[发明专利]热压成形品的制造方法以及热压成形品

说明书

一种热压成形品的制造方法，具有将镀Al钢板加热的加热工序和在所述加热工序后使用冲模模具来得到热压成形品的成形工序，所述镀Al钢板具有母材钢板、Al镀层和被覆层，所述被覆层是包含Mg、Ca、V、Ti、Zn中的至少1种金属的金属层、包含Mg、Ca、V、Ti、Zn中的1种以上的金属的氧化物的金属氧化物层、或包含所述金属层和所述金属氧化物层的混合层，所述冲模模具在表面具有硬质层，在具有所述硬质层的位置处的所述冲模模具的表面硬度HV_Die为HV1500以上且HV3800以下，所述成形工序的、成形开始时的所述镀Al钢板的温度Tm、所述冲模模具的平均移动速度V满足800‑(HV_Die/40)≤Tm≤850‑(V/4)‑(HV_Die/100)。

技术领域

本发明涉及热压成形品的制造方法以及热压成形品。

本申请基于在2020年4月20日向日本申请的专利申请2020-074701号要求优先权，在此引用其内容。

背景技术

近年来，为了环境保护和防止全球变暖，要求抑制化学燃料的消耗。这样的要求例如对于作为移动手段在每天的生活、活动中不可或缺的汽车也不例外。针对这样的要求，对于汽车，研究了通过车身的轻量化等来提高燃料经济性等。汽车的结构大多由铁、特别是钢板形成，因此，减薄该钢板来减轻重量对于车身的轻量化而言效果较大。然而，若单纯地减薄钢板的厚度来降低钢板的重量，则担忧作为结构物的强度降低、安全性降低。因此，为了使钢板的厚度变薄，要求提高所使用的钢板的机械强度以使得不使结构物的强度降低。

因此，对于通过提高钢板的机械强度，即使比以前使用的钢板薄也能够维持或提高机械强度的钢板，进行了研究开发。这样的对于钢板的要求不仅在汽车制造业中进行，在各种制造业中也同样地进行。

通常，具有高的机械强度的材料在弯曲加工等成形加工中存在形状冻结性低的倾向，在加工成复杂的形状的情况下，加工本身变得困难。作为解决关于该成形性的问题的手段之一，可列举所谓的“热压方法(也称为热冲压法、热模压法、高温压制法、热压制法、模压淬火法)”。在该热压方法中，将作为成形对象的材料暂时加热至高温(例如850℃以上)而奥氏体化，在对通过加热而软化了的材料进行压制加工从而成形后、或者在成形的同时，通过利用模具急速冷却而进行马氏体相变，由此在成形后能够得到高强度的加工品。

根据该热压方法，将材料暂时加热至高温而使其软化，在材料软化了的状态下进行压制加工，因此能够容易地对材料进行压制加工。因此，通过该热压加工，能得到兼具良好的形状冻结性和高的机械强度的压制成形品。特别是在材料为钢的情况下，通过成形后的冷却所带来的淬火效果，能够提高压制成形品的机械强度。

然而，在将该热压方法应用于钢板的情况下，通过加热至例如800～850℃以上的高温，表面的铁等氧化而生成氧化皮(氧化物)。因此，在进行热压加工后，需要除去该氧化皮的工序(除氧化皮工序)，生产率降低。另外，对于需要耐蚀性的构件等而言，在加工后需要对构件表面进行防锈处理、金属被覆，因此需要表面清洁化工序、表面处理工序，生产率仍然降低。

作为抑制这样的生产率降低的方法的例子，可列举对钢板实施被覆的方法。通常，作为钢板上的被覆，使用有机系材料、无机系材料等各种材料。其中，对于钢板，从其防蚀性能和钢板生产技术的观点出发，较多地应用具有牺牲防蚀作用的锌系镀层。另一方面，为了得到淬火效果，大多在热压加工中的加热温度为比钢的Ac3相变点高的温度的条件下进行，例如加热温度为800～1000℃左右。但是，该加热温度比有机系材料的分解温度、Zn系等金属材料的沸点等高。因此，在为了热压而对被覆了有机系材料、Zn系金属材料的钢板进行加热的情况下，钢板的表面的镀层蒸发，有时成为表面性状显著劣化的原因。

在要避免这样的表面性状的劣化的情况下，对于加热至高温的进行热压加工的钢板，例如优选被覆与有机系材料被覆、Zn系金属被覆相比沸点高的Al系金属。