[发明专利]一种汽车结构件的制备方法及装置

说明书

本发明公开了一种汽车结构件的制备方法及装置。所述方法包括：将裸钢板落料成多个料片，将多个料片激光拼焊形成结构件坯料；对结构件坯料进行表面处理，使结构件坯料的表面形成涂层；将具有涂层的结构件坯料放入无氧加热炉中进行加热，使结构件坯料表面的涂层进行合金化；无氧加热炉内继续对涂层合金化后的结构件坯料进行加热，使结构件坯料发生奥氏体化；奥氏体化后的结构件坯料放入模具中进行热冲压，形成热冲压件。采用本发明所述的方法制备的汽车结构件，具有焊缝质量高，涂层特性得到保障等优点。

技术领域

本发明涉及了热成型领域，具体的是一种汽车结构件的制备方法及装置。

背景技术

传统的汽车结构件的制备工艺中，通常是将裸钢板(也称无涂层板、无镀层板)或铝硅涂层板通过热成型的方式制备出各分料片，再采用点焊方式将各分料片点焊成结构件(例如，门环)。点焊工艺中通常需要将两个焊接的料片均具有一定的边料作为点焊区域，因此，采用传统的方式无法满足目前汽车的车身轻量化、节能减排的要求。

中国专利公开号为CN108941876A的发明专利申请公开了一种去除钢板表面涂层的方法及焊接冲压方法，该方法包括先对带有铝硅涂层的两块钢板进行高能电子束烧蚀，从而在两块钢板上分别形成第一剥离区域和第二剥离区域，再通过所述第一剥离区域和所述第二剥离区域对两块钢板进行激光拼焊。与传统的点焊法制备结构件相比，该方法可以省去两个钢板的重叠区域，减轻门环的重量。但是，该方法中存在去除涂层形成剥离区域的步骤，这使得工序复杂，成本较高，且剥离出来的涂层不易去除干净，残留的铝在焊缝处会形成脆性的铝铁合金，影响焊缝质量。

此外，在现有技术中，镀锌涂层在热成形奥氏体化加热过程中，如果经过长时间合金化处理锌层转化为alph铁锌，冲压时为固体不会产生LME，但铁锌固溶体电位较高，不能提供很好的牺牲阳极保护功能。同时镀层表层会形成氧化锌层需要抛丸处理，抛丸常常会造成产品变形。如果合金化处理时间短锌层转化为gamma锌铁，虽然电位较负具有牺牲阳极保护功能，但表层的锌层含铁量少容易形成冲压时还有液态锌从而容易出现LME，还会出现液态锌粘辊粘模现象。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种汽车结构件的制备方法及装置，其用于解决上述问题中的至少一个。

本申请实施例公开了：一种汽车结构件的制备方法，包括以下步骤：

将裸钢板落料成多个料片，将多个料片激光拼焊形成结构件坯料；

对结构件坯料进行表面处理，使结构件坯料的表面形成涂层；

将具有涂层的结构件坯料放入无氧加热炉中进行加热，使结构件坯料表面的涂层进行合金化；

在无氧加热炉内继续对涂层合金化后的结构件坯料进行加热，使结构件坯料发生奥氏体化；

将奥氏体化后的结构件坯料放入模具中进行热冲压，形成热冲压件。

具体的，所述表面处理包括电镀或化镀或喷涂或真空蒸镀。

具体的，所述涂层为锌层或铝层或铜层。

具体的，

所述涂层的厚度在10nm～10μm之间，该涂层在合金化后与结构件坯料的基体完全反应。

具体的，所述涂层的厚度在10nm～3μm之间。

具体的，所述无氧加热炉包括用于使涂层进行合金化的合金化加热区和用于使结构件坯料进行奥氏体化的奥氏体化加热区。

具体的，在步骤“将具有涂层的结构件坯料放入无氧加热炉中进行加热，使结构件坯料表面的涂层进行合金化”中，具有涂层的结构件坯料在所述合金化加热区中被加热至400～550℃之间。