[发明专利]汽车部件以及汽车部件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车部件以及汽车部件的制造方法。

背景技术

近年，为了保护环境和抑制地球温暖化，抑制化石燃料的消耗的要求逐渐升高，而该要求对各种制造业产生了影响。例如，作为移动工具而在日常生活、活动中不可欠缺的汽车也不例外，一直在谋求利用车体的轻量化等提高燃油效率。但是，在汽车中，仅实现车体的轻量化在产品质量方面并不被容许，而需要确保适当的安全性。

汽车的构造多数由铁系材料(特别是钢板)形成，降低该钢板的重量对于车体的轻量化来说是重要的。然而，如上所述，仅降低钢板的重量并不被容许，还谋求确保钢板的机械强度。这样的对于钢板的要求不仅在汽车制造业逐渐升高，在各种制造业中也同样地逐渐升高。因而，正在研究开发一种通过提高钢板的机械强度从而即使比以前使用的钢板薄也能够维持或提高机械强度的钢板。

通常，具有较高的机械强度的材料在弯曲加工等成形加工中有成形性、形状冻结性下降的倾向，在加工为复杂的形状的情况下，加工本身变得困难。作为解决关于该成形性的问题的一个方法，可列举所谓的“热压方法(也被称为热冲压法(日文：ホットスタンプ法)、热压法(日文：ホットプレス法)、模压淬火法(日文：ダイクエンチ法)、冲压硬化法(日文：プレスハードニング))”。在该热压方法中，将作为成形对象的材料暂时加热至高温(奥氏体区)，在对因加热而软化了的钢板进行冲压加工并成形之后，进行冷却。根据该热压方法，由于将材料暂时加热至高温而使其软化，因此，能够容易地对该材料进行冲压加工，而且，利用成形后的冷却而产生的淬火效果，能够提高材料的机械强度。因此，利用该热压加工，能够获得兼顾良好的形状冻结性和较高的机械强度的成形品。

但是，在将该热压方法应用于钢板的情况下，例如通过加热至800℃以上的高温，表面的铁等氧化而产生氧化皮(氧化物)。因而，在进行了热压加工之后，需要去除该氧化皮的工序(除氧化皮工序)，而生产率下降。另外，在需要耐腐蚀性的构件等中，在加工后需要对构件表面进行防锈处理、金属覆膜，而需要表面清洁化工序、表面处理工序，生产率还是下降。

作为抑制这样的生产率下降的方法的例子，可列举在钢板上实施覆膜的方法。通常，作为钢板上的覆膜，能够使用有机材料、无机材料等各种材料。其中，相对于钢板具有牺牲防腐蚀作用的镀锌钢板从其防腐蚀性能和钢板生产技术的观点来看被广泛地应用于汽车钢板等。但是，热压加工的加热温度(700℃～1000℃)高于有机材料的分解温度、Zn的沸点等，在以热压进行加热时，存在表面的镀层蒸发而成为表面性状明显恶化的原因的情况。

因而，作为进行加热至高温的热压加工的钢板，例如期望使用施加了沸点比有机材料覆膜、Zn系的金属覆膜的沸点高的Al系的金属覆膜的钢板(即镀Al钢板)。

通过施加Al系的金属覆膜，能够防止在钢板表面附着氧化皮，不需要除氧化皮工序等工序，因此，生产率提高。另外，由于Al系的金属覆膜还具有防锈效果，因此，涂装后的耐腐蚀性也提高。在下述专利文献1中记载有在热压加工中使用对具有预定的钢成分的钢施加了Al系的金属覆膜的镀Al钢板的方法。

然而，在下述专利文献1这样的施加了Al系的金属覆膜的情况下，在热压方法中的冲压加工前的预加热的条件下，Al覆膜首先熔融，然后因来自钢板的Fe扩散而向Al-Fe化合物变化。然后，Al-Fe化合物成长，直至钢板的表面成为Al-Fe化合物。之后将该化合物层称为Al-Fe合金层。该Al-Fe合金层非常坚硬。以往，Al-Fe合金层的表面相对难以滑动，而润滑性较差。另外，该Al-Fe合金层相对易裂，而容易在镀层产生裂纹，或容易以粉末状剥离。此外，剥离了的Al-Fe合金层附着于模具，或者Al-Fe表面被强力地蹭而附着于模具，从而使Al-Fe在模具上凝结·堆积而导致冲压品的品质下降。因此，需要在修补时将凝结于模具的Al-Fe合金的粉末去除，而成为生产率下降、成本增加的一个原因。

另外，该Al-Fe合金层与通常的磷酸盐处理之间的反应性较低，而难以生成作为电沉积涂装的预处理的化学转化处理覆膜(磷酸盐覆膜)。即使未附着化学转化处理覆膜，涂料密合性良好，若将Al镀层的附着量设定为充足的量，则涂装后耐腐蚀性也良好，但是，使附着量增大会具有上述的使模具凝结恶化的倾向。

另一方面，在下述专利文献2中，公开有一种在镀Al钢板表面处理纤锌矿型的化合物的技术。在下述专利文献2中，利用该处理，改善了热润滑性和化学转化处理性。该技术在提高润滑性方面是有效的，且还能够得到涂装后耐腐蚀性提高的效果。