板材和用于处理板材的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理板材的方法、利用该方法得到的板材以及由此制成的产品Ο
【背景技术】
[0002]以形成局部地在部分区域中具有改良性质的板材件为目的的处理板材的方法是已知的。
[0003]局部具有改良性质的板材件可以通过相应合金元素的局部搀和形成。文献DE 19650 258 Α1描述了一种用于将板材炼制成合金的方法，其中，合金组分以金属线的形式输入，并且金属线与板材的接触范围通过激光加热。即使在接触区域内使板材和金属线熔化，以便在接触区域内迅速形成合金，所述方法也是耗时的，因为每个用于形成合金的接触区域都必须利用金属线和激光射线逐个经过，并进行加工。在板材的总面积上要形成合金的区域所占份额越多，利用已知方法加工板材的时间也持续越久，而且越不经济。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种成本低廉的方法，利用所述方法可以对板材有选择性地在其表面上的区域进行合金化，并且其中，所述方法的持续时间不随着在板材的总面积上要形成合金的区域所占份额的增加而变长。
[0005]根据本发明的设计方式，所述技术问题是通过用于处理板材的方法解决的，其具有以下步骤:
[0006]a)将材料安置在板材的至少一个表面的第一区域上，其中，所述材料包含至少一种合金元素，并且所述表面的第二区域不含有所述材料，随后
[0007]b)对所述板材热处理，以便使所述合金元素扩散进板材的第一区域中，其中，在扩散时第一区域的温度低于板材的熔化温度。
[0008]因为整个板材得到热处理，因此可以通过在被所述材料覆盖的整个第一区域上进行合金形成。由此，一方面使得处理所用时长与板材的总面积上的第一区域所占份额无关，另一方面使得可供用于在第一区域的每个点上形成合金的时间明显多于通过激光扫描加热的时间，从而能在低于板材的熔融温度的温度下就迅速开始合金形成，其中，仍旧保持板材的形状。
[0009]所述材料不仅线状地而且面状地安置，而不受被该材料所覆盖的板材表面的区域的形状的限制。由此对通过热处理进行合金化的区域的位置、尺寸和布置没有限制。
[0010]热处理在加热炉中进行。
[0011]用于使板材成为成品件或半成品件的继续加工包括步骤c):使板材变形。该步骤可以节省时间地在合金化之后对板材的冷却阶段进行。
[0012]冷却阶段主要在于，板材在变形过程中将其热量排放给与其形成接触的较凉的变形工具。
[0013]所述材料可以是无定型材料。
[0014]所述无定型材料的黏度这样选择，从而使所述材料通过无定型材料的印刷、尤其是凹版印刷或丝网印刷或无定型材料的喷雾沉积被安置。
[0015]所述材料还可以是固体，所述固体被预成型为第一区域的形状并且随后被安置在板材上。所述材料可以是薄膜，例如包含合金元素的金属薄膜。还可以考虑的是，所述材料安置在载体薄膜上，所述载体薄膜在步骤a)中已经安放在板材上。
[0016]无定型材料的合金元素可以这样选择，以便使板材的第一区域比非合金板材或者说比保持非合金的第二区域具有更高的负载特性值，从而通过合金化提高第一区域的强度、硬度或弹性模量。通过合金化可以降低第一区域中的板材的可焊接性；因为在第二区域中始终具有可焊接性，由此确定将板材这样划分成第一区域和第二区域，从而使制成的板材与制成的产品的其他部件的焊接连接全部都在第二区域中进行。这尤其可以适用于钢板的情况，所述钢板搀入碳元素或提高碳元素当量的元素。由于第二区域较低的硬度，当在第二区域中固定与其他部件的连接时，使用其他固定技术、例如螺纹连接、铆接、卷边等也是有效的。
[0017]所述板材可以是钢板和合金元素:碳、氮、锰、硅、镍或铬。上述对可焊接性的不利影响也可能在钢板中出现、尤其是当加入的合金元素是碳时。
[0018]当板材可以是铝板时，合金元素尤其可以是铜、锌、镁、硅、锰或锂。
[0019]当产品由多个部件组合而成时，所述部件中的一个是板材，其如上所述地或通过上述方法被处理，并且所述部件中的另一个是加装件，其固定在所述板材的第二区域中。在此，在焊接时可以有利地利用第二区域的更好的焊接性质，并且在变形的机械接合方法时可以利用第二区域的更大的可变形性。
[0020]通过搀入材料中的合金元素，还可以改变第一区域中的板材的标准电极电位。在由多个部件构成的产品中，可以这样利用这一效果，即通过搀入适当的合金元素而使第一区域的标准电极电位接近或甚至等同于加装件的标准电极电位。这样可以在第一区域接触加装件时，使接触腐蚀的风险最小化。
【附图说明】
[0021]本发明的其他技术特征和优点由以下结合附图对实施例的说明给出。在附图中:
[0022]图1示意性示出根据所述方法的第一设计方式对板材的处理；
[0023]图2示出通过图1的方法加工的板材的俯视图；
[0024]图3示出是板材的变型方式的俯视图；
[0025]图4示出所述板材的另一变型方式的俯视图；
[0026]图5a至5b不出所述板材的横截面；
[0027]图6示出根据所述方法的第二设计方式对板材的处理；
[0028]图7示出根据所述方法的第三设计方式对板材的处理；
[0029]图8示出第一实施例的产品的俯视图；
[0030]图9示出第二实施例的产品的俯视图；
[0031]图10示出第三实施例的产品的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]图1示意性地示出根据本发明的方法的不同阶段。在图1左侧部分所示出的第一阶段中，待加工的板材作为平整的板状的板材切割段1堆放成堆叠6。
[0033]板材1由低合金钢、优选IF钢(超低碳钢)制成。
[0034]图1在堆叠6的右侧示出丝网印刷机20，板材切割段从堆叠6中被单独放置在所述丝网印刷机上。在丝网印刷机20中，每个板材切割段1的表面的第一区域上都安置了无定型材料3。所述无定型材料3包含一种或多种呈粉末形式的合金元素，所述粉末悬浮在必要时添加了胶黏剂的液体中。合金元素尤其可以在板材1是钢板的情况下是碳。然而也可以考虑氮、锰、硅、铬或镍。当板材1由其他金属、尤其低合金铝、优选由合金系列lxxx制成，合金元素尤其可以是铜、锌、镁、硅、锰或锂。粉末的颗粒可以包含呈单体形式或呈化合物形式的合金元素，所述化合物在合适的外部影响的作用下、尤其在热作用下释放出合金元素。当存在多种合金元素时，粉末的颗粒可以其本身由不同的合金元素的合金组成，或所述粉末可以是由分别含有其中一种合金元素的颗粒构成的混合物。通常，合金元素被有目的地选择，以便在合金化的第一区域2中改变板材的确定的性质、例如负载特性或标准电极电位，其中，具体来说合适的元素的选择与板材的材料有关。
[0035]图2至4示出无定型材料3在板材1的表面上的示例性分布。第一区域2被无定型材料3覆盖，第二区域4不含有无定型材料3。在图2中，第一区域2由多个独立的条带组合而成。在图3中，第一区域包括相互垂直交叉、构成小块规则纹样的条带。在图4中，第一区域是在构成第二区域4的六边形之间的网格。
[0036]在图1中，在丝网印刷机20右侧示出堆