[发明专利]热冲压成型体

说明书

一种热冲压成型体，其为具备钢母材和在所述钢母材的表面形成的金属层的热冲压成型体，所述金属层具备：界面层，其以质量％计包含Al：30.0～36.0％，厚度为100nm～15μm，位于与所述钢母材的界面；以及主层，其中Zn相和岛状的FeAl₂相混合存在，厚度为1μm～40μm，位于所述界面层之上。该热冲压成型体的疲劳特性、耐腐蚀性以及耐崩裂性优异。

技术领域

本发明涉及一种热冲压成型体。

背景技术

用于汽车等中的结构部件(成型体)为了提高强度及尺寸精度这两者，有时采用热冲压(热压)来制造。在通过热冲压制造成型体时，将钢板加热至Ac₃点以上，用模具进行压制加工并快速冷却。即，在该制造中，同时进行压制加工和淬火。通过热冲压能够制造高尺寸精度且高强度的成型体。

另一方面，通过热冲压制造的成型体由于是在高温下进行加工，因此会在表面形成氧化皮。专利文献1～5中提出了通过使用镀覆钢板作为热冲压用钢板来抑制氧化皮的形成、进而提高耐腐蚀性的技术。

例如，日本特开2000-38640号公报(专利文献1)公开了使用了镀Al的热压用钢板。日本特开2003-49256号公报(专利文献2)公开了形成有Al镀层的高强度汽车部件用镀铝钢板。日本特开2003-73774号公报(专利文献3)公开了形成有Zn镀层的热压用钢板。另外，日本特开2005-113233号公报(专利文献4)公开了Zn镀覆钢板的镀层中添加有Mn等各种元素的热压用Zn系镀覆钢材。日本特开2012-112010号公报(专利文献5)公开了使用了镀Al-Zn系合金的镀覆钢材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-38640号公报

专利文献2：日本特开2003-49256号公报

专利文献3：日本特开2003-73774号公报

专利文献4：日本特开2005-113233号公报

专利文献5：日本特开2012-112010号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据专利文献1的技术，抑制了热冲压时产生氧化皮、以及脱碳等。然而，由于这样的热冲压成型体是以镀覆Al为主体，因此与以Zn为主体的镀覆钢板相比，牺牲防蚀性倾向于变差，在防锈方面是不充分的。关于以镀覆Al为主体的镀覆钢板的专利文献2也具有上述相同的问题。

就专利文献3和专利文献4的技术而言，由于热冲压后Zn残留在钢材表层，因此可以期待高牺牲防蚀作用。然而，这些Zn系镀覆钢材具有大量的Fe元素从铁基体扩散到镀层中，因此较早发生红锈的问题。另外，热冲压后的镀层本质上是由脆性的Fe-Zn系金属间化合物构成的，因此例如在车辆行驶时，由于砾石等的碰撞，镀层容易损坏或剥离(也称为崩裂)。当镀层损坏或剥离时，在腐蚀环境下铁基体会很早被侵蚀，因此存在镀覆钢材的碰撞安全性降低的问题。

将专利文献5的镀覆钢板供于热冲压时，Fe从铁基体扩散至镀层从而导致形成Fe-Zn金属间化合物，耐崩裂性劣化。即使是Al-Zn系合金镀覆钢板也会产生液相Zn从而导致产生液体金属脆化裂纹(Liquid Metal Embrittlement，以下也称为“LME”。)。另外，在Al-Zn系合金镀覆钢板中，由于镀层合金化，并且大量的Fe元素从铁基体扩散到镀层中，因此有时会产生红锈。

本发明是鉴于上述问题完成的，本发明的目的在于提供一种改善了疲劳特性、耐腐蚀性和耐崩裂性的、新型且改良的成型体。

用于解决问题的方案