METHOD FOR PRODUCING A STRUCTURAL COMPONENT INCLUDING A THERMOMAGNETIC TEMPERING PROCESS YIELDING LOCALIZED SOFT ZONES

• Main Authors: JONES, MARK JUSTIN, BRADY, JEREMIAH JOHN, WINFREE, RICHARD LEE, THERRIEN, KENNETH JAMES, LUDTKA, GERARD M, STEINEBACH, EDWARD K, ADAMS, KENNETH RAY
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 31.03.2016
• Subjects: CHEMISTRY; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUSMETALS OR ALLOYS; LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS; MAKING METAL MALLEABLE BY DECARBURISATION, TEMPERING OR OTHERTREATMENTS; METALLURGY; METALLURGY OF IRON; MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; MOTOR VEHICLES; PERFORMING OPERATIONS; TRAILERS; TRANSPORTING

The invention relates generally to structural steel components for automotive vehicles, and methods for manufacturing the structural components. The method includes heating a workpiece to at least 900° C to form austenite in the steel material, hot forming the workpiece, and quenching the formed workpiece to transform the austenite to martensite. The method next includes tempering at least one portion of the quenched workpiece, wherein the tempering step includes simultaneously applying thermal energy and a magnetic field to the workpiece. During the tempering step, the martensite of the steel material transforms to a mixture of ferrite and cementite precipitates. The portions of the steel material subject to the thermomagnetic tempering are also typically free of pearlite and spheroid particles. The remainder of the workpiece is protected during the tempering step to maintain a hard zone including the martensite. L'invention concerne de manière générale des éléments structuraux en acier pour véhicules automobiles et des procédés de fabrication des éléments structuraux. Le procédé comprend le chauffage d'une pièce à au moins 900°C pour former de l'austénite dans le matériau d'acier, le formage à chaud de la pièce et le refroidissement de la pièce formée pour transformer l'austénite en martensite. Le procédé comprend ensuite la trempe d'au moins une partie de la pièce refroidie, l'étape de trempe comprenant l'application simultanée d'une énergie thermique et d'un champ magnétique à la pièce. Pendant l'étape de trempe, la martensite du matériau d'acier se transforme en un mélange de précipités de ferrite et de cémentite. Les parties du matériau d'acier soumises à la trempe thermomagnétique sont également généralement exemptes de particules sphéroïdales et de perlite. Le reste de la pièce est protégé durant l'étape de trempe afin de maintenir une zone dure comprenant la martensite.