[發明專利]一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法

在審

• 申請號: 201910874602.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN111434802A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 安健;陳漢杰;王波
• 申請（專利權）人: 蘇州普熱斯勒先進成型技術有限公司
• 主分類號: C23C30/00
• 分類號: C23C30/00;C23C28/02;C25D5/10;B05D7/14;B05D7/24;B05D1/02;B05D3/02;B21D22/02
• 代理公司: 蘇州隆恒知識產權代理事務所(普通合伙) 32366
• 代理人: 周子軼

本發明公開了一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法，包括以下步驟：在鋼板坯料的表面涂覆錳基材料，以形成第一涂層；在具有所述第一涂層的鋼板坯料上涂覆耐高溫氧化材料，以形成第二涂層；將表面具有雙層涂層的鋼板坯料置于無氧氣氛環境下進行奧氏體化加熱，所述耐高溫氧化材料經過加熱后在所述第一涂層的表面形成抗氧化層；將奧氏體化的所述鋼板坯料進行熱沖壓成型加工，以獲得表面含錳基涂層的熱沖壓件。該制造方法能夠獲得的熱沖壓件具有較好的耐腐蝕性，另外能夠防止錳基涂層氧化。

技術領域

本發明涉及了熱成型領域，尤其涉及一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法。

背景技術

為了增加熱成型鋼的抗氧化性能和耐腐蝕性能，目前常用的是在裸鋼板的表面制備一層低熔點金屬層，例如鋁硅涂層或者鋅層。鋁硅涂層可以有效的防止熱成形鋼的氧化，但在熱成型加熱過程中，由于鋁硅涂層的熔點小于奧氏體加熱的溫度，因此存在鋁硅涂層的熔化以及擴散，鋁硅涂層在熔化后易粘連加熱爐內的陶瓷輥和模具，破壞涂層的完整性，從而導致陶瓷輥斷裂，縮短陶瓷輥的使用壽命。另外奧氏體加熱之后由于鐵元素與鋁元素的擴散，導致鋁硅涂層的耐腐蝕性能大大降低。鋅涂層的缺點跟鋁硅涂層一樣，另外鋅涂層還容易產生 LME。在現有技術中，通常涂層的犧牲陽極保護功能較差，因此，熱成型鋼的耐腐蝕性能較差。

對此，進一步地改進做法是采用高熔點涂層，其中，錳具有良好的犧牲陽極保護效果，因此耐腐蝕性能較好。另外，錳的熔點在1200℃左右，而熱沖壓加工的奧氏體加熱溫度一般為860～950℃，因此錳在奧氏體加熱過程中不易液化，不會產生粘輥問題。然而，錳在空氣中極易氧化，通常熱沖壓成型的奧氏體化加熱過程中是在有氧環境下進行的，雖然在加熱爐內會通入保護氣氛，但加熱爐內依然有足夠的氧成分，這些氧成分在高溫下足以產生對涂層或基體表面不利的抗氧化層(如氧化鐵、氧化鋅或氧化錳等)。這些抗氧化層將對熱成型產品后序的焊接和電泳造成障礙。為此，這些不利的抗氧化層通常需要在焊接和電泳工序前通過拋丸處理來去除，但拋丸又將導致產品的變形。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明實施例提供了一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法，通過該制造方法的熱成型的熱沖壓件能夠防止錳基涂層的氧化。

一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法，包括以下步驟：

在鋼板坯料的表面涂覆錳基材料，以形成第一涂層；

將具有所述第一涂層的鋼板坯料置于無氧氣氛環境下進行奧氏體化加熱；

將奧氏體化的所述鋼板坯料進行熱沖壓成型加工，以獲得表面含錳基涂層的熱沖壓件。

本發明還提供了另一種表面含錳基涂層的熱沖壓件的制造方法，包括以下步驟：

在鋼板坯料的表面涂覆錳基材料，以形成第一涂層；

在具有所述第一涂層的鋼板坯料上涂覆耐高溫氧化材料，以形成第二涂層；

將表面具有雙層涂層的鋼板坯料進行奧氏體化加熱，所述耐高溫氧化材料經過加熱后在所述第一涂層的表面形成抗氧化層；

將奧氏體化的所述鋼板坯料進行熱沖壓成型加工，以獲得表面含錳基涂層的熱沖壓件。

進一步地，在步驟“將表面具有雙層涂層的鋼板坯料進行奧氏體化加熱”中，加熱環境為無氧氣氛環境。

進一步地，所述無氧氣氛環境中氧含量小于5％，優選為小于0.0002％。

進一步地，所述錳基材料為純錳、錳鐵合金、錳鋅合金、錳鋁合金、錳鎳合金、錳鋅鎳合金、錳鋁鎳合金、錳鉻合金、錳鋅鉻合金或錳鋁鉻合金，優選為純錳。

進一步地，所述錳基材料為錳粉和/或鋁粉，錳粉和/或鋅粉的機械混合物，優選的，錳粉：鋁粉：鋅粉為5:4:1。

進一步地，所述錳基材料為耐高溫有機涂層。