[发明专利]红外炉、红外加热方法以及通过使用该方法而制造的钢板

说明书

技术领域

(相关申请的交叉引用)

本申请要求基于2013年2月1日在日本提交的日本专利申请2013-018878的优先权，其全部公开内容通过引用合并到本文中。

本发明涉及红外炉、红外加热方法及通过使用该红外加热方法而制造的钢板，并且特别涉及红外炉和可以以不同温度区域来加热一个工件的红外加热方法，以及在一片钢板中形成有不同强度区域的钢板。

背景技术

结合旨在改进燃料消耗或车体的碰撞安全性从而对减轻重量不断增长的需求，模压淬火方法作为汽车部件的生产方法已引起关注。模压淬火方法是一种通过实施热钢板的快速冷却对钢板进行淬火同时借助于压制金属冲模来成形(成型)的构造方法。

此外，作为用于对钢板进行淬火的加热钢板的方法，红外加热方法已引起关注。红外加热方法是一种通过用红外线照射工件并使工件吸收红外线来使工件生成热的方法。

此外，至于车辆的部件例如汽车部件，为了节省焊接高强度部分和低强度部分来制造一个部件的步骤，有在一个部件内具有强度变化的要求。至于这样的部件，具有下述优点：强度由高强度区来保证，同时低强度区易于加工。

下面描述涉及上面背景技术的专利文献。

专利文献1中提出了在钢板与红外灯之间布置具有预定形式的片材，以及设置未被钢板的片材覆盖的侧面的加热强度分布的至少一部分，以区别于被钢板的上述片材覆盖的侧面的加热强度分布。

专利文献2中提出了一种红外加热装置，该红外加热装置用较弱的红外线照射钢板的第一区以及用强的红外线照射该钢板的第二区。

专利文献3中提出了一种红外加热装置，该红外加热装置设置要以相同的速率开启的全部红外灯的输出强度，同时根据钢板的目标加热温度来选择要开启的红外灯的数量。

专利文献4中提出了一种红外加热装置，在以矩阵形状排列的多个红外灯中，该红外加热装置使预定序列的灯的输出较低，并且使其他序列的灯的输出较高，以控制每个区的钢板的加热状态。

专利文献5中提出了一种压制方法，该压制方法在红外加热钢板的一部分不低于Ar-1转变点的同时以钢板的剩余部分的温度低于室温至Ar-1转变点的状态开始钢板的压制成形。

引文列表

专利文献

PTL 1：JP4575976B

PTL 2：JP2011-200866A

PTL 3：JP2011-7469A

PTL 4：JP2011-99567A

PTL 5：JP2005-193287A

发明内容

技术问题

通过本发明给出下面的分析。上面列出的文献的公开内容通过对其全文引用的方式各自并入到本文中。

例如，对于一张片状钢板，其低温设置区相当于不进行淬火的部分，而其高温设置区相当于进行淬火的部分。在片材被布置在该低温设置区上方并且低温设置区在红外加热时被全部覆盖(遮蔽)的情况下，存在下述趋势：低温设置区的温度比预期的降低了，或者使温度上升花费很长时间。相应地，因为从高温设置区流向低温设置区中的热量变得过大，所以可能无法对高温设置区局部进行充分地淬火，在高温设置区与低温设置区之间不可避免地形成的缓慢变化部可能形成为比预期的更宽。

因此，期望钢板的红外加热方法，该红外加热方法有助于钢板的成形步骤的人力节省和简化成形设备，同时有助于准确地实现所要求的温度分布。

问题的解决方案

第一方面，提供了能够以不同温度区域来加热工件的第一区以及第二区的红外炉。提供以下装置：

构件，其以与工件和多个红外灯分开的方式位于工件和多个红外灯之间以将该构件布置在第一区与第二区之间的边界区上方。

第二方面，提供了用于以不同温度区域来加热工件的第一区以及第二区的红外加热方法。提供以下手段：

使构件以与工件和多个红外灯分开的方式位于工件与多个红外灯之间，并且将构件布置在第一区与第二区之间的边界区上方；

致使射到第一区上的红外线的强度相对较高；以及

照射第二区的红外线的强度相对较低。

第三方面，尤其是基于上述第二方面，提供了一种钢板，提供以下手段：

第一区，在该第一区中，在上述加热之后实施快速冷却成形和淬火；

第二区，在该第二区中，在上述加热之后实施冷却成形但不实施淬火；以及

缓慢变化部，该缓慢变化部具有20mm或更小的宽度，不可避免地形成在第一区与第二区之间，具有两个区的中间特性。