[发明专利]热冲压成形体及热冲压成形体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过热的压制成形而与成形同时进行淬火的构件，即主要应用于汽车车身的骨架构件、增强构件及行走构件等的热冲压成形体及其制造方法。

背景技术

近年来，以与提高汽车的燃烧效率有关的轻质化为目的，谋求钢板的高强度化，努力推进使所用的钢板轻质化。可是，如果所用的钢板的强度提高，则在成形加工时发生卡滞或钢板的断裂，此外发生因回弹现象而使成形品的形状变得不稳定的问题。

作为制造高强度构件的技术，有不对高强度的钢板进行压制而在压制成形后提高强度的方法。其一个例子是热冲压成形。如专利文献1、2中所述，热冲压成形是在通过对要成形的钢板进行预加热使其易成形后，以高温原状进行压制成形的方法。作为其成形材料，在大多情况下，选择可进行淬火的钢种，在压制后的冷却时通过淬火谋求高强度化。由此，能够在压制成形后不实施用于高强度化的另外的热处理工序的情况下，与压制成形同时使钢板高强度化。

可是，由于热冲压成形是对加热的钢板进行加工的成形方法，所以钢板的表面氧化导致的氧化铁皮的形成是不可避免的。即使在非氧化性气氛中对钢板进行加热，在压制成形时从加热炉中取出时，如果与大气接触则在表面上形成氧化铁皮。而且，在这样的非氧化性气氛中的加热还需要花费成本。

如果加热中在钢板表面形成氧化铁皮，则产生该氧化铁皮在压制时脱落而附着在模具上、阻碍压制成形的生产性、或在压制后的制品上残存这样的氧化铁皮、使外观不良的问题。而且，如果残存这样的氧化皮膜，则成形品表面的氧化铁皮使密合性劣化，因此在不将该氧化铁皮除去的情况 下对成形品进行化成处理和涂装时，涂装密合性出现问题。

因而，通常，如专利文献3所述，在热冲压后通过喷砂清理处理或喷丸清理处理将氧化铁皮除去后，进行化成处理或涂装。可是，这样的清理处理繁杂，使热冲压的生产性显著降低。此外，还有使成形品产生变形的顾虑。

另一方面，在专利文献4～6中，公开了对镀锌系钢板或镀铝钢板进行热冲压，抑制氧化铁皮的生成的技术。此外，专利文献7～9中也公开了对镀敷钢板进行热冲压的技术。

此外，专利文献10～11等中公开了制造镀锌系钢板的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-116900号公报

专利文献2：日本特开2002-102980号公报

专利文献3：日本特开2003-2058号公报

专利文献4：日本特开2000-38640号公报

专利文献5：日本特开2001-353548号公报

专利文献6：日本特开2003-126921号公报

专利文献7：日本特开2011-202205

专利文献8：日本特开2012-233249

专利文献9：日本特开2005-74464

专利文献10：日本特开2003-126921

专利文献11：日本特开平4-191354

专利文献12：日本特开2012-17495

发明内容

发明要解决的问题

可是，在对镀铝钢板、尤其对热浸镀铝钢板进行热冲压时，在钢板加热时产生镀层与钢母材之间的相互扩散，在镀覆界面生成Fe-Al或Fe-Al-Si的金属间化合物。此外，在镀层表面生成铝的氧化皮膜。该铝的氧化皮膜尽管不是铁的氧化皮膜那样的皮膜，但涂装密合性仍出现问题，不一定能 满足汽车外板、行走用构件等所要求的严格的涂装密合性。此外，难以形成作为涂装基底处理而广泛使用的化成处理皮膜。

另一方面，在对镀锌系钢板、尤其对热浸镀锌钢板进行热冲压时，因加热时的镀层和钢母材的相互扩散而形成Zn-Fe金属间化合物或Fe-Zn固溶相，在最表面上形成Zn系的氧化皮膜。这些化合物或相、氧化皮膜与上述的铝系氧化皮膜不同，不阻碍涂装密合性及化成处理性。

近年来，作为热冲压用钢板的制造工艺，一直采用通电加热或感应加热等能够对钢板进行急速加热的方法。在此种情况下，热冲压中的升温时间和保持时间的合计大多在1分钟以内。在这样的条件下，对镀锌系钢板进行热冲压时，因软质的镀层附着在模具上，需要频繁地进行模具的保养，有阻碍生产性的问题。