红外炉、红外加热方法以及通过使用该方法而制造的钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] (相关申请的交叉引用）
[0002] 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。
[0003] 本发明设及红外炉、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 且特别设及红外炉和可不同溫度区域来加热一个工件的红外加热方法，W及在一片钢 板中形成有不同强度区域的钢板。
【背景技术】
[0004] 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 压泽火方法作为汽车部件的生产方法已引起关注。模压泽火方法是一种通过实施热钢板的 快速冷却对钢板进行泽火同时借助于压制金属冲模来成形（成型）的构造方法。
[0005] 此外，作为用于对钢板进行泽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。
[0006] 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。至于运样的部件，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。
[0007] 下面描述设及上面【背景技术】的专利文献。
[0008] 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，W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，W区别于被钢板的上述片材覆盖 的侧面的加热强度分布。
[0009] 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W及用强的红外线照射该钢板的第二区。
[0010] 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W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溫度来选择要开启的红外灯的数 量。
[0011] 专利文献4中提出了一种红外加热装置，在W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，W控制每个 区的钢板的加热状态。
[0012] 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 Arl转变点的同时W钢板的剩余部分的溫度低于室溫至Arl转变点的状态开始钢板的压制 成形。
[001引 引文列表
[0014] 专利文献
[0015] ?化 1 :JP457597她
[0016] ?化 2 :JP2011-200866A
[0017] ?化 3 :JP2011-7469A
[0018] ?化 4 :JP2011-99567A
[0019] ?化 5 :JP2005-193287A
【发明内容】
[0020] 技术问题
[0021] 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。
[0022] 例如，对于一张片状钢板，其低溫设置区相当于不进行泽火的部分，而其高溫设置 区相当于进行泽火的部分。在片材被布置在该低溫设置区上方并且低溫设置区在红外加热 时被全部覆盖（遮蔽）的情况下，存在下述趋势：低溫设置区的溫度比预期的降低了，或者 使溫度上升花费很长时间。相应地，因为从高溫设置区流向低溫设置区中的热量变得过大， 所W可能无法对高溫设置区局部进行充分地泽火，在高溫设置区与低溫设置区之间不可避 免地形成的缓慢变化部可能形成为比预期的更宽。
[0023] 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溫度分布。
[0024] 问题的解决方案
[00巧]第一方面，提供了能够W不同溫度区域来加热工件的第一区W及第二区的红外 炉。提供W下装置：
[0026] 构件，其位于工件和与工件相对的多个红外灯之间W将该构件布置在第一区与第 二区之间的边界区上。
[0027] 第二方面，提供了用于W不同溫度区域来加热工件的第一区W及第二区的红外加 热方法。提供W下手段：
[0028] 使构件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；
[0029] 致使射到第一区上的红外线的强度相对较高；W及
[0030] 照射第二区的红外线的强度相对较低。
[0031] 第=方面，尤其是基于上述第二方面，提供了一种钢板，提供W下手段：
[0032] 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泽火；
[0033] 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泽火；W及
[0034] 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。
[0035] 本发明的有益效果
[0036] 上述每一方面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 确实现所要求的溫度分布。
【附图说明】
[0037] [图1]图1为说明了根据示例性实施方案的红外炉的基本结构的一个实例的框 图；
[0038] [图2] (A)至（C)为示出了根据示例性实施方案1的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0039] [图3] (A)至（C)为示出了根据示例性实施方案2的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0040][图4] (A)至（C)为示出了根据示例性实施方案3的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0041][图引（A)至（C)为示出了根据示例性实施方案4的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0042] [图6] (A)至（C)为示出了根据示例性实施方案5的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0043] [图7] (A)至巧）为示出了根据示例性实施方案6的红外炉的结构、由该红外炉加 热的工件的特性分布、还有遮蔽红外线的构件的网孔部分及其修改方案的视图；
[0044] [图引（A)至（C)为示出了根据示例性实施方案7的红外炉的结构和由该红外炉 加热的工件的特性分布的视图；
[0045][图9]图9为示出了实验1的概要的视图；
[004引[图10] (A)和做为示出了实验1的结果的图；
[0047] [图山图11为示出了实验2的结果的图拟及
[0048][图12]图12为示出了实验3的结果的图。
【具体实施方式】
[004引本发明的示例性实施方案可W产生下面的效果。此外，在下面的说明中，假设对第 一区的红外加热进行至高于第二区的溫度，在红外加热之后通过快速冷却成形对第一区进 行泽火；另一方面，不对第二区进行泽火。
[0050] (1)因为构件遮蔽了第一区与第二区之间的边界区，所W第二区的邻接第一区的 部分被红外线过度照射，并且防止将该部分加热至超出第二区的预设溫度范围。同时，防止 第一区的邻接第二区的部分的溫度下降。
[0051] (2)因为构件局部地并最低限度地遮蔽了工件，所W防止了第二区的溫度过度下 降。因此，边界区附近的溫度梯度变小，单位时间内从第一区传递至第二区的热量减少了， 并且尽可能少地形成缓慢变化部，所述缓慢变化部不可避免地形成在第一区和第二区之间 并且具有两个区的中间特性。
[0052] (3)因为可W狭窄地形成构件的宽度，所W在红外炉内部用于构件的支撑体变得 容易。
[0053] (4)因为在加热步骤中形成了具有工件的局部泽火所要求的溫差的溫度分布，所 W在成形步骤中用于给予工件溫差的特定步骤是不必要的，并且用于给予工件溫差的特定 设备也是不必要的。
[0054] 妨W运样的方式，准确实现了一个工件所要求的溫度分布，并且还可队险当地实 现一个工件所要求的强度分布。
[00巧]优选的是，构件沿着边界区设置W覆盖上述边界区的至少一部分。
[0056] 构件的宽度被设置成优选为3mm至60mm，更优选为5mm至50mm、5mm至30mm、5mm 至 20mm、5mm至 10mm。
[0057] 红外炉优选地具有一个或一些控制器，所述一个或一些控制器使得位于构件的第 一区侧的多个红外灯中的一个或一些红外灯的输出高于位于构件的第二区侧的多个红外 灯中的一个或一些红外灯的输出。
[0058] 基本上，可W根据第一区的预设