热锻压用拼焊板和热锻压构件以及它们的制造方法技术

技术编号:10750746 阅读:147 留言:0更新日期:2014-12-10 20:39
本发明专利技术提供一种热锻压用拼焊板,其是具有将第1镀铝钢板和第2镀铝钢板对焊而形成的焊接部的热锻压用拼焊板,其中,所述焊接部中的焊接金属的Al平均浓度为0.3质量%以上且1.5质量%以下,所述焊接金属的Ac3点为1250℃以下,并且在所述焊接部的表面具有在所述对焊时形成的铝层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种热锻压用拼焊板,其是具有将第1镀铝钢板和第2镀铝钢板对焊而形成的焊接部的热锻压用拼焊板,其中,所述焊接部中的焊接金属的Al平均浓度为0.3质量%以上且1.5质量%以下,所述焊接金属的Ac3点为1250℃以下,并且在所述焊接部的表面具有在所述对焊时形成的铝层。【专利说明】
本专利技术涉及将多个钢板焊接而成的拼焊板且供作热锻压(也称为热冲压、模压淬 火,在此记载为热锻压)的热锻压用拼焊板及其制造方法。另外,本专利技术涉及通过对热锻压 用拼焊板实施热锻压而得到的热锻压构件及其制造方法。 本申请基于2012年3月28日在日本提出申请的日本特愿2012 - 074222号和 2012年4月17日在日本提出申请的日本特愿2012 - 093812号主张优先权,并将其内容引 用于此。
技术介绍
近年来,从保护地球环境的观点考虑,提高了以削减C02气体排出量为目的的与汽 车车体轻量化有关的要求,对此积极地进行了将高强度钢板应用于汽车构件的研究。而且, 所要求的钢材强度也越来越提高。 不过,若使钢板高强度化,则冲压时所需的冲压力变高,随着设备的大型化而导致 设备成本上升。并且,还被指出:在使钢板高强度化的情况下,由与钢板的高强度化相伴随 的成型的难度所引起的模具的修正成本、模具的磨损对应费以及形状冻结性提高用的矫形 锻压所导致的生产率降低等成为问题,成本增加。 作为解决这些问题的方法之一,热锻压备受注目。热锻压是指将钢板加热成高温、 在高温区域进行冲压加工的技术。尤其是如下技术:在Ar 3点以上的温度域对钢板进行冲 压加工,通过由模具(冲压模具)进行的排热而使钢板急速冷却,在施加了冲压压力的状态 下,在钢板组织中引起马氏体相变、贝氏体相变等相变,从而能够制造高强度且形状冻结性 优良的冲压加工品。 另一方面,作为提高冲压品的成品率和生产率的手段,拼焊板被应用于汽车用构 件等冲压坯料。 拼焊板是指根据目的而利用激光焊接等将多个钢板的端面接合而成的冲压用坯 料。通过使用这样的拼焊板,能够在一个零部件中使板厚、强度自由地变化。因此,零部件 的功能性提高,而且也能够削减零部件个数。 另外,汽车用构件等需要耐蚀性的构件大多使用镀锌系的钢板。然而,在对毛坯 (冲压坯料)进行热锻压的情况下,毛坯被加热至700?1000°C。该温度接近锌的沸点、或 者比沸点高。因此,若对镀锌系的钢板进行热锻压,则在进行用于热锻压的加热时存在表面 的镀层的一部分会熔融或蒸发的情况。因此,从抑制镀层的熔融、蒸发的观点考虑,优选的 是热锻压用毛坯使用沸点比镀锌系镀层高的镀A1系钢板、所谓的镀铝钢板。 不过,在专利文献1中指出了如下内容:在对镀铝钢板进行了对焊的情况下,作为 镀覆膜的铝向焊接金属中移动而偏析,形成金属间区域而成为断裂的起点,接合部的变形 能力降低。 并且,作为解决该课题的方法,在专利文献1中公开了将待被焊接的部分的镀层 去除后进行焊接的内容。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本国特表2009 - 534529号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 根据专利文献1所公开的方法,能够抑制铝从镀覆膜向焊接金属中移动以及集 聚,能够抑制因此而产生的弊端。不过,通过专利文献1所公开的方法获得的钢板在焊接部 不存在镀层,因此存在热锻压时产生焊接金属的脱碳、氧化这样的问题以及通过热锻压获 得的构件的耐蚀性差这样的问题。另外,额外需要去除待被焊接的部分的镀层的工序,因此 导致生产率降低、成本上升。 本专利技术是鉴于该现有技术而完成的,目的在于提供一种在热锻压后能够确保充分 的接头强度的热锻压用拼焊板及其制造方法。另外,目的在于提供一种使用了这样的热锻 压用拼焊板的热锻压构件及其制造方法。 解决问题的手段 本【专利技术者】们进行了用于省略在专利文献1中所提出那样的去除待被焊接的部分 的镀层的工序的研究。即,为了使在专利文献1中难以实施的在镀铝钢板中不去除待被焊 接的部分的镀层就直接进行对焊而成的热锻压用拼焊板实用化,进行了深入的研究。 结果,本【专利技术者】们有了如下新的见解:与其防止像专利文献1所提出那样铝从镀 覆膜向焊接金属中移动以及集聚(也称为富集),不如促进铝从镀覆膜向焊接金属中移动 以及集聚,从而能够在焊接金属的表面形成铝层。另外,由此有了如下新的见解:能够解决 在热锻压时产生焊接金属的脱碳、氧化这样的问题以及通过热锻压获得的构件的耐蚀性差 这样的问题。 另一方面,还发现了如下新的课题:若过度促进铝从镀覆膜向焊接金属中移动以 及集聚,则在热锻压后的镀铝钢板中难以确保充分的接头强度。 可知这是因为,不取决于专利文献1所记载那样的金属间区域的形成,在焊接时 铝从镀覆膜向焊接金属中移动、集聚,从而焊接金属的Ac 3点处于高温,在热锻压工序中难 以对焊接金属进行淬火来提高强度,以及根据情况有时会由回火导致强度降低。 因此,本【专利技术者】人们进行了如下研究:即使热锻压工序中的淬火不充分、或者即使 在热锻压工序中发生回火,也会在热锻压后的热锻压构件中确保充分的接头强度。其结果 是,有了如下新的想法:不利用热锻压工序中的淬火来谋求焊接金属的高强度化,而预先在 热锻压的前工序中提高焊接金属的强度。 于是,本【专利技术者】们有了如下见解:将铝从镀覆膜向焊接金属中移动以及集聚控制 在适当的范围,并且将焊接金属的Ac 3点设定为规定的温度以下,从而能够使得在热锻压的 前工序即对焊工序的冷却过程中发生淬火来提高焊接金属的强度。即,即使在热锻压工序 中不发生淬火,或者即使在热锻压工序中发生回火,也能够在热锻压后的热锻压构件中确 保充分的接头强度。 并且,本【专利技术者】们有了如下见解:通过提高焊接金属的淬透性,能够更加促进热锻 压的前工序即对焊工序的冷却过程中的淬火;通过将焊接金属的A Cl点设定为规定的温度 以下,也能够灵活运用热锻压工序中的淬火;以及通过使焊接金属的最小厚度为规定的值 以上,能够在热锻压后确保更高的接头强度。 并且,本【专利技术者】们有了如下见解:通过对焊接金属的形状进行规定,能够使热锻压 用拼焊板的焊接部附近与模具之间的接触更可靠,由此,能够更可靠地进行由模具的排热 导致的热锻压用拼焊板的焊接部附近的淬火。 本【专利技术者】们还有了如下见解:通过提高焊接金属的含氧量,能够使焊接金属的韧 性提1?。 本专利技术是基于上述新的见解而完成的,其主旨如下所述。 (1) S卩,本专利技术的一方案的热锻压用拼焊板是具有将第1镀铝钢板和第2镀铝钢 板对焊而形成的焊接部的热锻压用拼焊板,其中,所述焊接部中的焊接金属的A1平均浓度 为0. 3质量%以上且1. 5质量%以下,而且在下述式(1)中以单位为°C定义的所述焊接金 属的Ac3点为1250°C以下,并且在所述焊接部的表面具有在所述对焊时形成的铝层。 Ac3 = 910 - 230XC0·5 - 15. 2ΧΝ?+44. 7XSi+104 XV+31. δΧΜο+13. 1XW - 30ΧΜη - llXCr - 20XCu +700 X P+400 XAl+120 X本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种热锻压用拼焊板,其特征在于,其是具有将第1镀铝钢板和第2镀铝钢板对焊而形成的焊接部的热锻压用拼焊板,其中,所述焊接部中的焊接金属的Al平均浓度为0.3质量%以上且1.5质量%以下,而且在下述式(1)中以单位为℃定义的所述焊接金属的Ac3点为1250℃以下,并且在所述焊接部的表面具有在所述对焊时形成的铝层,Ac3=910-230×C0.5-15.2×Ni+44.7×Si+104×V+31.5×Mo+13.1×W-30×Mn-11×Cr-20×Cu+700×P+400×Al+120×As+400×Ti    式(1)其中,式(1)中的C、Ni、Si、V、Mo、W、Mn、Cr、Cu、P、Al、As、Ti表示所述焊接金属中的各元素的以质量%计的含量,未含有的元素以其含量为0来计算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫崎康信内藤恭章川崎薰吉永贵裕
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1