[發明專利]汽車覆蓋件熱沖壓成型方法

有效

• 申請號: 201710008277.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106734470B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張鳳杰;詹春毅
• 申請（專利權）人: 廣東科學技術職業學院
• 主分類號: B21D22/02
• 分類號: B21D22/02;B21D37/16;B21D35/00;B05D1/02;B05D3/02;C21D1/62
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本發明提供了一種汽車覆蓋件熱沖壓成型方法，覆蓋件采用鋼板熱沖壓成型，鋼板包括鋼板本體和鍍層，在鋼板熱沖壓成型之前，在鋼板表面噴涂吸熱層，吸熱層均勻覆蓋在所述鍍層上。汽車覆蓋件熱沖壓成型方法的核心步驟如下：（1）鋼卷開卷；（2）噴涂吸熱層，使得吸熱材料粘附在鋼帶表面以形成吸熱層；（3）沖裁板坯；4）加熱沖壓：將板坯熱沖壓成型為覆蓋件的形狀；（5）保壓淬火。有效解決了現有的鍍敷鋼板熱沖壓成型在熱壓前鋼板的加熱處理時鍍層中包含的熔融Zn侵入底層鋼板而引起的液態金屬脆性斷裂的技術問題，并且使得鋼板完全淬火硬化，使得覆蓋件產品的機械強度達到最優。

技術領域

本發明涉及熱沖壓技術領域，尤其涉及一種汽車覆蓋件熱沖壓成型方法。

背景技術

熱沖壓技術早在1977年由瑞典的Plannja Hard Tech公司首次提出，直到1984年在瑞典首次應用于汽車部件的生產，經過20多年的發展，熱沖壓車身零部件已達到年產1.5億件。而熱沖壓過程包含多學科、多領域的知識，研究難度非常大，當前主要有歐洲的Thyssen-Krupp鋼鐵公司、Benteler汽車公司、Arcelor汽車研究中心、美國機械工程師協會(ASME)、Daimler-Chrysler公司、上海寶鋼、中國同濟大學等企業與科研院所開展了相關研究工作。

熱沖壓成形工藝是指：先將材料(超高強度/高強度鋼)加熱到規定溫度、保溫規定時間使之完全奧氏體化，然后借助模具沖壓成形；成形的同時材料在模具內保壓淬火，冷卻后即獲得具有均勻馬氏體組織的零件，抗拉強度高達1500MPa。熱沖壓與普通冷沖壓的區別和優勢，主要體現在：(1)加熱后材料變形抗力小、塑性好、成形極限高、易于成形，降低了對成形設備和模具的要求；(2)超高強鋼制成的零件強度非常高，整體上改善了車身的抗沖擊與疲勞能力，從而提高了汽車的安全性；簡化車身結構和零部件設計，有效減少加強板數量，實現了車身輕量化的目標。因此，熱沖壓成形零部件在汽車中應用越來越廣泛，尤其是車身支撐結構類零件如B柱、A柱、前后保險杠、縱向承載梁等。

熱沖壓存在兩種途徑：直接和間接熱沖壓方法。在直接熱沖壓中，半成品被加熱到鋼的奧氏體溫度，并在該溫度下保持5分鐘左右，使組織得到充分奧氏體化，再轉移到沖壓，隨后在閉式模具內成型和淬火。

專利“熱壓部件的制造方法”(申請號：2014800369512)中提到了一種耐腐蝕性優異的熱壓部件的制造方法，并且提供一種不會產生因鍍層中的鋅侵入鋼板所引起的液態金屬脆性斷裂的、耐液態金屬脆性優異的熱壓部件的制造方法。該熱壓部件的制造方法，將鍍敷鋼板加熱至850℃～950℃，在加熱后的鍍敷鋼板的溫度為650℃～800℃時，開始熱壓成型，所述鍍敷鋼板具有底層鋼板和形成于該底層鋼板上的鍍層，鍍層含有10質量％～25質量％的Ni，余部由Zn和不可避免的雜質構成，單個表面的附著量為10g/m2～90g/m2。雖然，該專利技術可抑制在熱壓前鋼板的加熱處理時鍍層中包含的熔融Zn侵入底層鋼板而引起的液態金屬脆性斷裂，但是由于是將在加熱后的鍍敷鋼板的溫度緩慢冷卻為650℃～800℃時，開始熱壓成型，這樣將使得鋼板不能完全淬火硬化，導致產品的機械強度不能達到最優，基于此，本發明的發明人提出了一種汽車覆蓋件熱沖壓成型方法來解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供了一種汽車覆蓋件熱沖壓成型方法，有效解決了現有的鍍敷鋼板熱沖壓成型在熱壓前鋼板的加熱處理時鍍層中包含的熔融Zn侵入底層鋼板而引起的液態金屬脆性斷裂的技術問題，并且使得鋼板完全淬火硬化，使得產品的機械強度達到最優。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種汽車覆蓋件熱沖壓成型方法，所述覆蓋件采用鋼板熱沖壓成型，所述鋼板包括鋼板本體和鍍層，在鋼板熱沖壓成型之前，在鋼板表面噴涂吸熱層，所述吸熱層均勻覆蓋在所述鍍層上。

其中，所述汽車覆蓋件熱沖壓成型方法的具體步驟如下：

(1)鋼卷開卷：將帶有鍍層的鋼卷利用行車吊裝在開卷機上，開卷電機啟動，將鋼卷開卷，鋼卷開卷后的鋼帶進入清洗工位、矯直工位，然后通過夾送輥進入噴涂吸熱層區域；