[发明专利]淬火钢管构件、使用了淬火钢管构件的汽车用轴梁及淬火钢管构件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及淬火钢管构件、使用了淬火钢管构件的汽车用轴梁及淬火钢管构件的制造方法。本申请基于2012年9月20日在日本提出申请的特愿2012-207249号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

汽车用轴梁是将左右车轴连接的构件，在行驶中反复施加载荷，因此需要高的疲劳特性。

因此，如专利文献1所示，提出了通过对钢管进行压制成型后实施淬火而进行高强度化、从而确保疲劳特性的汽车用轴梁的制造方法的方案。

但是，在该方法中由于在炉中进行淬火，因此具有加热时间长、构件的最表层面会发生脱碳而软化、无法获得充分的疲劳特性的问题。

另外，为了抑制该表层软化，提出了如专利文献2所示那样通过在对钢管表面实施镀锌之后进行加热、从而在钢材表面上形成碳浓化层、使淬火后的表层固化的技术的方案。

但是，该方法也是在炉中进行加热，因此必须长时间加热，在此期间锌发生挥发。因而，具有必须格外地关注还包括挥发的部分在内的锌、花费很大成本的问题。

另外，专利文献3公开了通过在规定的压制条件下将钢管压制成型为截面V字状而获得的疲劳特性优良的轴梁。

但是，该专利文献3中，其目的在于提供即便不进行淬火等热处理、也可发挥优良的疲劳特性的轴梁，对于由于上述热处理导致的最表面脱碳并无任何言及。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-171337号公报

专利文献2：日本特开2006-45592号公报

专利文献3：日本特开2009-274077号公报

发明内容

发明要解决的课题

在此，本发明的目的在于，解决上述以往的问题，提供疲劳特性优良且低成本的淬火钢管构件、汽车用轴梁及淬火钢管构件的制造方法。

用于解决课题的方法

本发明的概要如下所述。

(1)本发明的第一方式为淬火钢管构件，其由GI镀锌钢管形成，上述GI镀锌钢管的长度方向的中央部的垂直于上述长度方向的截面具有含有上述GI镀锌钢管的内周面之间相接触的接触部的大致V字形状，上述接触部利用Fe-Zn合金相而发生一体化，距离母材表层为50μm深度位置的显微维氏硬度是距离上述母材表层为200μm深度位置的显微维氏硬度的95％以上。

(2)上述(1)所述的淬火钢管构件，其中，上述GI镀锌钢管的距离上述母材表层为50μm深度位置的显微维氏硬度可以为500Hv以上。

(3)上述(1)或(2)所述的淬火钢管构件，其中，上述接触部可以遍及上述GI镀锌钢管的全长的50％以上的长度而形成。

(4)本发明的第二方式是汽车用轴梁，其使用了上述(1)～(3)中任一项所述的淬火钢管构件。

(5)本发明的第三方式是淬火钢管构件的制造方法，其具备以下工序：压制成型工序，该工序为按照GI镀锌钢管的长度方向的中央部的垂直于上述长度方向的截面具有含有上述GI镀锌钢管的内周面之间相接触的接触部的大致V字形状的方式来对上述GI镀锌钢管进行压制成型；加热保持工序，该工序为在镀锌量A(g/m²)、850℃以上的最高加热温度T(℃)和最高加热温度保持时间t(小时)满足下述(I)式的条件下、对经压制成型的上述GI镀锌钢管进行加热保持；冷却工序，该工序为通过利用水冷对经加热保持的GI镀锌钢管进行冷却、从而利用Fe-Zn合金相使上述接触部一体化。

(T+273.15)×(logt+20)/A≤340(I)式

(6)上述(5)所述的淬火钢管构件的制造方法，其中，在上述冷却工程中，以30℃/s以上的冷却速度将经加热保持的上述GI镀锌钢管水冷至200℃以下。

(7)上述(5)或(6)所述的淬火钢管构件的制造方法，其中，上述镀锌量A可以为60g/m²以上。

(8)上述(5)～(7)任一项所述的淬火钢管构件的制造方法，其中，在上述压制成型工序中，可以按照上述接触部遍及上述GI镀锌钢管的全长的50％以上的长度而形成的方式对上述GI镀锌钢管进行压制成型。

(9)上述(5)～(8)任一项所述的淬火钢管构件的制造方法，其中，在上述加热保持工序中，可以对上述GI镀锌钢管进行通电加热。

(10)上述(5)～(9)任一项所述的淬火钢管构件的制造方法，其中，在上述加热保持工序中，可以按照将经压制成型的上述GI镀锌钢管在钢材的Ac3点以上的温度区域下保持3秒以上且30秒以下的方式来进行通电加热。