[发明专利]高温热冲压生产镀层高强部件的方法

说明书

本发明公开了一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法，其包括加热和入模冲压过程，其特征在于，所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；所述入模冲压过程：镀层带钢的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。本发明生产出的高强零部件，屈服强度在950～1300MPa，抗拉强度1250～1600MPa，延伸率A80=5.0～8.5%，热冲压后铝硅镀层的厚度30～50um，中间层厚度16um及以下；切口部位20mm以外的部分耐红锈时间96小时以上；降低了生产难度及生产成本，降低了整体热冲压高强零部件的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种高强零部件的生产方法，尤其是一种高温热冲压生产镀层高强部件的方法。

背景技术

汽车工业的快速发展，给人们的生产带来便捷的同时，也给人们的生活环境带来了很多的负面影响，例如为保证汽车的安全性，汽车的自重越来越大，汽车的尾气排放量也跟着加大。为了保护环境，同时不降低汽车的安全性，汽车的轻量化应运而生，高强钢、超高强钢在汽车零部件上的使用比例越来越高，同时厚度也越来越薄。由于能够很好的避免冲压成型难度大、回弹严重等问题，采用热冲压工艺制作高强钢零部件得到应用及普及。

目前大多数汽车中热冲压高强部件一般是通过使用无镀层的22MnB5钢板，通过加热、冷却、冲压及后续的去氧化铁皮（喷丸）、磷化、喷涂等手段来实现零部件的高强及耐蚀性的要求；但这种生产方式的生产成本高，对环境污染较大；尤其是去氧化铁皮的喷丸处理工序，不利于环保；同时在喷丸过程中高强的零部件容易变形，影响后续的加工及装配，增加了生产难度。为了能够避免带钢在高温下氧化的问题，耐高温的铝硅镀层钢板制作高强零部件得到了迅速的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产成本低的高温热冲压生产镀层高强部件的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括加热和入模冲压过程；所述加热过程：镀层钢板厚度为0.6～1.45mm时，加热温度为935～960℃，总加热时间为5.5～10min；1.45mm＜镀层钢板厚度≤3.0mm时，加热温度为945～970℃，总加热时间为5～11min；所述镀层钢板前1.0～2.0min加热至≥600℃；

所述入模冲压过程：镀层钢板的入模温度为755～780℃，出模温度≤250℃；模具在合模后7s内冷却到400℃及以下。

本发明所述镀层钢板的钢板材质为22MnB5，镀层为铝硅镀层。

本发明所述热冲压后铝硅镀层的厚度30～50um，中间层厚度为16um及以下。

本发明所述加热过程中，采用辊底式加热方式或箱式加热方式。

本发明设计思路为：本发明中带钢的加热温度较高，主要是由于本身22MnB5这样材质中合金成分较高，不可避免存在带状组织或成分偏析等问题。通过高温加热，一方面使钢板表面的铝硅在最快的速度内完成合金化，这样在就能够耐900℃以上的高温，可以很好的规避铝硅镀层产品在辊底式炉加热过程中出现的由于铝硅镀层未完全发生合金化、处于熔融状态引起的粘辊现象。另一方面加热的温度高，可以消除由于碳、锰等元素偏高引起的带状组织及成分偏析问题，使成型后的零部件各部位的性能更加均匀。