冲压成形品的制造方法和冲压成形品的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及制造汽车的结构零件时所用的冲压成形品，和运样的冲压成形品的制 造方法。特别是设及适用于将预先加热的钢板(巧料)成形加工成既定的形状时，在付与形 状的同时实施热处理而得到既定的强度的冲压成形法而制造的冲压成形品，和用于制造运 样的冲压成形品的有用的方法。
【背景技术】
[0002] 作为W地球环境问题为发端的汽车的燃油效率提高对策之一，车体的轻量化推 进，需要使汽车所使用的钢板尽可能地高强度化。另一方面，若使钢板高强度化，则冲压成 形时的形状精度降低。
[0003] 由此，将钢板加热到既定的溫度(例如，成为奥氏体相的溫度)而降低强度后，通过 用比钢板低溫(例如室溫）的模具进行成形，在付与形状的同时，利用两者的溫差进行急冷 热处理(泽火），W确保成形后的强度的热压成形法在零件制造中被采用。还有，运样的热压 成形法，除了热压法W外，还W热成形法、热冲压法、热压成型法、模压泽火法等各种名称被 称呼。
[0004] 图1是表示用于实施上述运样的热压成形的模具构成的概略说明图。图1中，1表示 冲头，2表示冲模，3表示巧缘压牢器，4表示钢板(巧料），BHF表示压边力，rp表示冲头肩半 径，rd表示冲模肩半径，CL表示冲头/冲模间间隙。另外，运些零件之中，可构成方式为，在冲 头1与冲模2中，使其各自的内部形成有能够使冷却介质(例如水)通过的通路la、2a，通过在 该通路中使冷却介质通过，W冷却运些构件。
[0005] 使用运样的模具进行热压成形（例如，热深冲压加工）时，在将钢板(巧料)4,加热 至(Aci相变点~Ac3相变点）的二相域溫度或Ac3相变点W上的单相域溫度而使之软化的状 态下开始成形。即，W将处于高溫状态的钢板4夹在冲模2与巧缘压牢器3间的状态，用冲头1 将钢板4压入冲模2的腔内（图1的2、2间），一边收缩钢板4的外径，一边成形为冲头1的外形 所对应的形状。另外，通过在成形同时进行冲头和冲模的冷却，进行从钢板4向模具(冲头和 冲模)的排热，并且在成形下死点（冲头前端位于最深部的时刻：图1所示的状态)进一步保 持冷却，由此实施原材的泽火。通过实施运样的成形法，能够得到尺寸精度良好的1500MPa 级的成形品，而且与冷态下成形同等强度级的零件时相比较，由于能够减少成形载荷，所W 压床的容量很小即可。
[0006] 作为目前广泛使用的热压用钢板，已知W22MnB5钢为原材。该钢板其抗拉强度为 1500MPa，延伸率为6~8%左右，适用于耐冲击构件(碰撞时极力不使之变形，不发生断裂的 构件）。但是，像能量吸收构件运样需要变形的零件中，因为延伸率(延展性)低，所W适用困 难。
[0007] 作为发挥着良好的延伸率的热压用钢板，例如也提出有专利文献1~4运样的技 术。在运些技术中，通过将钢板中的碳含量设定在各种各样的范围，调整各个钢板的基本的 强度等级，并且导入变形能力高的铁素体，减少铁素体和马氏体的平均粒径，从而实现延伸 率的提高。运些技术虽然对于延伸率的提高有效，但是如果从对应钢板的强度而提高延伸 率的观点出发，则依然不充分。例如，抗拉强度TS为1270MPaW上的，延伸率化最大为12.7% 左右，还要求进一步改善。
[0008] 另一方面，汽车零件需要通过点焊接合，但组织W马氏体为主体的热压成型成形 品中，可知焊接热影响部化AZ)的强度降低显著，焊接接头的强度降低(软化）（例如，非专利 文献1)。
[0009] 【现有技术文献】
[0010] 【专利文献】
[0011] 专利文献1:日本特开2010-65292号公报
[0012] 专利文献2:日本特开2010-65293号公报
[0013] 专利文献3:日本特开2010-65294号公报
[0014] 专利文献4:日本特开2010-65295号公报
[0015] 【非专利文献】
[0016] 非专利文献1:广末等"新日铁技报"第378号第15~20页(2003)
【发明内容】
[0017] 本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种能够得到能W高水平达成高 强度和延伸率的平衡的冲压成形品，而且在得到HAZ的软化防止特性良好的冲压成形品上 有用的方法，和发挥着上述特性的运种冲压成形品。
[0018] 【用于解决课题的手段】
[0019] 能够达成上述目的的所谓本发明的冲压成形品的制造方法，其特征在于，是将如 下热压钢板加热至900°CW上且1100°CW下的溫度后，开始冲压成形，成形中和成形结束后 在模具内一边确保20°C/秒W上的平均冷却速度，一边冷却至比贝氏体相变开始溫度Bs低 100°C的溫度W下且马氏体相变开始溫度MsW上的溫度后，W低于20°C/秒的平均冷却速度 冷却至200°CW下。所述热压钢板分别含有
[0020] C: 0.15~0.5% (质量％的意味。W下，关于化学成分组成均同。）、
[0021] Si:0.2 ~3%、
[0022] Mn:0.5 ~3%、
[0023] P:0.05%W下(不含 0%)、
[0024] S:0.05%W下(不含 0%)、
[00 巧]Al:0.01 ~1%、
[0026] B:0.0002 ~0.01%、
[0027] 11:3.4^]+0.01%^上，3.4^]+0.1%^下（其中，[^表示饰勺含量(质量％))，和
[0028] N:0.001 ~0.01%，
[0029] 余量由铁和不可避免的杂质构成，
[0030] 钢板中包含的含Ti析出物之中，当量圆直径为30nmW下的含Ti析出物的平均当量 圆直径为6nmW下，并且钢中的析出Ti量与总Ti量满足下述(1)式的关系。
[0031] 还有，所谓"当量圆直径"，是着眼于含Ti析出物(例如TiC)的大小(面积)时，换算 成相同面积的圆时的直径（"平均当量圆直径"为其平均值）。
[0032] 析出Ti量(质量％)-3.4[N]<0.5X [总Ti量(质量％)-3.4[N]]...(l)
[0033] ((1)式中，[N]表示钢中的N的含量(质量％ ))
[0034] 本发明的制造方法中使用的热压用钢板，根据需要，作为其他的元素，还使之含有 下述(a)~(C)中的至少1个也有用。对应根据需要含有的元素的种类，冲压成形品的特性得 到进一步改善。
[0035] (a)从V、Nb和Zr所构成的群中选择的一种W上:合计为0.1%W下（不含0%)
[0036] (b)从化、Ni、化和Mo所构成的群中选择的一种W上:合计为1 % W下（不含0 % )
[0037] (C)从Mg、化和REM所构成的群中选择的一种W上:合计为0.01 % W下(不含0 % )
[0038] 在由该制造方法得到的冲压成形品中，金属组织为，贝氏体铁素体：60~97面 积％，马氏体:37面积％^下，残留奥氏体:3~20面积％，余量组织:5面积％ W下，冲压成形 品中包含的含Ti析出物之中，当量圆直径为30nmW下的含Ti析出物的平均当量圆直径为 WnmW下，并且满足上述（1)式的关系，在冲压成形品内能够W高水平，并用为均匀的特性 达成高强度和延伸率的平衡。
[0039] 【发明的效果】
[0040] 根据本发明，因为所使用的钢板，对其化学成分组成进行严密地规定，并且控制含 Ti析出物的大小，另外对于不形成TiN的Ti控制其析出率，所W通过W既定的条件对其热 压，能够使成形品的强度-延伸率平衡达到高水平，而且能够使HAZ的软化防止特性良好。
【附图说明】
[0041 ]图1是表示用于实施热压成形的模具构成的概略说明图。
【具体实施方式】
[0042] 本发明者们，在将钢板加热至既定的溫度后，进行热压成形而制造冲压成形品时， 为了实现在冲压成形后既确保高强度，又显示出良好的延展性（延伸率)运样的冲压成形 品，而从各种角度进行研究。
[0043] 其结果发现，若严密地规定热压用钢板的化学成分组成，并且力图含Ti析出物的 大小和析出Ti量的控制，则通过W既定条件热压成形该钢板，则能够在成形后得到确保既 定量的残留奥氏体，提高内在的延展性(残存延展性），而且HAZ的软化防止特性良好的冲压 成形品，从而完成了本发明。
[0044] 在本发明中使用的热压用钢板中，需要严密地规定化学成分组成，而各化学成分 的范围限定理由如下述。
[0045] (C:0.15 ~0.5%)
[0046] C通过使贝氏体相变开始溫度Bs降低，而使冷却过程中生成的贝氏体铁素体微细， 并且通过使贝氏体铁素体中的位错密度上升，在使强度提高上是重要的元素。另外，通过使 形成于贝氏体铁素体的板条间的微细的残留奥氏体量增加，能够高水平确保高强度与延伸 率的平衡。C含量低于0.15 %时，贝氏体相变开始溫度Bs上升，贝氏体铁素体粗大，成为低位 错密度，不能确保热压成形品的强度。另外若C含量过剩而高于0.5%，则强度过高，得不到 良好的延展性。C含量的优选的下限为0.18% W上（更优选为0.20% W上），优选的上限为 0.45% W下(更优选为0.40% W下）。
[0047] (Si:0.2 ~3%)
[0048] Si抑制在模具泽火的冷却中形成于贝氏体铁素体的板条间的残留奥氏体分解而 形成渗碳体，由此发挥着使残留奥氏体形成的效果。为了发挥运样的效果，Si含量需要为 0.2% W上。另外若Si含量过剩而高于3%，则铁素体容易形成，加热时难W实现奥氏体单相 化，在热压用钢板中贝氏体铁素体和残留奥氏体W外的组织分率将高于5面积％ "Si含量的 优选的下限为0.5% W上(更优选为1.0% W上），优选的上限为2.5% W下（更优选为2.0% W下)。
[0049] (Mn:0.5~3%)
[0050] Μη提高泽火性，在模具泽火的冷却中对于抑制铁素体