[发明专利]具有优异漆膜附着力的热成形部件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有优异漆膜附着力的热成形部件，其包括基材层以及镀覆在基材层的至少一个表面上的镀铝层；热成形部件表面的平均粗糙度Ra为1.0～3.0μm，峰高与峰谷的高度Rt为8～30μm，粗糙度峰计数Rpc≥50。此外,本发明还公开了上述的具有优异漆膜附着力的热成形部件的制造方法，其包括步骤：(1)将基板浸入铝镀液，得到表面具有镀铝层的板材；(2)平整；(3)落料：将板材冲裁或切割成部件所需形状的坯料；(4)热处理；(5)传输和热冲压：将热的坯料快速传输到模具中进行冷却冲压成形，以形成热成形部件。

技术领域

本发明涉及一种材料及其制造方法，尤其涉及一种热成形材料及其制造方法。

背景技术

近年来，热成形部件在汽车工业中的应用变得很重要，特别是在汽车的安全结构件方面，在一些高强度，形状复杂的零件上具有不可替代的优势。用于热成形部件的材料分为带涂覆层和不带涂覆层的，涂覆层的主要目的是钢板在热冲压成形过程中，防止钢板表面氧化。成形后的部件可以直接进行涂装及焊接使用，目前不带涂覆层的材料在热成形后必须进行表面喷丸处理以去掉表面产生的氧化物层，否则影响后续的零件涂装及焊接。热镀铝涂覆层的材料在热成形后表面无法进行正常磷化，电泳后的漆膜附着力完全依靠涂层表面形貌来保证。现有材料在使用过程中会存在漆膜附着力无法满足使用的问题。

例如：公开号为CN104651590A，公开日为2015年5月27日，名称为“冲压产品的制造方法及由其制造的冲压产品”的中国专利文献公开了一种铝或铝合金涂覆的热成形材料及制造方法，该方法针对性控制了涂覆层的厚度及五层结构，从而保证热成形件的焊接性能。

又例如：公开号为CN108588612A，公开日为2018年9月28日，名称为“热冲压成形构件、热冲压成形用预涂镀钢板及热冲压成形工艺”的中国专利文献公开了一种热冲压成形构件。在该专利文献所公开的技术方案中，降低了涂层厚度的同时，也降低了涂层的保护作用，由此，热成形工艺的波动对构件的表面性能很容易造成影响，从而影响后续的使用性能。

再例如：公开号为CN101583486，公开日为2009年11月18日，名称为“涂覆的钢带材、其制备方法、其使用方法、由其制备的冲压坯料、由其制备的冲压产品和含有这样的冲压产品的制品”的中国专利文献公开了一种涂覆钢带材的热冲压产品及方法。在该专利文献所公开的技术方案中，其包括加热、转移及冷却，而未涉及热冲压过程，由此会造成冲压产品质量不稳定，如紧缩、开裂等，对加热过程中炉膛气氛不控制，导致加热过程中炉内气氛发生变化，尤其是氧气含量发生较大变化，带来产品外观颜色很容易发生变化，实际生产发现相同来料在同一工艺下，所得冲压产品外观颜色呈现较大不同。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有优异漆膜附着力的热成形部件，该热成形部件具有较好的涂装性、好的漆膜附着力以及较好的耐蚀性，非常适合用于汽车零部件，例如：前、后门左右防撞杆/梁、前、后保险杠、A柱加强板、B柱加强板、地板中通道等。

为了实现上述目的，本发明提出了一种具有优异漆膜附着力的热成形部件，其包括基材层以及镀覆在基材层的至少一个表面上的镀铝层，热成形部件表面的平均粗糙度Ra为1.0～3.0μm，峰高与峰谷的高度Rt为8～30μm，粗糙度峰计数Rpc≥50。

在本发明所述的技术方案中，镀铝层包括铝相和铝硅相，在加热过程中，镀层中的铝向基材层扩散，同时基材层的铁向镀铝层扩散形成Al₈Fe₂Si相，新相形成导致表面粗糙度显著增加，随着铁铝进一步扩散，进而形成Fe₂Al₅相，表面粗糙度基本维持，最终镀铝层中全部形成FeAl合金，表面粗糙度反而略有下降。