一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，所述方法包括：获得含铝镀层热成形板；将所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，获得预处理热成形板；获得试样板；将所述预处理热成形板与所述试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。该方法中铝镀层去除彻底，不会破坏镀层降低镀层耐蚀性和抗氧化性能，板材不会变形。板材不会变形。板材不会变形。

【技术实现步骤摘要】
一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法


[0001]本专利技术涉及热成形零件制备
，特别涉及一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法。

技术介绍

[0002]由于环保和节能要求，汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。汽车的轻量化，就是在保证碰撞安全和车辆性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。
[0003]高强减薄是汽车轻量化的重要手段，近年来热成形钢激光拼焊板在车身结构件中应用越来越广泛。热成形钢分为两种：一种为无镀层的热成形钢，一种为带有镀层的热成形钢。无镀层热成形钢在热成形后，因高温氧化后续需要进行喷丸处理；带有镀层的热成形钢无需喷丸处理，应用较为广泛。当前，常用的热成形钢镀层多含铝或者铝合金。根据车身设计的需要，部分带有铝或者铝合金的热成形钢需要经过激光拼焊后制成拼焊板使用。激光拼焊板是采用激光作为热源，将不同材质、不同厚度的材料通过拼接的方式连接在一起，然后再进行整体冲压成形的工艺。
[0004]带有铝或者铝合金的热成形钢进行激光焊接，面临的主要问题是：铝进入熔池，热成形后形成高温铁素体，高温铁素体的硬度远低于马氏体，会降低焊缝的抗拉强度。
[0005]授权公告号“为CN101426612”的专利公开了一种带有铝或者铝合金的热成形钢激光拼焊方法，在激光焊接前去除含铝镀层保留合金化层，然后再实施焊接。该方法虽然可大幅提升焊接质量，但仍存在如下问题：(1)尽管是部分去除镀层，但去除镀层部位的防氧化性能和耐蚀性会降低；(2)由于工艺波动，很难将含铝镀层完全去除干净而合金化镀层完全保留；(3)去除镀层工序，逐件加工，降低生产效率、增加制造成本。
[0006]公开号为“CN109396629A”的专利申请公开了一种通过电流加热镀层热成形钢，然后在压力作用下去除镀层，然后再实施焊接的方法。该方法虽然可大幅提升焊接质量，同样存在如下问题：(1)去除镀层部位的防氧化性能和耐蚀性会降低；(2)去除镀层工序，逐件加工，降低生产效率、增加制造成本。
[0007]由此可知，现有技术存在含铝镀层去除不彻底、破坏镀层降低镀层耐蚀性、抗氧化性能；逐件去除镀层，降低生产效率、增加制造成本。
[0008]因此，如何提供一种不会破坏镀层，不降低镀层耐蚀性和抗氧化性能，且生产效率较高的热成形钢拼焊方法，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术目的是提供一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，不会破坏镀层，不降低镀层耐蚀性和抗氧化性能。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，所述方法包括：
[0011]获得含铝镀层热成形板；
[0012]将所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，获得预处理热成形板；
[0013]获得试样板；
[0014]将所述预处理热成形板与所述试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；
[0015]将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。
[0016]进一步地，所述含铝镀层热成形板为多个时，所述方法包括：
[0017]获得多个含铝镀层热成形板；
[0018]将多个所述含铝镀层热成形板的待拼焊测置于同一侧，码放整齐，获得热成形板堆垛；
[0019]将所述热成形板堆垛的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，获得预处理热成形板；
[0020]获得试样板；
[0021]将所述预处理热成形板与所述试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；
[0022]将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。
[0023]进一步地，所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧的预处理宽度≥2mm。
[0024]进一步地，所述含铝镀层热成形板包括钢基体、合金化层和含铝镀层，所述合金化层位于所述钢基体和含铝镀层之间；所述钢基体的化学成分以质量分数计为：C：0.1～0.9％、Si：0.05～1％、Mn：0.4～6％、Cr：0.01～4％、Ti<0.6％、Al<0.4％、S<0.1％、P<0.2％、B：0.0005
‑
0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0025]进一步地，所述含铝镀层的厚度小于60μm。
[0026]进一步地，所述试样板包括含铝镀层热成形板或者其他钢板，其中，所述试样板为含铝镀层热成形板时，所述方法包括：
[0027]获得含铝镀层热成形板；
[0028]将所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间，获得预处理热成形板；
[0029]获得试样板；将所述试样板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间，获得预处理试样板；
[0030]将所述预处理热成形板与所述预处理试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述预处理试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；
[0031]将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。
[0032]进一步地，所述试样板的待拼焊侧的预处理宽度≥2mm。
[0033]进一步地，所述含铝镀层热成形板的厚度为0.5mm～3mm。
[0034]所述试样板的厚度为0.5mm～3mm。
[0035]进一步地，进一步地，所述激光拼焊的条件为激光焊或者激光填丝焊；所述冲压时于热成形模具中进行。
[0036]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0037]本专利技术提供的一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，将所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，使得原镀层中的Al以铁铝金属间化合物的形式存在，避免了后续激光拼焊和后续热成形过程中形成低强度的高温铁素体，从而提高了焊缝的力学性能。且热处理均匀，含铝镀层可以更充分的实现合金化，含铝镀层转为为铁铝金属间化合物更彻底，不会破坏镀层降低镀层耐蚀性和抗氧化性能，由于加热区窄板材变形很小。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0039]图1为本专利技术提供的一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法的流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，其特征在于，所述方法包括：获得含铝镀层热成形板；将所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，获得预处理热成形板；获得试样板；将所述预处理热成形板与所述试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。2.根据权利要求1所述的一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，其特征在于，所述含铝镀层热成形板为多个时，所述方法包括：获得多个含铝镀层热成形板；将多个所述含铝镀层热成形板的待拼焊测置于同一侧，码放整齐，获得热成形板堆垛；将所述热成形板堆垛的待拼焊侧在650℃～950℃下保温一段时间直至使得所述含铝镀层热成形板表面含铝镀层转化为合金化层，获得预处理热成形板；获得试样板；将所述预处理热成形板与所述试样板底部对齐，且所述预处理热成形板的待拼焊侧与所述试样板的待拼焊侧对接，进行激光拼焊，获得激光拼焊板；将所述激光拼焊板在奥氏体化温度以上加热，后进行冲压，获得热成形零件。3.根据权利要求1所述的一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，其特征在于，所述含铝镀层热成形板的待拼焊侧的预处理宽度≥2mm。4.根据权利要求1或2所述的一种使用含铝镀层热成形板制备热成形零件的方法，其特征在于，所述含铝镀层热成形板包括钢基体、合金化层和含铝镀层，所述合金化层位于所述钢基体和含铝镀层之间；所述钢基体的化学成分以质量分数计为：C：0.1～0.9％、Si：0.05～1％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永强，王鹏博，付参，伊日贵，鞠建斌，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：