机械嵌接接合部件及其制造方法技术

本发明专利技术一个方面涉及机械嵌接接合部件，其特征在于，由两个以上钢板形成，至少在一处具有剥离强度为0.200kN/mm以上的接合部，并且硬度为Hv360以上。此外，所述部件的制造方法的特征在于，依次包括：将两个以上钢板加热到Ac3点以上的工序；以及，以所述钢板的碳当量Ceq、以及机械嵌接接合时的下止点保持时间t和接合开始温度T满足下述式(1)及下述式(2)的关系的方式进行机械嵌接接合的工序。Ceq×(0.00209×t+0.000731×T－0.0365)≧0.200 (1)；Ceq≧‑0.00071×T+0.993 (2)。

Mechanical Inserted Joint Components and Their Manufacturing Method

One aspect of the invention relates to mechanical insertion joint parts, which are characterized by being formed of more than two steel plates, having at least one joint with peeling strength of more than 0.200 kN/mm and hardness of more than Hv360. In addition, the manufacturing method of the components is characterized by the following steps: heating two or more steel plates to more than Ac3 points; and operating in a manner that the carbon equivalent Ceq of the steel plate, the lower dead-end holding time t and the starting temperature T of the mechanical insertion satisfy the relationship between the following formula (1) and the following formula (2). The process of mechanical insertion and joining. Ceq * (0.00209 * t + 0.000731 * T-0.0365) > 0.200 (1); Ceq * * 0.00071 * T + 0.993 (2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械嵌接接合部件及其制造方法
本专利技术涉及机械嵌接接合部件及其制造方法。尤其涉及高强度的机械嵌接接合部件、以及不发生如破裂等不良情况且良好地制造该部件的方法。
技术介绍
为了兼顾汽车的碰撞安全性和轻量化，超高强度钢板在车身骨架中的应用在不断增加。就汽车用钢部件而言，为了在受到碰撞时的冲击的情况下将变形抑制为指定以下，现状是在构成上述钢部件的主构件上通过点焊来接合增强构件，以便进行局部厚壁化来实现增强。但是，该方法是分别成型出主构件和增强构件后通过点焊来彼此组装的方法，因此成本的增加成为问题。另一方面，代替上述点焊，作为常温下点接合的接合方法，已知有称为机械嵌接接合的接合方法。该接合方法是使金属彼此进行机械式接合的凿密接合方法的一种。表1示出凿密接合的种类和各种类的特征。如该表1所示，凿密接合有数种。其中，机械嵌接接合为利用凸形冲头和凹形冲模对两个以上金属板同时进行冲压的方法。该机械嵌接接合的特征在于：如表1所示，不需要预先处理以及接合辅助材料，而能够与冲压成型同时地进行接合；另外，如果用于热成型，则通过利用模具进行的冷却还能够实现接合部的淬火。该机械嵌接接合与点焊相比能够实现低成本且实现高生产率。例如，专利文献1公开了一种在据推测为常温冲压的同时进行称为TOX(注册商标)的凿密接合的方案。但是，该接合方法的对象为侧外面板，部件的母材强度低，认为：对于超高强度的凿密接合部件而言，无法实现。上述在常温下进行机械嵌接接合的情况下，如果使用高强度钢板，则存在接合时发生破裂而得不到高强度的钢部件这一问题。另一方面，专利文献2公开了：将未加热的上述托架部用构件的内缘翻边部嵌入到在850℃以上的处于高温状态的梁主体部用构件的卡合孔中，并且在该状态下，使用相对低温的冲压模具来实施冲压加工，由此同时进行梁主体部的赋形及淬火、以及通过上述内缘翻边部的弯折或压破来实现的梁主体部与托架部的凿密结合。但是，该方法需要托架部准备工序，所述工序用于预先形成能够嵌入上述梁主体部用构件的卡合孔的、具有圆筒折边状的内缘翻边部的托架部用构件。也即，在加工成复杂的形状时，需要冲压工序以外的其它工序，导致成本增加。另外，并非以使用超高强度的钢板为前提，认为：在进行加热来实现凿密接合的情况下，有时会发生破裂、或者不会显示足够高的剥离强度。因此，盼望如下技术方案：即使不设置机械嵌接接合工序以外的多余工序，也能够通过使用超高强度钢板，尤其拉伸强度为1180MPa以上，并且通过机械嵌接接合，来不发生如破裂等不良情况且良好地制造显示超高强度且足够高的剥离强度的部件。本专利技术着眼于上述情况而作出，其目的在于，实现即使不设置机械嵌接接合工序以外的多余工序，也能够通过机械嵌接接合来不发生如破裂等不良情况且良好地制造显示超高强度且足够高的剥离强度的机械嵌接接合部件。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/008515号小册子专利文献2：日本专利公开公报特开2006-321405号
技术实现思路
本专利技术一个方面涉及机械嵌接接合部件，其特征在于，由两个以上钢板形成，至少在一处具有剥离强度为0.200kN/mm以上的接合部，并且硬度为Hv360以上。此外，本专利技术另一个方面涉及机械嵌接接合部件的制造方法，其特征在于，依次包括：将两个以上钢板加热到Ac3点以上的工序；以及，以所述钢板的碳当量Ceq、以及机械嵌接接合时的下止点保持时间t和接合开始温度T满足下述式(1)及下述式(2)的关系的方式进行机械嵌接接合的工序。Ceq×(0.00209×t+0.000731×T－0.0365)≧0.200(1)Ceq≧-0.00071×T+0.993(2)在上述式(1)及式(2)中，Ceq表示通过下述式(3)求出的钢板的碳当量(质量％)，t表示下止点保持时间(秒)，T表示接合开始温度(℃)。在上述两个以上钢板的Ceq相异时，采用最低的Ceq。Ceq＝C+(1/6)×Mn+(1/24)×Si+(1/40)×Ni+(1/5)×Cr+(1/4)×Mo+(1/14)×V(3)在上述式(3)中，各元素表示以质量％计的在钢板中的含量，未包含的元素则设为零。附图说明图1是示出本专利技术的一实施方式的示意图。图2是示出本专利技术的另一实施方式的示意图。图3是在制造实施例的供试材料时所使用的安装有机械嵌接工具的模具。图4是说明d/D的求出方法的图。图5是实施例中的No.5的部件切断面的观察照片，图5的(a)是部件切断面的整体照片，图5的(b)是部件切断面的局部照片，图5的(c)是图5的(b)的椭圆部分的放大照片。图6是示出式(1)的左边的值与CTS/L的值的关系的图。具体实施方式本专利技术人为了解决上述问题反复进行了深入研究。首先，为了重新确认通过常温下的接合而发生破裂的拉伸强度的边界，对于拉伸强度为270～1470MPa且板厚为1.4mm的钢板，使用后述的实施例中所使用的安装有机械嵌接工具的模具，进行了十字型接合的常温成型。其结果如下述表2所示，确认了在钢板的拉伸强度为780MPa以上的情况下，当接合时会发生破裂，不能够进行机械嵌接接合。需要说明的是，以下有时将“机械嵌接接合”称为“接合”，将“机械嵌接接合”称为“接合部件”。表2如前所述，本专利技术人以使用拉伸强度为1180MPa以上的钢板(即，上述表2的结果中通过常温下的接合而明显发生了破裂的超高强度钢板，其作为超高强度钢板近年存在应用需求)为前提，为了良好地进行机械嵌接接合而反复进行了深入研究。详细而言，为了达成下述(A)～(D)的所有要求反复进行了深入研究。(A)部件显示超高强度，具体而言，部件的硬度显示维氏硬度Hv360以上(即，拉伸强度1180MPa以上)，优选显示Hv450以上(即，拉伸强度1470MPa以上)；(B)部件的剥离强度高，具体而言，通过后述的方法求出的接合部的每单位周长的十字拉伸强度(即，剥离强度)为0.200kN/mm以上；(C)当制造部件时，则能够无破裂地接合；(D)能够省去冲压加工前的预备工序和冲压加工后的事后工序，能够廉价地制造。并且，发现：本专利技术中，在将钢板加热到指定温度以上的加热工序之后的接合工序中，使钢板的碳当量Ceq、以及机械嵌接接合时的下止点保持时间t和接合开始温度T的关系满足后述的式(1)及式(2)即可。即，本专利技术的机械嵌接接合部件，其特征在于，由两个以上钢板形成，至少在一处具有剥离强度为0.200kN/mm以上的接合部，并且硬度为Hv360以上。根据上述构成，能够提供显示超高强度且足够高的剥离强度的机械嵌接接合部件。另外，本专利技术的机械嵌接接合部件的制造方法，其特征在于，依次包括：将两个以上钢板加热到Ac3点以上的工序；以及，以所述钢板的碳当量Ceq、以及机械嵌接接合时的下止点保持时间t和接合开始温度T满足后述的式(1)及式(2)的关系的方式进行机械嵌接接合的工序。根据该构成，能够提供即使不设置机械嵌接接合工序以外的多余工序，也能够通过机械嵌接接合来不发生如破裂等不良情况且良好地制造上述那样的机械嵌接接合部件的方法。以下对本实施方式的各工序进行详细叙述。[加热工序]在本实施方式中，当进行上述接合时，则首先将两个以上钢板加热到Ac3点以上。通过该加热，能够容易地进行后述的接合，能够得到具有期望特性的接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械嵌接接合部件，其特征在于，由两个以上钢板形成，至少在一处具有剥离强度为0.200kN/mm以上的接合部，并且硬度为Hv360以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0724861.一种机械嵌接接合部件，其特征在于，由两个以上钢板形成，至少在一处具有剥离强度为0.200kN/mm以上的接合部，并且硬度为Hv360以上。2.一种机械嵌接接合部件的制造方法，其特征是权利要求1所述的机械嵌接接合部件的制造方法，依次包括：将两个以上钢板加热到Ac3点以上的工序；以及，以所述钢板的碳当量Ceq、以及机械嵌接接合时的下止点保持时间t和接合开始温度T满足下述式(1)及下述式(2)的关系的方式进行机械嵌接接合的工序；Ceq×(0.00209×t+0.000731×T－0.0365)≧0.200(1)Ceq≧-0.00071×T+0.993(2)在所述式(1)及所述式(2)中：Ceq表示通过下述式(3)求出的钢板的碳当量，单位为质量％；t表示下止点保持时间，单位为秒；T表示接合开始温度，单位为℃；在所述两个以上钢板的Ceq相异时，采用最低的Ceq，Ceq＝C+(1/6)×...

【专利技术属性】
技术研发人员：神保规之，山野隆行，山本伸一，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP