[发明专利]金属基涂覆冲压钢板及其真空沉积制造方法

权利要求书

1.一种金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，包括：

(a)具有长度、宽度、第一表面和第二表面的镀膜基材，以及

(b)所述镀膜基材为任意长度的冷轧或热轧的钢板或带材，以及

(c)所述镀膜基材的至少一个表面上设有真空物理气相沉积方法预涂镀的金属基涂层，以及

(d)所述预涂镀的金属基涂层的厚度为2～15μm。

2.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，所述镀膜基材包括但不限于22MnB5、30MnB、35MnB、TWIP钢种。

3.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，所述真空物理气相沉积方法为多弧离子镀、磁控溅射镀、电子束法蒸发、电阻法蒸发、高频感应蒸发中的一种或多种方法的组合。

4.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，预涂镀的金属基涂层包含以下三种组成中的其中一种：

(a)基于总重量计的下列组分：30％≤铝/钛≤99％、1％≤铁/铬/硅≤70％和在处理中固有的杂质；

或者，

(b)基于总重量计的下列组分：碳≤0.08％、硅≤1％、锰≤2％、钼≤3％、15％≤铬≤20％、4％≤镍≤15％，余量为铁和在处理中固有的杂质；

或者，

(c)纯铝、钛或铬和在处理中固有的杂质；

以及，必要时，为提高预涂镀的金属基涂层与镀膜基材结合强度，在镀膜基材与预涂镀的金属基涂层之间预先沉积金属缓冲层，金属缓冲层包括但不限于铝、钛或铬金属。

5.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，所述金属基涂覆冲压钢板适用但不限于温度780～950℃、时间1～120min的热冲压成形工艺。

6.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，所述金属基涂覆冲压钢板经热冲压成形后，由镀层侧向镀膜基材侧的镀层组成全部为合金构成的互扩散层，厚度为2～40μm。

7.根据权利要求1所述的金属基涂覆冲压钢板，其特征在于，从互扩散层的最外层至镀膜基材的垂直线的柯肯达尔孔洞的直径在2μm以下，其中直径在0.1μm以上且在2μm以下的柯肯达尔孔洞的数量不超过10个/25μm，优选地不超过5个/25μm，更优选地不超过2个/25μm。

8.权利要求1至7任意一项所述的金属基涂覆冲压钢板的真空沉积制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将镀膜基材送入镀膜生产线，进行除磷、平整、酸洗、碱洗预处理工序；

2)将经预处理的镀膜基材送入连续涂镀段，经加热后冷却到室温～300℃；然后将镀膜基材送入镀膜室涂镀金属基涂层，镀膜室抽真空至本底气压3×10^-3Pa以下，再充入惰性气体，气压维持在0.1～2Pa，镀膜室温度在室温～400℃范围内；涂镀方法采用以下4种方式之一：

a.采用PVD工艺在1#镀膜室溅射金属缓冲层，溅射靶材为纯金属，时间1～15s，厚度10～100nm；在2#镀膜室沉积金属基涂层，时间不长于120min，厚度2-15μm；

b.采用PVD工艺在1#镀膜室沉积金属基涂层，时间1～15s，厚度10～100nm；在2#镀膜室沉积金属基涂层，时间不长于120min，厚度2-15μm；

c.采用PVD工艺在1#镀膜室溅射金属缓冲层，溅射靶材为纯金属，时间1～15s，厚度10～100nm；在2#镀膜室沉积金属基涂层、或者金属基涂层与硅呈周期性变化的交替组合涂层，时间不长于120min，厚度2-15μm；

d.采用PVD工艺，只启用1#镀膜室镀膜，沉积金属基涂层、或者金属基涂层与硅呈周期性变化的交替组合涂层的涂层，时间不长于120min，厚度2-15μm；2#镀膜室作为保温室，保温温度室温～400℃，保温时间10～30min。