骨架构件制造技术

该骨架构件是通过将第一钢板构件与第二钢板构件在点焊部进行点焊而接合的骨架构件。所述骨架构件具有与上述骨架构件的长度方向垂直的截面为闭合截面的截面区域，上述第一钢板构件具有1900MPa以上的抗拉强度，上述点焊部具有通过上述点焊而形成的熔融金属部和与上述熔融金属部的外侧相邻的热影响部。上述假想直线上的与上述第一区域相对应的测定部位处的平均维氏硬度Hv

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】骨架构件


[0001]本专利技术涉及通过抑制碰撞时的来源于点焊部的断裂而能够发挥与高强度化相称的优异的能量吸收性能的骨架构件。
[0002]本申请基于2021年4月22日在日本申请的特愿2021
‑
072691号而主张优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]在汽车业界中，可降低碰撞时的冲击的车身结构的开发正在推进。对于构建车身结构的骨架构件，要求吸收碰撞能，例如，采用了下述结构：在将多个钢板通过压制成型等而成型为规定形状之后，通过点焊进行闭合截面化。
[0004]在这样的结构中，重要的是确保下述那样的强度：即使是在构件因碰撞时的输入而发生变形的情况下点焊部也不会容易地断裂、能够维持构件的闭合截面。
[0005]一般而言，通过将钢板进行高强度化，能够提高骨架构件的每单位质量的碰撞时的吸收能量。因此，经常采用钢板的高强度化作为汽车车身的轻量化的手段。
[0006]另一方面，已知因钢板的高强度化而使点焊部的强度降低。因此，在使用高强度的钢板通过点焊来进行闭合截面化的情况下，需要设法在对构件施加碰撞输入时使点焊部不会断裂。这是因为：如果产生来源于点焊部的断裂，则无法维持闭合截面，得不到与高强度化相称的能量吸收性能。
[0007]从这样的实际状况出发，提出了以得到与高强度化相称的能量吸收性能作为目的的骨架构件。
[0008]例如在专利文献1中公开了一种汽车骨架构件，其具备第一钢板、第二钢板和第一焊接金属部，第二钢板的第一焊接金属部的周围4mm以内的区域的最低维氏硬度为第二钢板的区域的外侧的硬度的80％以上。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：国际公开第2020/090916号

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]根据专利文献1的技术，据认为能够兼顾包括焊接部在内的构件整体的强度的提高与冲击吸收特性的提高。
[0014]但是，专利文献1所要解决的课题是关于抑制由HAZ软化引起的硬度降低，但在将钢板进行高强度化的情况下的接合强度降低的原因并不限于由HAZ软化引起的硬度降低，即使采用专利文献1的技术，根据所使用的钢材不同，也有可能因来源于点焊部的断裂而无法发挥所期望的能量吸收性能，存在进一步提高能量吸收性能的余地。
[0015]本专利技术是鉴于上述问题而进行的，本专利技术的目的在于提供通过抑制碰撞时的点焊
部处的断裂而能够发挥与高强度化相称的优异的能量吸收性能的骨架构件。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]为了解决上述课题，本专利技术采用以下的构成。
[0018](1)本专利技术的第一方案是一种骨架构件，其是通过将第一钢板构件与第二钢板构件在点焊部进行点焊而接合的骨架构件，所述骨架构件具有与上述骨架构件的长度方向垂直的截面为闭合截面的截面区域，上述第一钢板构件具有1900MPa以上的抗拉强度，上述点焊部具有通过上述点焊而形成的熔融金属部和与上述熔融金属部的外侧相邻的热影响部，在包含上述熔融金属部的中心点的与上述长度方向垂直的截面中，将相当于上述熔融金属部的区域定义为第一区域，将相当于上述热影响部的区域定义为第二区域，将由从上述第一区域与上述第二区域的边界至向上述第一区域侧间隔100μm为止的区域和从上述边界至向上述第二区域侧间隔100μm为止的区域构成的区域定义为第三区域，在沿着从上述第一区域的中央部向上述第二区域侧延伸的假想直线，以10gf的载荷以15μm间距测定维氏硬度时，上述假想直线上的与上述第一区域相对应的测定部位处的平均维氏硬度Hv
Ave
和上述假想直线上的与上述第三区域相对应的测定部位处的最低维氏硬度Hv
Min
满足Hv
Ave
‑
Hv
Min
≤100。
[0019](2)根据上述(1)所述的骨架构件，其也可以具有下述截面区域：与上述骨架构件的长度方向垂直的截面中的沿着上述第一钢板构件中的形成有上述点焊部的部位的板厚方向的上述第一钢板构件的高度h1与沿着与上述第一钢板构件中的形成有上述点焊部的部位的板厚方向垂直的方向的上述骨架构件的宽度w的比率h1/w为0.6以下。
[0020](3)根据上述(2)所述的骨架构件，其中，上述比率h1/w为0.6以下的截面区域也可以存在于上述骨架构件的上述长度方向的全长的50％以上。
[0021]专利技术效果
[0022]根据上述的方案，通过使熔融金属与HAZ部的边界附近的硬度分布恰当化，能够抑制碰撞时的点焊部处的断裂，变得能够发挥与高强度化相称的优异的能量吸收性能。
附图说明
[0023]图1是表示本专利技术的一个实施方式的骨架构件的立体图。
[0024]图2A是表示该实施方式的骨架构件的点焊部附近的概略截面图。
[0025]图2B是表示沿着图2A的假想直线a的硬度分布的曲线图。
[0026]图3A是表示使用了Mn含量为1.27质量％的钢板构件的骨架构件的点焊部附近的概略截面图。
[0027]图3B是表示沿着图3A的假想直线a的硬度分布的曲线图。
[0028]图4是用于说明实施例中使用的构件的截面形状的示意图。
[0029]图5是用于说明实验例的3点弯曲试验条件的示意图。
[0030]图6A是表示通过3点弯曲试验而产生了焊点断裂(spot fracture)的状态的示意图，表示在单侧5个部位产生了焊点断裂的状态。
[0031]图6B是表示通过3点弯曲试验而产生了焊点断裂的状态的示意图，表示在单侧1个部位产生了焊点断裂的状态。
具体实施方式
[0032]本专利技术的专利技术者们对于能够发挥与高强度化相称的优异的能量吸收性能的骨架构件的构成进行了深入研究。
[0033]本专利技术的专利技术者们在对于应用超过2.0GPa的热冲压材作为骨架构件的材料的情况下所产生的焊点断裂进行分析的过程中，着眼于即使为相同强度但在Mn含量不同的情况下焊点断裂的产生频率不同。
[0034]然后，本专利技术的专利技术者们对将两块超过2.0GPa的热冲压材重叠并进行点焊而得到的骨架构件的点焊部附近的硬度分布进行了精细调査。其结果发现，在容易产生焊点断裂的骨架构件中，存在下述倾向：与HAZ软化部不同，在熔融金属与HAZ部的边界附近，存在硬度比熔融金属的平均硬度降低100Hv以上的部位。
[0035]此外，着眼于该倾向在使用了Mn含量高的钢板材料的情况下是显著的，进行了进一步研究。其结果是，本专利技术的专利技术者们发现：在熔融金属与HAZ部的边界附近产生的Mn缺乏层的存在是上述倾向的原因。
[0036]基于上述这些发现，本专利技术的专利技术者们发现：通过将熔融金属与HAZ部的边界附近的硬度分布恰当化，从而即使是在应用了超过2.0GPa的热冲压材的骨架构件中也能够抑制焊点断裂，能够发挥与高强度化相称的优异的能量吸收性能，从而完成了本专利技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种骨架构件，其特征在于，其是通过将第一钢板构件与第二钢板构件在点焊部进行点焊而接合的骨架构件，所述骨架构件具有与所述骨架构件的长度方向垂直的截面为闭合截面的截面区域，所述第一钢板构件具有1900MPa以上的抗拉强度，所述点焊部具有通过所述点焊而形成的熔融金属部和与所述熔融金属部的外侧相邻的热影响部，在包含所述熔融金属部的中心点的与所述长度方向垂直的截面中，将相当于所述熔融金属部的区域定义为第一区域，将相当于所述热影响部的区域定义为第二区域，将由从所述第一区域与所述第二区域的边界至向所述第一区域侧间隔100μm为止的区域和从所述边界至向所述第二区域侧间隔100μm为止的区域构成的区域定义为第三区域，在沿着从所述第一区域的中央部向所述第二区域侧延伸的假想直线，以10gf的载荷以15μm间距测定维氏硬度时，所述假想直线上的与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤辽马，相藤孝博，藤中真吾，户田由梨，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：