热冲压部件的制造方法技术

技术编号:17740738 阅读:36 留言:0更新日期:2018-04-18 15:38
提供一种表面外观优异的热冲压部件的制造方法,能够不导致成本大幅增加而稳定地制造具有均一且良好的表面外观的热冲压部件。在将镀锌类钢板加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围后,进行热冲压加工、冷却的热冲压部件的制造方法中,在加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。在对镀锌类钢板进行冷冲压加工后,加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围而进行冷却的热冲压部件的制造方法中,在加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。作为镀锌类钢板,优选为在单面或双面具有含有10~25质量%的Ni、其余部分由Zn和不可避免的杂质构成、每一面的附着量为10~90g/m

The manufacturing method of hot stamping parts

A manufacturing method of hot stamping parts with excellent surface appearance is provided, which can make stable hot stamping parts with uniform appearance and good appearance without causing large increase in cost. After heating the galvanized steel plate to the temperature range of Ac3 transformation point to 1000 C, the hot punching and cooling hot stamping parts are manufactured. Before heating, surface cleaning is compared with galvanized steel plates. In the process of cold stamping for galvanized steel plate, heated to the temperature range of Ac3 transition point to 1000 C, and the way of cooling hot stamping parts, before heating, surface cleaning is compared with galvanized steel plate. As a galvanized steel plate, it is preferable to have 10~25 mass% Ni on the one side or two sides, the rest is composed of Zn and unavoidable impurities, and the adhesion on each side is 10 ~ 90g/m.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热冲压部件的制造方法
本专利技术涉及适用于机动车的车架部件、车体构造部件等热冲压部件的制造方法。
技术介绍
以往,机动车的车架部件、车体构造部件等大多通过对具有规定强度的钢板进行冲压加工而制造。近年来,从保护地球环境的观点出发,迫切希望机动车车体的轻量化,因此不断进行着使所使用的钢板高强度化而降低其板厚的努力。然而,伴随着钢板的高强度化,冲压加工性降低,因此难以将钢板加工成所期望的部件形状的情况变多。鉴于上述情况,在专利文献1中提出了一种通过在使用由凹模和凸模构成的模具对加热的钢板进行加工的同时进行急速冷却来兼顾加工的容易化和高强度化的被称为热冲压的加工技术。然而,在该热冲压中,由于在热冲压前将钢板加热到950℃前后的高的温度,在钢板表面生成氧化皮(铁氧化物),存在该氧化皮在热冲压时剥离而使模具受损、或者使热冲压后的部件表面损伤的问题。并且,在部件表面残留的氧化皮也会成为外观不良、涂装粘着性下降的原因。因此,通常,通过进行酸洗、喷丸处理等处理,能够除去部件表面的氧化皮。然而,这会导致制造工序复杂化、生产率降低。另外,机动车的车架部件、车体构造部件等也需要优异的耐腐蚀性。然而,由于在通过上述工序制造的热冲压部件上设有镀层等防锈皮膜,因此耐腐蚀性不充分。由上可知,需要一种在热冲压前的加热时抑制氧化皮的生成并且使热冲压后的部件的耐腐蚀性提高的热冲压技术,提出了在表面设有镀层等皮膜的钢板以及使用这样的钢板的热冲压方法。例如,在专利文献2中公开了一种对被Zn或Zn基合金覆盖的钢板进行热冲压,在表面设有Zn-Fe基化合物或Zn-Fe-Al基化合物的耐腐蚀性优异的热冲压部件的制造方法。并且,在专利文献3中,作为耐氧化皮性、涂装粘着性、涂装后耐腐蚀性、耐氢侵入性优异的热冲压部件,公开了在钢板的表层具有Ni扩散区域、相当于Zn-Ni合金的γ相的金属互化物层以及ZnO层的热冲压部件。另外,在专利文献4中,公开了在锌类镀层的表层预先形成抑制锌蒸发的ZnO层的热冲压用钢板,通过使用该钢板,能够得到冲压品的外观良好并且涂膜粘着性、涂装后耐腐蚀性优异的热冲压成形品。现有技术文献专利文献专利文献1:英国专利第1490535号公报专利文献2:日本特许第3663145号公报专利文献3:日本特许第4849186号公报专利文献4:日本特许第3582511号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题正如上述现有技术所公开的那样,使用镀锌类钢板作为热冲压用钢板对于提高耐腐蚀性是有效的。然而,锌的熔点为419℃、沸点为907℃,两者均较低,因此在热冲压前的加热工序中,发生镀层中的锌的熔融和来自镀层的锌的蒸发,难以稳定地制造具有均一且良好的表面外观的热冲压部件。例如,在通过专利文献2所述的方法制造的热冲压部件中,由于使用熔点低的镀锌钢板和镀锌铝钢板,在热冲压前的加热工序中剧烈地产生镀层的熔融和锌的蒸发。其结果是,最终得到的热冲压部件呈现斑状不均一的外观,产生大量白色或黑色的点状缺陷等而难以得到具有均一且良好的表面外观的热冲压部件。需要说明的是,在点状缺陷部,不仅是表面外观的问题,涂装粘着性也为不良,因此迫切需要用于防止点状缺陷的技术,但目前为止没有提出有效的应对措施。由于专利文献3所述的热冲压部件使用具有熔点比锌高的Zn-Ni合金镀层的钢板制造,因此与使用镀锌钢板和镀锌铝钢板的情况相比热冲压部件的表面外观得以改善,但不能完全防止局部的点状缺陷的发生。在使用专利文献4所述的热冲压用钢板的情况下,由于在其表层形成的ZnO层的作用,热冲压部件的表面外观某种程度上得以改善。然而,在ZnO层的形成处理不均一的部分,仍然存在产生局部的点状缺陷的问题。并且,ZnO层的形成处理需要通过基于热的氧化处理、与溶液的接触处理、水溶液中的电解处理、溶液的涂布干燥处理等方法进行,也存在导致成本大幅增加的问题。本专利技术的目的在于解决上述现有的技术问题,提供一种不会导致成本大幅增加、能够稳定地制造具有均一且良好的表面外观的热冲压部件的表面外观优异的热冲压部件的制造方法。用于解决技术问题的技术方案本专利技术专利技术人为了解决上述问题而对表面外观优异的热冲压部件的制造方法进行了锐意研究。首先,研究在热冲压部件的表面产生的点状缺陷的产生状况。结果发现,即使在以相同条件对相同种类的镀锌类钢板进行加热的情况下,点状缺陷也不是在一定的位置产生,存在发生程度多的情况和少的情况。并且,与熔融镀锌钢板、合金化熔融镀锌钢板等具有较低熔点的镀层的镀锌类钢板相比,使用具有熔点高的Zn-Ni合金镀层的镀锌钢板作为热冲压用钢板在抑制点状缺陷上更为有利,但即使是镀Zn-Ni合金钢板也不能完全地防止点状缺陷。鉴于这些事实,点状缺陷的发生不仅由镀层的种类和加热条件决定,基于与表面污垢等其他因子有关的假设,进行使表面变脏或清净化后对镀锌类钢板进行加热的验证实验。结果可知,在热冲压部件的表面产生的点状缺陷由附着在镀层表面的尘埃、指纹等污垢引起。即,明确了在热冲压加工前的加热工序中,来源于这些污垢成分的附着物燃烧而引起局部的温度上升,对覆盖锌类镀层的表面的ZnO层造成破坏而助长锌的蒸发,进而在该部分生成氧化皮。而且发现,通过在加热工序前进行表面净化处理来除去这些污垢成分,能够显著地抑制点状缺陷的发生。并且,在加热之前进行的表面净化处理对点状缺陷的抑制效果不仅在对镀锌类钢板加热后而进行热冲压加工、冷却的工序中是有效的,对于在对镀锌类钢板进行冷压加工后,进行加热、冷却的工序中也是有效的,由此完成本专利技术。本专利技术的热冲压部件的制造方法基于这样的见解而做出,其要旨如下。【1】一种表面外观优异的热冲压部件的制造方法,在将镀锌类钢板加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围后进行热冲压加工、冷却,在该热冲压部件的制造方法中,在所述加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。【2】一种表面外观优异的热冲压部件的制造方法,在对镀锌类钢板进行冷压加工后,加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围而进行冷却,在该热冲压部件的制造方法中,在所述加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。【3】根据【1】或【2】所述的热冲压部件的制造方法,所述镀锌类钢板是在单面或双面具有含有10~25质量%的Ni、其余部分由Zn以及不可避免的杂质构成、每一面的附着量为10~90g/m2的镀层的镀Zn-Ni合金钢板。需要说明的是,在本说明书中,表示钢的成分的%、表示镀层的成分的%均为质量%。专利技术的效果根据本专利技术,能够不导致成本大幅增加而稳定地制造具有均一且良好的表面外观的热冲压部件。通过本专利技术制造的热冲压部件适用于机动车的车架部件、车体构造部件。附图说明图1是表示热冲压部件代表性的外观的图,其中(a)为外观良好品、(b)为点状缺陷产生品的外观照片。图2是表示点状缺陷代表性的外观的图,其中(a)为白色缺陷、(b)为黑色缺陷的放大照片。具体实施方式1)镀锌类钢板在本专利技术的热冲压部件的制造方法中,使用在钢板表面的单面或双面具有锌类镀层的镀锌类钢板。作为锌类镀层,例示了熔融镀锌、合金化熔融镀锌、熔融镀锌-铝合金、熔融镀锌-铝-镁合金、电镀锌、电镀锌-镍合金等,但不限于此,能够适用含有锌的所有公知的锌类镀层。优选这些镀锌类钢板表面的镀层附着量为每一面10~90g/m2。如果每本文档来自技高网
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热冲压部件的制造方法

【技术保护点】
一种表面外观优异的热冲压部件的制造方法,在将镀锌类钢板加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围后而进行热冲压加工、冷却,该热冲压部件的制造方法的特征在于,在所述加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.29 JP 2015-149092;2016.02.19 JP 2016-029871.一种表面外观优异的热冲压部件的制造方法,在将镀锌类钢板加热到Ac3相变点~1000℃的温度范围后而进行热冲压加工、冷却,该热冲压部件的制造方法的特征在于,在所述加热之前,相对于镀锌类钢板进行表面净化处理。2.一种表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:中岛清次安藤聪
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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