WO2014206514A1 - Verfahren und anlage zum herstellen eines pressgehärteten stahlblechbauteils - Google Patents

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component
heating device
temperature
forming tool
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PCT/EP2014/001337
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Peter Feuser
Bohuslav Masek
Thomas Schweiker
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a press-hardened
  • Press hardened sheet steel components are used in car bodyworks, which should have high stability and no or only very slight deformations in the event of an accident.
  • Deformability can therefore not be used fully hardened components made of 22MnB5.
  • Alternatives to this are currently hot-formed components made of micro-alloyed steel or Tailored Welded Blanks with areas of press-hardenable and micro-alloyed steel.
  • a disadvantage of this approach is the low strength of the microalloyed steel after hot working. For example, the strength after hot forming is only about 600 megapascals. Thereby larger sheet thicknesses are required compared to stronger materials with similar ductility.
  • Sheet steel components which have a high elongation or elongation at break of 10% or more - measured in accordance with ISO 6892-1 - and a high strength, for example in a range of from 1,200 to 2,000 inclusive
  • Elongation at break and due to the high strength of such components would have very good accident characteristics and offer for the realization of shell construction in lightweight construction, especially in the passenger car and commercial vehicle sector.
  • Such mechanical properties would allow a significantly greater absorption of impact energy in the event of an accident, which would be accompanied by a particularly high occupant protection.
  • the realization of a low carbon content is desirable compared to bulk forming components to ensure weldability.
  • US 2012/0273096 A1 discloses an apparatus and a method for producing a press-hardened sheet steel component, wherein a component blank formed from a hot-workable steel material from which the sheet steel component is produced is heated to at least the austenitizing temperature of the steel material by means of a heating device. Subsequently, the component blank is hot-worked by means of a forming tool. Subsequently, the component blank is cooled in a component area to at least 200 ° Celsius in the forming tool, wherein another component area is maintained by tooling measures at a temperature above 200 ° Celsius. In a further step, the component blank is transferred from the forming tool to a heating device.
  • the component blank is annealed to stabilize the austenite by the heater.
  • the processing route proposed in US 2012/0273096 A1 in combination with the proposed material does not provide a solution to the problem described at the outset of producing a homogeneous component with particularly high elongation and, at the same time, particularly high strength.
  • a disadvantage of US 2012/0273096 A1 is also that tool areas must be heated to 550 ° C in order to cause an increase in ductility by partial bainitic and / or pearlitic-ferritic phase transformations. Such a tool temperature has the consequence that special and relatively expensive tool materials must be used. In addition to the cost of heating energy, there is a further disadvantage in the extended cycle time for making such a component. Since the bainitic and / or pearlitic-ferritic phase transformations are significantly slower compared to the martensite transformation, the residence time of the component in the tool is prolonged. The cycle time is reduced by exactly this amount, which causes additional costs.
  • Sheet steel components with particularly high ductility and at the same time particularly high strength in a simple, time-consuming and cost-effective manner can be produced.
  • the component blank while avoiding cooling of the component blank less than the martensite finish temperature M f , preferably less than 200 ° C, directly from the forming tool to the
  • Heating device is spent. Through this immediate spending
  • the press-hardened steel sheet components produced by the method according to the invention have a very high energy absorption capacity due to plastic deformation, so that they can convert a particularly high amount of impact energy into deformation energy, for example in an accident of a motor vehicle.
  • the press-hardened sheet steel components have improved crashworthiness due to the improved ductility, resulting in a particularly advantageous accident behavior
  • the wall thickness can be further reduced, so that press-hardened sheet steel components with a very small wall thickness and thus with a very low weight can be realized.
  • the method according to the invention allows a further increase in strength through the use of martensitic steel.
  • the usual martensitic structure is the hardest structural variation in steels. At the same time a purely martensitic structure is very brittle and depending on
  • Carbon content allows only a slight deformation, so that elongation values or elongations at break are usually below 7%.
  • the invention is based on the idea and the knowledge that it is for a
  • the tension between the martensitic needles and thereby to provide better conditions for a plastic behavior of the sheet steel components is required.
  • One way to do this is to form thin austenitic films between the martensitic needles. This is technically possible, for example, due to an incomplete transformation from the austenite phase to martensite.
  • martensite finish temperature M f When the cooling is stopped above the so-called martensite finish temperature M f , the austenite converts to martensite, but a small portion of the austenite remains.
  • the martensite finish temperature M f is the temperature at which the martensitic transformation is largely completed. If immediately after the structure of the sheet steel component or the component blank is kept at a slightly elevated temperature, moves the
  • Hot forming process can be used when starting. Due to the direct transfer of the component blank from the hot forming tool into the heating device (used for starting the component), the austenite is stabilized in the component blank and remains at room temperature in the component structure even after further cooling of the component blank or of the finished sheet steel component. This so - called retained austenite reduces the tension between the
  • Martensitic needles and causes the structure at high strengths at the same time has a relation to the martensite significantly better elongation or ductility.
  • a steel alloy with the following
  • Chromium (Cr) ranging from 0.1 to 1.5% by weight
  • Titanium (Ti) in the range of 0.01 to 0.2% by weight inclusive,
  • B Boron (B) in a range of 0.01 to 0.03 wt% inclusive - and up to 0.025 wt .-% nitrogen (N).
  • the invention also includes a system according to the preamble of claim 6, wherein it is provided according to the invention that the heating device directly adjoins the forming tool, so that the component blank below
  • Mass production can be made.
  • the heating device is used as a further heating device for stabilizing the
  • the heating device is preferably a roller hearth or walking beam furnace.
  • the forming tool is preferably temperature-controlled in the method
  • Cooling of the component blank by measures such as radiant heaters and / or
  • Shielding be avoided or kept low, so that a cooling of the component blank is avoided to less than 200 ° Celsius.
  • the component blank or can In the heating device, the component blank or can be
  • Component blanks rest on goods carriers, by means of which the component blank
  • the product carrier can preferably counteract a thermal distortion of the component.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a method and a system for
  • FIG. 2 shows a schematic time-temperature profile of the component blank during the implementation of the method according to a first embodiment
  • Fig. 3 is a schematic representation of the system according to a second
  • Fig. 4 is a schematic representation of the system according to a third
  • FIG. 5 shows a schematic time-temperature curve of the component blank in FIG.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the flow of a method for
  • a press-hardened sheet steel component in the form of a sheet metal component from a component blank, which is formed from a hot-workable steel material.
  • the component blank is also referred to as semifinished product.
  • the method is based on the production of a sheet steel component or
  • Sheet metal component described from a component blank is also very well suited for the mass production of such press-hardened sheet steel components.
  • a plant designated as a whole by 10 in FIG. 1 is provided.
  • the component blank is subjected to the process, wherein the component blank is heated and cooled in the course of the process. This heating and cooling is particularly well recognizable from Fig. 2.
  • Fig. 2 shows a
  • Diagram 12 in which a time-temperature curve 14 of the component blank is entered.
  • the time t is plotted on the abscissa 16 of the diagram 12, the temperature being plotted on the ordinate 18 of the diagram 16.
  • the system 10 comprises a heating device 12,
  • the component blank is heated in a first step S1 of the method by means of the heating device 20 at least to, preferably above the austenitizing, temperature of the steel material from which the component blank is formed.
  • the heater 20 serves to austenitize the component blank in the first step S1.
  • the component blank may be in the form of a circuit board, for example.
  • the component blank is heated to a temperature above 900 ° Celsius by means of the heating device 20, wherein in FIG. 2 the temperature of 900 ° Celsius is indicated by a dashed line 22.
  • the system 10 further comprises a forming tool 24, which is integrated, for example, in a hydraulic press.
  • the heated component blank is from the
  • Forming tool 24 hot-formed in a second step S2 of the method.
  • the hot-formed component blank is cooled in the forming tool 24, but not cooled below 200 ° C (step S3). It can be provided that the component blank is cooled to a temperature between 200 ° Celsius and 500 ° Celsius. In other words, the component blank is cooled so that the
  • Component temperature after forming has not less than 200 ° Celsius and not more than 500 ° Celsius.
  • the system 10 also includes a further heating device in the form of a heating device 26, which may be formed as a furnace.
  • a heating device 26 which may be formed as a furnace.
  • the heating device 20 and / or the heating device 26 may be a roller hearth furnace, a walking beam furnace, a chain conveyor furnace or a rotary hearth furnace.
  • the use of other heating devices is conceivable.
  • other options such as contact plate heating, heating by radiant heater, inductive heating, conductive heating, infrared heating are also possible to heat or heat the component blank.
  • the heater 26 by waste heat of the
  • Heating device 20 be heated.
  • step S3 After cooling of the component blank in the forming tool 24 (step S3), the component blank from the forming tool 24 to or in the
  • Heating device 26 spent step S4.
  • the heating device 26 adjoins the forming tool 24 directly, so that the component blank is transported directly from the forming tool 24 to or into the heating device 26 while avoiding cooling of the component blank to less than 200 ° C.
  • This transfer can preferably by multi-axis
  • the heating device 26 may in particular be designed as a continuous furnace, so that the component blank is conveyed through the heating device 26.
  • the component blank is tempered in a fifth step S5 of the process with stabilization of the austenite in the structure of the component blank.
  • the dew point in the heating device and in the heating device is preferably controlled and set to values below 5 ° C. Preferably to values below -5 ° C.
  • the component blank is again slightly heated in the course of the annealing of the temperature to which the component blank has been cooled in the third step S3.
  • the component blank is cooled to 250 ° Celsius, where it is heated in the fifth step S5 to more than 200 ° Celsius and less than 500 ° Celsius and is held for a period of between 2 and 15 minutes in this temperature range.
  • the component blank is moved by the heating device 26 to or into a cutting device 28 of the system 10, wherein the component blank, in particular in the form of a circuit board, is cut by means of the cutting device 28 and cooled therein to room temperature (sixth step S6).
  • the component blank is brought by the cutting device 28 as part of a chaining to a finished trimming device 30 and finished by this in a seventh step S7 of the process finished and cleaned.
  • the time-temperature curve 14 illustrates the method according to a first embodiment, wherein other temperatures may be adjustable. By means of the method is thus a direct or indirect press hardening of
  • Component blanks representable which is preferably formed from a boron manganese steel.
  • the component blank can be uncoated or coated.
  • the component blank is hot-dip or hot-dip galvanized.
  • the sheet thickness of the component blank may be in a range of from 0.5 millimeter to 3 millimeters inclusive.
  • Fig. 3 shows the system 10 according to a second embodiment.
  • a so-called passage direction of the component blank is illustrated in Fig. 3, in which the component blank passes through the system 10.
  • the system 10 comprises a feed pass 32, which is arranged in the direction of passage in front of the heating device 20 for austenitizing, by means of which the component blank is conveyed into the heating device 20.
  • Heater 20 is followed by a discharge passage 34, by means of which the
  • Component blank is conveyed out of the heater 20.
  • the feed roller 32 and the discharge roller 34 may be components of the heater 20.
  • system 10 according to the second embodiment comprises a
  • Feed roller 36 by means of which the component blank after cooling, that is, after the forming tool 24 is conveyed into the heater 26.
  • the heating device 26 is adjoined by a further discharge pass 36, by means of which the component blank is conveyed out of the heating device 26 after starting.
  • the feed tray 36 and the discharge tray 38 may be components of the heating device 26.
  • FIG. 4 shows the installation 10 according to a third embodiment, in which 38 additional presses 40, 42, 44 for processing the component blank are connected to the delivery passage 38.
  • the press 40 By means of the press 40, the component blank is punched, for example.
  • the press 42 By means of the press 42, the component blank is cut, whereby the component blank is cut once again by means of the press 44.
  • 5 shows the time-temperature curve 14 for the method according to a second embodiment.
  • the component blank is heated at a heating rate T SO IH for the austenitization to the austenitizing temperature designated A and kept at the austenitizing temperature A during an austenitizing time B.
  • T SO II 2 indicates a cooling rate at which the component cools during and / or after its transformation, that is, during the second step S2 and / or during the third step S3, where T MS indicates a critical cooling rate for the formation of Martensite is marked.
  • Heating device 26 transfers, this transfer takes a transfer time D2. During this transfer time D2 it is avoided that the component blank cools to less than 200 ° Celsius.
  • the component blank is heated at a heating rate T s oll3 3Uf an annealing temperature E and maintained at the tempering temperature E during an annealing time F. After annealing, the component blank is cooled at a rate T SO

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils, mit den Schritten: a) Erwärmen (Schritt S1) eines aus einem warmumformbaren Stahlblech gebildeten Bauteilrohlings zumindest auf die Austenitisierungstemperatur des Stahlwerkstoffs mittels einer Heizvorrichtung (20), b) Warmumformen (Schritt S2) des Bauteilrohlings mittels eines Umformwerkzeugs (24), c) Abkühlen (Schritt S3) des Bauteilrohlings in dem Umformwerkzeug (24) auf eine Temperatur oberhalb der werkstoffspezifischen Martensit-Finish-Temperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 200°C, d) Verbringen (Schritt S4) des Bauteilrohlings vom Umformwerkzeug (24) zu einer Erwärmungsvorrichtung (26), e) Anlassen (Schritt S5) des Bauteilrohlings unter Stabilisierung des Austenits mittels der Erwärmungsvorrichtung (26), wobei der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als die werkstoffspezifische Martensit-Finish-Temperatur, vorzugsweise weniger als 200°C, unmittelbar vom Umformwerkzeug (24) zu der Erwärmungsvorrichtung (26) verbracht wird (Schritt S4).

Description

Verfahren und Anlage zum Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten
Stahlblechbauteils gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Anlage zum Herstellen eines solchen pressgehärteten Stahlblechbauteils gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6.
Aus der Massenfertigung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ist der Einsatz von warm umgeformten Bauteilen aus dem Werkstoff 22MnB5 hinlänglich bekannt. Derartige warm umgeformte Bauteile aus warmumformbarem Stahlblech, insbesondere aus 22MnB5, werden zum heutigen Zeitpunkt weltweit und
herstellerübergreifend in Stückzahlen von mehr als 100 Millionen Stück pro Jahr verbaut. Einsatz finden pressgehärtete Stahlblechbauteile in Karosserien der Kraftwagen, die bei einem Unfall eine hohe Stabilität und keine oder nur sehr geringfügige Deformationen aufweisen sollen.
Kritisch ist hierbei jedoch die relativ geringe Bruchdehnung der pressgehärteten Bauteile aus 22MnB5, welche beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 7 % liegt. Somit kann kinetische Energie beziehungsweise Unfallenergie nur in sehr geringem Maße durch plastische Verformung der pressgehärteten Bauteile abgebaut werden. Eine Überlastung der Bauteile kann daher beispielsweise zum Reißen des jeweiligen Bauteils oder zu einem Versagen dieses führen.
Für Fahrzeuganwendungen mit Anforderungen an eine besonders hohe
Deformationsfähigkeit können daher keine voll ausgehärteten Bauteile aus 22MnB5 eingesetzt werden. Alternativen hierzu sind zum aktuellen Zeitpunkt warmumgeformte Bauteile aus mikrolegiertem Stahl oder aus Tailored Welded Blanks mit Bereichen aus presshärtbarem und mikrolegiertem Stahl. Nachteilig ist jedoch bei diesem Ansatz die geringe Festigkeit des mikrolegierten Stahls nach der Warmumformung. So beträgt die Festigkeit nach der Warmumformung beispielsweise nur circa 600 Megapascal. Dadurch sind größere Blechdicken im Vergleich zu festeren Werkstoffen mit ähnlicher Duktilität erforderlich.
Wünschenswert sind für Fahrzeuganwendungen Blech- beziehungsweise
Stahlblechbauteile, welche eine hohe Dehnung beziehungsweise Bruchdehnung von 10 % oder mehr - gemessen in Anlehnung an ISO 6892-1 - sowie eine hohe Festigkeit beispielsweise in einem Bereich von einschließlich 1.200 bis einschließlich 2.000
Megapascal aufweisen. Aufgrund einer solch hohen Dehnung beziehungsweise
Bruchdehnung und aufgrund der hohen Festigkeit würden derartige Bauteile sehr gute Unfalleigenschaften aufweisen und sich zur Realisierung von Rohbaukonstruktionen in Leichtbauweise insbesondere im Personenkraftwagen- und Nutzfahrzeugbereich anbieten. Derartige mechanische Eigenschaften würden eine deutlich größere Absorption von Anprallenergie im Falle eines Unfalls ermöglichen, womit ein besonders hoher Insassenschutz einherginge. Gleichzeitig ist jedoch die Realisierung eines nur geringen Kohlenstoffgehalts wünschenswert im Vergleich zu Komponenten der Massivumformung, um eine Schweißbarkeit zu gewährleisten.
Eine praktische Entwicklung derartiger Stahlblechbauteile war bisher aufgrund der NichtVerfügbarkeit von entsprechenden Halbzeugen beziehungsweise Bauteilrohlingen und Anlagentechniken zur Verarbeitung der Bauteile nicht (oder nur unter sehr hohem Aufwand) möglich.
Die US 2012/0273096 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils, wobei ein aus einem warmumformbaren Stahlwerkstoff gebildeter Bauteilrohling, aus welchem das Stahlblechbauteil hergestellt wird, zumindest auf die Austenitisierungstemperatur des Stahlwerkstoffs mittels einer Heizvorrichtung erwärmt wird. Daran anschließend wird der Bauteilrohling mittels eines Umformwerkzeugs warmumgeformt. Daran anschließend wird der Bauteilrohling in einem Bauteilbereich auf mindestens 200°Celsius in dem Umformwerkzeug abgekühlt, wobei ein anderer Bauteilbereich durch werkzeugtechnische Maßnahmen auf einer Temperatur oberhalb 200°Celsius gehalten wird. In einem weiteren Schritt wird der Bauteilrohling vom Umformwerkzeug zu einer Erwärmungsvorrichtung verbracht. Schließlich wird der Bauteilrohling unter Stabilisierung des Austenits mittels der Erwärmungsvorrichtung angelassen. Die in der US 2012/0273096 A1 vorgeschlagene Verarbeitungsroute in Kombination mit dem vorgeschlagenen Werkstoff stellt allerdings keine Lösung für die eingangs beschriebene Problematik der Herstellung eines homogenen Bauteils mit besonders hoher Dehnung sowie gleichzeitig besonders hoher Festigkeit dar. Insbesondere diejenigen Bauteilbereiche, die gemäß US 2012/0273096 A1 auf eine Temperatur unterhalb von 200° C abgeschreckt werden, weisen am Fertigteil eine sehr hohe
Festigkeit in Kombination mit einer sehr geringen Bruchdehnung von kleiner 10 % auf. Nachteilig in US 2012/0273096 A1 ist zudem, dass Werkzeug bereiche auf 550 °C erwärmt werden müssen, um in Teilbereichen eine Erhöhung der Duktilität durch bainitische und/oder perlitisch-ferritische Phasentransformationen hervorzurufen. Eine derartige Werkzeugtemperatur hat zur Folge, dass spezielle und vergleichsweise teure Werkzeugwerkstoffe eingesetzt werden müssen. Neben den Kosten für die Heizenergie besteht ein weiterer Nachteil in der verlängerten Zykluszeit zur Herstellung eines solchen Bauteils. Da die bainitischen und/oder perlitisch-ferritische Phasentransformationen im Vergleich zur Martensittransformation deutlich langsamer ablaufen, wird die Verweilzeit des Bauteils im Werkzeug verlängert. Die Taktzeit wird um genau diesen Anteil reduziert, was zusätzliche Kosten verursacht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass pressgehärtete
Stahlblechbauteile mit besonders hoher Duktilität und gleichzeitig besonders hoher Festigkeit auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem pressgehärtete Bauteile mit einer besonders hohen Duktilität und gleichzeitig mit einer besonders hohen Festigkeit auf zeit- und kostengünstige Weise hergestellt werden können, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als die Martensit-Finish-Temperatur Mf, vorzugsweise auf weniger als 200° Celsius, unmittelbar vom Umformwerkzeug zu der
Erwärmungsvorrichtung verbracht wird. Durch dieses unmittelbare Verbringen
beziehungsweise durch den unmittelbaren Transfer vom Umformwerkzeug zu
beziehungsweise in die Erwärmungsvorrichtung zum Anlassen kann eine übermäßige Abkühlung des Bauteilrohlings vermieden werden. Aufgrund von sehr hohen Abkühlraten beim Umformen, das heißt beim Presshärten des Bauteils mit einem extrem schnellen Übergang in eine isotherme Haltephase bei definierten Temperaturen spielt der Übergang vom Warmumformwerkzeug in die Erwärmungsvorrichtung zum Anlassen und die Vermeidung der Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200° Celsius eine wichtige Rolle, um pressgehärtete Bauteile im Rahmen einer Massenfertigung kostengünstig mit einer hohen Duktilität und einer hohen Festigkeit herstellen zu können. Dies ist mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens realisierbar, so dass pressgehärtete Bauteile mit einer hohen Duktilität, beispielsweise mit einer Bruchdehnung von 10 % oder mehr, sowie mit einer hohen Festigkeit, beispielsweise mit einer Festigkeit in einem Bereich von einschließlich 1.200 Megapascal bis einschließlich 2.000 Megapascal zeit- und kostengünstig hergestellt werden können. Insbesondere kann eine Bruchdehnung in einem Bereich von einschließlich 10 % bis einschließlich 20 % realisiert werden. Infolge der hohen Bruchdehnung beziehungsweise der hohen Duktilität weisen die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbaren pressgehärteten Stahlblechbauteile ein sehr hohes Energieaufnahmevermögen infolge plastischer Deformation auf, so dass sie beispielsweise bei einem Unfall eines Kraftwagens einen besonders hohen Betrag an Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln können. Gleichzeitig weisen die pressgehärteten Stahlblechbauteile aufgrund der verbesserten Duktilität eine verbesserte Crash-Robustheit auf, woraus ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten zur
Realisierung eines sehr guten Insassenschutzes resultiert. Im Vergleich zu anderweitig, beispielsweise durch Walzprofilieren von Martensitphasenstählen, hergestellten Bauteilen kann so ein verbesserter Insassenschutz bei gleichem oder sogar geringerem
Einzelteilgewicht realisiert werden. Gegenüber warmumgeformten Bauteilen aus 22MnB5 und insbesondere aus mikrolegiertem Stahl kann die Wanddicke weiter reduziert werden, so dass pressgehärtete Stahlblechbauteile mit einer sehr geringen Wanddicke und somit mit einem sehr geringen Gewicht realisiert werden können.
Im Vergleich zu herkömmlichen Stahlblechbauteilen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine weitere Erhöhung der Festigkeit durch den Einsatz von martensitischem Stahl. Das übliche martensitische Gefüge ist die härteste Gefügevariante bei Stählen. Gleichzeitig ist ein rein martensitisches Gefüge sehr spröde und je nach
Kohlenstoffgehalt ermöglicht es nur eine geringfügige Verformung, so dass Dehnwerte beziehungsweise Bruchdehnungen üblicherweise unter 7 % liegen.
Der Erfindung liegt dabei die Idee und die Erkenntnis zugrunde, dass es für eine
Erhöhung der Dehnung beziehungsweise Bruchdehnung erforderlich ist, die Spannung zwischen den martensitischen Nadeln zu reduzieren und dadurch bessere Bedingungen für ein plastisches Verhalten der Stahlblechbauteile zu leisten. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, zwischen den martensitischen Nadeln dünne austenitische Folien zu bilden. Dies ist beispielsweise durch eine unvollständige Umwandlung aus der Austenitphase auf Martensit technisch möglich. Bei einer Unterbrechung des Abkühlens oberhalb der sogenannten Martensit-Finish-Temperatur Mf wandelt der Austenit in Martensit um, aber es bleibt ein kleiner Anteil des Austenits erhalten. Die Martensit-Finish-Temperatur Mf ist dabei die Temperatur, bei der die Martensitumwandlung zum größten Teil abgeschlossen ist. Wenn unmittelbar danach das Gefüge des Stahlblechbauteils beziehungsweise des Bauteilrohlings auf einer leicht erhöhten Temperatur gehalten wird, wandert der
Kohlenstoff aus dem übersättigten Martensit durch Diffusion in den Austenit. Um dies zu erreichen, wird der umgeformte Bauteilrohling unmittelbar vom Warmumformwerkzeug in eine Erwärmungsrichtung transferiert, wobei eine Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200° Celsius vermieden wird. Hierdurch kann der Austenit besonders gut stabilisiert werden, da durch die unmittelbare Verbringung Restwärme aus dem
Warmumformprozess beim Anlassen genutzt werden kann. Durch den direkten Transfer des Bauteilrohlings vom Warmumformwerkzeug in die (zum Anlassen des Bauteils verwendete) Erwärmungseinrichtung wird der Austenit im Bauteilrohling stabilisiert und bleibt auch nach einer weiteren Abkühlung des Bauteilrohlings beziehungsweise des fertig hergestellten Stahlblechbauteils auf Raumtemperatur in dem Bauteilgefüge erhalten. Dieser sogenannte Restaustenit reduziert die Spannung zwischen den
Martensitnadeln und bewirkt, dass das Gefüge bei hohen Festigkeiten gleichzeitig eine gegenüber dem Martensit wesentlich bessere Dehnung beziehungsweise Duktilität aufweist. Als besonders vorteilhaft hat sich als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Bauteilrohlings die Verwendung einer Stahllegierung mit den folgenden
Legierungselementen gezeigt:
- Kohlenstoff (C) in einem Bereich von einschließlich 0,2 bis einschließlich 0,5
Gewichtsprozent (Gew.-%),
- Silizium (Si) in einem Bereich von einschließlich 0,5 bis einschließlich 2,9 Gew.-%,
- Mangan in einem Bereich von einschließlich 0,7 bis einschließlich 4,1 Gew.-%,
- bis zu 0,1 Gew.-% Phosphor (P),
- bis zu 0,1 Gew.-% Schwefel (S),
- Aluminium (AI) in einem Bereich von einschließlich 0,001 bis einschließlich 0,5 Gew.-%,
- Chrom (Cr) in einem Bereich von einschließlich 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%,
- Titan (Ti) in einem Bereich von einschließlich 0,01 bis einschließlich 0,2 Gew.-%,
- Bor (B) in einem Bereich von einschließlich 0,01 bis einschließlich 0,03 Gew.-% - und bis zu 0,025 Gew.-% Stickstoff (N).
Zur Erfindung gehört auch eine Anlage gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass sich die Erwärmungsvorrichtung unmittelbar an das Umformwerkzeug anschließt, so dass der Bauteilrohling unter
Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200° Celsius unmittelbar vom Umformwerkzeug zu der und insbesondere in die Erwärmungsvorrichtung
verbringbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage anzusehen und umgekehrt. Mittels der erfindungsgemäßen Anlage können pressgehärtete Stahlblechbauteile mit einer besonders hohen Festigkeit und gleichzeitig mit einer besonders hohen Duktilität auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise insbesondere im Rahmen einer
Massenfertigung hergestellt werden. Insbesondere ist es möglich, eine besonders hohe Stückzahl mit nur geringem Ausschuss zu vermeiden, da eine übermäßige Abkühlung des Bauteilrohlings nach dem Abkühlen im Umformwerkzeug und vor dem Anlassen vermieden wird.
Gegenüber dem konventionellen Presshärten beispielsweise von Bauteilen aus 22MnB5 ist die Erwärmungsvorrichtung als weitere Heizvorrichtung zum Stabilisieren des
Restaustenits vorgesehen. Bei der Erwärmungsvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Rollenherd- oder Hubbalkenofen.
Das Umformwerkzeug ist bei dem Verfahren vorzugsweise temperierbar auf
Temperaturen in einem Bereich von einschließlich 25° bis einschließlich 500° Celsius, um dadurch die Abschrecktemperatur und damit den Restaustenitgehalt des als Halbzeug fungierenden Bauteilrohlings zu kontrollieren und gezielt einzustellen. Beim Transfer vom Umformwerkzeug zur beziehungsweise in die Erwärmungsvorrichtung kann die
Abkühlung des Bauteilrohlings durch Maßnahmen wie Heizstrahler und/oder
Abschirmbleche vermieden oder gering gehalten werden, so dass eine Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200° Celsius vermieden wird.
In der Erwärmungsvorrichtung kann der Bauteilrohling beziehungsweise können
Bauteilrohlinge auf Warenträgern aufliegen, mittels welchen der Bauteilrohling
beziehungsweise die Bauteilrohlinge beispielsweise durch die Erwärmungsvorrichtung gefördert wird beziehungsweise werden. Der Warenträger kann dabei vorzugsweise einem thermischen Verzug der Komponente entgegenwirken. Als Werkstoffe für den Bauteilrohling und somit für das Stahlblechbauteil
beziehungsweise Blechbauteil haben sich folgende Stahllegierungen als besonders vorteilhaft erwiesen:
(0,25 - 0,35) Gew-%C + (0,5 - 0,7) Gew-%Mn + (1 ,5 - 2,5) Gew-% Si + (0,5 - 1 ,5) Gew- %Cr + (0,001 - 0,008) Gew-%B + max. 0,01 Gew %N + (0,015 - 0,08) Gew-%AI + (0,001
- 0,009) Gew-%Ti + (0,010 - 0,025) Gew-%P + max. 0,010 Gew-%S, oder
(0,25 - 0,35) Gew- %C + (1 ,2 - 1 ,8) Gew-%Mn + (1 ,0 - 2,0) Gew-% Si + (0,3 - 1 ,0) Gew- %Cr + (0,001 - 0,008) Gew-%B + max. 0,01 Gew %N + (0,015 - 0,08) Gew-%AI + (0,001
- 0,009) Gew-%Ti + (0,010 - 0,025) Gew-%P + max. 0,010 Gew-%S, oder
(0,25 - 0,35) Gew- %C + (1 ,2 - 1,8) Gew-%Mn + (1 ,0 - 2,0) Gew-% Si + (0,10 - 0,30) Gew-%Cr + (0,001 - 0,008) Gew-%B + max. 0,01 Gew %N + (0,015 - 0,08) Gew-%AI + (0,001 - 0,009) Gew-%Ti + (0,010 - 0,025) Gew-%P + max. 0,010 Gew-%S.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens und einer Anlage zum
Herstellen von pressgehärteten Stahlblechbauteilen, mit einem Umformwerkzeug zum Umformen eines Bauteilrohlings und mit einer Erwärmungsvorrichtung zum Anlassen des Bauteilrohlings, welcher vom Umformwerkzeug in die Erwärmungsvorrichtung verbracht wird, wobei sich die Erwärmungsvorrichtung unmittelbar an das Umformwerkzeug anschließt, so dass der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als Martensit-Finish-Temperatur, vorzugsweise auf weniger als 200° Celsius, unmittelbar vom Umformwerkzeug zu der Erwärmungsvorrichtung verbracht wird; Fig. 2 ein schematischer Zeit-Temperatur-Verlauf des Bauteilrohlings im Rahmen der Durchführung des Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anlage gemäß einer zweiten
Ausführungsform;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anlage gemäß einer dritten
Ausführungsform; und
Fig. 5 einen schematischen Zeit-Temperatur- Verlauf des Bauteilrohlings im
Rahmen der Durchführung des Verfahrens gemäß seiner zweiten
Ausführungsform.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den Ablauf eines Verfahrens zum
Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils in Form eines Blechbauteils aus einem Bauteilrohling, welcher aus einem warmumformbaren Stahlwerkstoff gebildet ist. Der Bauteilrohling wird auch als Halbzeug bezeichnet. Der Anschaulichkeit wegen ist das Verfahren anhand der Herstellung eines Stahlblechbauteils beziehungsweise
Blechbauteils aus einem Bauteilrohling beschrieben. Das Verfahren eignet sich jedoch ohne Weiteres auch besonders gut für die Massenfertigung derartiger pressgehärteter Stahlblechbauteile.
Zum Durchführen des Verfahrens ist eine in Fig. 1 im Ganzen mit 10 bezeichnete Anlage vorgesehen. Mittels der Anlage 10 wird der Bauteilrohling dem Verfahren unterzogen, wobei der Bauteilrohling im Verlaufe des Verfahrens erwärmt und abgekühlt wird. Dieses Erwärmen und Abkühlen ist besonders gut aus Fig. 2 erkennbar. Fig. 2 zeigt ein
Diagramm 12, in das ein Zeit-Temperatur- Verlauf 14 des Bauteilrohlings eingetragen ist. Auf der Abszisse 16 des Diagramms 12 ist die Zeit t aufgetragen, wobei auf der Ordinate 18 des Diagramms 16 die Temperatur aufgetragen ist. Anhand des Zeit-Temperatur- Verlaufes 14 ist somit erkennbar, auf welche Temperatur der Bauteilrohling jeweils erwärmt beziehungsweise abgekühlt und wie lange der Bauteilrohling gegebenenfalls auf einer jeweiligen Temperatur gehalten wird. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, umfasst die Anlage 10 eine Heizvorrichtung 12,
beispielsweise in Form eines Ofens, insbesondere eines Rollofens, wobei der
Bauteilrohling in die Heizvorrichtung 20 verbracht und gegebenenfalls durch diese hindurchgefördert wird. Wie in Zusammenschau mit Fig. 2 erkennbar ist, wird der Bauteilrohling in einem ersten Schritt S1 des Verfahrens mittels der Heizvorrichtung 20 zumindest auf, vorzugsweise über die Austenitisierungstemperatur, des Stahlwerkstoffs, , aus welchem der Bauteilrohling gebildet ist, erwärmt. Mit anderen Worten dient die Heizvorrichtung 20 zum Austenitisieren des Bauteilrohlings im ersten Schritt S1.
Der Bauteilrohling kann beispielsweise in Form einer Platine vorliegen.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, wird der Bauteilrohling mittels der Heizvorrichtung 20 auf eine Temperatur oberhalb von 900° Celsius erwärmt, wobei in Fig. 2 die Temperatur von 900° Celsius anhand einer gestrichelten Linie 22 gekennzeichnet ist.
Die Anlage 10 umfasst ferner ein Umformwerkzeug 24, welches beispielsweise in eine hydraulische Presse integriert ist. Der erwärmte Bauteilrohling wird von der
Heizvorrichtung 20 beziehungsweise aus dieser zum Umformwerkzeug 24
beziehungsweise in dieses gebracht, insbesondere gefördert, und mittels des
Umformwerkzeugs 24 in einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens warmumgeformt. Im Zuge dieser Warmumformung und in der nachfolgenden Zuhaltephase wird der warm umgeformte Bauteilrohling in dem Umformwerkzeug 24 abgekühlt, jedoch nicht unter 200° Celsius abgekühlt (Schritt S3). Dabei kann vorgesehen sein, dass der Bauteilrohling auf eine Temperatur zwischen 200° Celsius und 500° Celsius abgekühlt wird. Mit anderen Worten wird der Bauteilrohling derart abgekühlt, dass die
Bauteiltemperatur nach der Umformung nicht weniger als 200° Celsius und nicht mehr als 500° Celsius aufweist.
Die Anlage 10 umfasst darüber hinaus eine weitere Heizvorrichtung in Form einer Erwärmungsvorrichtung 26, welche als Ofen ausgebildet sein kann. Bei der
Heizvorrichtung 20 und/oder der Erwärmungsvorrichtung 26 kann es sich um einen Rollenherdofen, einen Hubbalkenofen, einen Kettenförderofen oder einen Drehherdofen handeln. Jedoch ist auch der Einsatz anderer Heizvorrichtungen denkbar. Beispielsweise sind andere Möglichkeiten wie Kontaktplattenerwärmung, Erwärmung durch Heizstrahler, induktive Erwärmung, konduktive Erwärmung, Infraroterwärmung ebenso möglich, um den Bauteilrohling aufzuheizen beziehungsweise zu erwärmen. Insbesondere beim Einsatz von Öfen kann die Erwärmungsvorrichtung 26 durch Abwärme der
Heizvorrichtung 20 beigeheizt werden.
Nach dem Abkühlen des Bauteilrohlings im Umformwerkzeug 24 (Schritt S3) wird der Bauteilrohling aus dem Umformwerkzeug 24 zur beziehungsweise in die
Erwärmungsvorrichtung 26 verbracht (Schritt S4). Die Erwärmungsvorrichtung 26 schließt sich dabei unmittelbar an das Umformwerkzeug 24 an, so dass der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200° Celsius unmittelbar vom Umformwerkzeug 24 zu der beziehungsweise in die Erwärmungsvorrichtung 26 verbracht wird. Dieser Transfer kann dabei vorzugsweise durch mehrachsige
Industrieroboter oder Feedersysteme vorgenommen werden.
Die Erwärmungsvorrichtung 26 kann insbesondere als Durchlaufofen ausgestaltet sein, so dass der Bauteilrohling durch die Erwärmungsvorrichtung 26 hindurch gefördert wird. Mittels der Erwärmungsvorrichtung 26 wird der Bauteilrohling in einem fünften Schritt S5 des Verfahrens unter Stabilisierung des Austenits im Gefüge des Bauteilrohlings angelassen. Um eine Aufnahme von atomarem Wasserstoff zu vermeiden, wird der Taupunkt in der Heizvorrichtung und in der Erwärmungsvorrichtung vorzugsweise kontrolliert und auf Werte kleiner 5°C eingestellt. Vorzugsweise auf werte kleiner -5°C.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, wird der Bauteilrohling im Rahmen des Anlassens von der Temperatur, auf die der Bauteilrohling im dritten Schritt S3 abgekühlt wurde, wieder etwas erwärmt. Vorliegend wird der Bauteilrohling auf 250° Celsius abgekühlt, wobei er im fünften Schritt S5 auf mehr als 200° Celsius und weniger als 500° Celsius erwärmt wird und für eine Zeitspanne zwischen 2 und 15 Minuten in diesem Temperaturbereich gehalten wird.
Nach dem Anlassen wird der Bauteilrohling von der Erwärmungsvorrichtung 26 zu beziehungsweise in eine Schneidvorrichtung 28 der Anlage 10 verbracht, wobei der Bauteilrohling, insbesondere in Form einer Platine, mittels der Schneidvorrichtung 28 geschnitten und in dieser auf Raumtemperatur abgekühlt wird (sechster Schritt S6).
Schließlich wird der Bauteilrohling von der Schneidvorrichtung 28 im Rahmen einer Verkettung zu einer Fertig beschnittvorrichtung 30 verbracht und mittels dieser in einem siebten Schritt S7 des Verfahrens fertig beschnitten und gereinigt.
Der Zeit-Temperatur- Verlauf 14 veranschaulicht das Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei auch andere Temperaturen einstellbar sein können. Mittels des Verfahrens ist somit ein direktes oder indirektes Presshärten des
Bauteilrohlings darstellbar, welcher vorzugsweise aus einem Bor-Manganstahl gebildet ist. Der Bauteilrohling kann dabei unbeschichtet oder beschichtet sein. Vorzugsweise ist der Bauteilrohling feueraluminiert oder feuerverzinkt. Die Blechdicke des Bauteilrohlings kann in einem Bereich von einschließlich 0,5 Millimeter bis einschließlich 3 Millimeter liegen. Mittels des Verfahrens sind pressgehärtete Stahlblechbauteile mit einer hohen Bruchdehnung und somit Duktilität sowie gleichzeitig mit einer sehr hohen Festigkeit auf kostengünstige sowie zeitgünstige Weise herstellbar.
Fig. 3 zeigt die Anlage 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Durch Richtungspfeile ist in Fig. 3 eine sogenannte Durchgangsrichtung des Bauteilrohlings veranschaulicht, in die der Bauteilrohling die Anlage 10 durchläuft.
Die Anlage 10 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen in Durchgangsrichtung vor der Heizvorrichtung 20 zur Austenitisierung angeordneten Aufgaberollgang 32, mittels welchem der Bauteilrohling in die Heizvorrichtung 20 hineingefördert wird. An die
Heizvorrichtung 20 schließt sich ein Abgaberollgang 34 an, mittels welchem der
Bauteilrohling aus der Heizvorrichtung 20 herausbefördert wird. Der Aufgaberollgang 32 und der Abgaberollgang 34 können dabei Bestandteile der Heizvorrichtung 20 sein.
Ferner umfasst die Anlage 10 gemäß der zweiten Ausführungsform einen
Aufgaberollgang 36, mittels welchem der Bauteilrohling nach dem Abkühlen, das heißt nach dem Umformwerkzeug 24 in die Erwärmungsvorrichtung 26 hineingefördert wird. An die Erwärmungsvorrichtung 26 schließt sich ein weiterer Abgaberollgang 36 an, mittels welchem der Bauteilrohling nach dem Anlassen aus der Erwärmungsvorrichtung 26 herausgefördert wird. Auch der Aufgaberollgang 36 und der Abgaberollgang 38 können Bestandteile der Erwärmungsvorrichtung 26 sein. Somit kann der Bauteilrohling unmittelbar nach dem Abkühlen und ohne, dass er sich auf weniger als 200° Celsius abkühlt, vom Umformwerkzeug 24 in die Erwärmungsvorrichtung 26 zum Austenit- Stabilisieren verbracht werden.
Fig. 4 zeigt die Anlage 10 gemäß einer dritten Ausführungsform, bei welcher sich an den Abgaberollgang 38 weitere Pressen 40, 42, 44 zum Bearbeiten des Bauteilrohlings anschließen. Mittels der Presse 40 wird der Bauteilrohling beispielsweise gelocht. Mittels der Presse 42 wird der Bauteilrohling beschnitten, wobei der Bauteilrohling mittels der Presse 44 ein weiteres Mal beschnitten wird. Fig. 5 zeigt den Zeit-Temperatur- Verlauf 14 für das Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform. Im ersten Schritt S1 wird der Bauteilrohling mit einer Aufheizrate TSOIH für die Austenitisierung auf die mit A bezeichnete Austenitisierungstemperatur aufgeheizt und während einer Austenitisierungszeit B auf der Austenitisierungstemperatur A gehalten. Mit TSOII2 ist eine Abkühlrate gekennzeichnet, mit welcher das Bauteil bei und/oder nach seiner Umformung, das heißt während des zweiten Schritts S2 und/oder während des dritten Schritts S3 abkühlt, wobei mit T MS eine kritische Abkühlrate für die Entstehung von Martensit gekennzeichnet ist.
Nach der Umformung und nach der Abkühlung wird der Bauteilrohling auf einer
Haltetemperatur C während einer Haltezeit D1 im Umformwerkzeug 24 gehalten.
Anschließend wird der Bauteilrohling vom Umformwerkzeug 24 in die
Erwärmungsvorrichtung 26 transferiert, wobei dieser Transfer eine Transferzeit D2 dauert. Während dieser Transferzeit D2 wird vermieden, dass der Bauteilrohling auf weniger als 200° Celsius abkühlt.
In der Erwärmungsvorrichtung 26 wird der Bauteilrohling mit einer Aufheizrate Tsoll3 3Uf eine Anlasstemperatur E aufgeheizt und auf der Anlasstemperatur E während einer Anlasszeit F gehalten. Nach dem Anlassen wird der Bauteilrohling mit einer Abkühlrate TSO||4 beispielsweise auf Raumtemperatur abgekühlt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils, mit den
Schritten:
a) Erwärmen (Schritt S1) eines aus einem warmumformbaren Stahlblech gebildeten Bauteilrohlings zumindest auf die Austenitisierungstemperatur des
Stahlwerkstoffs mittels einer Heizvorrichtung (20),
b) Warmumformen (Schritt S2) des Bauteilrohlings mittels eines Umformwerkzeugs (24),
c) Abkühlen (Schritt S3) des Bauteilrohlings in dem Umformwerkzeug (24) auf eine Temperatur oberhalb der werkstoffspezifischen Martensit-Finish-Temperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 200°C,
d) Verbringen (Schritt S4) des Bauteilrohlings vom Umformwerkzeug (24) zu einer Erwärmungsvorrichtung (26),
e) Anlassen (Schritt S5) des Bauteilrohlings unter Stabilisierung des Austenits mittels der Erwärmungsvorrichtung (26),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als die werkstoffspezifische Martensit-Finish-Temperatur, vorzugsweise weniger als 200°C, unmittelbar vom Umformwerkzeug (24) zu der
Erwärmungsvorrichtung (26) verbracht wird (Schritt S4).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bauteilrohling in Schritt c) (Schritt S3) in dem Umformwerkzeug (24) auf eine Temperatur (C) in einem Bereich von einschließlich 200°C bis einschließlich 500°C abgeschreckt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bauteilrohling in Schritt a) (Schritt S1) auf eine Temperatur zwischen 800°C und 1000°C, insbesondere zwischen 900°C und 100°C, erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als der Stahlwerkstoff eine Legierung mit folgenden Legierungselementen verwendet wird:
0,2 bis 0,5 Gew. -% Kohlenstoff
0,5 bis 2,9 Gew. -% Silizium
0,7 bis 4,1 Gew. -% Mangan
bis zu 0,1 Gew. -% Phosphor
bis zu 0,1 Gew. -% Schwefel
0,001 bis 0,5 Gew. -% Aluminium
0,1 bis 1 ,5 Gew. -% Chrom
0,001 bis 0,2 Gew. -% Titan
0,001 bis 0,03 Gew. -% Bor
bis zu 0,025 Gew. -% Stickstoff
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bauteilrohling in Schritt e) (Schritt S5) mittels der Erwärmungsvorrichtung (26) gegenüber einer Temperatur (c), auf die der Bauteilrohling in Schritt c) (Schritt S3) abgekühlt wird, aufgeheizt wird.
6. Anlage zum Herstellen eines pressgehärteten Stahlblechbauteils, mit:
- einer Heizvorrichtung (20) zum Erwärmen eines aus einem warmumformbaren Stahlwerkstoff gebildeten Bauteilrohlings zumindest auf die
Austenitisierungstemperatur (A) des Stahlwerkstoffs,
- einem Umformwerkzeug (24) zum Warmumformen des Bauteilrohlings nach dem Erwärmen und zum Abkühlen des Bauteilrohlings auf eine Temperatur nicht unter 200°C in dem Umformwerkzeug (24) nach dem Umformen, - einer Erwärmungsvorrichtung (26) zum Anlassen des Bauteilrohlings unter
Stabilisierung des Austenits nach dem Abkühlen,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Erwärmungsvorrichtung (26) unmittelbar an das Umformwerkzeug (24) anschließt, so dass der Bauteilrohling unter Vermeidung einer Abkühlung des Bauteilrohlings auf weniger als 200°C unmittelbar vom Umformwerkzeug (24) zu der Erwärmungsvorrichtung (26) verbringbar ist.
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