车用硼合金板材的加压淬火技术（二）

机械工程

　　热冲压同样也分为两种方式：直接和间接冲压淬火。同时，该物理过程(例如从奥氏体到马氏体的转化)是两种方法的共同目的。
9 w$ U8 K: e/ x" b9 s　　两种方法之间最大的不同在于使用的半成品。在直接冲压淬火时，简易成形毛坯被加热到奥氏体的温度，最终的几何形状在拉伸用具下成形，然后(成形之后)结构转化至马氏体的导向冷却开始。
$ h% B# {+ |5 H/ e$ c　　对于直接冲压淬火来说，热镀铝钢(还有未涂层材料)可以被使用。使用热镀铝钢的好处是在材料的加热和转移过程中避免金属熔渣的形成。这个举措可以帮助阻止金属熔渣在冲模上的沉积，它能够负面影响工具的磨损。另外，炉内也不需要使用惰性气体。
　　间接冲压淬火时，在热成形过程中，冷成形部件被当作半成品使用，目的是减少在冲压过程中冲模和毛坯之间由于强相对运动而导致的冲模表面的磨损。
0 n; h: \( _- Q# D+ j　　决定一个部件是采用冷冲压还是热冲压取决于车辆的造价或者重量的优先级别。如果价格的因素优先，那就使用冷冲压。然而，随着零部件复杂程度的提升，只有初始应力减少的材料才能被使用，这样就导致了使用金属板材厚度的增加。如果优先考虑重量的因素和应力的高要求，那么热冲压的方法首当其冲。
　　工具技术
　　在毛坯的分离和定中心之后，他们被放在一个连续退火炉的传送带上。在这个炉内，毛坯跨越了不同的加热区域并且被加热到奥氏体温度。
& l- _6 [! u% v6 ]1 b　　系列炉深度的选择取决于被加工部件的光谱。通常，计划使用通用可行的设备是不明智的，因为退火炉的使用规划是根据最大的质量流量确定的，所以对于小零件来说(低质量流量)不划算，因为加热处理设备需要更高的投资和花费。另外的加热方法，例如耦合线圈加热会更具优势。
: ?% v# |# m- K- U& a, x, B- I8 O　　奥氏体的板材一旦离开加热设备的送出皮带就必须马上放置在冲压工具里，因为薄板材的热量损失速度可以达到20～30°K/s。在马氏体初始温度一达到就要马上进行冲压，否则会出现裂缝(由马氏体生成时的高强度和低易成形性导致)。
　　冲压过后，零件被冷却到由奥氏体到马氏体的转变温度。该冷却过程占用了大量的周期时间，因此也具有减少成本的最大潜力。
　　冲压淬火设备的创新概念
- _3 {8 u& H8 ?! N% m9 n" \( s/ U　　硼合金板材的冲压淬火连续生产为创新提供了许多可能，他们都能同现今发展的创新设施和成形概念紧密联系起来。
　　降低投资的花费和冲压淬火的周期时间对于零部件成本有着直接的影响。周期上每一秒钟的节省都能够导致零部件单价5%的削减。如今，普通的周期，包括加工，需要10～15s。
　　令人感兴趣的解决方案已经阐述完毕，它的结构图如图7所示。钢线圈在退火炉中加热并且原材料也被加热到奥氏体温度。随后综合加工、分离和冲压淬火依次进行。单件的锁定发生在边带的剥离之后。这种理念的最大优点是设计简单、低投入成本和空间的最小需求。
* I, V0 F, R5 B　　不过，必须对这些概念的实现进行可行性研究。
; g/ F" E5 o+ u, w& \( W; p! ^# n: S　　未来的工作进展
* N% M* J0 u+ d' X( K4 f, {　　抛开改进现有工具概念的研究，工具和冲压协会现在正致力于对新型工具概念的研究(例如层状金属板的冷加工)。
　　对直接和间接冲压淬火技术的改进由有限元方法保证。