由具有最优化的涂装附着性的钢构成的多层式复合件制造技术

本发明专利技术涉及一种多层式复合件（１），其由多个相互连接的钢合金层（２、３、４、５、６）构成，具有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层（２）以及至少一个设置在所述核心层上的、由超高强度的钢合金构成的钢合金层（３、４）。提供一种特征同时在于高的强度以及非常良好的外表面质量和非常良好的涂装附着性的多层式复合件的目的这样实现，即在超高强度的钢合金层上设有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的钢合金层（５、６）。所述核心层可由ＤＣ０３型钢构成，超高强度的层可由马氏体钢构成并且外部的层可由ＨＸ１６０ＹＤ品质的ＩＦ钢构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多层式复合件，该复合件由多个相互连接的、由钢合金构成的层 构成，具有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层以及至少一个设置在该核 心层上的、由超高强度的钢合金构成的层。此外，本专利技术还涉及一种由所述复合件制造的构 件。
技术介绍
为了创造钢或钢合金的其他的应用可能性，对板材、半成品和构件提出越来越高 的要求。然而，板材的由此产生的各特性越来越相互矛盾。例如，由于板材厚度减小和重量 降低，要求使用较高和超高强度的钢。然而，它们具有差的可成型性并且通常也具有降低的 表面质量，使得它们不可能用作涂装的外表面部件。例如由德国专利文献DE102005006606 已知一种用于电镀钢带的方法，以得到钢带的特定的、借助唯一的材料不能得到的特性组 合。通过由超高强度的钢合金构成的抗磨损的外部的层与由软的、能良好变形的钢合金构 成的核心层的组合可以实现如此制造的复合件的良好的抗磨损性以及良好的可变形性。但 该已知的电镀的钢板部分地不满足车辆构造中的要求。例如，除了非常高的强度值外，用作 外表面的半成品或构件在成型之后还必须具有非常良好的表面特性和非常良好的涂装附 着性。虽然可以借助超高强度的钢得到高的强度值，但这些钢的表面特性在变型之后不是 最佳的。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的在于，提供一种多层式复合件，该复合件的特征同时在于 高的强度以及非常良好的外表面质量和非常良好的涂装附着性。此外，本专利技术的目的还在 于，提出一种由所述复合件制造的构件。根据本专利技术的第一教导，以上所述的目的通过同类型的复合件这样来实现，即在 超高强度的钢合金层上设有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层。内部的核心层连同设置在该核心层上的由超高强度的钢合金构成的层一方面引 起良好的成型特性，另一方面引起即使在厚度小的情况下也非常高的强度值。现在，所述至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层确保复合件的 外部的层的表面质量得以改善，因为软的、能良好变形的钢合金相对于超高强度的钢合金 通常具有更好的表面质量。因此，根据本专利技术的多层式复合件可理想地适合于用作机动车 构造中的外表面部件，因为它一方面由于超高强度的钢合金层而具有必需的强度，另一方 面通过由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层使得表面质量能最优化。软的、能良好 变形的钢合金的特征例如在于，其屈服极限低于300MPa并且同时断裂延伸率A8tl > 20%. 作为超高强度的钢合金尤其指屈服极限高于300MPa的钢合金，其断裂延伸率A8tl < 35%。依照根据本专利技术的复合件的第一构型，在核心层的两侧上设置有至少一个超高强 度的层，其中优选在两个超高强度的层上设有由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层。首先，带有在两侧的由超高强度的钢合金构成的层的、由软的能良好变形的钢合金构成 的核心层的嵌入使得可显著地提高复合件的强度。此外，如果在两个超高强度的层上设置 由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的层，则可以在非常高的强度值的情况下同时使 复合件的弯曲性能和表面质量最优化。在复合件的各钢合金层的该布置结构中特别有利的 是，超高强度的钢合金层不设置在外部的层中，从而可以避免临界的弯曲半径。超高强度的钢合金的碳含量优选最高为1. 0重量％、特别优选最高为0. 25重 量％。高于1.0重量％的碳含量会使超高强度的钢合金层变脆，从而限制其可成型性。因 为随着碳含量的增加，变形力几乎正比地增大，所以根据一特别优选的实施形式超高强度 的钢合金层具有最高为0. 25重量％的碳含量。对于根据本专利技术的复合件的成型必需的、减 小的变形力允许经济地加工和制造成型的复合件。根据本专利技术的另一构型，可这样提供经济的复合件，即核心层的厚度至少等于复 合件的总厚度的30%，因为对于软的、能良好变形的核心层可使用经济的钢合金。依照根据本专利技术的复合件的下一个有利的构型，这样实现良好的可变形性以及同 时非常良好的强度，即核心层的厚度最多等于复合件的总厚度的80%。复合件的强度值原 则上可通过超高强度的钢合金层的厚度来调节。由于根据本专利技术的复合件的在可变形性和可达到的强度值方面非常良好的特性， 有利的是，总厚度最大为2. 0mm、尤其是最大为1. 0mm、优选最大为0. 7mm。根据对可变形性 和强度的要求，可以借助根据本专利技术的复合件显著地减轻重量，而无需忍受在所期望的强 度特性和变形特性方面的损失。因此，具有所述总厚度的根据本专利技术的复合件尤其是非常 好地适合于轻质结构方案。如果依照根据本专利技术的复合件的下一个构型复合件的层结构关于核心层对称，则 根据本专利技术的复合件在成型时表现得如同单层的板材一样。但也可以想到设置非对称的层 结构，以便例如使复合件有针对性地匹配于用于相应应用目的的应力负荷状态。依照根据本专利技术的复合件的下一个构型，复合件具有金属的和/或有机的涂层。 所述涂层例如可以设置在一侧或者两侧。复合件例如可以是热镀锌的或者是电镀锌的。但 也可以使用铝基涂层以及可使用漆作为涂层。根据本专利技术的复合件由于软的外部的钢合金 层能实现具有良好表面特性的非常好的涂层。根据本专利技术的第二教导，以上所述的目的借助由根据本专利技术的复合件通过复合件 的成型制造的构件来实现。关于根据本专利技术的构件的优点参考对根据本专利技术的复合件的优 点的描述。依照根据本专利技术的构件的第一构型，该构件是机动车的结构构件或者外表面部 件。如上所述，由根据本专利技术的复合件制造的构件在成型之后也将高的强度值与同时良好 的表面特性相结合。就此而言，由于所制造的构件的出色的表面质量，该构件可特别好地用 作外表面部件以及例如事后被涂装。因此在应用中产生非常良好的外部的涂装层。由于良 好的可变形性以及非常高的强度值，该构件还优选是结构构件，例如侧面碰撞支撑、B柱、座 椅横向支撑或底板。所有所述的结构构件在高强度特性的情况下要求在重量小时的良好的 可变形性。根据本专利技术的构件可以毫无问题地满足这些要求。在此，存在多种可能性来设计和改进根据本专利技术的多层式、复合件和根据本专利技术 的构件。对此，一方面参考从属于权利要求1和9的权利要求以及另一方面参考结合附图对实施例的说明。 附图说明在附图中图1示出根据本专利技术的复合件的一个实施例的横剖视图，以及图2示出示意性示出屈服极限在根据本专利技术的复合件的横剖面上的分布 (Verlauf)。具体实施例方式图1现在以横剖视图示出根据本专利技术的多层式复合件1的一个实施例，该复合件 具有一个核心层2和设置在核心层上的、由超高强度的合金构成的层3、4以及外部的层5、 6。如已经所述的，核心层2由厚度例如为0. 25mm的、软的、能良好变形的钢合金层 构成。尤其是可以将例如屈服极限小于260MPa以及断裂延伸率A8tl > 30%的、所有能良好 深冲的和经济的钢合金用于核心层。这些钢合金是特别经济的。例如，可以将屈服极限为 160MPa并且断裂延伸率A8tl大于50%的、DC03型钢合金用于核心层2。然而，所述软的、能 良好变形的钢合金仅仅是可用于根据本专利技术的复合件的核心层2的钢合金的一个例子。在软的、能良好变形的核心层2两侧设置有超高强度的钢合金层3、4。这些钢合 金层例如可以由屈服极限约为900MPa并且断本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层式复合件（１），该复合件由多个相互连接的钢合金层（２、３、４、５、６）构成，具有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层（２）以及至少一个设置在所述核心层上的、由超高强度的钢合金构成的钢合金层（３、４），其特征在于，在所述超高强度的钢合金层上设有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的钢合金层（５、６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-5-10 102007022453.4多层式复合件(1)，该复合件由多个相互连接的钢合金层(2、3、4、5、6)构成，具有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的核心层(2)以及至少一个设置在所述核心层上的、由超高强度的钢合金构成的钢合金层(3、4)，其特征在于，在所述超高强度的钢合金层上设有至少一个由软的、能良好变形的钢合金构成的外部的钢合金层(5、6)。2.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，在所述核心层(2)的两侧上设置有至少 一个超高强度的钢合金层(3、4)，其中优选在两个超高强度的钢合金层(3、4)上设有由软 的、能良好变形的钢合金构成的外部的钢合金层(5、6)。3.根据权利要求1或2所述的复合件，其特征在于，所述超高强度的钢合金的碳含量最 高为1.0重量％、优选最...

【专利技术属性】
技术研发人员：JU贝克尔，P赛弗里德，M施泰因霍斯特，HW塔姆勒，R文德利希，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]