[發明專利]一種車身地板縱梁加強板及其熱沖壓工藝

有效

• 申請號: 201610011910.9
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105499358B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王瓊霜;李少兵;張宇;王祖勇;王德財
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B21D22/02
• 分類號: B21D22/02;B21D37/16;B21D37/18;B62D25/20
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司42215
• 代理人: 王健

技術領域

本發明涉及一種車身地板縱梁加強板，尤其涉及一種車身地板縱梁加強板及其熱沖壓工藝，具體適用于增強鋼板強度，防止鋼板銹蝕。

背景技術

汽車輕量化是現代汽車設計制造的主流，對減輕汽車整車自重、提高整車燃油經濟性和節能環保至關重要。為了滿足商品競爭力提升的要求，目前使用減薄的超高強度鋼成為汽車車身用材主流趨勢。目前生產地板縱梁零件存在的問題有：1、現有車型的地板縱梁加強梁采用普通高強度鋼材料，零件強度低，防撞級別低，不能滿足新的安全法規的要求；2、采用超高強度鋼替代原材料，解決零件強度低的問題，但超高強度鋼冷沖壓時成形性較差，容易發生起皺、開裂、回彈大等缺陷，難以加工結構、形狀相對復雜的車身零件；3、零件的耐腐蝕性能較差，影響零件的疲勞使用壽命。熱沖壓成型工藝解決了超高強度鋼成形問題，降低鋼板沖壓前強度，沖壓后再強化零件。

中國專利申請公布號為CN102300707B，申請公布日為2014年10月29日的發明專利公開了一種熱沖壓涂覆部件的制造方法，該方法包括如下的連續步驟，依次為：提供包括鋼基材和鋁-硅合金預涂層的熱軋或冷軋鋼板，所述預涂層含有大于50%的游離鋁且厚度為15至50微米；然后切割所述鋼板以獲得預涂覆的鋼坯料；然后在非保護性氣氛下加熱所述坯料到Te-10℃至Te的溫度Ti，Te為所述預涂層的低共熔或固相線溫度；然后在非保護性氣氛下以30℃/s至90℃/s的加熱速率V將處于溫度Ti的坯料加熱到840至950℃的溫度Tm以獲得涂覆的加熱坯料，V為溫度Ti至溫度Tm的加熱速率；然后將所述涂覆的加熱坯料在所述溫度Tm下均熱處理20s至90s的時間tm；然后熱沖壓所述坯料以獲得熱沖壓涂覆部件；然后以一定冷卻速率冷卻所述沖壓部件。雖然該發明能夠得到馬氏體或貝氏體，但其仍存在以下缺陷：

1、該方法的感應加熱方式加熱時間短，容易出現熱傳導不均勻，成品鍍層容易產生熱裂紋和鍍層脫落。

2、該方法獲得的產品是馬氏體或貝氏體的至少一種成分的微結構，其結構相對于純馬氏體結構機械性能較差，容易變形。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的鍍層不穩定易脫落的問題，提供一種鍍層穩定不易脫落的車身地板縱梁加強板及其熱沖壓工藝。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：

一種車身地板縱梁加強板，包括基體鋼板，所述基體鋼板的表面設置有涂覆層；

所述基體鋼板與涂覆層之間形成有擴散層，所述涂覆層內部從擴散層到加強板外表面依次形成有低鐵塑性層、第一高溫塑性層、低鐵脆性層、第二高溫塑性層和表層。

所述擴散層的厚度小于等于16微米，所述涂覆層的厚度小于等于50微米，所述低鐵塑性層的厚度為1微米–3微米，所述低鐵脆性層的厚度為0–3微米。

所述基體鋼板內部呈馬氏體相組織形態，所述擴散層呈α–Fe相，擴散層的含鐵量大于等于86%。

所述第一高溫塑性層與第二高溫塑性層在溫度大于等于800攝氏度時為塑性。

所述低鐵塑性層呈FeAl₃相，低鐵塑性層的硅含量為10%；

所述第一高溫塑性層呈FeAl相，第一高溫塑性層的硅含量為7%；

所述低鐵脆性層呈Al₅Fe₂相，低鐵脆性層的硅含量為10%；

所述第二高溫塑性層呈FeAl相，第二高溫塑性層的硅含量為8%。

一種車身地板縱梁加強板的熱沖壓工藝，其特征在于：所述熱沖壓工藝包括以下步驟：

第一步：預處理，將鋁硅鍍層熱成型鋼板進行切割下料并去油處理，得到鋼板件；

第二步：噴涂潤滑劑，在鋼板件表面噴涂玻璃防護潤滑劑的水溶液，得到潤滑劑鋼板件；

第三步：加熱沖壓，將已噴涂潤滑劑鋼板件放入內部溫度為890攝氏度–950攝氏度的箱式加熱爐中保溫3分鐘–7分鐘，然后將加熱后的鋼板件在3秒內由加熱爐轉移到沖壓模具上正確安放，并且迅速按下沖壓開關，上模具快速沖壓下行對鋼板件進行沖壓，當上、下模具合模的瞬間，冷卻水通過上下模具內部的冷卻水管路對沖壓后的鋼板件進行淬火冷卻，保持上、下模具合模狀態19秒–21秒，鋼板件的溫度降至120攝氏度–180攝氏度，冷卻水入口關閉，上、下模具分開，上述過程中淬火冷卻的速度大于30攝氏度每秒，即得到本設計的加強板。

所述第三步：加熱沖壓中上模具與鋼板件上表面接觸前上模具的下行速度大于130毫米每秒，上模具與鋼板件上表面接觸后上模具的下行速度為18毫米每秒–22毫米每秒。