[发明专利]热冲压成形品的制造方法和热冲压成形品

说明书

一种热冲压成形品的制造方法，其具备：准备在表面形成有Zn‑Ni镀层的第一表面处理钢板上局部地重叠表面形成有Zn‑Ni镀层的第二表面处理钢板并进行焊接而得到的、具备单张部和两张重叠部的热冲压用构件的工序；将热冲压用构件加热至第一表面处理钢板的基底钢板的Ac₃相变点以上且1000℃以下的温度范围的工序；使热冲压用构件的单张部和两张重叠部的温度均为第一表面处理钢板和第二表面处理钢板的Zn‑Ni镀层的凝固点以下且第一表面处理钢板的基底钢板的Ar₃相变点以上，开始热冲压用构件的冲压成形而得到成形体的工序；和将成形体在用模具夹持的状态下保持于成形下止点，对成形体进行淬火而得到热冲压成形品的工序，将热冲压用构件的板厚比设定为1.4以上且5.0以下。

技术领域

本发明涉及热冲压成形品的制造方法和热冲压成形品。特别是涉及对将表面形成有Zn-Ni镀层的两张表面处理钢板局部地重叠并进行焊接而得到的、具备单张部和两张重叠部的热冲压用构件进行热冲压成形的热冲压成形品的制造方法和通过上述制造方法制造的热冲压成形品。

背景技术

近年来，要求汽车部件的高强度化、薄壁化。因此，正在推进汽车部件中使用的钢板的高强度化，但与此相伴，冲压成形加工性降低，难以将钢板加工成所期望的部件形状。

作为解决这样的问题的技术，已知有如下技术：使用模具将加热至高温的原材钢板热冲压成形为期望的形状，并且在模具内除热而进行淬火，使热冲压成形后得到的成形品高强度化。以下，元素的％表示质量％。

例如，在专利文献1中提出了如下技术：将坯料板(钢板)加热至奥氏体单相区后，在热冲压成形的同时在模具内进行淬火，由此实现成形品的高强度化。

另外，在专利文献2中提出了如下方法：为了抑制汽车用部件的重量增加、并且仅使该汽车用部件中想要增强的特定部位更高效地增强而进行高强度化，在需要增强的部位重叠增强用的钢板并进行热冲压成形。

但是，在专利文献1和2中提出的热冲压成形方法中，在冲压成形前将钢板加热至900℃左右的高温，因此存在如下问题：在钢板表面生成氧化皮(铁氧化物)，该氧化皮在热冲压成形时发生剥离而损伤模具，或者损伤热冲压成形后的成形品表面。另外，残留在成形品表面的氧化皮也是导致外观不良、涂装密合性的降低的原因。因此，通常进行酸洗、喷砂等处理将成形品表面的氧化皮除去，但这些处理导致生产率的降低。此外，汽车的行走系统构件、车身结构构件等还需要优良的耐腐蚀性，但通过专利文献1和2的方法制造的热冲压成形品中未设置镀层等防锈覆膜，因此耐腐蚀性变得不充分。

基于上述情况，期望能够在热冲压成形前的加热时抑制氧化皮的生成、并且能够使热冲压成形后的成形品的耐腐蚀性提高的热冲压成形技术。针对这样的期望，提出了表面设置有镀层等覆膜的表面处理钢板和使用这样的表面处理钢板进行热冲压成形的方法。

例如，在专利文献3中，公开了通过对由Zn或Zn基合金包覆的表面处理钢板进行热冲压成形而制造表面设置有Zn-Fe基化合物或Zn-Fe-Al基化合物的耐腐蚀性优良的热冲压成形品的方法。但是，利用专利文献3中记载的方法制造的热冲压成形品中，氧化皮的生成在一定程度上得到抑制，但有时会发生由镀层中的Zn引起的液态金属脆裂。发生液态金属脆裂时，会产生热冲压成形品的疲劳强度等部件性能的降低而成为问题。

因此，在专利文献4中提出了使用将形成有Zn系镀层的表面处理钢板重叠而成的热冲压用构件来制造热冲压成形品的方法，其中，在表面处理钢板的一部分设置突起，在重叠后的表面处理钢板之间形成0.03～2.0mm的间隙，在加热时使重叠部的液相状态的Zn以蒸气的形式蒸发而使液相消失，由此抑制液态金属脆裂。

另外，在专利文献5中提出了使用形成有Zn-Fe系镀层的表面处理钢板来制造热冲压成形品的方法，其中，为了抑制液态金属脆裂，将表面处理钢板的温度冷却至镀层的凝固点以下后开始冲压成形。

现有技术文献

专利文献