[发明专利]钢板的热压成型方法、钢板的热压成型装置及钢成型部件

说明书

技术领域

本发明涉及在热压成型中，通过在钢板的任意部位形成含有回火马氏体的组织，在后工序中使该部位的加工变得容易的成型方法、成型装置及成型部件。

背景技术

近年来，在作为使用高强度钢板的汽车零件等的钢板成型方法而应用扩大的热压成型中，以比冷压成型高的温度成型钢板。如果进行热压成型，则压力成型时的钢板的变形阻力下降，通过该变形阻力的下降，能够不发生压裂、褶皱等的成型不良而压力成型为希望的形状、并且更符合模具的形状的形状。

在热压成型方法中，在将预先通过加热炉加热为规定的温度的钢板载置在成型用模具的冲模上的状态下将冲头下降到下死点，通过保持着该状态对成型用模具的内部供给制冷剂，将钢板急冷一定时间。通过由该急冷进行的淬火，钢板的组织变化为马氏体，钢板的硬度上升，能够使成型品的强度大幅提高。

但是，如果遍及钢板的整体急冷，则根据部位，通过成型品的硬度的提高，发生不好的情况。例如，焊接接合局部的周边的弯曲性下降，接头强度降低，或在开孔加工或剪切加工等的后工序中该成型品的加工变得困难，或加工用工具的寿命缩短。因此，在专利文献1中，提出了通过在模具中设置空隙以使得在热压成型的后工序中需要进行机械加工的部位不接触成型用模具，而对钢板不进行淬火的技术。此外，在专利文献1中，还提出了使发热体推压在需要后工序中的机械加工的部位上的技术。在专利文献1中，通过采用这些方法，使冷却速度下降，即使该部位的硬度下降，能够在后工序中使钢板的机械加工变得容易。

此外，在专利文献2中，提出了通过以在钢板的一部分上安装有隔热件的状态下加热而抑制钢板的温度上升，抑制向安装有隔热件的部分的淬火，在该部位中形成加工性良好的软质部的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-328031号公报

专利文献2：日本特开2009-61473号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1所公开的、在模具上设置空隙的方法中，例如想要使硬度下降的部位不接触模具。因此，在想要使硬度下降的部位与通过压力成型实施弯曲加工的部位重复的情况下，有不能将钢板高精度地成型的问题。此外，如果使得想要使硬度下降的部位与通过压力成型实施弯曲加工的部位不重复，则对想要使硬度下降的部位加以限制，所以有设计的自由度下降的问题。此外，在专利文献1所公开的、在模具上设置空隙的方法中，在后工序中必须准备根据需要进行机械加工的部位的大小及部位而进行热压的模具(用来同时进行成型和淬火的模具)。有在该模具制作中需要庞大的费用的问题。此外，在专利文献1所公开的推压发热体的方法中，由于使发热体对钢板在铅直方向上接触，所以例如不能在成型品的侧面上形成想要使硬度下降的部位，在设计的自由度方面存在问题。

此外，一般在为了热压成型而将钢板用加热炉加热时，在钢板的表面上产生水锈。该水锈给成型后的后工序、例如涂装处理工序等带来不良影响，所以希望尽量不产生水锈。因而，为了抑制水锈的发生，通常使用对表面实施了电镀的钢板。在实施了电镀的钢板中，通过加热，钢板与镀层之间的合金化不断发展。这样的电镀与钢板的合金化的程度给成型品的耐腐蚀性、涂装性、焊接性等带来影响。因此，在加热时使钢板的受热过程均匀、使钢板与镀层的合金化的程度遍及钢板的整面均匀化，在产品的品质上是很重要的。

但是，在专利文献2所公开的方法中，钢板的安装有隔热件的部位与没有安装隔热件的部位的加热时的钢板的温度履历不同。因此，有不能使钢板与镀层之间的合金化的程度遍及钢板的整体而均匀化、给产品的品质带来影响的问题。从确保稳定的品质的观点看，防止这样根据部位而加热时的温度履历不同，不仅是实施了电镀的钢板，在裸钢板中也是重要的。

本发明是鉴于这样的问题而做出的，目的是在对钢板进行热压成型时，不根据部位而改变加热时的最高到达温度，使规定部位的硬度比其他部位低。

用于解决技术问题的方案

用来达到上述目的的本发明的钢板的热压成型方法，其特征在于，在同时进行被加热到A₁相变点以上的温度的钢板的成型及淬火的钢板的热压成型中，具有：局部急冷工序，在将被均匀地加热到A₁相变点以上的温度的平板状的钢板成型之前，将该钢板的规定部位极冷到马氏体相变的开始温度(Ms点)以下；回热工序，使上述钢板的被急冷的规定部位回到比马氏体相变的开始温度(Ms点)高的温度；以及成型急冷工序，在进行上述钢板的回热后，同时进行该钢板的成型和到马氏体相变的结束温度(Mf点)以下的急冷。