[發明專利]拼焊板及其制造方法、以及使用拼焊板的熱沖壓部件

有效

• 申請號: 201380001259.1
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104023899A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 權珉錫;金閏圭;金榮陳;姜晶允;孔鐘判;吳明煥;慎賢貞;吳承澤
• 申請（專利權）人: 現代HYSCO株式會社;釜山大學校產學協力團
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/32;B23K26/323;B23K35/22;B21D22/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

技術領域

本發明涉及一種通過連接不同材料或厚度的板來制造的拼焊板、拼焊板的制造方法、以及利用拼焊板的熱沖壓部分部件。更具體地說，本發明涉及一種能夠防止在焊接區域中發生質量問題的拼焊板、其制造方法、以及利用拼焊板的熱沖壓部件。

背景技術

車輛的相應部分根據其功能利用具有不同強度的多個部件。例如，當碰撞時用于吸收沖擊的車輛部分可以利用具有相對低強度的部件，并且要求保持其形狀以便確保用于乘客的生存空間的車輛部分可以利用具有相對高強度的部件。

當車輛的減震部分具有高強度時，在碰撞時減震部分將沖擊轉移到其它部分而不是適當地吸收沖擊，由此乘客與其它車輛部分可以暴露到過度沖擊。

為了實現在車輛領域中對于重量與成本減小的持續需求，單個部件根據其節段（sections）而要求具有不同的強度。

即，部件的一些節段要求具有相對高的強度以保護乘客，而部件的其它節段要求具有相對低的強度以便沖擊吸收。

此部件的一個實例包括車輛的中立柱（B-pillar）。

圖1是車輛的底盤與中立柱的放大立體圖。

在某一汽車中，中立柱1布置在前門與后門之間并且將底盤的底面連接到頂部。

在中立柱1中，要求上部1a具有比其下部1b更高的抗張強度。根據設置為整體部件的中立柱的節段而提供不同強度的原因是因為在整體部件中存在兩個節段，即當碰撞時需要保持其形狀的結構節段（例如，當車輛傾覆時要求支撐車輛頂部的上部）以及需要碰撞時吸收震動的減震節段（例如，與其它車輛具有較高側面碰撞可能性的下部）。

即，中立柱1的上部1a需要高的強度，因為當車輛碰撞時上部1a需要保持其形狀以便確保安全空間以防止乘客受傷，然而中立柱1的下部1b需要相對低的強度，因為下部1b在車輛碰撞時需要變形以吸收沖擊。如果中立柱1的下部1b具有與上部1a相同的高強度，那么當側面碰撞時中立柱1的下部1b就不能吸收沖擊，由此沖擊可能被轉移到其它結構構件。

盡管具體強度可以根據車輛的類型或形狀而變化，但是中立柱1的上部1a需要約1500MPa的抗張強度，并且中立柱1的下部1b需要約500到1，000MPa的抗張強度。

在相關領域中，首先部件由低強度材料制成，并且將單獨的加強材料附接到要求具有高強度的節段。此外，當整體部件根據節段要求具有不同強度時，將具有高硬化性的材料（或厚材料）與具有低硬化性的低強度材料（或薄材料）激光焊接以形成板，其后通過熱沖壓以形成最終產品。

通過將不同材料（或厚度）的部件激光焊接而制造的板稱作為拼焊板，還可以利用涂層鋼板來制造拼焊板。

當激光焊接涂層鋼板時，涂層的組成材料熔融并且進入焊接區域的熔池，由此焊接區域與其基部材料相比具有不同的物理特性。

例如，當涂層是鋁-硅層或鋅-基層時，涂層部件在激光焊接的情況下可能進入焊接區域，由此造成焊接區域的物理特性的變差。

在相關領域中，在將涂層從要受到激光焊接的節段移除以后執行激光焊接，由此防止了涂層成分侵入焊接區域。然而，由于增加了移除涂層的過程，因此此方法造成制造成本的增加。

背景技術的一個實例是在韓國專利公開第10-2009-0005004A（2009年1月12日出版）中所公開的，標題為“用于從涂層層壓板制造具有極高機械特性的焊接部件的方法”。

發明內容

技術問題

本發明的一個方面是提供一種在無需將涂層從焊接區域移除的情況下在焊接區域中具有優良質量的拼焊板及其制造方法。

本發明的另一個方面提供了一種利用拼焊板的熱沖壓部件，其中焊接區域在熱沖壓以后具有馬氏體結構。

技術方案

根據一個方面，本發明提供了一種制造拼焊板的方法，其包括利用填充焊絲對由具有不同強度或厚度的涂層鋼板制成的板元件進行激光焊接。

填充焊絲可以具有通過考慮涂層鋼板的涂層的侵入焊接區域的組分而使焊接區域在從800℃到950℃的溫度范圍內不產生鐵素體結構的組分。

涂層鋼板可以包括鋁-硅涂層，并且與每個涂層鋼板的基部材料相比，填充焊絲可以具有更多數量的奧氏體穩定元素。這里，奧氏體-穩定元素可以包括碳或者錳。

填充焊絲的碳含量可以比涂層鋼板的基部材料的碳含量按重量（wt%）高0.1%到0.8wt%，并且填充焊絲的錳含量可以比涂層金屬板的基部材料的錳含量高1.5wt%到7.0wt%。