钢部件及其制造方法技术

钢部件(100、200)的制造方法具备如下工序：准备拼接料(50)的工序，该拼接料包含相互重叠地接合的钢板(51、52)，钢板(51、52)的重叠面(511、521)中的至少一者具有锌系镀层；加热拼接料(50)的工序；以及使用模具(71、81)对加热后的拼接料(50)进行热冲压来成形钢板(51、52)的接合部(60)配置于弯曲区域(A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢部件及其制造方法


[0001]本公开涉及具有弯曲区域的钢部件及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，在汽车行业中要求以燃料消耗性能的提高为目的的车身的轻量化以及车身的碰撞安全性的提高。为了满足这些要求，关于构成汽车的车身的各种部件，研究了通过应用高强度钢板来实现的薄壁化、通过应用差厚钢板来实现的板厚的最佳化等。差厚钢板例如是通过将多个钢板重叠地接合而使其局部厚壁化的拼接料。通过对该拼接料进行热冲压(热压加工)，能够成形特定部分成为高强度的钢部件。
[0003]例如，在专利文献1～3中公开了将平板状的加强构件与坯料重叠地焊接预定部位来制作拼接料。在这些专利文献中，拼接料例如成形为具有大致帽形状的横截面的钢部件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特许第5488703号公报
[0007]专利文献2:日本特许第5741648号公报
[0008]专利文献3:日本特许第6125992号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]在制作拼接料时，例如有时使用热浸镀锌钢板、合金化热浸镀锌钢板等具有锌系镀层的钢板。然而，在对包含具有锌系镀层的钢板的拼接料实施热冲压从而赋予弯曲的情况下，有可能在钢板彼此的重叠面产生熔融锌脆性裂纹(Liquid Metal Embrittlement(LME))。LME是熔融的锌侵入到拼接料所包含的钢板的母材的晶界，在该状态下对钢板施加张力而在钢板的表面产生龟裂的现象。即，液体锌的存在和加工时的张力成为主要原因而产生LME。
[0011]本公开的技术问题在于，在通过热冲压由拼接料制造钢部件时抑制熔融锌脆性裂纹的产生。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本公开的制造方法是具有弯曲区域的钢部件的制造方法。该制造方法具备如下工序：准备拼接料的工序，该拼接料包含相互重叠地接合的第1钢板和第2钢板，第1钢板的与第2钢板的重叠面和第2钢板的与第1钢板的重叠面中的至少一者具有锌系镀层；加热拼接料的工序；以及使用模具对由该加热的工序加热后的拼接料进行热冲压来成形第1钢板与第2钢板的接合部配置于弯曲区域的钢部件的工序。在将第1钢板和第2钢板中的位于弯曲区域中的外侧的钢板的板厚设为t
out
，将第1钢板和第2钢板中的位于弯曲区域中的内侧的钢板的板厚设为t
in
时，t
out
/t
in
≥1.1。接合部配置于弯曲区域中的棱线部，或者配置于棱线部的附近的在将钢部件的横剖视图中的从棱线部到接合部的距离设为d时满足d/t
in
＜8.2
的位置。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本公开，在利用热冲压由拼接料制造钢部件时，能够抑制熔融锌脆性裂纹的产生。
附图说明
[0016]图1是表示第1实施方式的钢部件的局部的立体图。
[0017]图2是图1的
Ⅱ‑Ⅱ
剖视图。
[0018]图3A是用于说明第1实施方式的钢部件的制造方法所包含的工序的示意图。
[0019]图3B是用于说明第1实施方式的钢部件的制造方法所包含的工序的另一示意图。
[0020]图3C是用于说明第1实施方式的钢部件的制造方法所包含的工序的又一示意图。
[0021]图4是图2所示的钢部件的局部放大图。
[0022]图5是图2所示的钢部件的另一局部放大图。
[0023]图6是第2实施方式的钢部件的横剖视图。
[0024]图7A是用于说明第2实施方式的钢部件的制造方法所包含的工序的示意图。
[0025]图7B是用于说明第2实施方式的钢部件的制造方法所包含的工序的另一示意图。
[0026]图8是图6所示的钢部件的局部放大图。
[0027]图9是表示上述第1实施方式的变形例的钢部件的局部的立体图。
[0028]图10是表示作为第1实施例进行的V型弯曲试验的评价结果的图表。
[0029]图11是用于说明表示作为第2实施例进行的V型弯曲试验的示意图。
[0030]图12是表示作为第2实施例进行的V型弯曲试验的评价结果的图表。
具体实施方式
[0031]实施方式的制造方法是具有弯曲区域的钢部件的制造方法。该制造方法具备如下工序：准备拼接料的工序，该拼接料包含相互重叠地接合的第1钢板和第2钢板，第1钢板的与第2钢板的重叠面和第2钢板的与第1钢板的重叠面中的至少一者具有锌系镀层；加热拼接料的工序；以及使用模具对由该加热的工序加热后的拼接料进行热冲压来成形第1钢板与第2钢板的接合部配置于弯曲区域的钢部件的工序。在将第1钢板和第2钢板中的位于弯曲区域中的外侧的钢板的板厚设为t
out
，将第1钢板和第2钢板中的位于弯曲区域中的内侧的钢板的板厚设为t
in
时，t
out
/t
in
≥1.1。接合部配置于弯曲区域中的棱线部，或者配置于棱线部的附近的在将钢部件的横剖视图中的从棱线部到接合部的距离设为d时满足d/t
in
＜8.2的位置(第1结构)。
[0032]在对相互重叠的多个钢板赋予弯曲的情况下，如果在弯曲区域中各钢板未一体化，则在各个钢板的大致板厚中央存在中性轴线。与此相对，在第1结构的制造方法中，第1钢板与第2钢板的接合部配置于钢部件的弯曲区域。即，在钢部件的弯曲区域中，第1钢板与第2钢板一体化。在该情况下，在钢部件中，形成有弯曲区域时的中性轴线不位于第1钢板和第2钢板各自的大致板厚中央，而位于将第1钢板与第2钢板重叠的状态下的大致板厚中央。
[0033]另一方面，第1钢板和第2钢板中的位于弯曲区域中的内侧的钢板的板厚t
in
比位于弯曲区域中的外侧的钢板的板厚t
out
小。更具体来说，板厚t
in
、t
out
满足t
out
/t
in
≥1.1。因此，
第1钢板与第2钢板的重叠面在弯曲区域中能够位于比中性轴线靠内侧(压缩侧)的位置。即，在利用热冲压(热压加工)由拼接料制造钢部件时，能够将第1钢板与第2钢板的分界部分配置于不会实质上作用作为熔融锌脆性裂纹(LME)的主要原因之一的拉伸应力的位置。因此，即使在由于第1钢板和第2钢板中的至少一者具有锌系镀层而导致热冲压中在钢板彼此的重叠面存在液体锌的情况下，也能够抑制在钢板彼此的重叠面产生LME。
[0034]另外，根据第1结构，第1钢板与第2钢板的接合部在钢部件的弯曲区域中配置于棱线部或棱线部的附近。在接合部配置于棱线部的附近的情况下，在将钢部件的横剖视图中的从棱线部到接合部的距离设为d时，满足d/t
in
＜8.2。由此，特别能够提高棱线部处的第1钢板与第2钢板的一体化效果，使拼接料弯曲时的中性轴线容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢部件的制造方法，该钢部件具有弯曲区域，其中，该制造方法具备如下工序：准备拼接料的工序，该拼接料包含相互重叠地接合的第1钢板和第2钢板，所述第1钢板的与所述第2钢板的重叠面和所述第2钢板的与所述第1钢板的重叠面中的至少一者具有锌系镀层；加热所述拼接料的工序；以及使用模具对由所述加热的工序加热后的所述拼接料进行热冲压来成形所述第1钢板与所述第2钢板的接合部配置于所述弯曲区域的所述钢部件的工序，在将所述第1钢板和所述第2钢板中的位于所述弯曲区域中的外侧的钢板的板厚设为t
out
，将所述第1钢板和所述第2钢板中的位于所述弯曲区域中的内侧的钢板的板厚设为t
in
时，t
out
/t
in
≥1.1，所述接合部配置于所述弯曲区域中的棱线部，或者配置于所述棱线部的附近的在将所述钢部件的横剖视图中的从所述棱线部到所述接合部的距离设为d时满足d/t
in
＜8.2的位置。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述加热的工序中，将所述拼接料加热至所述锌系镀层的熔融开始温度以上。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，对于由所述加热的工序加热之前的所述拼接料，所述锌系镀层的熔融开始温度是700℃以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，t
out
/t
in
≥1.2。5.根据权利要求1～4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤泰弘，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：