[發明專利]熱沖壓成形品的評價方法和制造方法

有效

• 申請號: 201580065368.9
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN107000017B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 簑手徹;中垣內達也;時田裕一;玉井良清
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B21D22/00
• 分類號: B21D22/00;B21D22/20;C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 滿鳳;金龍河

一種熱沖壓成形品的評價方法，其為對于對在基底鋼板的表面形成有Zn?Ni鍍層的表面處理鋼板實施熱沖壓成形而制造的熱沖壓成形品進行評價的熱沖壓成形品的評價方法，其使用計算機進行下述步驟，該評價方法具備分析模型設定步驟、成形條件設定步驟、成形分析步驟和評價步驟，在評價步驟中，使用預先求出的熱沖壓成形品的表層部的等效塑性應變與熱沖壓成形品中產生的微裂紋的最大深度的相關，對在成形條件設定步驟中設定的成形條件下制造的熱沖壓成形品中產生的微裂紋的最大深度進行評價。

技術領域

本發明涉及熱沖壓成形品[hot stamped part]的評價方法和制造方法，特別是涉及對在基底鋼板[steel sheet]的表面形成有Zn-Ni鍍層的表面處理鋼板[coated steelsheet]實施熱沖壓成形而制造的熱沖壓成形品的評價方法和制造方法。

背景技術

近年來，要求汽車部件[automotive part]的高強度化[high-strengthening]、薄壁化[thinning]。因此，正在推進汽車部件中使用的鋼板的高強度化，但與此相伴，沖壓成形性[press-formability]降低，難以將鋼板加工成所期望的部件形狀。

作為解決這種問題的技術，已知有如下的熱沖壓成形技術：將鋼板加熱至高溫后，使用模具[tool of press forming]沖壓成形為所期望的形狀，并且在模具內除熱[heatremoval]而進行淬火[quenching]，得到高強度的沖壓成形品。

例如，在專利文獻1中提出了如下技術：在將加熱至900℃左右的奧氏體單相[single phase]區的鋼板(坯料板[blank sheet])進行沖壓成形而制造規定形狀的部件時，在沖壓成形的同時在模具內進行淬火，由此實現部件的高強度化。

但是，專利文獻1中提出的技術存在如下問題：在沖壓成形前將坯料板加熱至900℃左右的高溫時，在坯料板表面生成鐵氧化物[iron oxide](以下，也稱為氧化皮[oxidedscale])，該氧化皮在沖壓成形時發生剝離而損傷模具，或者損傷沖壓成形后的部件表面。另外，殘留在部件表面的氧化皮也是導致外觀不良、涂裝密合性[coating adhesion]降低的原因。因此，通常進行酸洗[pickling]、噴砂[shot blasting]等處理將部件表面的氧化皮除去，但這些處理導致生產率的降低。

此外，汽車的行走系統部件[suspension part]、車身結構構件[automotive bodypart]等還需要優良的耐腐蝕性[corrosion resistance]。但是，專利文獻1中提出的技術中使用的坯料板上未設置鍍層等防銹覆膜[rust preventive coating]，因此，按照該技術制造的成形部件的耐腐蝕性變得不充分。

基于上述理由，期望能夠在沖壓成形前的加熱時抑制氧化皮的生成、并且提高熱沖壓成形品的耐腐蝕性的熱沖壓成形技術。針對這樣的期望，提出了使用在表面設置有鍍層等覆膜的表面處理鋼板進行熱沖壓成形的技術。

例如，在專利文獻2中提出了如下技術：將由Zn或Zn基合金被覆的表面處理鋼板加熱至700～1200℃后，進行沖壓成形，由此得到在表面具備Zn-Fe基化合物或Zn-Fe-Al基化合物的成形部件。另外，在該專利文獻2中記載了：通過使用由Zn或Zn基合金被覆的表面處理鋼板，能夠抑制在成形前的加熱時成為問題的表面處理鋼板的表面的氧化，而且能夠得到耐腐蝕性優良的成形部件。

根據專利文獻2中提出的技術，認為在成形部件的表面生成的氧化皮在一定程度上得到抑制。但是，這種情況下，會發生由鍍層中的Zn引起的液態金屬脆裂[liquid metalembrittlement cracking]，有時在成形部件的表層部產生深度約100μm的裂紋[crack]。若產生這樣的裂紋，則會引發成形品的耐疲勞特性[fatigue resistance]降低等各種故障。