JP4840089B2 - Manufacturing method of molded products - Google Patents
Manufacturing method of molded products Download PDFInfo
- Publication number
- JP4840089B2 JP4840089B2 JP2006303260A JP2006303260A JP4840089B2 JP 4840089 B2 JP4840089 B2 JP 4840089B2 JP 2006303260 A JP2006303260 A JP 2006303260A JP 2006303260 A JP2006303260 A JP 2006303260A JP 4840089 B2 JP4840089 B2 JP 4840089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blank
- coating layer
- face
- scale
- molded product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
本発明は、鋼板の熱間プレス成形技術に関するものであり、特に自動車用の足回り、シャーシ、及び補強部品等の成形品を製造する方法に関する。 The present invention relates to a hot press forming technique for a steel plate, and more particularly to a method for manufacturing a molded product such as an undercarriage, a chassis, and a reinforcing part for an automobile.
熱間プレス成形技術は、鋼板を加熱して軟質化させた状態でプレスを行い、成形と金型急冷による焼入強化を同時に行うことで、超高強度部品を製造する技術である。熱間プレス成形技術の工程としては、鋼板を切断、打ち抜きして得たブランクを９００℃前後に加熱し、加熱されたブランクをプレス成形すると同時にプレス金型で急速冷却して焼入れることにより成形品を得る形態が知られている。このほか、ブランクを冷間で大まかに成形した後、９００℃前後に加熱し、引き続き金型で最終的な成形及び焼入れを行なう形態等も知られている。
Hot press forming techniques and pressed while being softened by heating the steel sheet, by performing quenching strengthening by forming and die quenching simultaneously, a technique for producing ultra high-strength parts. As a hot press forming technology process, a blank obtained by cutting and punching a steel sheet is heated to around 900 ° C., and the heated blank is press-formed, and at the same time, rapidly cooled with a press mold and quenched. A form of obtaining a product is known. In addition, a form in which a blank is roughly formed in a cold, heated to about 900 ° C., and then finally formed and quenched with a mold is also known.
熱間プレス成形技術では、加熱時に鋼板表面に発生するスケールを抑制することを目的として、近年、アルミニウム系めっき鋼板や亜鉛系めっき鋼板を使用する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、熱処理後の耐久性に優れた熱間圧延および冷間圧延被覆鋼板が開示されている。また、特許文献２には、亜鉛または亜鉛ベース合金で被覆された圧延鋼板の帯材を型打ちすることによって成形された部品を製造する方法が開示されている。また、特許文献３には、熱間プレス用鋼板及び鋼材に関する技術が、特許文献４には、熱間プレス加工方法に関する技術が、特許文献５には、熱間プレス成形品に関する技術が、それぞれ開示されている。一方、特許文献６には、熱処理及び表面処理を行う鋼板のプレス加工装置に関する技術が開示されている。
In the hot press forming technique, in recent years, a technique using an aluminum-based plated steel sheet or a zinc-based plated steel sheet has been proposed for the purpose of suppressing the scale generated on the steel sheet surface during heating. For example, Patent Document 1 discloses a hot-rolled and cold-rolled coated steel sheet having excellent durability after heat treatment. Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a molded part by stamping a strip of a rolled steel sheet coated with zinc or a zinc base alloy. Patent Document 3 discloses a technique relating to a steel sheet and steel for hot pressing, Patent Document 4 discloses a technique related to a hot press working method, and
しかし、特許文献１〜５に開示されているめっき鋼板を用いる技術では、ブランクの端面にめっきが付着していない。そのため、当然ながら、前述の加熱時には、端面に鋼のスケールが発生する。このスケールは堅く、かつ、鋼との密着性に劣る。それゆえ、加熱されたブランクをプレス成形すると同時にプレス金型で急速冷却して焼入れる工程（以下、「熱間プレス成形工程」という。）において、金型を傷つける場合があるほか、成形品を塗装した後の塗装密着性に劣る等の問題があった。ここで、熱間プレス成形工程においてプレス成形される鋼板の板厚が薄い場合には、このような端面のスケール発生は実用上問題にならないと考えられるが、鋼板の板厚が厚くなるにつれ、スケール発生が顕著になり、実用上問題になる虞がある。 However, in the technique using the plated steel sheet disclosed in Patent Documents 1 to 5, plating is not attached to the end face of the blank. Therefore, naturally, a scale of steel is generated on the end face during the heating described above. This scale is hard and has poor adhesion to steel. Therefore, in addition to press-molding a heated blank and simultaneously quenching and quenching with a press mold (hereinafter referred to as “hot press molding process”), the mold may be damaged, There were problems such as poor paint adhesion after painting. Here, when the plate thickness of the steel plate press-formed in the hot press forming process is thin, it is considered that such scale generation of the end face is not a problem in practice, but as the plate thickness of the steel plate increases, Scale generation becomes noticeable, which may cause a problem in practical use.
また、例えば、特許文献２には、めっきされた亜鉛または亜鉛合金が切断端面を保護する旨が記載されている。確かに、めっきされた亜鉛が切断金型に引きずられて端面に回り込む現象は想定可能であり、亜鉛本来の犠牲防食能により耐食性の面での端面保護が期待できる可能性はある。しかしながら、鋼板の板厚が厚くなるほど、回り込んだ亜鉛が切断端面の全体に占める割合が低下し、亜鉛が回り込まない切断面ではスケールの発生を抑制できないという問題があった。 For example, Patent Document 2 describes that plated zinc or a zinc alloy protects a cut end face. Certainly, the phenomenon that the plated zinc is dragged to the cutting die and wraps around the end face can be assumed, and the end face protection in terms of corrosion resistance may be expected due to the sacrificial anticorrosive ability inherent in zinc. However, as the plate thickness of the steel plate increases, the ratio of the wrapping zinc to the entire cut end surface decreases, and there is a problem that the generation of scale cannot be suppressed at the cut surface where zinc does not wrap around.
また、特許文献６に開示されている技術では、鋼板加熱工程で鋼板を加熱し、その後、プレス金型に防錆剤、亜鉛粉末等の表面処理剤を吹き付け、プレス時にこれを成形品に転写する。しかし、鋼のスケールはプレス前の加熱によって形成されるので、特許文献６の技術によっては、スケールの発生を抑制できないという問題があった。
In the technique disclosed in
そこで、本発明では、スケールの発生を抑制することが可能な、成形品の製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a molded product capable of suppressing the generation of scale.
本発明者らは、鋭意研究の結果、鋼板を切断、打ち抜きして得たブランク又はこれを予め成形して得た粗成形品・予成形品の、端面を含む表面を被覆してから加熱し、その後、熱間プレスを行なうことにより、成形品の端面のスケール発生を抑制し得ることを知見し、本発明を完成させた。 As a result of diligent research, the inventors have heated a blank obtained by cutting and punching a steel sheet or a rough-formed product / pre-formed product obtained by pre-forming the blank and covering the surface including the end face. Then, it was found that the occurrence of scale on the end face of the molded product could be suppressed by performing hot pressing, and the present invention was completed.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするため、添付図面の参照符号を括弧書きにて適宜付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appropriately added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
第１の本発明は、めっき鋼板（１）からブランク（２）を得る、第１工程と、第１工程によって得られたブランクの端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、第２工程によって端面が被覆されたブランク（４）を加熱する、第３工程と、第３工程によって加熱されたブランクを熱間プレス成形する、第４工程と、を備え、端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法である。
In the first aspect of the present invention, the blank (2) is obtained from the plated steel sheet (1), and only the end face of the blank obtained by the first step is coated by applying a treatment liquid or plating. The second step, the blank (4) whose end face is covered by the second step are heated, the third step, and the blank heated by the third step is hot press-molded, and the fourth step. It is a manufacturing method of the molded article characterized by being provided and the generation | occurrence | production of the scale in the surface containing an end surface is suppressed.
ここで、第１の本発明及び以下の本発明（以下、単に「本発明」という。）において、「めっき鋼板」の具体例としては、亜鉛系めっき鋼板のほか、アルミニウム系めっき鋼板を挙げることができる。本発明で好適に使用される亜鉛系めっき鋼板の具体例としては、ＪＩＳ Ｇ３３０２：２００５、ＪＩＳ Ｇ ３３１３：２００５、ＪＩＳ Ｇ ３３１７：２００５、又は、ＪＩＳ Ｇ ３３１８：２００５で規定される鋼板等を挙げることができる。また、本発明で好適に使用されるアルミニウム系めっき鋼板の具体例としては、ＪＩＳ Ｇ ３３１４：１９９５、又は、ＪＩＳ Ｇ ３３２１：２００５で規定される鋼板等を挙げることができる。中でも合金化溶融亜鉛めっき鋼板が好ましい。また、「ブランクの端面」とは、第１工程によって形成された切断面を意味し、後述する「ブランクの端面を含む表面」とは、少なくとも当該切断面を含む、ブランクの表面を意味する。さらに、「端面のみ」とは、原則として、端面そのもののみを意味するが、端面にのみ被覆層を形成しようとしたにもかかわらず、端面以外の表面の一部にも被覆層が形成された場合には、端面及び端面以外の上記表面の一部を意味する。さらに、本発明において、第３工程の加熱温度は、第２工程で端面を被覆しなければ当該端面におけるスケール発生を抑制し得ない温度であれば特に限定されるものではなく、具体的には、７００〜１０００℃程度とすることができる。さらに、第１の本発明における第４工程は、第３工程で加熱されて高温状態にあるブランクを金型に挟むことによって、熱間プレス成形を行い、プレス成形品を得る工程である。第４工程で用いられる金型は、冷却されていなくても良いが、冷却水（例えば、工業用水）等によって冷却されている金型を用いることも可能である。冷却されている金型を用いれば、第４工程でブランクを急冷して焼入れを行うことができ、プレス成形品の高強度化を図ることが可能になるため好ましい。さらに、本発明において、「成形品」とは、第１工程〜第３工程を経て製造される物品を意味し、本発明によって製造される成形品の具体例としては、自動車用の足回り、シャーシ、及び補強部品等を挙げることができる。
Here, in the first invention and the following invention (hereinafter simply referred to as “the present invention”), specific examples of the “plated steel sheet” include an aluminum-based plated steel sheet in addition to a zinc-based plated steel sheet. Can do. Specific examples of the galvanized steel sheet suitably used in the present invention include steel sheets defined in JIS G3302: 2005, JIS G 3313: 2005, JIS G 3317: 2005, or JIS G 3318: 2005. be able to. Moreover, as a specific example of the aluminum-plated steel plate used suitably by this invention, the steel plate etc. which are prescribed | regulated by JIS G 3314: 1995 or JIS G 3321: 2005 can be mentioned. Of these, an alloyed hot-dip galvanized steel sheet is preferred. The “blank end face” means the cut surface formed by the first step, and the “surface including the end face of the blank” described later means the surface of the blank including at least the cut face. Furthermore, “end face only” means, in principle, only the end face itself, but the cover layer was formed on a part of the surface other than the end face even though the cover layer was formed only on the end face. In the case, it means a part of the surface other than the end face and the end face. Further, in the present invention , the heating temperature in the third step is not particularly limited as long as the end surface is not covered in the second step as long as the scale generation at the end surface cannot be suppressed. Specifically, 700 to 1000 ° C. Furthermore, the 4th process in 1st this invention is a process of performing hot press molding by pinching | interposing the blank which is heated by the 3rd process and is in a high temperature state to a metal mold | die, and obtains a press molded product. Although the metal mold | die used at a 4th process does not need to be cooled, it is also possible to use the metal mold | die cooled with cooling water (for example, industrial water) etc. Use of a cooled mold is preferable because the blank can be quenched and quenched in the fourth step, and the strength of the press-formed product can be increased. Furthermore, in the present invention, the “molded product” means an article manufactured through the first step to the third step, and specific examples of the molded product manufactured according to the present invention include an undercarriage for automobiles, A chassis, reinforcement parts, etc. can be mentioned.
第２の本発明は、めっき鋼板（１）からブランク（２）を得る、第１工程と、第１工程によって得られたブランクを冷間成形して粗成形品（９）を得る、粗成形工程と、粗成形工程によって成形された粗成形品の端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、第２工程によって端面が被覆された粗成形品（１０）を加熱する、第３工程と、第３工程によって加熱された粗成形品を熱間プレス成形する、第４工程と、を備え、端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法である。
2nd this invention obtains a blank (2) from a plated steel plate (1), the 1st process, The blank obtained by the 1st process is cold-molded, and a rough-formed product (9) is obtained. step and, only the end surface of the crude shaped article molded by the rough shaping step, coated by the to or plating coating treatment liquid, second step and the crude moldings end surface by the second step is coated ( 10), the third step, and the fourth step of hot press-molding the roughly molded product heated in the third step, wherein scale generation on the surface including the end face is suppressed. It is a manufacturing method of a molded article.
ここで、「粗成形工程」とは、熱間プレス成形を行いやすくする等の理由から、熱間プレス成形前に、予め、ブランクを粗く成形する工程を意味する。さらに、「粗成形品の端面」とは、第１工程によって形成された切断面を意味し、後述する「粗成形品の端面を含む表面」とは、少なくとも当該切断面を含む、粗成形品の表面を意味する。加えて、第２の本発明における第４工程は、上記第１の本発明の第４工程におけるブランクに代えて、粗成形品が熱間プレス成形されるほかは、上記第１の本発明の第４工程と同様の形態とすることができる。
Here, the “rough forming step” means a step of roughly forming a blank in advance before hot press forming for reasons such as facilitating hot press forming. Furthermore, the “end surface of the rough molded product” means the cut surface formed by the first step, and the “surface including the end surface of the rough molded product” to be described later includes at least the cut surface. Means the surface. In addition, the fourth step of the second aspect of the present invention is the same as that of the first aspect of the present invention except that the rough molded product is hot-press formed instead of the blank in the fourth step of the first aspect of the present invention. It can be set as the form similar to a 4th process.
第３の本発明は、めっき鋼板（１）からブランク（２）を得る、第１工程と、第１工程によって得られたブランクを冷間成形して予成形品（１１）を得る、予成形工程と、予成形工程によって成形された予成形品の端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、第２工程によって端面が被覆された予成形品（１２）を加熱する、第３工程と、第３工程によって加熱された予成形品を金型で冷却する、冷却工程と、を備え、端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法である。
3rd this invention obtains a blank (2) from a plated steel plate (1), the 1st process, The blank obtained by the 1st process is cold-formed, and the preform (11) is obtained. A process, a second step of coating only the end face of the preform formed by the preforming process by applying a treatment liquid or plating, and a preform having the end face coated by the second process ( 12) heating, a third step, and a cooling step of cooling the preform heated in the third step with a mold, characterized in that scale generation on the surface including the end face is suppressed. This is a method for manufacturing a molded product.
ここで、「予成形工程」とは、熱間プレス成形前に、後述する冷却工程で使用される金型と同一形状の金型を用いて、ブランクを予め成形する工程を意味する。さらに、「予成形品の端面」とは、第１工程によって形成された切断面を意味し、後述する「予成形品の端面を含む表面」とは、少なくとも当該切断面を含む、予成形品の表面を意味する。さらに、「冷却工程」とは、上記予成形工程後に生じ得る変形を改善すること等を目的として、上記予成形工程で用いられた金型と同一形状の金型で、加熱された予成形品を挟むことにより、当該予成形品を冷却して成形品を得る工程である。
Here, the “pre-forming step” means a step of forming a blank in advance using a die having the same shape as a die used in a cooling step described later before hot press forming. Furthermore, the “end surface of the preformed product” means the cut surface formed by the first step, and the “surface including the end surface of the preformed product” to be described later includes at least the cut surface. Means the surface. Further, the “cooling step” is a pre-formed product that is heated in a mold having the same shape as the die used in the pre-forming step for the purpose of improving deformation that may occur after the pre-forming step. In this step, the preform is cooled to obtain a molded product.
上記第１乃至第３の本発明において、めっき鋼板（１）の板厚が２ｍｍ以上であることが好ましい。
In the first to third aspects of the present invention, the thickness of the plated steel sheet (1) is preferably 2 mm or more.
さらに、上記第１乃至第３の本発明において、第２工程によって形成される被覆層の厚さが、下記ａ〜ｄのいずれかであることが好ましい。
ａ．被覆層が金属酸化物系被覆層である場合；０．２μｍ以上
ｂ．被覆層が亜鉛系被覆層である場合；４μｍ以上
ｃ．被覆層がニッケル、銅、クロム系被覆層である場合；１μｍ以上
ｄ．被覆層がアルミニウム系被覆層である場合；３μｍ以上
Furthermore, in the first to third aspects of the present invention, it is preferable that the thickness of the coating layer formed in the second step is any of the following a to d.
a. When the coating layer is a metal oxide-based coating layer; 0.2 μm or more b. When the coating layer is a zinc-based coating layer; 4 μm or more c. When the coating layer is a nickel, copper, or chromium-based coating layer; 1 μm or more d. When the coating layer is an aluminum coating layer; 3 μm or more
ここで、「金属酸化物系被覆層」とは、金属酸化物ゾルを、上記ブランクの端面を含む表面、上記粗成形品の端面を含む表面、又は、上記予成形品の端面を含む表面（以下、単に「端面」ということがある。）に塗布し乾燥することにより形成される層を意味する。本発明において使用可能な金属酸化物ゾルとしては、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル、クロミアゾル、チタニアゾル、マグネシアゾル、カルシアゾル、及びイットリアゾルからなる群より選択される１以上のゾルを例示することができる。 Here, the “metal oxide-based coating layer” refers to a metal oxide sol containing a surface including an end surface of the blank, a surface including an end surface of the rough molded product, or a surface including an end surface of the preformed product ( Hereinafter, it is simply referred to as “end face”) and means a layer formed by applying and drying. Examples of the metal oxide sol that can be used in the present invention include one or more sols selected from the group consisting of silica sol, alumina sol, zirconia sol, chromia sol, titania sol, magnesia sol, calcia sol, and yttria sol.
また、「亜鉛系被覆層」とは、当該被覆層が、亜鉛単体、又は亜鉛合金で端面をめっきすることにより形成される場合には、亜鉛めっき層又は亜鉛合金めっき層を意味する。亜鉛系被覆層の具体例としては、亜鉛めっき層又は亜鉛合金めっき層のほか、亜鉛単体又は亜鉛合金の粉末を塗布し加熱することにより形成される形態や、亜鉛単体又は亜鉛合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、端面に亜鉛単体又は亜鉛合金を転写することにより形成される形態等を挙げることができる。上記第２工程で使用され得る亜鉛合金としては、亜鉛系めっき鋼板の製造時に使用される亜鉛合金を例示することができる。なお、実際に、純度１００％の金属を得ることは困難であるため、本明細書における「単体」には、不可避的不純物の混入が許容されるものとする。すなわち、例えば、亜鉛単体とは、亜鉛のみが含有される形態のほか、亜鉛と不可避的不純物とが含有される形態をも含む概念である。 In addition, the “zinc-based coating layer” means a zinc plating layer or a zinc alloy plating layer when the coating layer is formed by plating an end surface with zinc alone or a zinc alloy. Specific examples of the zinc-based coating layer include a zinc plating layer or a zinc alloy plating layer, a form formed by applying and heating zinc simple substance or zinc alloy powder, and a zinc simple substance or zinc alloy plated The form etc. which are formed by spraying a steel ball etc. by shot blast, and transferring a zinc simple substance or a zinc alloy to an end surface can be mentioned. Examples of the zinc alloy that can be used in the second step include a zinc alloy used at the time of manufacturing a zinc-based plated steel sheet. In fact, since it is difficult to obtain a metal with a purity of 100%, it is assumed that inevitable impurities are included in the “simple substance” in this specification. That is, for example, zinc alone is a concept including not only a form containing only zinc but also a form containing zinc and inevitable impurities.
また、「ニッケル、銅、クロム系被覆層」とは、ニッケル系被覆層、銅系被覆層、又はクロム系被覆層を意味する。ここで、ニッケル系被覆層の具体例としては、ニッケル単体、又はニッケル合金で端面をめっきすることにより形成される形態（ニッケルめっき層又はニッケル合金めっき層）を挙げることができる。このほか、ニッケル単体又はニッケル合金の粉末を端面に塗布し加熱することにより形成される形態や、ニッケル単体又はニッケル合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、端面にニッケル単体又はニッケル合金を転写することにより形成される形態等を挙げることができる。上記第２工程で使用され得るニッケル合金としては、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−リン合金、ニッケル−クロム合金等を例示することができる。また、銅系被覆層の具体例としては、銅単体、又は銅合金で端面をめっきすることにより形成される形態（銅めっき層又は銅合金めっき層）のほか、銅単体又は銅合金の粉末を端面に塗布し加熱することにより形成される形態や、銅単体又は銅合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、端面に銅単体又は銅合金を転写することにより形成される形態等を挙げることができる。上記第２工程で使用され得る銅合金としては、銅−ニッケル合金、銅−クロム合金等を例示することができる。また、クロム系被覆層の具体例としては、クロム単体、又はクロム合金で端面をめっきすることにより形成される形態（クロムめっき層又はクロム合金めっき層）のほか、クロム単体又はクロム合金の粉末を端面に塗布し加熱することにより形成される形態や、クロム単体又はクロム合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、端面にクロム単体又はクロム合金を転写することにより形成される形態等を挙げることができる。上記第２工程で使用され得るクロム合金としては、クロム−モリブデン合金、クロム−ニッケル合金等を例示することができる。 Further, “nickel, copper, chromium-based coating layer” means a nickel-based coating layer, a copper-based coating layer, or a chromium-based coating layer. Here, as a specific example of the nickel-based coating layer, a form (nickel plating layer or nickel alloy plating layer) formed by plating an end surface with nickel alone or a nickel alloy can be exemplified. In addition, a form formed by applying nickel simple powder or nickel alloy powder to the end face and heating, or a steel ball plated with nickel simple substance or nickel alloy by shot blasting, the nickel simple substance or nickel on the end face The form etc. which are formed by transferring an alloy can be mentioned. Examples of nickel alloys that can be used in the second step include nickel-iron alloys, nickel-cobalt alloys, nickel-phosphorous alloys, nickel-chromium alloys, and the like. Moreover, as a specific example of a copper-type coating layer, in addition to the form (copper plating layer or copper alloy plating layer) formed by plating an end face with copper alone or a copper alloy, powder of copper alone or copper alloy is used. Form formed by applying to the end face and heating, form formed by spraying steel balls or the like plated with copper alone or copper alloy with shot blast, and transferring copper alone or copper alloy to the end face, etc. Can be mentioned. Examples of the copper alloy that can be used in the second step include a copper-nickel alloy and a copper-chromium alloy. Moreover, as a specific example of the chromium-based coating layer, in addition to a form formed by plating the end face with chromium alone or a chromium alloy (a chromium plating layer or a chromium alloy plating layer), a chromium simple substance or a chromium alloy powder is used. Forms formed by applying to the end face and heating, forms formed by spraying steel balls or the like plated with chromium alone or with a chromium alloy by shot blasting, and transferring the chromium alone or the chromium alloy to the end face, etc. Can be mentioned. Examples of the chromium alloy that can be used in the second step include a chromium-molybdenum alloy and a chromium-nickel alloy.
また、「アルミニウム系被覆層」の具体例としては、アルミニウム単体又はアルミニウム合金の粉末を端面に塗布し加熱することにより形成される形態のほか、アルミニウム単体又はアルミニウム合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、端面にアルミニウム単体又はアルミニウム合金を転写することにより形成される形態等を挙げることができる。上記第２工程で使用され得るアルミニウム合金としては、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−亜鉛合金等を例示することができる。 Further, specific examples of the “aluminum-based coating layer” include not only a form formed by applying an aluminum simple substance or aluminum alloy powder to the end face and heating, but also a steel ball plated with an aluminum simple substance or an aluminum alloy. Examples include a form formed by spraying with shot blast and transferring aluminum alone or an aluminum alloy to the end face. Examples of the aluminum alloy that can be used in the second step include an aluminum-silicon alloy and an aluminum-zinc alloy.
第１の本発明によれば、ブランクを得る第１工程とブランクを加熱する第３工程との間に配置される第２工程で、ブランクの端面が被覆される。かかる形態とすることにより、第３工程では、端面が被覆されたブランクが加熱されるため、スケールの発生を抑制することができる。さらに、めっき鋼板を用いることにより、上記効果を奏する成形品の成形精度を向上させることができる。加えて、めっき鋼板であれば、端面以外の表面にめっき層が形成されているので、上記第２工程で端面のみを被覆することにより、端面を含む全表面におけるスケールの発生を抑制することができる。したがって、第１の本発明によれば、スケールの発生を抑制することが可能な、成形品の製造方法を提供することができる。このように、第１の本発明によればスケールの発生が抑制されるため、上記効果に加え、さらに、当該スケールに起因するプレス金型の傷つきや、プレス成形品の塗装不良を低減することも可能になる。
According to 1st this invention, the end surface of a blank is coat | covered by the 2nd process arrange | positioned between the 1st process of obtaining a blank, and the 3rd process of heating a blank. By setting it as this form, in the 3rd process, since the blank with which the end surface was covered is heated, generation | occurrence | production of a scale can be suppressed. Furthermore, by using a plated steel sheet, it is possible to improve the molding accuracy of a molded product that exhibits the above effects. In addition, since the plating layer is formed on the surface other than the end face if it is a plated steel sheet, the generation of scale on the entire surface including the end face can be suppressed by covering only the end face in the second step. it can. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a molded product capable of suppressing the generation of scale. As described above, according to the first aspect of the present invention, since the generation of scale is suppressed, in addition to the above effects, further, the damage of the press mold caused by the scale and the coating failure of the press molded product are reduced. Will also be possible.
第２の本発明によれば、粗成形品を得る粗成形工程と粗成形品を加熱する第３工程との間に配置される第２工程で、粗成形品の端面が被覆される。かかる形態とすることにより、第３工程では、端面が被覆された粗成形品が加熱されるため、スケールの発生を抑制することができる。さらに、めっき鋼板を用いることにより、上記効果を奏する成形品の成形精度を向上させることができる。加えて、めっき鋼板であれば、端面以外の表面にめっき層が形成されているので、上記第２工程で端面のみを被覆することにより、端面を含む全表面におけるスケールの発生を抑制することができる。したがって、第２の本発明によれば、スケールの発生を抑制することが可能な、成形品の製造方法を提供することができる。このように、第２の本発明によればスケールの発生が抑制されるため、上記効果に加え、さらに、当該スケールに起因するプレス金型の傷つきや、プレス成形品の塗装不良を低減することも可能になる。
According to the second aspect of the present invention, the end face of the rough molded product is covered in the second step that is arranged between the rough molding step of obtaining the rough molded product and the third step of heating the rough molded product. By setting it as this form, in a 3rd process, since the rough molded product by which the end surface was coat | covered is heated, generation | occurrence | production of a scale can be suppressed. Furthermore, by using a plated steel sheet, it is possible to improve the molding accuracy of a molded product that exhibits the above effects. In addition, since the plating layer is formed on the surface other than the end face if it is a plated steel sheet, the generation of scale on the entire surface including the end face can be suppressed by covering only the end face in the second step. it can. Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a molded product capable of suppressing the generation of scale. As described above, according to the second aspect of the present invention, since the generation of scale is suppressed, in addition to the above effect, further, the damage of the press die due to the scale and the coating failure of the press molded product are reduced. Will also be possible.
第３の本発明によれば、予成形品を得る予成形工程と予成形品を加熱する第３工程との間に配置される第２工程で、予成形品の端面が被覆される。かかる形態とすることにより、第３工程では、端面が被覆された予成形品が加熱されるため、スケールの発生を抑制することができる。さらに、めっき鋼板を用いることにより、上記効果を奏する成形品の成形精度を向上させることができる。加えて、めっき鋼板であれば、端面以外の表面にめっき層が形成されているので、上記第２工程で端面のみを被覆することにより、端面を含む全表面におけるスケールの発生を抑制することができる。したがって、第３の本発明によれば、スケールの発生を抑制することが可能な、成形品の製造方法を提供することができる。このように、第３の本発明によればスケールの発生が抑制されるため、上記効果に加え、さらに、当該スケールに起因するプレス金型の傷つきや、プレス成形品の塗装不良を低減することも可能になる。
According to the third aspect of the present invention, the end face of the preform is covered in the second step that is arranged between the preforming step for obtaining the preform and the third step for heating the preform. By setting it as this form, in a 3rd process, since the preformed article with which the end surface was coat | covered is heated, generation | occurrence | production of a scale can be suppressed. Furthermore, by using a plated steel sheet, it is possible to improve the molding accuracy of a molded product that exhibits the above effects. In addition, since the plating layer is formed on the surface other than the end face if it is a plated steel sheet, the generation of scale on the entire surface including the end face can be suppressed by covering only the end face in the second step. it can. Therefore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a molded product capable of suppressing the generation of scale. As described above, according to the third aspect of the present invention, since the generation of scale is suppressed, in addition to the above-described effects, further, the damage of the press mold due to the scale and the poor coating of the press-formed product are reduced. Will also be possible.
第１乃至第３の本発明において、めっき鋼板の板厚を２ｍｍ以上とすることにより、上記効果がより顕著になる。
In the 1st thru | or 3rd this invention, the said effect becomes more remarkable by the board thickness of a plated steel plate being 2 mm or more.
さらに、第１乃至第３の本発明において、第２工程によって形成される被覆層の厚さを、上記ａ〜ｄのいずれかとすることにより、スケール発生を容易に抑制することができる。 Furthermore, in the first to third aspects of the present invention, the occurrence of scale can be easily suppressed by setting the thickness of the coating layer formed in the second step to any one of the above a to d.
以下、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明において、ブランク・粗成形品・予成形品の切断面を「端面」と表記し、ブランク・粗成形品・予成形品の全表面から端面を除いた面を「表裏面」と表記する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the following explanation, the cut surface of the blank / rough molded product / pre-formed product is expressed as “end surface”, and the surface of the blank / rough molded product / pre-formed product excluding the end surface is expressed as “front / back surface”. To do.
１．第１実施形態
図１は、第１実施形態にかかる本発明の成形品の製造方法（以下、「第１実施形態にかかる製造方法」という。）の工程例を示す概念図である。以下、図１を参照しつつ、第１実施形態にかかる製造方法について具体的に説明する。
1. First Embodiment FIG. 1 is a conceptual diagram showing a process example of a method for manufacturing a molded product according to the first embodiment (hereinafter referred to as “manufacturing method according to a first embodiment”). The manufacturing method according to the first embodiment will be specifically described below with reference to FIG.
図１に示すように、第１実施形態にかかる製造方法は、第１工程Ｓ１１と、第２工程Ｓ１２と、第３工程Ｓ１３と、第４工程Ｓ１４と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the manufacturing method according to the first embodiment includes a first step S11, a second step S12, a third step S13, and a fourth step S14.
１．１．第１工程Ｓ１１
工程Ｓ１１は、鋼板１を切断、打ち抜き等することにより、ブランク２を得る工程である。工程Ｓ１１は、鋼板１からブランク２を得ることができれば、その形態は特に限定されるものではなく、一般的なブランク加工工程等を適用することができる。ただし、後述する第２工程Ｓ１２において端面に被覆層３、３を形成しやすい形態とする観点からは、端面部のかえり高さは小さい方が好ましい。端面部のかえり高さは、鋼板１の板厚の２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下である。当該好ましいかえり高さを得るためには、工程Ｓ１１で使用される工具のクリアランス等を調整すればよい。
1.1. 1st process S11
Step S11 is a step of obtaining the blank 2 by cutting, punching, etc. the steel plate 1. As long as the blank 2 can be obtained from the steel plate 1, the form of the step S <b> 11 is not particularly limited, and a general blank processing step or the like can be applied. However, from the viewpoint of easily forming the coating layers 3 and 3 on the end surface in the second step S12 described later, it is preferable that the burr height of the end surface portion is small. The burr height of the end surface portion is preferably 20% or less, more preferably 10% or less of the plate thickness of the steel plate 1. In order to obtain the preferred burr height, the clearance of the tool used in step S11 may be adjusted.
１．２．第２工程Ｓ１２
工程Ｓ１２は、上記工程Ｓ１１で得られたブランク２の端面を含む表面を被覆することにより、少なくとも、ブランク２の端面に被覆層３、３を形成させ、被覆層３、３を備えるブランク４を得る工程である。工程Ｓ１２は、少なくとも端面に被覆層３、３を形成可能であれば、その形態は特に限定されるものではないが、鋼板１として、亜鉛系めっき鋼板やアルミニウム系めっき鋼板（以下、単に「めっき鋼板」という。）が用いられる場合には、実質的にブランク２の端面のみに被覆層３、３を形成する形態としてもよい。なお、ブランク２の端面及び／又は表裏面に付着した油や埃等を除去するため、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２との間に、ブランク２を洗浄する工程が備えられる形態とすることも可能である。
1.2. Second step S12
Step S12 coats the surface including the end surface of the blank 2 obtained in the above step S11 to form at least the coating layers 3 and 3 on the end surface of the blank 2, and the blank 4 including the coating layers 3 and 3 is formed. It is a process to obtain. The step S12 is not particularly limited as long as the coating layers 3 and 3 can be formed on at least the end face. However, as the steel plate 1, a zinc-based plated steel plate or an aluminum-based plated steel plate (hereinafter simply referred to as “plating”). In the case where “steel plate” is used, the coating layers 3 and 3 may be formed substantially only on the end face of the blank 2. In addition, in order to remove the oil, dust, etc. adhering to the end surface and / or front and back surfaces of the blank 2, it is also possible to adopt a form in which a step of cleaning the blank 2 is provided between the step S11 and the step S12. .
工程Ｓ１２で形成される被覆層３、３は、後述する第３工程Ｓ１３で例えば７００〜１０００℃程度に加熱された場合に、ブランク４の端面におけるスケール発生を抑制し得るものであれば、その形態は特に限定されるものではない。ただし、被覆層３、３を容易に形成可能とする等の観点からは、亜鉛、ニッケル、銅、クロム、アルミニウム等の金属単体若しくはこれらを含有する合金、又は、シリカ、アルミナ、ジルコニア等に代表される金属酸化物（セラミックス）を主成分とする（５０質量％を含有する）ものであることが好ましい。かかる被覆層３、３を形成する工程Ｓ１２の形態としては、処理液を塗布する形態のほか、めっきをする形態や、金属単体又は合金を転写する形態等を例示することができる。 If the coating layers 3 and 3 formed in step S12 can suppress the generation of scale on the end face of the blank 4 when heated to, for example, about 700 to 1000 ° C. in a third step S13 described later, The form is not particularly limited. However, from the standpoint that the coating layers 3 and 3 can be easily formed, metal, such as zinc, nickel, copper, chromium, and aluminum, or an alloy containing these, or representative of silica, alumina, zirconia, etc. It is preferable that the metal oxide (ceramics) is a main component (containing 50% by mass). Examples of the form of the step S12 for forming the coating layers 3 and 3 include a form in which a treatment liquid is applied, a form in which plating is performed, a form in which a single metal or an alloy is transferred, and the like.
（塗布）
工程Ｓ１２は、液体をブランク２へ塗布し乾燥（加熱）することにより、被覆層３、３を形成する形態とすることができる。塗布形態としては、液体に浸漬して引き上げる形態や、スプレーにより塗布する形態等を例示することができる。鋼板１としてめっき鋼板が用いられない場合には、原則として、ブランク２の全表面に上記液体を塗布するが、鋼板１としてめっき鋼板を用いる場合には、端面にのみ塗布する形態とすることができる。
塗布により被覆層３、３が形成される場合、被覆層３、３となる成分を含む液体としては、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル、クロミアゾル、チタニアゾル、マグネシアゾル、カルシアゾル、及びイットリアゾルからなる群より選択されるゾル（金属酸化物ゾル）、又はこれらのゾルの混合物等を例示することができる。
(Application)
Process S12 can be made into the form which forms the coating layers 3 and 3 by apply | coating a liquid to the blank 2 and drying (heating). Examples of the application form include a form in which the liquid is immersed and pulled up, a form applied by spraying, and the like. When a plated steel plate is not used as the steel plate 1, the liquid is applied to the entire surface of the blank 2 in principle. However, when a plated steel plate is used as the steel plate 1, it may be applied only to the end face. it can.
When the coating layers 3 and 3 are formed by coating, the liquid containing the components to be the coating layers 3 and 3 is selected from the group consisting of silica sol, alumina sol, zirconia sol, chromia sol, titania sol, magnesia sol, calcia sol, and yttria sol. Examples thereof include a selected sol (metal oxide sol) or a mixture of these sols.
（めっき）
工程Ｓ１２は、ブランク２の端面を含む表面にめっきを施すことにより、被覆層３、３を形成する形態とすることができる。工程Ｓ１２で採り得る形態としては、電気めっき法、無電界めっき法、筆めっき法、及び、溶融めっき法のほか、鉄よりも電気化学的に安定な元素（例えば、ニッケルや銅等）を含有する水溶液にブランク２を浸漬してこれらの金属を置換析出させる方法（置換めっき法）等を例示することができる。これらの中でも、めっき密着性に優れ、付着量を容易に制御可能な方法とする観点からは、電気めっき法を用いることが好ましい。これに対し、工程Ｓ１２を簡便な工程とする観点からは、置換めっき法を用いることが好ましい。一方、部分的（例えば端面のみ）にめっきしたい場合には、筆めっき法も好適である。なお、工程Ｓ１２で溶融めっき法を用いることも可能だが、ブランク２のような小物のめっきにおいては、一般に、付着量の制御が難しく、さらに、濡れ性確保のためのフラックス処理が必要になるため、工程上煩雑になる虞がある。
ブランク２の端面を含む表面にめっきを施す際に使用可能な金属としては、亜鉛単体、ニッケル単体、クロム単体、若しくは銅単体（以下、これらをまとめて「金属単体」という。）のほか、亜鉛合金、ニッケル合金、クロム合金、若しくは銅合金（以下、これらをまとめて「合金」という。）等を例示することができる。
(Plating)
Process S12 can be made into the form which forms the coating layers 3 and 3 by plating to the surface containing the end surface of the blank 2. FIG. In addition to the electroplating method, electroless plating method, brush plating method, and hot dipping method, elements that are more electrochemically stable than iron (for example, nickel, copper, etc.) Examples thereof include a method (substitution plating method) in which the blank 2 is immersed in an aqueous solution to be deposited by substitution deposition of these metals. Among these, it is preferable to use an electroplating method from the viewpoint of excellent plating adhesion and a method capable of easily controlling the adhesion amount. On the other hand, it is preferable to use the displacement plating method from the viewpoint of making the step S12 a simple step. On the other hand, when it is desired to partially plate (for example, only the end face), the brush plating method is also suitable. In addition, although it is possible to use the hot dipping method in step S12, in the case of plating of small articles such as the blank 2, it is generally difficult to control the amount of adhesion, and furthermore, flux processing is required to ensure wettability. There is a risk that the process becomes complicated.
Metals that can be used when plating the surface including the end face of the blank 2 include zinc alone, nickel alone, chromium alone, or copper alone (hereinafter collectively referred to as “metal alone”), and zinc. An alloy, a nickel alloy, a chromium alloy, a copper alloy (hereinafter, these are collectively referred to as “alloy”), and the like can be exemplified.
（転写）
工程Ｓ１２は、例えば、金属単体又は合金でめっきされた鋼球等をショットブラストで吹き付けて、ブランク２の端面に金属単体又は合金を転写することにより、被覆層３、３を形成する形態とすることができる。転写により被覆層３、３が形成される場合、ブランク２の端面を含む表面へと吹きつけられる鋼球等の表面を被覆するめっき層に含有される金属としては、上記金属単体及び合金のほか、アルミニウム単体及びアルミニウム合金を挙げることができる。
(Transcription)
Step S12 is a mode in which, for example, the coating layers 3 and 3 are formed by spraying a steel ball or the like plated with a single metal or an alloy by shot blasting and transferring the single metal or the alloy to the end face of the blank 2. be able to. When the coating layers 3 and 3 are formed by transfer, the metal contained in the plating layer covering the surface of a steel ball or the like that is blown onto the surface including the end face of the blank 2 includes the above metal simple substance and alloy And aluminum simple substance and aluminum alloy.
本発明において、スケール発生抑制効果を得るには、工程Ｓ１２で形成される被覆層３、３が所定以上の厚さであることが必要とされる。必要とされる厚さは、被覆層３、３の成分によって異なる。被覆層３、３の成分と必要とされる厚さとの関係を、以下に示す。
ａ．被覆層３、３が金属酸化物系被覆層である場合；０．２μｍ以上
ｂ．被覆層３、３が亜鉛系被覆層である場合 ； ４μｍ以上
ｃ．被覆層３、３がニッケル、銅、クロム系被覆層である場合；１μｍ以上
ｄ．被覆層３、３がアルミニウム系被覆層である場合； ３μｍ以上
ここで、ａの金属酸化物系被覆層は、上記塗布により形成される被覆層であり、ｂの亜鉛系被覆層及びｃのニッケル、銅、クロム系被覆層は、上記めっき又は転写により形成される被覆層であり、ｄのアルミニウム系被覆層は、上記転写により形成される被覆層である。
In the present invention, in order to obtain a scale generation suppressing effect, it is necessary that the coating layers 3 and 3 formed in step S12 have a thickness greater than or equal to a predetermined value. The required thickness varies depending on the components of the coating layers 3 and 3. The relationship between the components of the coating layers 3 and 3 and the required thickness is shown below.
a. When the coating layers 3 and 3 are metal oxide coating layers; 0.2 μm or more b. When the coating layers 3 and 3 are zinc-based coating layers; 4 μm or more c. When the coating layers 3 and 3 are nickel, copper, and a chromium-type coating layer; 1 micrometer or more d. When the coating layers 3 and 3 are aluminum-based coating layers; 3 μm or more, where the metal oxide-based coating layer a is a coating layer formed by the above-described application, the zinc-based coating layer b and the nickel nickel c The copper and chromium-based coating layers are coating layers formed by the above-described plating or transfer, and the aluminum-based coating layer d is a coating layer formed by the above-described transfer.
１．３．第３工程Ｓ１３
工程Ｓ１３は、上記工程Ｓ１２によって得られたブランク４を加熱する工程である。後述する第４工程Ｓ１４において、プレス成形とともに焼入れを行なう場合、工程Ｓ１３で加熱されるブランク４の加熱温度は、焼入れに必要な温度以上とすることが好ましい。鋼板１の成分にもよるが、加熱温度は７００℃以上とする。一方、加熱温度の上限は、鋼板１の成分及びコストにもよるが、通常、１０００℃以下とする。
1.3. Third step S13
Step S13 is a step of heating the blank 4 obtained in the step S12. In the fourth step S14 to be described later, when performing quenching with press molding, it is preferable that the heating temperature of the blank 4 heated in step S13 is equal to or higher than the temperature necessary for quenching. Although it depends on the components of the steel plate 1, the heating temperature is 700 ° C. or higher. On the other hand, although the upper limit of heating temperature is based also on the component and cost of the steel plate 1, it shall be 1000 degrees C or less normally.
工程Ｓ１３は、ブランク４を均一に加熱するため、加熱炉（オーブン）５内で数分間（例えば、５〜１０分間程度）に亘って加熱する形態とすることが好ましい。このとき、加熱炉５内の雰囲気は、スケールの発生をより一層抑制することを目的として、露点及び酸素濃度が低くなるように制御することができる。ここで、第１実施形態にかかる製造方法では、上記工程Ｓ１２で被覆層３、３が形成されており、かかる被覆層３、３によりスケールの発生が抑制される。そのため、工程Ｓ１３は、大気雰囲気の加熱炉を用いて加熱する形態とすることも可能である。なお、鋼板１として、亜鉛系めっき鋼板を使用する場合や、被覆層３、３が亜鉛系めっき層である場合には、急速加熱により亜鉛の流動・蒸発が生じないよう、昇温速度を３０［℃／ｓｅｃ］以下とすることが好ましい。より好ましくは、１０［℃／ｓｅｃ］以下である。
In order to heat the blank 4 uniformly, it is preferable to set it as the form which heats over several minutes (for example, about 5 to 10 minutes) in the heating furnace (oven). At this time, the atmosphere in the
加熱炉５内でブランク４を加熱する形態のほか、工程Ｓ１３は、通電加熱や誘導加熱により、ブランク４を加熱する形態とすることも可能である。ただし、鋼板１として亜鉛系めっき鋼板を用いる場合には、昇温速度を３０［℃／ｓｅｃ］以下とすることが好ましい。より好ましくは、１０［℃／ｓｅｃ］以下である。また、亜鉛系めっき鋼板や、被覆層３、３が亜鉛系めっき層である場合には、鉄中に亜鉛が固溶した固溶相が形成され、鉄亜鉛の金属間化合物が存在しない程度にまで表面のめっき層と鋼との合金化反応を十分に進行させ得る形態の、工程Ｓ１３とすることが好ましい。かかる観点からも、工程Ｓ１３は、加熱炉（オーブン）５内で数分間（例えば、５〜１０分間程度）に亘って加熱する形態とすることが好ましい。
In addition to the form in which the blank 4 is heated in the
１．４．工程Ｓ１４
工程Ｓ１４は、上記工程Ｓ１３によって加熱されたブランクを金型６で挟むことにより、熱間プレス成形を行なう工程である。工程Ｓ１４は、熱間プレス成形を行うことができれば、その形態は特に限定されるものではないが、金型内に水冷手段を設けておく等により、低い温度（例えば、２００℃程度以下）に保たれた金型６を用いると、熱間プレス成形と同時に急冷することができ、焼入れを行なうことができるため好ましい。焼入れを行なうと、成形品７の強度を向上させることが可能になるため、かかる形態の工程Ｓ１４を経ることにより、高強度の成形品７を製造することが可能になる。
1.4. Step S14
Step S14 is a step of performing hot press molding by sandwiching the blank heated in step S13 with the
このように、第１実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ１１でブランク２が作製された後、工程Ｓ１２でブランク２の端面を含む表面が被覆されることにより被覆層３、３が形成され、その後、工程Ｓ１３でブランク４が加熱される。工程Ｓ１３で加熱されるブランク４には、被覆層３、３が備えられているので、第１実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ１３におけるスケールの発生を抑制することができる。さらに、第１実施形態にかかる製造方法によれば、スケールの発生が抑制されるので、工程Ｓ１３の後工程である工程Ｓ１４におけるスケールの剥離を抑制でき、その結果、当該スケールの剥離に起因するプレス金型６の傷つきを抑制することも可能になる。加えて、第１実施形態にかかる製造方法によれば、スケールの発生が抑制されるので、製品のスケール剥離に起因する塗装不良を低減し得る成形品７を製造することも可能になる。 Thus, according to the manufacturing method concerning 1st Embodiment, after the blank 2 is produced by process S11, the coating layers 3 and 3 are formed by coat | covering the surface containing the end surface of the blank 2 by process S12. Thereafter, the blank 4 is heated in step S13. Since the blank 4 heated in step S13 includes the coating layers 3 and 3, according to the manufacturing method according to the first embodiment, generation of scale in step S13 can be suppressed. Furthermore, according to the manufacturing method concerning 1st Embodiment, since generation | occurrence | production of a scale is suppressed, peeling of the scale in process S14 which is a post process of process S13 can be suppressed, As a result, it originates in peeling of the said scale. It is also possible to suppress the press die 6 from being damaged. In addition, according to the manufacturing method according to the first embodiment, since the generation of scale is suppressed, it is also possible to manufacture a molded product 7 that can reduce poor coating due to scale peeling of the product.
２．第２実施形態
図２は、第２実施形態にかかる本発明の成形品の製造方法（以下、「第２実施形態にかかる製造方法」という。）の工程例を示す概念図である。図２において、図１と同様の形態を採るものには、図１にて使用した符号と同符号を付し、その説明を省略する。以下、図１及び図２を適宜参照しつつ、第２実施形態にかかる製造方法について具体的に説明する。
2. 2nd Embodiment FIG. 2: is a conceptual diagram which shows the process example of the manufacturing method (henceforth "the manufacturing method concerning 2nd Embodiment") of the molded article of this invention concerning 2nd Embodiment. 2, those having the same form as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1, and description thereof is omitted. The manufacturing method according to the second embodiment will be specifically described below with reference to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
図２に示すように、第２実施形態にかかる製造方法は、第１工程Ｓ２１と、粗成形工程Ｓ２２と、第２工程Ｓ２３と、第３工程Ｓ２４と、第４工程Ｓ２５と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the manufacturing method according to the second embodiment includes a first step S21, a rough forming step S22, a second step S23, a third step S24, and a fourth step S25. Yes.
２．１．第１工程Ｓ２１
工程Ｓ２１は、鋼板１を切断、打ち抜き等することにより、ブランク２を得る工程である。工程Ｓ２１は、上記第１実施形態にかかる製造方法における工程Ｓ１１と同様の形態とすることができる。
2.1. 1st process S21
Step S21 is a step of obtaining the blank 2 by cutting, punching, etc. the steel plate 1. Step S21 can have the same form as step S11 in the manufacturing method according to the first embodiment.
２．２．粗成形工程Ｓ２２
工程Ｓ２２は、上記工程Ｓ２１で得られたブランク２を金型８等で挟んで冷間成形することにより、粗成形品９を得る工程である。工程Ｓ２２は、後述する第４工程Ｓ２５の熱間プレス成形のみで最終製品（成形品）を得ようとすると、精度が出なかったり、割れが生じたりする場合に有用である。粗成形の程度は、最終製品の形状等に応じて、適宜変更可能だが、第２実施形態にかかる製造方法では、後述する第４工程Ｓ２５で熱間プレスが施されるため、工程Ｓ２２は大まかな成形にとどめることができる。
2.2. Rough forming step S22
Step S22 is a step of obtaining the rough molded product 9 by cold-molding the blank 2 obtained in the above-described step S21 with the
２．３．第２工程Ｓ２３
工程Ｓ２３は、上記粗成形工程Ｓ２２で得られた粗成形品９の端面を含む表面を被覆することにより、少なくとも、粗成形品の端面に被覆層３、３を形成させ、被覆層３、３を備える粗成形品１０を得る工程である。工程Ｓ２３は、上記第１実施形態にかかる製造方法の工程Ｓ１２におけるブランク２に代えて粗成形品９を用い、ブランク４に代えて粗成形品１０が得られる点を除いて、上記工程Ｓ１２と同様の形態とすることができる。なお、粗成形品９の端面及び／又は表裏面に付着した油や埃等を除去するため、工程Ｓ２２と工程Ｓ２３との間に、粗成形品９を洗浄する工程が備えられる形態とすることも可能である。
2.3. Second step S23
In step S23, at least the covering layers 3 and 3 are formed on the end surfaces of the rough molded product by covering the surface including the end surface of the rough molded product 9 obtained in the rough forming step S22. It is the process of obtaining the rough molded product 10 provided with. Step S23 uses the rough molded product 9 in place of the blank 2 in the step S12 of the manufacturing method according to the first embodiment, except that the rough molded product 10 is obtained in place of the blank 4 and the step S12. A similar form can be adopted. In addition, in order to remove the oil, dust, etc. adhering to the end surface and / or front and back surfaces of the rough molded product 9, a process of cleaning the rough molded product 9 is provided between the steps S22 and S23. Is also possible.
２．４．第３工程Ｓ２４
工程Ｓ２４は、上記工程Ｓ２３によって得られた粗成形品１０を加熱する工程である。工程Ｓ２４は、上記第１実施形態にかかる製造方法の工程Ｓ１３におけるブランク４に代えて粗成形品１０を用いる点を除いて、上記工程Ｓ１３と同様の形態とすることができる。
2.4. Third step S24
Step S24 is a step of heating the roughly molded product 10 obtained in the step S23. Step S24 can have the same form as step S13, except that the rough molded product 10 is used instead of the blank 4 in step S13 of the manufacturing method according to the first embodiment.
２．５．第４工程Ｓ２５
工程Ｓ２５は、上記工程Ｓ２４によって加熱された粗成形品を金型６で挟むことにより、熱間プレス成形を行なう工程である。工程Ｓ２５は、上記第１実施形態にかかる製造方法の工程Ｓ１４におけるブランクに代えて粗成形品を用いる点を除いて、上記工程Ｓ１４と同様の形態とすることができる。
2.5. Fourth step S25
Step S25 is a step in which hot press molding is performed by sandwiching the roughly molded product heated in step S24 with the
このように、第２実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ２２で粗成形品９が作製された後、工程Ｓ２３で粗成形品９の端面を含む表面が被覆されることにより被覆層３、３が形成され、その後、工程Ｓ２４で粗成形品１０が加熱される。工程Ｓ２４で加熱される粗成形品１０には、被覆層３、３が備えられているので、第２実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ２４におけるスケールの発生を抑制することができる。さらに、第２実施形態にかかる製造方法によれば、スケールの発生が抑制されるので、第１実施形態にかかる製造方法と同様に、プレス金型６の傷つきを抑制すること、及び、塗装不良を低減し得る成形品７を製造することも可能になる。 Thus, according to the manufacturing method concerning 2nd Embodiment, after the rough molded product 9 is produced by process S22, the surface including the end surface of the rough molded product 9 is coat | covered by process S23, and the coating layer 3 is covered. 3 is formed, and then the rough molded product 10 is heated in step S24. Since the rough molded product 10 heated in step S24 includes the coating layers 3 and 3, according to the manufacturing method according to the second embodiment, generation of scale in step S24 can be suppressed. Furthermore, according to the manufacturing method according to the second embodiment, since the generation of scale is suppressed, as in the manufacturing method according to the first embodiment, it is possible to suppress the press die 6 from being damaged, and to paint poorly. It is also possible to manufacture a molded product 7 that can reduce the above.
３．第３実施形態
図３は、第３実施形態にかかる本発明の成形品の製造方法（以下、「第３実施形態にかかる製造方法」という。）の工程例を示す概念図である。図３において、図１・図２と同様の構成を採るものには、図１・図２で使用した符号と同符号を付し、その説明を省略する。以下、図１〜図３を適宜参照しつつ、第３実施形態にかかる製造方法について具体的に説明する。
3. 3rd Embodiment FIG. 3: is a conceptual diagram which shows the process example of the manufacturing method (henceforth "the manufacturing method concerning 3rd Embodiment") of the molded product of this invention concerning 3rd Embodiment. 3, components having the same configuration as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those used in FIGS. 1 and 2, and description thereof is omitted. Hereinafter, the manufacturing method according to the third embodiment will be specifically described with reference to FIGS.
図３に示すように、第３実施形態にかかる製造方法は、第１工程Ｓ３１と、予成形工程Ｓ３２と、第２工程Ｓ３３と、第３工程Ｓ３４と、冷却工程Ｓ３５と、を備えている。 As shown in FIG. 3, the manufacturing method according to the third embodiment includes a first step S31, a preforming step S32, a second step S33, a third step S34, and a cooling step S35. .
３．１．第１工程Ｓ３１
工程Ｓ３１は、鋼板１を切断、打ち抜き等することにより、ブランク２を得る工程である。工程Ｓ３１は、上記第１実施形態にかかる製造方法における工程Ｓ１１と同様の形態とすることができる。
3.1. First step S31
Step S31 is a step of obtaining the blank 2 by cutting, punching, etc. the steel plate 1. Step S31 can have the same form as step S11 in the manufacturing method according to the first embodiment.
３．２．予成形工程Ｓ３２
工程Ｓ３２は、上記工程Ｓ３１で得られたブランク２を、後述する冷却工程Ｓ３５で用いられる金型と略同一形状の金型（金型６）で挟んで冷間成形することにより、予成形品１１を得る工程である。工程Ｓ３２は、熱間プレス成形で最終製品（成形品）を得ようとすると、精度が出なかったり、われが生じたりする場合に有用である。予成形の程度は、最終製品の形状等に応じて、適宜変更可能だが、第３実施形態にかかる製造方法では、当該工程Ｓ３２以降に熱間プレス成形を行なう工程が備えられず、後述する工程Ｓ３５では金型６を用いて冷却をするのみである。そのため、工程Ｓ３２では、成形品７の最終形状と略同一形状にまで成形することが好ましい。
3.2. Pre-forming process S32
In step S32, the blank 2 obtained in the above step S31 is cold-molded by sandwiching it with a die (die 6) having substantially the same shape as a die used in the cooling step S35 described later, thereby forming a preformed product. 11 is obtained. Step S32 is useful when accuracy is not achieved or cracking occurs when an end product (molded product) is obtained by hot press molding. The degree of preforming can be changed as appropriate according to the shape of the final product, but the manufacturing method according to the third embodiment does not include a step of performing hot press molding after step S32, and will be described later. In S35, only the
３．３．第２工程Ｓ３３
工程Ｓ３３は、上記予成形工程Ｓ３２で得られた予成形品１１の端面を含む表面を被覆することにより、少なくとも、予成形品の端面に被覆層３、３を形成させ、被覆層３、３を備える予成形品１２を得る工程である。工程Ｓ３３は、上記第１実施形態にかかる製造方法の工程Ｓ１２におけるブランク２に代えて予成形品１１を用い、ブランク４に代えて予成形品１２が得られる点を除いて、上記工程Ｓ１２と同様の形態とすることができる。なお、予成形品１１の端面及び／又は表裏面に付着した油や埃等を除去するため、工程Ｓ３２と工程Ｓ３３との間に、予成形品１１を洗浄する工程が備えられる形態とすることも可能である。
3.3. Second step S33
In step S33, at least the coating layers 3 and 3 are formed on the end surface of the preformed product by covering the surface including the end surface of the preformed product 11 obtained in the preforming step S32. It is the process of obtaining the preforming
３．４．第３工程Ｓ３４
工程Ｓ３４は、上記工程Ｓ３３によって得られた予成形品１２を加熱する工程である。工程Ｓ３４は、上記第１実施形態にかかる製造方法の工程Ｓ１３におけるブランク４に代えて予成形品１２を用いる点を除いて、上記工程Ｓ１３と同様の形態とすることができる。
3.4. Third step S34
Step S34 is a step of heating the
３．５．冷却工程Ｓ３５
工程Ｓ３５は、上記工程Ｓ３４によって加熱された予成形品を、金型６で挟むことにより、予成形品を急冷し、焼入れすることにより、成形品７を得る工程である。工程Ｓ３５を経ることにより、高強度の成形品７を製造することが可能になる。
3.5. Cooling step S35
Step S35 is a step of obtaining the molded product 7 by sandwiching the preformed product heated in the step S34 between the
このように、第３実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ３２で予成形品１１が作製された後、工程Ｓ３３で予成形品１１の端面を含む表面が被覆されることにより被覆層３、３が形成され、その後、工程Ｓ３４で予成形品１２が加熱される。工程Ｓ３４で加熱される予成形品１２には、被覆層３、３が備えられているので、第３実施形態にかかる製造方法によれば、工程Ｓ３４におけるスケールの発生を抑制することができる。さらに、第３実施形態にかかる製造方法によれば、スケールの発生が抑制されるので、第１実施形態にかかる製造方法及び第２実施形態にかかる製造方法と同様に、プレス金型６の傷つきを抑制すること、及び、塗装不良を低減し得る成形品７を製造することも可能になる。
Thus, according to the manufacturing method concerning 3rd Embodiment, after the preformed article 11 is produced by process S32, the surface including the end surface of the preformed article 11 is coat | covered by process S33, and the coating layer 3 is covered. 3 is formed, and then the
（鋼板の成分）
上述のように、本発明は、スケールの発生を抑制することが可能な、成形品の製造方法を提供することを目的とするものであり、鋼板１の成分については、焼入れ後のプレス後強度及び焼入れ性の観点から、下記成分のものが好ましい。なお、以下の説明において、「％」とは、特に断らない限り、質量％を意味する。
(Components of steel sheet)
As described above, an object of the present invention is to provide a method for producing a molded product capable of suppressing the generation of scales. From the viewpoint of hardenability, the following components are preferred. In the following description, “%” means mass% unless otherwise specified.
Ｃ：０．０８％以上０．４５％以下
炭素（Ｃ）は、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を決定する重要な元素である。それゆえ、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を確保し得る組成とする観点から、炭素含有量は０．０８％以上とすることが好ましい。一方、過度に炭素が含有されると、靭性劣化や溶接性劣化を招く。それゆえ、靭性劣化や溶接性劣化を抑制する観点から、炭素含有量は０．４５％以下とすることが好ましい。より好ましくは、０．１％以上０．３％以下である。
C: 0.08% to 0.45% Carbon (C) is an important element that enhances the hardenability of the steel sheet and determines the strength after hot pressing. Therefore, the carbon content is preferably 0.08% or more from the viewpoint of enhancing the hardenability of the steel sheet and ensuring a composition that can ensure the strength after hot pressing. On the other hand, if carbon is excessively contained, toughness deterioration and weldability deterioration are caused. Therefore, from the viewpoint of suppressing toughness deterioration and weldability deterioration, the carbon content is preferably 0.45% or less. More preferably, it is 0.1% or more and 0.3% or less.
Ｍｎ＋Ｃｒ：０．５％以上３％以下
マンガン（Ｍｎ）及びクロム（Ｃｒ）は、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を安定して確保するために、非常に効果のある元素である。それゆえ、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を安定して確保し得る組成とする観点から、マンガンとクロムの合計含有量は０．５％以上とすることが好ましい。一方、マンガン及び／又はクロムが過度に含有されると、上記効果は飽和し、安定した強度確保が困難となる。それゆえ、安定した強度を確保し得る組成とする観点から、マンガンとクロムの合計含有量は３％以下とすることが好ましい。マンガンとクロムのより好ましい合計含有量は、０．８％以上２％以下である。
Mn + Cr: 0.5% or more and 3% or less Manganese (Mn) and chromium (Cr) are very effective for improving the hardenability of the steel sheet and ensuring the strength after hot pressing stably. It is an element. Therefore, the total content of manganese and chromium is preferably 0.5% or more from the viewpoint of improving the hardenability of the steel sheet and ensuring a composition that can stably ensure the strength after hot pressing. On the other hand, when manganese and / or chromium are contained excessively, the above effect is saturated, and it is difficult to ensure stable strength. Therefore, the total content of manganese and chromium is preferably 3% or less from the viewpoint of a composition that can ensure stable strength. The more preferable total content of manganese and chromium is 0.8% or more and 2% or less.
Ｓｉ：０．５％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｖ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｎｂ：１％以下、Ａｌ：１％以下、Ｎ：０．０１％以下
これらの元素も、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を安定して確保するために、効果のある元素である。しかし、上限値を超えて含有させてもその効果は飽和し、かつ、いたずらにコスト増を招くため、これらの元素の含有量は上述の範囲とすることが好ましい。また、鋼板１としてめっき鋼板を用いる場合、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ等はめっき皮膜の品質に影響を及ぼす虞があるので、めっき品質の点からは少ないほどよい。ただし、Ｓｉ、Ｐ、Ａｌは鋼の強度向上には有効であるので、成形品の用途に応じ求められる強度、外観、コストに応じ適宜含有量を調整する。
Si: 0.5% or less, P: 0.05% or less, S: 0.05% or less, Ni: 2% or less, Cu: 1% or less, Mo: 1% or less, V: 1% or less, Ti: 1% or less, Nb: 1% or less, Al: 1% or less, N: 0.01% or less These elements also enhance the hardenability of the steel sheet and stably ensure the strength after hot pressing. In addition, it is an effective element. However, even if the content exceeds the upper limit value, the effect is saturated and the cost is unnecessarily increased. Therefore, the content of these elements is preferably in the above range. Moreover, when using a plated steel plate as the steel plate 1, since Si, P, S, Al, etc. have a possibility of affecting the quality of a plating film, it is so preferable that there are few in terms of plating quality. However, since Si, P, and Al are effective for improving the strength of steel, the content is appropriately adjusted according to the strength, appearance, and cost required according to the use of the molded product.
上記元素のほか、さらに、０．０００１％以上０．００４％以下のＢ（ボロン）が含有されていても良い。ボロンは、鋼板の焼入れ性を高め、かつ、熱間プレス後の強度を安定して確保するために効果のある重要な元素である。かかる効果を得る観点から、ボロン含有量は０．０００１％以上とすることが好ましい。一方、ボロンが過度に含有されると、上記効果は飽和し、コスト増を招く。それゆえ、ボロン含有量は０．００４％以下とすることが好ましい。より好ましいボロン含有量は、０．０００５％以上０．００２％以下である。 In addition to the above elements, 0.0001% or more and 0.004% or less of B (boron) may be contained. Boron is an important element that is effective in enhancing the hardenability of the steel sheet and stably ensuring the strength after hot pressing. From the viewpoint of obtaining such an effect, the boron content is preferably 0.0001% or more. On the other hand, when boron is contained excessively, the above effect is saturated and the cost is increased. Therefore, the boron content is preferably 0.004% or less. A more preferable boron content is 0.0005% or more and 0.002% or less.
（鋼板の板厚）
本発明は、上述のように、鋼板の板厚が厚い場合に、その効果が顕著になる。特に、板厚が２ｍｍ以上の鋼板を使用する場合に有効である。なお、本発明では、熱間圧延鋼板のみならず、冷間圧延鋼板も用いることが可能である。
(Steel plate thickness)
As described above, the effect of the present invention is remarkable when the steel plate is thick. This is particularly effective when using a steel plate having a thickness of 2 mm or more. In the present invention, not only hot-rolled steel sheets but also cold-rolled steel sheets can be used.
（めっき）
本発明では、上記工程Ｓ１２、工程Ｓ２３、又は、工程Ｓ３３において、ブランク、粗成形品、又は、予成形品の端面を含む全表面が被覆される場合には、鋼板１としてめっき鋼板を用いる必要はない。しかしながら、耐食性やプレス成形時の潤滑性等の観点から、めっき鋼板を用いることが好ましく、中でも、亜鉛系めっき鋼板（より好ましくは合金化溶融亜鉛めっき鋼板）を用いることが好ましい。鋼板１として、合金化溶融亜鉛めっき鋼板が用いられる場合、上記工程Ｓ１３、工程Ｓ２４、又は、工程Ｓ３４によって十分に鉄及び亜鉛の相互拡散を進行させるためには、例えば、めっき層中のＦｅ含有量が９％以上１６％以下で、かつ、めっき厚みが３０［ｇ／ｍ２］以上９０［ｇ／ｍ２］以下のものを用いるのが有利である。
(Plating)
In the present invention, a plated steel plate must be used as the steel plate 1 when the entire surface including the end face of the blank, the rough molded product, or the preformed product is covered in the step S12, step S23, or step S33. There is no. However, from the viewpoint of corrosion resistance, lubricity during press molding, and the like, it is preferable to use a plated steel plate, and among them, it is preferable to use a zinc-based plated steel plate (more preferably an alloyed hot-dip galvanized steel plate). When an alloyed hot-dip galvanized steel sheet is used as the steel sheet 1, in order to sufficiently advance the interdiffusion of iron and zinc by the step S13, step S24 or step S34, for example, Fe content in the plating layer It is advantageous to use an amount of 9% to 16% and a plating thickness of 30 [g / m 2 ] to 90 [g / m 2 ].
＜参考例＞
板厚が２．９ｍｍと４．５ｍｍの２種類の熱間圧延鋼板を、７０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切り出し、この中央に打ち抜き機（ハイセット平板用Ａタイプ、ミヤギ社製）で直径１０ｍｍの穴あけ加工をしたものを、ブランクとした（上記工程Ｓ１１に相当）。熱間圧延鋼板の化学成分を、表１に示す。
<Reference example>
Two types of hot-rolled steel sheets with a thickness of 2.9 mm and 4.5 mm are cut into a size of 70 mm × 150 mm, and a diameter of 10 mm is obtained by a punching machine (A type for high-set flat plate, manufactured by Miyagi) at the center. What was drilled was used as a blank (corresponding to the above step S11). Table 1 shows the chemical components of the hot-rolled steel sheet.
このようにして作製したブランクに対し、以下に示す方法（処理１〜９）で被覆処理を行なった（上記工程Ｓ１２に相当）。ここで、下記処理１〜４については、予め、希釈倍率及び浸漬時間と被覆層の厚みとの関係を求めておき、目的の厚さの被覆層が得られるように、浸漬時間を調整した。ここで、各種ゾル被覆層の厚みの測定は、ゾル塗布乾燥後の試験サンプルを、鋼板の腐食抑制添加剤を含む１０％塩酸で皮膜溶解し、原子吸光分析法にて皮膜主要元素（Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ）の塗布量を測定し、蛍光Ｘ線測定のカウント数の検量線を作成することにより行った。 The blank thus produced was subjected to a coating treatment (corresponding to the above step S12) by the following method (treatments 1 to 9). Here, for the following treatments 1 to 4, the relationship between the dilution ratio and the immersion time and the thickness of the coating layer was obtained in advance, and the immersion time was adjusted so that the coating layer having the target thickness was obtained. Here, the thickness of various sol coating layers is measured by dissolving a test sample after sol coating and drying with 10% hydrochloric acid containing a corrosion inhibitor for steel sheet, and using the atomic absorption analysis method as a coating main element (Si, The coating amount of Al, Zr) was measured, and a calibration curve of the count number of fluorescent X-ray measurement was prepared.
（被覆処理）
処理１；シリカゾルの塗布
コロイダルシリカ（スノーテックスＯ、日産化学工業株式会社製）中にブランクを浸漬し、引き上げてから、箱形乾燥機（温度２００℃）中において、送風下で２０分間に亘って加熱乾燥することにより、ブランクの全表面に被覆層を形成した。
(Coating treatment)
Treatment 1: Application of silica sol A blank is dipped in colloidal silica (Snowtex O, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), pulled up, and then blown in a box dryer (temperature 200 ° C.) for 20 minutes under blowing air. The coating layer was formed on the entire surface of the blank by heating and drying.
処理２；シリカゾルの塗布
コロイダルシリカ（リチウムシリケート４５、日産化学工業株式会社製）中にブランクを浸漬し、引き上げてから、乾燥機中で乾燥することにより、ブランクの全表面に被覆層を形成した。
Treatment 2: Application of silica sol A blank was immersed in colloidal silica (lithium silicate 45, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), pulled up, and then dried in a drier to form a coating layer on the entire surface of the blank. .
処理３；アルミナゾルの塗布
コロイダルアルミナ（アルミナゾル１００、日産化学工業株式会社製）中にブランクを浸漬し、引き上げてから、乾燥機中で乾燥することにより、ブランクの全表面に被覆層を形成した。
Treatment 3; Application of Alumina Sol The blank was dipped in colloidal alumina (Alumina Sol 100, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), pulled up, and then dried in a drier to form a coating layer on the entire surface of the blank.
処理４；ジルコニアゾルの塗布
ジルコニアゾル（ナノユースＺＲ−４０ＢＬ、日産化学工業株式会社製）中にブランクを浸漬し、引き上げてから、乾燥機中で乾燥することにより、ブランクの全表面に被覆層を形成した。被覆層の厚みは、浸漬液を水で希釈する際の希釈倍率により変更した。
Treatment 4: Application of zirconia sol A coating layer is formed on the entire surface of the blank by immersing the blank in zirconia sol (Nanouse ZR-40BL, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), pulling it up and drying it in a dryer. Formed. The thickness of the coating layer was changed depending on the dilution ratio when the immersion liquid was diluted with water.
処理５；亜鉛の電気めっき
３００［ｇ／ｌ］の硫酸亜鉛、及び、７５［ｇ／ｌ］の硫酸ナトリウムを含有する水溶液（３０℃、硫酸でｐＨ４に調整）をめっき液とし、ビーカーセル内で、ブランクを陰極として電気めっきを施すことにより、ブランクの全表面に被覆層（以下、被覆層を「めっき層」ということがある。）を形成した。電流密度は３［Ａ／ｄｍ２］とし、通電時間を変更することで、めっき層の厚さを変更した。
Treatment 5: Electroplating of zinc An aqueous solution (adjusted to pH 4 with sulfuric acid at 30 ° C.) containing 300 [g / l] zinc sulfate and 75 [g / l] sodium sulfate in the beaker cell Then, by performing electroplating using the blank as a cathode, a coating layer (hereinafter, the coating layer may be referred to as a “plating layer”) was formed on the entire surface of the blank. The current density was 3 [A / dm 2 ], and the thickness of the plating layer was changed by changing the energization time.
処理６；ニッケルの筆めっき
ニッケルイオン濃度が１００［ｇ／ｌ］の硫酸ニッケル水溶液を電解液とし、ブランクの穴あき部の端面にニッケルを筆めっきすることにより、被覆層を形成した。筆めっきを実施する際の電流密度は５［Ａ／ｄｍ２］とし、通電時間を変更することで、めっき層の厚さを変更した。
Process 6: Nickel brush plating A nickel sulfate aqueous solution having a nickel ion concentration of 100 [g / l] was used as an electrolytic solution, and nickel was brush-plated on the end surface of the perforated portion of the blank to form a coating layer. The current density when carrying out brush plating was 5 [A / dm 2 ], and the thickness of the plating layer was changed by changing the energization time.
処理７；銅の筆めっき
銅イオン濃度が６０［ｇ／ｌ］の塩化第二銅水溶液を電解液とし、ブランクの穴あき部の端面に銅を筆めっきすることにより、被覆層を形成した。筆めっきを実施する際の電流密度は１００［Ａ／ｄｍ２］とし、通電時間を変更することで、めっき層の厚さを変更した。
Treatment 7: Copper brush plating A coating layer was formed by brush plating copper on the end surface of the perforated portion of the blank using a cupric chloride aqueous solution having a copper ion concentration of 60 [g / l] as an electrolytic solution. The current density when carrying out brush plating was 100 [A / dm 2 ], and the thickness of the plating layer was changed by changing the energization time.
処理８；クロムの筆めっき
クロムイオン濃度が１２０［ｇ／ｌ］のクロム酸水溶液を電解液とし、ブランクの穴あき部の端面にクロムを筆めっきすることにより、被覆層を形成した。筆めっきを実施する際の電流密度は５０［Ａ／ｄｍ２］とし、通電時間を変更することで、めっき層の厚さを変更した。
Treatment 8: Chromium brush plating A coating layer was formed by brush plating chromium on the end surface of the perforated portion of the blank using an aqueous chromic acid solution having a chromium ion concentration of 120 [g / l] as an electrolytic solution. The current density when carrying out brush plating was 50 [A / dm 2 ], and the thickness of the plating layer was changed by changing the energization time.
上記処理５〜８によって形成しためっき層の厚さは、試験片を切り出し、樹脂埋め込み研磨してめっき層を断面方向から走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」という。）で観察して測定した。観察倍率は３０００倍とし、測定点５箇所の平均値を、めっき層の厚さとした。
The thickness of the plating layer formed by the
処理９；アルミニウムめっき鋼球のショットブラスト塗布
表面にアルミニウムめっきを施した、直径２ｍｍの鋼球を、ブランクにショットブラスト塗布し、ブランクの表面にアルミニウムを転写することにより、被覆層を形成した。被覆層の厚さは、試験片を切り出し、樹脂埋め込み研磨して被覆層を断面方向からＳＥＭ観察して測定した。測定点１０箇所の平均値を、被覆層の厚さとした。
Treatment 9: Shot blasting of aluminum-plated steel balls A steel ball having a diameter of 2 mm, which had been plated with aluminum, was shot blasted onto a blank, and aluminum was transferred onto the surface of the blank to form a coating layer. The thickness of the coating layer was measured by cutting out a test piece, embedding and polishing the resin, and observing the coating layer with a SEM from the cross-sectional direction. The average value of 10 measurement points was the thickness of the coating layer.
このようにして被覆処理を施したブランクを、天然ガス燃焼雰囲気のガス炉で９００℃に加熱した。空燃比は、１．１とした。９００℃までの平均昇温速度は約１０［℃／ｓｅｃ］とし、ブランクの温度が９００℃に達した後、２分間に亘って保持した。
次いで、加熱されたブランクを上記電気炉から取り出し、直ちに平板プレス（平板状の金型）で挟むことにより、急速冷却した。１００℃までの冷却速度は、約９０［℃／ｓｅｃ］であった。そして、冷却したブランクを２０秒間に亘って金型内で保持して常温まで冷却した後、冷却されたブランクを取り出した。
The blank thus coated was heated to 900 ° C. in a gas furnace in a natural gas combustion atmosphere. The air-fuel ratio was 1.1. The average rate of temperature increase up to 900 ° C. was about 10 [° C./sec], and after the blank temperature reached 900 ° C., the temperature was maintained for 2 minutes.
Next, the heated blank was taken out from the electric furnace and immediately cooled by sandwiching it with a flat plate press (flat plate mold). The cooling rate to 100 ° C. was about 90 [° C./sec]. And after holding the cooled blank in a metal mold | die for 20 second and cooling to normal temperature, the cooled blank was taken out.
（スケール剥離試験）
加熱後に常温まで冷却された各ブランクの穴あき部の端面に、粘着テープ（ＣＴ−２４、ニチバン株式会社製）を貼り付け、これを剥がした際に、スケールが上記粘着テープに付着しているか否か（スケールが剥離しているか否か）を調査した。この調査では、スケール付着が明らかに認められる場合を「×」、細かいスケールの付着がわずかに認められる場合を「○」、スケール付着が認められない場合を「◎」と評価した。結果を表２に併せて示す。
(Scale peeling test)
Whether the scale is attached to the adhesive tape when adhesive tape (CT-24, manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is applied to the end face of the perforated part of each blank that has been cooled to room temperature after heating. It was investigated whether or not the scale was peeled off. In this investigation, the case where scale adhesion was clearly recognized was evaluated as “×”, the case where slight scale adhesion was slightly observed was evaluated as “◯”, and the case where scale adhesion was not observed was evaluated as “◎”. The results are also shown in Table 2.
表２より、処理１〜４によって金属酸化物被覆層を形成させた場合には（Ｎｏ．１〜１５）、当該被覆層の厚さを０．２μｍ以上とすることで、端面のスケールの発生が抑制された（Ｎｏ．３、４、７、８、１１、１２、１４、１５）。また、処理５によって亜鉛系被覆層を形成させた場合には（Ｎｏ．１６〜２４）、当該被覆層の厚さを４μｍ以上とすることで、端面のスケールの発生が抑制された（Ｎｏ．１８〜２０、２２〜２４）。さらに、処理６〜８によりニッケル、銅、クロム系被覆層を形成させた場合には（Ｎｏ．２５〜３６）、当該被覆層の厚さを１μｍ以上とすることで、端面のスケールの発生が抑制された（Ｎｏ．２６〜２８、３０〜３２、３４〜３６）。加えて、処理９によりアルミニウム系被覆層を形成させた場合には（Ｎｏ．３７〜４１）、当該被覆層の厚さを３μｍ以上とすることで、端面のスケールの発生が抑制された（Ｎｏ．３８〜４１）。 From Table 2, when the metal oxide coating layer is formed by treatments 1 to 4 (No. 1 to 15), the scale of the end face is generated by setting the thickness of the coating layer to 0.2 μm or more. Was suppressed (No. 3, 4, 7, 8, 11, 12, 14, 15). Moreover, when the zinc-type coating layer was formed by the process 5 (No. 16-24), generation | occurrence | production of the scale of an end surface was suppressed by making the thickness of the said coating layer into 4 micrometers or more (No. 18-20, 22-24). Furthermore, when nickel, copper, and a chromium-type coating layer are formed by the processes 6-8 (No. 25-36), generation | occurrence | production of the scale of an end surface is made by making the thickness of the said coating layer into 1 micrometer or more. It was suppressed (No. 26-28, 30-32, 34-36). In addition, when the aluminum-based coating layer is formed by the treatment 9 (No. 37 to 41), the generation of the end face scale is suppressed by setting the thickness of the coating layer to 3 μm or more (No. .38-41).
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１ 第１工程
Ｓ１２、Ｓ２３、Ｓ３３ 第２工程
Ｓ１３、Ｓ２４、Ｓ３４ 第３工程
Ｓ１４、Ｓ２５ 第４工程
Ｓ２２ 粗成形工程
Ｓ３２ 予成形工程
Ｓ３５ 冷却工程
１ 鋼板
２ ブランク
３ 被覆層
４ ブランク
５ 加熱炉
６ 金型
７ 成形品
８ 金型
９、１０ 粗成形品
１１、１２ 予成形品
S11, S21, S31 1st process S12, S23, S33 2nd process S13, S24, S34 3rd process S14, S25 4th process S22 Rough forming process S32 Pre-forming process S35 Cooling process 1 Steel plate 2 Blank 3 Covering layer 4
Claims (5)
前記第１工程によって得られた前記ブランクの端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、
前記第２工程によって前記端面が被覆された前記ブランクを加熱する、第３工程と、
前記第３工程によって加熱された前記ブランクを熱間プレス成形する、第４工程と、
を備え、前記端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法。 A first step of obtaining a blank from the plated steel sheet;
Only the end face of the blank obtained by the first step is coated by applying a treatment liquid or plating, a second step,
A third step of heating the blank whose end face is covered by the second step;
A fourth step of hot press-molding the blank heated in the third step;
And the generation of scale on the surface including the end face is suppressed.
前記第１工程によって得られた前記ブランクを冷間成形して粗成形品を得る、粗成形工程と、
前記粗成形工程によって成形された前記粗成形品の端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、
前記第２工程によって前記端面が被覆された前記粗成形品を加熱する、第３工程と、
前記第３工程によって加熱された前記粗成形品を熱間プレス成形する、第４工程と、
を備え、前記端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法。 A first step of obtaining a blank from the plated steel sheet;
A rough forming step of cold forming the blank obtained by the first step to obtain a rough formed product; and
A second step of coating only the end face of the rough molded product formed by the rough forming step by applying a treatment liquid or plating ; and
Heating the rough molded article whose end face is covered by the second step, and a third step;
A fourth step of hot press-molding the rough molded product heated in the third step;
And the generation of scale on the surface including the end face is suppressed.
前記第１工程によって得られた前記ブランクを冷間成形して予成形品を得る、予成形工程と、
前記予成形工程によって成形された前記予成形品の端面のみを、処理液を塗布する又はめっきをすることにより被覆する、第２工程と、
前記第２工程によって前記端面が被覆された前記予成形品を加熱する、第３工程と、
前記第３工程によって加熱された前記予成形品を金型で冷却する、冷却工程と、
を備え、前記端面を含む表面におけるスケール発生が抑制されることを特徴とする、成形品の製造方法。 A first step of obtaining a blank from the plated steel sheet;
A preforming step of cold forming the blank obtained by the first step to obtain a preformed product; and
A second step of coating only the end surface of the preform formed by the preforming step by applying a treatment liquid or plating ; and
Said end surface is heated to coated the preform by said second step, a third step,
A cooling step of cooling the preform heated in the third step with a mold;
And the generation of scale on the surface including the end face is suppressed.
ａ．前記被覆層が金属酸化物系被覆層である場合；０．２μｍ以上
ｂ．前記被覆層が亜鉛系被覆層である場合；４μｍ以上
ｃ．前記被覆層がニッケル、銅、クロム系被覆層である場合；１μｍ以上
ｄ．前記被覆層がアルミニウム系被覆層である場合；３μｍ以上 The method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of the coating layer formed in the second step is any one of the following a to d.
a. When the coating layer is a metal oxide coating layer; 0.2 μm or more b. When the coating layer is a zinc-based coating layer; 4 μm or more c. When the coating layer is a nickel, copper, or chromium-based coating layer; 1 μm or more d. When the coating layer is an aluminum-based coating layer; 3 μm or more
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006303260A JP4840089B2 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Manufacturing method of molded products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006303260A JP4840089B2 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Manufacturing method of molded products |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008119702A JP2008119702A (en) | 2008-05-29 |
| JP4840089B2 true JP4840089B2 (en) | 2011-12-21 |
Family
ID=39505027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006303260A Active JP4840089B2 (en) | 2006-11-08 | 2006-11-08 | Manufacturing method of molded products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4840089B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100902857B1 (en) | 2008-10-16 | 2009-06-16 | 현대하이스코 주식회사 | Manufacturing method of ultra high strength steel molded body for the manufacture of moldings with complex shapes |
| KR101171450B1 (en) | 2009-12-29 | 2012-08-06 | 주식회사 포스코 | Method for hot press forming of coated steel and hot press formed prodicts using the same |
| US9145594B2 (en) | 2010-03-24 | 2015-09-29 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing ultra high strength member |
| KR101033767B1 (en) * | 2010-11-03 | 2011-05-09 | 현대하이스코 주식회사 | Method for manufacturing automotive parts with locally dissimilar strength using heat-treated hardened steel sheet |
| KR101109618B1 (en) | 2011-08-26 | 2012-01-31 | (주)오토젠 | Manufacturing Method of Automobile Structural Chassis |
| DE102014116950B4 (en) * | 2014-11-19 | 2018-02-15 | Thyssenkrupp Ag | A process for hot or warm forging a workpiece and manufacturing plant for hot or warm forging a workpiece |
| WO2017029773A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for manufacturing hot press part and hot press part |
| DE102018009745A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Sheet metal board for the production of a hot-formed and press-hardened sheet steel component as well as hot-forming processes |
| CN115318912A (en) * | 2022-07-28 | 2022-11-11 | 苏州普热斯勒先进成型技术有限公司 | Device and method for preparing hot stamping parts |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61129229A (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Forming method of thick wall material |
| FR2807447B1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-10-11 | Usinor | METHOD FOR MAKING A PART WITH VERY HIGH MECHANICAL CHARACTERISTICS, SHAPED BY STAMPING, FROM A STRIP OF LAMINATED AND IN PARTICULAR HOT ROLLED AND COATED STEEL SHEET |
| JP4724406B2 (en) * | 2004-11-04 | 2011-07-13 | 新日本製鐵株式会社 | Method for producing hot-pressed high-strength steel members with low residual stress |
-
2006
- 2006-11-08 JP JP2006303260A patent/JP4840089B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008119702A (en) | 2008-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102301116B1 (en) | Method for producing a steel component having a metal coating protecting it against corrosion, and steel component | |
| TWI451004B (en) | Steel sheet for hot pressing and method for producing hot-pressed member using steel sheet for hot pressing | |
| JP3582504B2 (en) | Hot-press plated steel sheet | |
| CN105829578B (en) | Automobile part and manufacturing method of automobile part | |
| JP5884151B2 (en) | Steel sheet for hot press and method for producing hot press member using the same | |
| JP6028761B2 (en) | Hot-pressed plated steel sheet | |
| KR101762555B1 (en) | Al-plated steel sheet for hot pressing and process for manufacturing al-plated steel sheet for hot pressing | |
| CN1575348A (en) | Hot pressing forming method, its electroplated steel material and its preparation method | |
| CN101144162A (en) | Hot pressing forming method, its electroplated steel material and its preparation method | |
| WO2014171417A1 (en) | Plated steel sheet for hot pressing, process for hot-pressing plated steel sheet and automobile part | |
| TW201508098A (en) | Hot stamping formed body and method of manufacturing hot stamping formed body | |
| JP2003126921A (en) | Hot press molded product with excellent corrosion resistance | |
| JP7332967B2 (en) | hot stamping parts | |
| WO2014091724A1 (en) | Hot-dip-galvanized steel sheet | |
| JP6939393B2 (en) | Al plated steel pipe parts | |
| JP4840089B2 (en) | Manufacturing method of molded products | |
| JP6529710B2 (en) | Hot press-formed member having high strength and high corrosion resistance | |
| JP6028843B2 (en) | Steel sheet for hot press and method for producing hot press member using the same | |
| JP2004211151A (en) | Al-plated steel sheet for high temperature press formability with excellent lubricity | |
| KR101284420B1 (en) | HOT DIP PLATED STEEL SHEET CONTAINING Al PLATING LAYER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
| JP6274018B2 (en) | High strength steel parts and manufacturing method thereof | |
| JP6888743B1 (en) | Hot-pressed members, hot-pressed steel sheets, and their manufacturing methods | |
| JP4700543B2 (en) | Aluminum-based hot-pressed steel with excellent adhesion and corrosion resistance after painting | |
| JP3931859B2 (en) | Galvanized steel for hot forming and hot forming method | |
| JP3843042B2 (en) | Aluminum-plated steel sheet with excellent resistance weldability and machined parts using it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081125 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20101101 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110412 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110906 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110919 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4840089 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |