 1009 12 - 7 860 690 X - - moins de 10% 1421 2 fracture 8 800 550 0 325 M+F 25 980 8 - 9 800 575 0 358 M+F 27 1087 10 600 X - - - 1107 7 fracture 1 800 11 750 500 0 280 M+F 45 813 18 - 12 750 520 0 265 M+F 40 803 17 - 13 750 500 0 276 M+F 55 784 19 -
-
14 75u 59U X - - 735 20 fracture 800 640 0 380 M+F 15 1078 15 - 16 950 550 0 378 M+F 17 1234 8 - 17 950 500 0 345 M+F 20 1127 7 - M: Martensite F: Ferrite Comme il est évident à partir des résultats, lorsqu'une feuille d'acier est formée sous les conditions stipulées dans la présente invention, une bonne aptitude au formage est obtenue et également un produit formé ayan: une bonne ductilité est obtenu.
L'invention précédente a été décrite en termes de modes de réalisation préférés. Cependant, les hommes du métier vont reconnaître que beaucoup de variations de tels modes de réalisation existent. De telles variations sont: considérées comme étant dans l'étendue de la présente invention et des revendications en annexes. 20 25
REVENDICATIONS
1. Procédé de production d'un produit formé à chaud ou à la chaleur, ledit procédé de production comprenant les étapes 5 de: chauffer une feuille d'acier à une température pas inférieure à la température de transformation Act; refroidir ladite feuille d'acier à une température située dans la gamme de plus haut que le point Ms de température de début de transformation de martensite de ladite feuille d'acier à plus bas que la température déterminée conformément à ladite température de chauffage; et former la feuille d'acier refroidie avec tri poinçon et une matrice.
2. Procédé de production selon la revendication 1, dans lequel: ladite feuille d'acier est chauffée à une température située dans la gamme de pas inférieur à la température de transformation Act à inférieure à la température transformation Ac3 dans ladite étape de chauffage; et ladite température déterminée conformément à ladite température de chauffage satisfait l'expression suivante (1) : Température de début de formage ( C) 0,725 x Température de chauffage d'une feuille d'acier ( C) (1).
3. Procédé de production selon la revendicat=_on 1, dans lequel: ladite feuille d'acier est chauffée à une température pas inférieure à la température de transformation Ac3 dans ladite étape de chauffage; et ladite température déterminée conformément à ladite température de chauffage est 600 C.
4. Procédé de production selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de formage de la feuille d'acier refroidie avec le poinçon et la matrice est complété pendant le temps où la température de ladite feuille d'acier est plus élevée que ledit point Ms de température.
5. Procédé de production selon la revendication 1, dans lequel un support de flan est utilisé lorsque ladite feuille d'acier est formée dans ladite étape de formage de la feuille d'acier refroidie avec le poinçon et la matrice.
15 20 25
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