本发明专利技术提供一种能够确保涂装后耐腐蚀性的温压部件的制造方法。所述温压部件的制造方法的特征在于,将在钢板表面具有如下的附着量为10~90g/m2的Zn-Ni合金镀层的钢板加热至200~800℃的温度范围后,在该温度范围内进行温压成型;所述Zn-Ni合金镀层含有10~25质量%的Ni,剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温压部件的制造方法
本专利技术涉及一种适于制造汽车的行走部件、车体结构部件等的温压(WarmPress)部件的制造方法。
技术介绍
以往以来,汽车的行走部件、车体结构部件等部件大多通过对具有规定的强度的钢板进行冲压成型来制造。近年来,从保护地球环境的观点出发,热切期望汽车车体的轻量化,在不断努力将使用的钢板高强度化、降低其板厚。但是,伴随着钢板的高强度化,其冲压成型性降低,因此多数情况下难以将钢板成型为所希望的部件形状。因此,预先将钢板加热之后进行冲压成型的技术备受关注,其中,温压成型技术因加热至较低温度来进行冲压成型,所以不仅与冷压成型技术相比能够降低成型负载,而且还能够提高拉伸凸缘性、形状冻结性等成型性,因此对其提出有很多方案。例如,专利文献1中提出了一种高强度冲压成型体的制造方法,是将含有规定的成分的热轧钢板、冷轧钢板、镀Zn钢板中的1种钢板加热至200~850℃的温度后,在该温度对需要强度的部位进行赋予2%以上的塑性应变的温成型,确保拉伸强度的强度上升比大于1.10的拉伸强度。另外,专利文献2中提出了一种高张力钢板的温压成型方法,是在对高张力钢板利用多段工序连续进行高速冲压成型的高张力钢板温压成型方法中,在对高张力钢板进行冲压成型过程中的工序间进行快速加热。此外,在专利文献3中提出了一种温压成型高强度部件的制造方法,是对拉伸强度为980MPa以上的高强度钢板,在高强度钢板的全部或部分上形成对数应变为1以上的塑性变形部,在温的温度区域进行冲压成型,得到温压成型高强度部件。另一方面,近年来,对汽车的行走部件、车体结构部件等的耐腐蚀性的关注也在提高,特别是对抑制从涂装后的损伤部产生气泡,即对所谓的涂装后耐腐蚀性的要求在增加。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3962186号公报专利文献2:日本特开2001-314923号公报专利文献3:日本特开2007-308744号公报
技术实现思路
然而,用专利文献1~3中记载的温压成型方法得到的温压部件的涂装后耐腐蚀性差,例如使用这些文献中公开的镀Zn钢板也很难可靠地确保涂装后耐腐蚀性。本专利技术的目的在于提供一种能够确保涂装后耐腐蚀性的温压部件的制造方法。本专利技术人等对实现上述目的的温压部件的制造方法进行了深入研究,结果得到了以下见解。i)使用专利文献1、2中公开的镀Zn钢板也难以确保涂装后耐腐蚀性的原因是由于在温压成型前的加热时,镀层的Zn在镀层表面形成大量的氧化锌,或向基底钢板扩散而其一部分形成Zn-Fe金属间化合物等,进而使Zn本来所具有的牺牲防蚀作用显著下降。ii)为了抑制在镀层表面形成大量氧化锌、Zn向基底钢板扩散,有效的是设置含有10~25质量%的Ni、剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成的Zn-Ni合金镀层。iii)如果在基底钢板与Zn-Ni合金镀层之间设置含有60质量%以上的Ni、剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成的下层镀层,则能够进一步抑制Zn向基底钢板扩散,对进一步提高涂装后耐腐蚀性有效。本专利技术是基于这样的见解而完成的,提供一种温压部件的制造方法,其特征在于,将在钢板表面具有如下的附着量为10~90g/m2的Zn-Ni合金镀层的钢板加热至200~800℃的温度范围后,在该温度范围内进行温压成型;所述Zn-Ni合金镀层含有10~25质量%的Ni,剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成。本专利技术还提供一种温压部件的制造方法,其特征在于,将在钢板表面依次具有如下的附着量为0.01~5g/m2的下层镀层和附着量为10~90g/m2的Zn-Ni合金镀层的钢板加热至200~800℃的温度范围后,在该温度范围内进行温压成型;所述下层镀层含有60质量%以上的Ni,剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成,所述Zn-Ni合金镀层含有10~25质量%的Ni,剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成。在本专利技术的温压部件的制造方法中,优选使用在Zn-Ni合金镀层上进一步具有选自含Si化合物层、含Ti化合物层、含Al化合物层、含Zr化合物层中的至少一种化合物层的钢板。另外,可以在这样的化合物层中含有无机系固体润滑剂。利用本专利技术的温压部件的制造方法,能够制造可确保涂装后耐腐蚀性的温压部件。利用本专利技术的温压部件的制造方法制造的温压部件适于汽车的行走部件、车体结构部件。附图说明图1是表示实施例中使用的摩擦系数测定装置的图。图2是表示图1的凸缘(Bead)6的形状的图。具体实施方式1)温压成型用钢板1-1)镀层在本专利技术中,为了抑制在镀层表面形成氧化锌,而且为了抑制镀层中的Zn向基底钢板扩散,确保基于Zn的牺牲防蚀作用的涂装后耐腐蚀性,在钢板表面设置含有10~25质量%的Ni、剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成的Zn-Ni合金镀层。通过将Zn-Ni合金镀层的Ni含有率设为10~25质量%,能够形成具有Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21中的一种的晶体结构的熔点高达881℃的γ相,因此能够将加热过程中的镀层表面的氧化锌形成反应抑制在最低限度。另外,通过设置这样的熔点的镀层,能够将加热过程中的Zn向基底钢板的扩散抑制至最低限度,即使在加热后也能够高度保持镀层中存在的Zn含有率,能够发挥基于Zn的牺牲防蚀作用的优异的涂装后耐腐蚀性。应予说明,Ni含有率为10~25质量%的γ相的形成并非一定与Ni-Zn合金的平衡状态图一致。认为这是由于用电镀法等进行的镀层的形成反应非平衡地进行。Ni2Zn11、NiZn3、Ni5Zn21的γ相可以通过X射线衍射法、使用TEM(TransmissionElectronMicroscopy)的电子衍射法来确认。如果Zn-Ni合金镀层的单面当中的附着量小于10g/m2,则无法充分发挥涂装后耐腐蚀性的提高效果,如果大于90g/m2,则其效果饱和,导致成本上升,因此为10~90g/m2。在本专利技术中,为了更进一步抑制Zn-Ni合金镀层中的Zn向基底钢板扩散,得到进一步优异的涂装后耐腐蚀性,优选在基底钢板与Zn-Ni合金镀层之间设置含有60质量%以上的Ni、剩余部分由Zn和不可避免的杂质构成的下层镀层。如果下层镀层的Ni含有率小于60质量%,则无法充分抑制Zn-Ni合金镀层的Zn向基底钢板扩散,无法得到更进一步提高涂装后耐腐蚀性的效果。应予说明,优选Ni含有率为100质量%,而小于100质量%时,剩余部分为具有牺牲防蚀作用的Zn和不可避免的杂质。另外,如果下层镀层的单面当中的附着量小于0.01g/m2,则无法充分发挥抑制Zn-Ni合金镀层的Zn向基底钢板扩散的效果,如果大于5g/m2,则其效果饱和,导致成本上升,因此为0.01~5g/m2。对上述Zn-Ni合金镀层、下层镀层的形成方法没有特别限定,优选公知的电镀法。如果在Zn-Ni合金镀层上进一步设置选自含Si化合物层、含Ti化合物层、含Al化合物层、含Zr化合物层中的至少一种化合物层,则可得到优异的涂装密合性。为了得到这样的效果,优选使化合物层的厚度为0.1μm以上。但是,如果大于3.0μm,则有时化合物层变脆而导致涂装密合性降低,因此优选为3.0μm以下。更优选为0.4~2.0μm。作为含Si化合物,例如可以使用有机硅树脂、硅酸锂、硅酸钠、胶体二氧化硅、硅烷偶联剂等。作为含Ti化合物,例如可以使用钛酸锂、钛酸钙等钛本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.03 JP 2010-269851;2011.01.05 JP 2011-000551.一种温压部件的制造方法,其特征在于,将在钢板表面依次具有如下的附着量为0.01~5g/m2的下层镀层和附着量为10~90g/m2的Zn-Ni合金镀层的钢板,加热至200~800℃的温度范围后,在该温度范围内进行温压成型;所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:中岛清次,三好达也,中丸裕树,
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社,
类型:
国别省市:
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