[发明专利]一种车身地板纵梁加强板及其热冲压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种车身地板纵梁加强板，尤其涉及一种车身地板纵梁加强板及其热冲压工艺，具体适用于增强钢板强度，防止钢板锈蚀。

背景技术

汽车轻量化是现代汽车设计制造的主流，对减轻汽车整车自重、提高整车燃油经济性和节能环保至关重要。为了满足商品竞争力提升的要求，目前使用减薄的超高强度钢成为汽车车身用材主流趋势。目前生产地板纵梁零件存在的问题有：1、现有车型的地板纵梁加强梁采用普通高强度钢材料，零件强度低，防撞级别低，不能满足新的安全法规的要求；2、采用超高强度钢替代原材料，解决零件强度低的问题，但超高强度钢冷冲压时成形性较差，容易发生起皱、开裂、回弹大等缺陷，难以加工结构、形状相对复杂的车身零件；3、零件的耐腐蚀性能较差，影响零件的疲劳使用寿命。热冲压成型工艺解决了超高强度钢成形问题，降低钢板冲压前强度，冲压后再强化零件。

中国专利申请公布号为CN102300707B，申请公布日为2014年10月29日的发明专利公开了一种热冲压涂覆部件的制造方法，该方法包括如下的连续步骤，依次为：提供包括钢基材和铝-硅合金预涂层的热轧或冷轧钢板，所述预涂层含有大于50%的游离铝且厚度为15至50微米；然后切割所述钢板以获得预涂覆的钢坯料；然后在非保护性气氛下加热所述坯料到Te-10℃至Te的温度Ti，Te为所述预涂层的低共熔或固相线温度；然后在非保护性气氛下以30℃/s至90℃/s的加热速率V将处于温度Ti的坯料加热到840至950℃的温度Tm以获得涂覆的加热坯料，V为温度Ti至温度Tm的加热速率；然后将所述涂覆的加热坯料在所述温度Tm下均热处理20s至90s的时间tm；然后热冲压所述坯料以获得热冲压涂覆部件；然后以一定冷却速率冷却所述冲压部件。虽然该发明能够得到马氏体或贝氏体，但其仍存在以下缺陷：

1、该方法的感应加热方式加热时间短，容易出现热传导不均匀，成品镀层容易产生热裂纹和镀层脱落。

2、该方法获得的产品是马氏体或贝氏体的至少一种成分的微结构，其结构相对于纯马氏体结构机械性能较差，容易变形。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的镀层不稳定易脱落的问题，提供一种镀层稳定不易脱落的车身地板纵梁加强板及其热冲压工艺。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种车身地板纵梁加强板，包括基体钢板，所述基体钢板的表面设置有涂覆层；

所述基体钢板与涂覆层之间形成有扩散层，所述涂覆层内部从扩散层到加强板外表面依次形成有低铁塑性层、第一高温塑性层、低铁脆性层、第二高温塑性层和表层。

所述扩散层的厚度小于等于16微米，所述涂覆层的厚度小于等于50微米，所述低铁塑性层的厚度为1微米–3微米，所述低铁脆性层的厚度为0–3微米。

所述基体钢板内部呈马氏体相组织形态，所述扩散层呈α–Fe相，扩散层的含铁量大于等于86%。

所述第一高温塑性层与第二高温塑性层在温度大于等于800摄氏度时为塑性。

所述低铁塑性层呈FeAl₃相，低铁塑性层的硅含量为10%；

所述第一高温塑性层呈FeAl相，第一高温塑性层的硅含量为7%；

所述低铁脆性层呈Al₅Fe₂相，低铁脆性层的硅含量为10%；

所述第二高温塑性层呈FeAl相，第二高温塑性层的硅含量为8%。

一种车身地板纵梁加强板的热冲压工艺，其特征在于：所述热冲压工艺包括以下步骤：

第一步：预处理，将铝硅镀层热成型钢板进行切割下料并去油处理，得到钢板件；

第二步：喷涂润滑剂，在钢板件表面喷涂玻璃防护润滑剂的水溶液，得到润滑剂钢板件；

第三步：加热冲压，将已喷涂润滑剂钢板件放入内部温度为890摄氏度–950摄氏度的箱式加热炉中保温3分钟–7分钟，然后将加热后的钢板件在3秒内由加热炉转移到冲压模具上正确安放，并且迅速按下冲压开关，上模具快速冲压下行对钢板件进行冲压，当上、下模具合模的瞬间，冷却水通过上下模具内部的冷却水管路对冲压后的钢板件进行淬火冷却，保持上、下模具合模状态19秒–21秒，钢板件的温度降至120摄氏度–180摄氏度，冷却水入口关闭，上、下模具分开，上述过程中淬火冷却的速度大于30摄氏度每秒，即得到本设计的加强板。

所述第三步：加热冲压中上模具与钢板件上表面接触前上模具的下行速度大于130毫米每秒，上模具与钢板件上表面接触后上模具的下行速度为18毫米每秒–22毫米每秒。