CN106794533B - 钎焊接头的制造方法以及钎焊接头 - Google Patents
钎焊接头的制造方法以及钎焊接头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106794533B CN106794533B CN201580053590.7A CN201580053590A CN106794533B CN 106794533 B CN106794533 B CN 106794533B CN 201580053590 A CN201580053590 A CN 201580053590A CN 106794533 B CN106794533 B CN 106794533B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- solder
- plate
- steel
- region
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 358
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 358
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 213
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 91
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 82
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 7
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 99
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 20
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 19
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005269 aluminizing Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
- C21D9/505—Cooling thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/08—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
提供具有优异的抗拉强度(TSS和CTS)的钎焊接头及其制造方法。将在钢板(210、220)之间夹着钎料(230)而构成的板组(200)在钢板(母材)的Ac3点以上的温度下加热,使钢板中的钎料附近区域的Ar3点高于钢板(母材)的Ar3点后,将淬火开始温度X设为钢板(母材)的Ar3点以下的温度来实施热压成形工序,由此制造钎焊接头。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊接头的制造方法以及钎焊接头,特别适用于将多块钢板的板面彼此进行钎焊。
背景技术
一直以来都在进行着通过热压(hot stamp)工序来制造热压成形品的工作。此时,也在进行着通过将多块钢板的板面彼此接合而制造出的坯料供于热压工序来提高热压成形品的强度和刚性的工作。在该情况下,对主 (main)钢板的区域之中与其他区域相比需要大的强度和刚性的区域接合一块或多块钢板。作为使用了这样的坯料的热压成形品的用途,例如,有作为单壳体车身(一体化结构车身)的构成部件的前纵梁 (front sidemember)和中柱(center pillar)等。
有通过钎焊来进行这样的主钢板与增强用钢板的接合的技术。
在专利文献1中公开了下述技术:在主钢板与增强用钢板的板面间配置钎料(硬钎料。以下相同。),通过焊接将钢板与钎料临时固定后,将钢板加热至比钢板成形温度高的温度来进行热压成形,其后,将在模具内成形后的钢板冷却来使钎料凝固。
在专利文献2公开了下述技术:将固相线温度为1050℃以下且液相线温度为700℃以上的钎料夹在主钢板与增强用钢板的板面之间,将其装入加热炉中,在900℃~1050℃进行加热,其后,进行淬火和冲压成形(热压)。
在专利文献3中公开了下述技术:为了淬火而将在板面上涂布了钎料的主钢板加热的同时使该钎料熔融,通过该熔融了的钎料将主钢板的板面与增强用钢板的板面接合,其后,进行淬火和冲压成形(热压)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-178069号公报
专利文献2:日本特开2004-141913号公报
专利文献3:日本特开2011-88484号公报
专利文献4:日本特开2014-200840号公报
专利文献5:日本特开2015-166099号公报
非专利文献
非专利文献1:邦武立朗著,「鋼のAc1,Ac3およびMs変態点の経験式による予測」,熱処理,41(3),p.164-p.169
非专利文献2:CHOQUET,P.et al,Mathematical Model for Predictions ofAustenite and Ferrite Microstructures in Hot Rolling Processes.IRSID Report,St.Germain-en-Laye,1985.7p.
发明内容
但是,即使专利文献1~3中记载的技术,也担心在钢板之间产生未填充钎料的部位,还担心在钢板之间残留间隙。因此,专利文献1~3所记载的技术不容易充分提高热压成形品的强度和刚性。
因此,本发明人在专利文献4中提出了下述方法:在用于热压的加热工序时、或者从加热工序开始直到转移到热压成形工序的期间,对于其间夹持了钎料的多块金属板在板厚方向上进行加压。根据该方法,能够防止如专利文献1~3中记载的技术那样在钢板之间残留间隙。
另外,本发明人在专利文献5中提出了下述方法:通过使用固相线温度超过热压工序中的加热温度且低于金属板的固相线温度的钎料,不对热压工序加以大幅度的改变而制造具有与前述专利文献4记载的热压成形品大致同等的强度和刚性的热压成形品。
另一方面,例如,对于要求同时实现轻量化和高强度化的汽车部件等,为了应用通过钎焊将多块钢板接合并进行热压而得到的热压成形品(钎焊接头),要求进一步的高强度化。
但是,专利文献1~3所记载的钎焊接头的具体的抗拉强度(TSS (Tensile ShearStrength)和CTS(Cross Tension Strength))并没有被记载,钎焊接头的高强度化不充分。没有以提高钎焊接头的接头强度的观点来研究热压工序中的钢板的温度的控制(管理)。
因此,本发明的目的是提供具有优异的抗拉强度(TSS和CTS)的钎焊接头及其制造方法。
为了解决上述课题,本发明人着眼于热压工序中的钢板温度的控制(管理)而进行了研究。其结果发现了钢板中的钎料附近区域中的Ar3点变得比钢板的本来的Ar3点高。而且发现:通过将热压工序中的淬火开始温度控制在钢板的本来的Ar3点以下,来使钢板的钎料附近区域的淬火程度与其以外的区域的淬火程度不同,从而能够在钢板的钎料附近区域形成软化区域,并提高钎焊接头的抗拉强度,从而完成了本发明。
本发明的技术方案如下。
(1)一种钎焊接头的制造方法,其特征在于,具有:
加热工序,该工序将具有多块钢板、和第1钎料的板组在所述钢板的 Ac3点以上的加热温度下加热,所述多块钢板以板面相互相对的方式重叠,所述第1钎料配置于所述多块钢板之中的彼此相邻的两块钢板的板面之间的规定区域;和
热压成形工序,该工序对由所述加热工序加热了的所述板组进行淬火和成形,
所述第1钎料的液相线温度低于所述加热温度,
在所述热压成形工序中的淬火开始前,所述钢板中的钎料附近区域的 Ar3点比所述钢板的Ar3点高,
将所述热压成形工序中的所述板组的淬火开始温度设为所述钢板的 Ar3点以下的温度。
(2)根据(1)所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,还具有:
得到板组的工序,所述板组是代替所述第1钎料将第2钎料配置于所述两块钢板的板面之间的规定区域的板组,所述第2钎料的固相线温度超过所述加热工序中的加热温度且低于所述钢板的固相线温度;和
钎焊工序,该工序在所述加热工序之前将所述板组加热到超过所述第 2钎料的液相线温度且低于所述钢板的固相线温度的温度后,冷却到低于所述第2钎料的固相线温度的温度从而对所述钢板进行钎焊。
(3)根据(1)或(2)所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述加热工序一边将所述板组在所述钢板的板厚方向上加压一边将所述板组加热。
(4)根据(2)所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述钎焊工序一边将所述板组在所述钢板的板厚方向上加压一边将所述板组加热。
(5)根据(1)~(4)任一项所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述多块钢板由以下钢板中的一方或两方构成:
表面没有实施镀敷的无镀层钢板;
锌系镀层钢板或铝系镀层钢板。
(6)一种钎焊接头,是具有以板面相互相对的方式重叠的多块钢板、和配置于所述多块钢板之中的彼此相邻的两块钢板的板面之间的规定区域的钎料,且所述两块钢板通过所述钎料被接合了的钎焊接头,其特征在于,
与所述钎料接触的所述钢板的钎料附近位置的平均硬度与该钢板的母材区域的代表位置的平均硬度的关系满足以下(A)式,
钎料附近位置的平均硬度(HV)+50HV<母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(A)
在(A)式中,所述钎料附近位置是从所述钢板与所述钎料的边界面的位置沿着所述钢板的板厚方向向所述钢板侧仅间隔10μm的位置,
所述母材区域的代表位置是与所述钎料接触的两个所述钢板的各自中的位置,是从所述钢板的两个板面之中、不与所述钎料接触的那侧的板面沿着所述钢板的板厚方向向所述钢板侧仅间隔所述钢板的板厚的1/4倍的长度的位置,
所述钎料附近位置的平均硬度是3处的所述钎料附近位置的维氏硬度的算术平均值,
所述母材区域的代表位置的平均硬度是所述母材区域的代表位置的维氏硬度的算术平均值,
所述3处的间隔具有为测定所述维氏硬度而最初形成的压痕的两条对角线的长度的算术平均值的3倍的长度。
(7)根据(6)所述的钎焊接头,其特征在于,与所述钎料接触的所述钢板的区域中作为满足以下(B)式的区域的软化区域的厚度为10μm以上,
所述软化区域的硬度(HV)+50HV<所述母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(B)
在(B)式中,所述软化区域的硬度为所述软化区域的维氏硬度。
(8)根据(6)或(7)所述的钎焊接头,其特征在于,所述多块钢板由以下钢板中的一方或两方构成:
表面没有实施镀敷的无镀层钢板;
锌系镀层钢板或铝系镀层钢板。
根据本发明,在加热工序中,钢板中的钎料附近区域的Ar3点变得比钢板的本来的Ar3点高。而且,将热压成形工序中的板组的淬火开始温度设为钢板的Ar3点以下的温度。其结果,使钢板的钎料附近区域的淬火程度与其以外的区域的淬火程度不同,从而能够使钢板的钎料附近区域的硬度低于其以外的区域的硬度。通过该钎料附近区域软化,能够缓和向钎料的应力集中。因此,通过控制热压工序中的钢板的温度,能够提高钎焊接头的接头强度。
附图说明
图1是表示成形部件的外观构成的一例的图。
图2是表示板组的构成的一例的图。
图3是说明对板组的加压方法的一例的图。
图4是说明软化区域的一例的图。
图5是表示实施例中的拉伸剪切试验的试件的形状的图。
图6是表示实施例中的十字拉伸试验的试件的形状的图。
图7是表示实施例中的拉伸抗剪强度(TSS)与淬火开始温度的关系的图。
图8是表示实施例中的十字抗拉强度(CTS)与淬火开始温度的关系的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边说明本发明的一实施方式。
在本实施方式中,列举出制造用于汽车的前纵梁和中柱等的成形部件的情况作为例子进行说明。但是,成形部件并不限于这样的部件。
(成形部件的概况)
首先,对本实施方式的成形部件的一例进行说明。图1是表示成形部件100的外观构成的一例的图。再者,各图中所示的X-Y-Z坐标是表示各图中的方向的关系的坐标,坐标的原点在各图中是相同的。在图1中,成形部件100具有帽型构件110和封板120。
帽型构件110为热压成形品的一例,具有主构件111和增强用构件112。主构件111和增强用构件112分别由一块钢板构成。
主构件111的横截面的形状为帽形。增强用构件112的横截面的形状是与主构件111的凸部的内侧的面的形状和大小匹配的コ字形。增强用构件112的外侧的面和主构件111的凸部的内侧的面通过钎焊而被接合。由此,包含主构件111的凸部的内侧的面的棱脊线在内的区域被增强用构件 112覆盖。再者,对于钎焊的详细情况予以后述。
封板120由一块钢板(平板)构成。主构件111的凸缘部的下表面和封板120的上表面通过进行点焊等焊接而被接合。
主构件111、增强用构件112和封板120的厚度可以相同也可以不同。
(制造工序和钎焊接头)
接着,说明成形部件的制造工序和构成成形部件的一部分的钎焊接头的一例。在本实施方式中,成形部件的制造工序包括:板组准备工序、板组制造工序、加热工序、热压成形工序、喷丸工序。工序顺序为板组准备工序、板组制造工序、加热工序、热压成形工序、喷丸工序的顺序。
[板组准备工序]
板组准备工序是准备构成如图2所示的板组200的材料(钢板210、 220和钎料230)的工序。
<板组200的构成>
图2是表示板组200的构成的一例的图。具体而言,图2中的(a)是表示板组200的横截面的图。图2中的(b)是表示钎料230所配置的区域的图,是从钢板220的上方观察板组200的图。在图2中的(b)中,将钎料230所配置的区域用虚线(透视)表示。
在图2中,板组200具有钢板210、220和钎料230。钢板210是成为主构件111的钢板,钢板220是成为增强用构件112的钢板。钎料230被配置于钢板210、220的板面之间。如图2中的(b)所示,钎料230被配置在钢板220的板面的区域之中的、除了该板面的边缘部分以外的规定区域。再者,也可将钎料230配置在钢板220的板面的整个面上。
<钢板210、220的构成>
钢板210、220的板厚没有特别限定。作为钢板210、220的材质没有特别限制,可例示出碳钢、合金钢、不锈钢等。本实施方式中所制造的成形部件100,被要求高强度和高刚性。因此,钢板210、220例如为高强度钢板,优选进行化学组成和其他的设计以使得能得到对成形部件所要求的强度和刚性。在热压成形工序中,在成形中(模具内)实施淬火。因此,优选钢板210、220的淬硬性高。也就是说,优选钢板210、220中含有提高强度和刚性以及淬硬性的元素。特别是为了切实地形成后述的软化区域,优选含有碳和锰。
另外,作为钢板210、220,优选使用其表面没有实施镀敷的钢板(无镀层钢板)。但是,钢板210、220也可以是对其表面实施了镀锌或镀铝的钢板(锌系镀层钢板或铝系镀层钢板)。所述锌系镀层钢板可以是非合金的镀锌钢板(例如非合金的热浸镀锌钢板(GI)),也可以是合金化镀锌(例如合金化热浸镀锌钢板(GA))。进而,也可以将无镀层钢板与锌系镀层钢板或铝系镀层钢板组合。
再者,对于封板120,不进行钎焊。因此,对于封板120,用怎样的钢板构成都可以。可以使用镀层钢板来构成封板120,也可以使用无镀层钢板来构成封板120。
<钎料230的构成>
钎料230为公知的钎料。作为钎料230,例如,可采用Cu-Sn系、Cu-Zn 系、Ag-Cu系、Ni-P系、Ni-Cr-P系和Al-Si系的钎料。钎料230可以是粉状的钎料,可以是糊状的钎料,也可以是固体的钎料。
在以下的说明中,使用钎料230之中钎料的液相线温度低于加热工序中的加热温度的第1钎料231。第1钎料231为钎料230的一例,在以后的说明和附图中,只要没有特别的说明,就可以将“钎料230”这一记载替换成“钎料231”这一记载。
在加热工序中,钎料231被加热,当加热温度超过钎料的液相线温度时熔融,其后,被冷却,当变得低于钎料的固相线温度时变为固相,将钢板彼此接合从而完成钎焊。
钎料231成为固相可以是在加热工序中,也可以是在热压成形工序中。因此,在热压成形工序中的利用冷却模具开始成形的时间点下,可以是固液共存状态、液相状态、固相状态中的任一状态,优选成为固相的状态。在热压成形工序中的利用冷却模具开始成形的时间点下钎料231为固相状态的情况下,能切实地防止液体金属脆化裂纹。
另一方面,加热工序中的加热温度通常为800℃~1000℃,也可以设想达到1200℃。在这样的加热温度下,钎料231成为液相的状态,但也可以是固液共存状态。
因此,优选选择第1钎料231(的液相线温度和固相线温度),以使得在加热工序中适当进行钢板210、220的钎焊,在热压成形工序结束前完成钎焊。
从以上观点出发,钎料231的固相线温度优选为700℃以上,更优选为750℃以上。另外,钎料231的液相线温度优选为800℃以上,更优选为 850℃以上。
[板组制造工序]
在制造板组200时,首先,隔着钎料231而使钢板210、220的板面彼此重叠,使得钎料231配置于钢板220的板面的区域之中的除了该板面的边缘部分以外的规定区域。此时,进行钢板210、220的对位,以使得得到主构件111与增强用构件112的期望的位置关系、并且成为适于钎焊的位置。
在使用糊状的钎料231的情况下,例如,在钢板220的板面的前述的区域(除了边缘以外的区域)涂布钎料231后,将钢板220的板面(涂布了钎料231的面)和钢板210的板面进行前述的对位、重叠。
另一方面,在使用粉状、固体的钎料231的情况下,例如,进行前述的对位,并使钢板210、220的板面夹着钎料231而重叠,以使得钎料231 配置于钢板210、220的板面之间的前述的区域(除了边缘以外的区域)。
在这里,钎料231的厚度没有特别限定。例如,从能够确保将钢板210、 220接合的观点出发,钎料231的厚度可设为30μm~200μm。
再者,也可以夹着钎料231而使钢板210、220重叠后,对钢板210、 220实施焊接。焊接,代表性的是点焊,也可以是激光焊、TIG焊、缝焊等。这样一来,钢板210、220彼此的位置被固定,并且能够提高钢板210、 220彼此的密合度。
另外,可以使钢板210、220的化学组成和板厚相同,也可以使它们的化学组成和板厚中的至少任一方不同。另外,钢板210、220的形状可以不同,也可以相同。例如,在热压成形品为中柱的情况下,可将成为主构件 111的钢板210设为软钢,将成为增强用构件112的钢板220设为板厚与主构件111不同的高强度钢板。情况下,如图1所示,成为增强用构件112的钢板220与成为主构件111的钢板210表面的一部分重叠。构成板组200 的多块钢板210、220的组合,可根据热压成形品的用途、对热压成形品所要求的性能等来适当确定。
在这里,作为钢板210、220的各自的板厚,例如,可采用0.6mm以上、3.0mm以下。原因是如果在该范围内则能够切实地进行钎焊接合。
[加热工序]
将在板组制造工序中得到的板组200加热到为通过热压成形工序进行成形所需要的温度。加热温度的下限为钢板210、220的Ac3点。另一方面,加热温度的上限没有特别限定,例如,可以设为1000℃。在这里,Ac3 点如非专利文献1记载的那样设为由以下的(1)式这一近似式表示的情况下的温度。
Ac3=-230.5×[C]+31.6×[Si]-20.4×[Mn]-39.8×[Cu]-
18.1×[Ni]-14.8×[Cr]+16.8×[Mo]+912···(1)
在(1)式中,[C]、[Si]、[Mn]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]分别为碳、硅、锰、铜、镍、铬、钼的含量(质量%)。
作为加热工序中的加热方法,有各种方法。一般可使用步进式或分批式的加热炉。但是,加热炉的种类没有特别限定,可以是电炉,也可以是燃气炉。
另外,除了加热炉以外,也可使用通电加热、高频加热。所谓通电加热,是指在构成被安置于夹具中的板组的钢板210、220上安装电极,并将钢板210、220间进行通电来将钢板210、220加热。
所谓高频加热,是指通过使被安置于夹具中的板组在流通高频电流的线圈中通过,通过电磁感应作用,在钢板210、220中流通电流来将钢板 210、220加热。
这些通电加热、高频加热,优选在真空中或惰性气体气氛中进行。
在本实施方式中,如专利文献4的说明书中记载的那样,在加热工序中,对加热中的板组200在钢板210、220的板厚方向上进行加压。通过该加压,在加热了板组200的情况下能够抑制在钢板210、220与钎料231 之间形成间隙。即,可使钢板210、220与钎料231尽可能地密合。再者,在后述的热压工序中,钎料231为固相状态的情况下,也可以不进行上述的加压。
作为对板组200的加压方法,有各种方法。图3是说明对板组200的加压方法的一例的图。
如图3所示,在钢板210的整个下表面配置支持板310。另外,在钢板220的整个上表面配置压板320。而且,通过加热工序(加热炉等)加热被压板320和支持板310夹着的板组200。此时,通过压板320的自重,板组200被压力P加压。通过该加压,板组200中的钢板210、220的变形被拘束。因此,在加热后的板组中,能够抑制在钢板210、220与钎料 231(在图3中为钎料230)之间形成间隙,能够使钢板210、220与钎料 231尽可能地密合。
支持板310和压板320,只要具有足以抑制加热中的钢板210、220的变形的强度和/或厚度,材质等就没有特别的限定。对加压时的钢板210、 220的优选的平均载荷为0.1×10-3~1.0MPa。因此,优选压板320具有能对板组200(钢板210、220)赋予该平均载荷的程度的重量。
在利用支持板310和压板320来加热板组的情况下,由于支持板310 和压板320遮蔽热,因此有时板组的温度难以上升。因此,支持板310和压板320可在能确保在加热中钢板210、220不变形的程度的强度的范围内使厚度较薄、或设为格子状或网状的结构。
将被支持板310和压板320夹着的板组200装入实施加热工序的加热装置(加热炉等)中,经过规定的时间或处理后,从该加热装置中抽出。
通过以上的加热工序来制造出坯料。
[热压成形工序]
通过加热工序而制造出的坯料,被运送至热压成形装置。
运送坯料时,可以从坯料(板组200)取下支持板310,并在使压板 320覆盖在坯料上的状态下进行输送。此时,能够抑制坯料的温度的进一步的降低。
输送坯料后,从坯料取下压板320,并将坯料配置于热压成形装置内的冷却模具中。作为冷却模具,例如,可采用水冷式的模具。对于这样配置于冷却模具中的坯料实施热压成形,来制造热压成形品。通过该热压成形工序,能同时进行成形和淬火。
再者,在这里,列举出从坯料取下支持板310后输送坯料的情况作为例子进行了说明。但是,优选在板组200的温度变得低于钎料231的固相线温度后,从坯料取下支持板310和压板320。原因是由于钎料231成为固相,因此在钢板210、220与钎料231之间难以形成间隙。
另外,如果考虑生产率,则优选在加热工序结束后直到将坯料配置于热压成形装置中的期间之中的、尽可能晚的时间点将压板320从坯料取下,进一步优选在即将将坯料配置于热压成形装置中之前,将压板320从坯料取下。
<热压成形工序中的淬火开始温度>
在本实施方式中,在以上的热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X(℃)与钢板210、220的Ar3点(℃)的关系满足以下(2)式的温度区域进行热压成形工序中的钢板210、220的冷却。
X≤钢板(母材)的Ar3点···(2)
这样,在本实施方式中,将热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X℃设为钢板210、220的Ar3点(℃)以下的温度,来进行热压成形工序中的钢板210、220的冷却、并进行淬火。再者,Ar3点是开始从奥氏体向铁素体转变的温度。另外,在钢板210的成分组成与钢板220的成分组成不同的情况下,钢板210的Ar3点与钢板220的Ar3点不同。该情况下,作为式(2)的Ar3点,使用Ar3点低的那一方的Ar3点。
在目前的技术常识中,认为为了抑制铁素体的析出而提高淬硬性(热压成形品的强度和刚性)而优选使热压成形工序中的淬火开始温度X高于钢板的Ar3点(优选淬火开始温度X高)。在这里,在专利文献2中公开以下内容:由镀铝钢板的坯料夹持钎料后,在700℃下投入模具中。在该专利文献2的(0015)段落中记载了应将坯料保持在钎料的液相线温度以下且在急冷开始温度以上的温度,急冷开始温度没有任何说明而记载为 700℃。在实施例中虽公开了模具投入温度为700℃的例子,但是没有公开钢材的成分,因此关于700℃是在Ar3点以下还是小于Ar3点并没有任何知道的方法。另外,作为模具投入温度,公开了从700℃到830℃的范围的实施例,但是仅记载着在该温度范围内接合强度为“良”,模具投入温度与接合强度是怎样的关系也不清楚。当改变模具投入温度时钎料附近的硬度是否软化也没有公开。
与此相对,本发明人如后述的实施例所代表的那样,调查了仅改变热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度,并使其他条件相同的情况下的各种的钎焊接头的接头强度。其结果,得到了以下的与目前的技术常识不同的特殊的见解:当使淬火开始温度降低时,钎焊接头的接头强度变高。而且,对于这样的见解进行了进一步调查,得到了以下见解:在钢板 210、220的钎料231附近区域,与钢板210、220的其他区域相比,硬度降低。进而,本发明人得到如下见解:钎焊接头的断裂形态,与热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X无关而为凝聚破坏(在钎料的内部的破坏)。
再者,在以下的说明中,根据需要将钢板210、220的钎料231附近的、硬度比钢板210、220的其他区域降低的区域称为“软化区域”。另外,根据需要将钢板210、220的区域之中的、软化区域以外的区域称为“母材区域”。
在这里,可以推测:形成软化区域是因为,在加热工序中板组200(钢板210、220和钎料231)变为高温,由此钢板210、220内的在钢强度方面发挥作用的元素(例如碳、锰等)向钎料231扩散,在钢板210、220 的钎料231附近的区域,该元素的量变少。
即,通过该扩散,软化区域的元素(碳和锰等)的量,与原来的钢板 210、220中的元素量相比变少。另一方面,Ar3点可如非专利文献2中记载的那样用以下(3)式这一近似式表示。
Ar3=902-527C-62Mn+60Si···(3)
在(3)式中,C、Mn、Si分别为碳、锰、硅的含量(质量%)。
因此,软化区域的Ar3点变得比钢板210、220的本来的Ar3点高。因此,当将钢板210、220的Ar3点以下的温度设为淬火开始温度来实施淬火(热压成形工序)时,由于母材区域和软化区域的Ar3点不同,因此淬火程度也不同。其结果,软化区域与母材区域相比软化。具体而言,软化区域的维氏硬度变得比母材区域的维氏硬度低50HV以上。
如以上那样,本发明人得到了会形成软化区域这一见解、和发生凝聚破坏这一见解。鉴于这些见解,可以想到,在载荷施加于钎焊接头时,通过维氏硬度比母材区域低50HV以上的软化区域变形,向钎料的应力集中缓和,通过该应力集中的缓和,能够显著提高钎焊接头的强度。
如以上那样,即使在钢板210、220的Ar3点进行淬火,在软化区域中,淬火程度也比母材区域的淬火程度小,因而软化。因此,当将软化区域的Ar3点(与钢板210、220的本来的Ar3点相比上升的Ar3点)记为 Y(℃)时,只要确定热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X (℃)以使得满足以下(4)式即可。
X<Y···(4)
可以认为软化区域的Ar3点(=Y(℃))更依赖于前述的扩散的程度,因此不容易确定为一定的值。但是,如前所述,软化区域的Ar3点(=Y (℃)),成为通过钢的对淬火后的强度发挥作用的元素向钎料的扩散而超过钢板210、220的本来的Ar3点的温度。由以上来看,即以下(5)式成立。
钢板(母材)的Ar3点<Y···(5)
根据以上的(4)式和(5)式,本发明人发现,如果控制淬火开始温度以使得满足前述的(2)式,则能够同时实现:进行母材区域的淬火来提高强度、和软化区域的(淬火程度比母材区域小所致的)软化这两者。
另外,热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X的下限值,可根据钎焊接头(热压成形品)的用途、对钎焊接头(热压成形品)所要求的性能来适当确定。但是,若使热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X过低,则母材区域的淬火会不足,钢板210、220整体的强度降低,缓和向钎料的应力集中的效果降低。从这样的观点出发,作为热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X的下限值,例如可采用 (Ar3-100)℃。
通过在以上的淬火开始温度X进行热压成形工序,来制造出钎焊接头 (在本实施方式中,为帽型构件110(热压成形品))。
[喷丸工序]
对于在热压用成形工序中制造出的帽型构件110(热压成形品)进行喷丸处理,除去在帽型构件110(钢板210、220)的表面形成的氧化皮。再者,喷丸工序可利用通常的技术来实现。
如以上那样制造出帽型构件110。而且,将帽型构件110的凸缘部和封板120例如通过点焊进行接合,由此制造出成形部件100。
以下,对构成这样制造的成形部件100的钎焊接头(110)进行说明。
<软化区域>
图4是说明软化区域的一例的图。在本实施方式中,用维氏硬度(HV) 规定母材区域和软化区域的硬度。再者,维氏硬度的测定采用JIS Z 2244 规定的方法进行。
<<钎料附近位置的平均硬度>>
首先,如图4所示,将从钢板210与钎料231(在图4中为钎料230) 的边界面的位置沿着钢板210的板厚方向向钢板210侧仅间隔10μm的位置411作为钢板210的钎料231附近的位置来进行评价。对于钢板220也同样地,将从钢板220与钎料231的边界面的位置沿着钢板220的板厚方向向钢板220侧仅间隔10μm的位置421作为钢板210的钎料231附近的位置来进行评价。在以下的说明中,根据需要将该位置411、421称为“钎料附近位置”。
再者,在图4中,将钢板210、220的X轴方向的中央位置作为钎料附近位置411、412表示出。但是,钎料附近位置,只要是从钢板210、220 与钎料231的边界面的位置沿着钢板210、220的板厚方向向钢板210、220 侧仅间隔10μm的位置,就可以不一定是钢板210、220的X轴方向的中央位置。
测定维氏硬度时,例如,将钢板210、220进行切断和研磨,将垂直于钢板210、220的板面的截面(如图4所示的截面)作为测定面来得到。
对于这样得到的测定面上的3处测定位置的每一位置,以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果分别对钢板210、220测定钎料附近位置的平均硬度。具体而言,通过以下的(a)~(e)工序来测定钎料附近位置的平均硬度。
(a)首先,选择测定面中所包含的钎料附近位置(从钢板210与钎料 231的边界面的位置沿着钢板210的板厚方向向钢板210侧仅间隔10μm 的位置)的任意一处作为测定位置,测定该测定位置的维氏硬度。
(b)接着,求出形成于在上述(a)中选择的测定位置的压痕的两条对角线的长度的算术平均值d的3倍(=3×d)的长度。
(c)接着,确定下述位置来作为测定位置(钎料附近位置),所述位置是从形成于在上述(a)中选择的测定位置的压痕的中心仅远离在上述(b) 中求得的长度(=3×d)的测定面上的两处位置,是通过该压痕的中心、且平行于钢板210与钎料231的边界面的直线上的位置。
(d)接着,测定在上述(c)中确定的两处测定位置的维氏硬度。
(e)最后,求出如以上那样测定到的3处(钎料附近位置)的维氏硬度的算术平均值。将该算术平均值作为钎料附近位置的平均硬度。
对于钢板210、220分别进行以上的钎料附近位置的平均硬度的导出。
<<软化区域的厚度D>>
在本实施方式中,在后述的“软化区域的确定”中算出的软化区域的厚度(钢板210、220的厚度方向上的软化区域的长度)D(μm),为10μm 以上,为钢板210、220(与钎料231接触的两块钢板)的各自的板厚t1(μm)、 t2(μm)的1/20倍的和以下。即,以下的(6)式成立。在这里,钢板210 的板厚为t1(μm),钢板220的板厚为t2(μm)。
10≤D≤t1×(1/20)+t2×(1/20)···(6)
本发明人根据在包括后述实施例在内的、满足前述的<热压成形工序中的淬火开始温度>中所说明的条件的各种条件下实施热压成形工序的结果,得到了以下的见解。
首先,得到以下见解:若软化区域的厚度D为10μm以上,则软化区域切实地有助于钎焊接头的接头强度的提高。因此,在本实施方式中,如上述(6)式那样确定了软化区域的厚度D的下限值。
另外,得到了以下见解:为了使软化区域的厚度D成为钢板210、220 的板厚t1(μm)、t2(μm)的1/20倍的和,必须使热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X为(Ar3-100)℃以下。如前所述,若使热压成形工序(的冷却模具)中的淬火开始温度X为(Ar3-100)℃以下,则担心钢板210、220整体的强度过于降低。因此,在本实施方式中,如上述 (6)式那样确定了软化区域的厚度D的上限值。
<<母材区域的代表位置的平均硬度>>
钢板210的区域之中、软化区域以外的区域成为母材区域。如前所述,在本实施方式中,软化区域的厚度D的上限值通过上述(6)式确定。因此,在本实施方式中,从钢板210、220的板面之中、不与钎料231接触的那侧的板面沿着钢板210、220的板厚方向至少到分别只间隔钢板210、220 的板厚t1(μm)、t2(μm)的19/20倍的位置的区域成为母材区域。
因此,在本实施方式中,将从钢板210的两个表面(板面)之中、不与钎料231接触的那侧的板面沿着钢板210的板厚方向向钢板210侧仅间隔钢板210的板厚t1(μm)的1/4倍(=t1/4)的长度的位置,作为钢板 210内的母材区域的代表位置来进行评价。对于钢板220也同样地,将从钢板220的两个表面(板面)之中、不与钎料231接触的那侧的板面沿着钢板220的板厚方向向钢板220侧仅间隔钢板220的板厚t2(μm)的1/4 倍(=t2/4)的长度的位置,作为钢板220内的母材区域的代表位置来进行评价。将这样的位置作为母材区域的代表位置是因为,如果是应用于钎焊接头的钢板,则不论是怎样的钢板,这样的位置都包含在母材区域中。
测定维氏硬度时,与测定钎料附近位置的平均硬度的情况同样地,例如,将钢板210、220进行切断和研磨,将垂直于钢板210、220的板面的截面(如图4所示的截面)作为测定面来得到。
分别对这样得到的测定面的3处测定位置以10gf载荷在板面方向上压入压头,根据其结果,对钢板210、220分别测定母材区域的代表位置的平均硬度。具体而言,通过以下的(f)~(g)工序测定母材区域的代表位置的平均硬度。
(f)首先,选择测定面中所含的母材区域的代表位置(从钢板210的两个表面(板面)之中、不与钎料231接触的那侧的板面沿着钢板210的板厚方向向钢板210侧仅间隔钢板210的板厚t1(μm)的1/4倍(=t1/4) 的长度的位置)的任一处作为测定位置,测定该测定位置的维氏硬度。
(g)接着,选择测定面中所含的母材区域的代表位置(从钢板220 的两个表面(板面)之中、不与钎料231接触的那侧的板面沿着钢板220 的板厚方向向钢板220侧仅间隔钢板220的板厚t2(μm)的1/4倍(=t2/4) 的长度的位置)的任意一处作为测定位置,测定该测定位置的维氏硬度。
(h)最后,求出在以上的(f)和(g)工序中测定到的两个维氏硬度的算术平均值。将该算术平均值作为母材区域的代表位置的平均硬度。
<<钎料附近位置的平均硬度与母材区域的代表位置的平均硬度的关系>>
本发明人在包括后述的实施例在内的、满足前述的<热压成形工序中的淬火开始温度>中所说明的条件的各种条件下实施了热压成形工序。其结果得到了以下见解:在满足前述的<热压成形工序中的淬火开始温度>中所说明的条件的情况下,钢板210、220中的钎料附近位置的平均硬度加上50HV所得的值,低于钢板210、220的母材区域的代表位置的平均硬度。即,得到了以下(7)式成立这一见解。
钎料附近位置的平均硬度(HV)+50HV<母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(7)
但是,如前所述,软化区域与母材区域的硬度相比硬度越降低,就越有助于钎焊接头的接头强度的提高。因此,优选:钢板210、220中的钎料附近位置的平均硬度加上100HV所得的值低于钢板210、220中的母材区域的代表位置的平均硬度。即,优选以下(8)式成立。
钎料附近位置的平均硬度(HV)+100HV<母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(8)
<<软化区域的确定>>
钎料附近位置是包含于软化区域中的位置。在本实施方式中,在以上述(7)式的关系确定钎料附近位置的平均硬度与母材区域的代表位置的平均硬度的关系的情况下,将以下的(9)式成立的区域作为软化区域。
软化区域的硬度(HV)+50HV<母材区域的代表位置的平均硬度 (HV)···(9)
即,将对钢板210以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果测定到的维氏硬度(HV)加上50HV所得的值低于母材区域的代表位置的平均硬度(HV)的区域作为软化区域。
另一方面,在钎料附近位置的平均硬度与母材区域的代表位置的平均硬度的关系满足上述(8)式的关系的情况下,能够规定以下的(10)式成立的区域,该(10)式成立的区域包含在作为(9)式成立的区域的软化区域中。
软化区域的硬度(HV)+100HV<母材区域的代表位置的平均硬度 (HV)···(10)
即,将对钢板210以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果测定到的维氏硬度(HV)加上100HV所得的值低于母材区域的代表位置的平均硬度(HV)的区域作为(10)式成立的区域。
在这里,在本实施方式中,不论上述(9)式和上述(10)式的哪一个,都如以下那样确定钢板210中的维氏硬度的测定位置。
首先,设定与第1假想线(在图4所示的例子中为第1假想线412) 构成的形成角度为30°的第2假想线(在图4所示的例子中为第2假想线 413),所述第1假想线通过上述的钎料附近位置(在图4所示的例子中,为钎料附近位置411)、且平行于钢板210与钎料231的边界面。
对于第2假想线上的、从钎料附近位置向与形成有钎料231的那侧相反的一侧仅间隔钎料附近位置的压痕的两条对角线的长度的算术平均值d 的3倍(=3×d)的位置(在图4所示的例子中,为位置414),以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果测定维氏硬度。在该维氏硬度满足上述(9)式或上述(10)式的情况下,视为该位置414包含在软化区域中。
然后,对于从位置414向与形成有钎料231的那侧相反的一侧仅间隔位置414的压痕的两条对角线的长度的算术平均值d的3倍(=3×d)的位置(在图4所示的例子中,为位置415),以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果测定维氏硬度。在该维氏硬度满足上述(9)式或上述(10) 式的情况下,视为该位置415包含在软化区域中。
进而,对于从位置415向与形成有钎料231的那侧相反的一侧仅间隔位置415的压痕的两条对角线的长度的算术平均值d的3倍(=3×d)的位置(在图4所示的例子中,为位置416),以10gf载荷在板面方向上压入压头,由其结果测定维氏硬度。在该维氏硬度满足上述(9)式或上述(10) 式的情况下,视为该位置416包含在软化区域中。
进行以上那样的测定直至测定到的维氏硬度变得不能满足上述(9)式为止。然后,确定从钢板210的两个板面之中、与钎料231接触的那侧的板面到最后满足上述(9)式的位置的、钢板210的板厚方向的长度,来作为钢板210中的软化区域的厚度D。对于钢板220,也可与钢板210同样地来确定软化区域。
如以上那样,在本实施方式中,沿着与第1假想线412构成的角度为 30°的第2假想线413测定维氏硬度,所述第1假想线通过钎料附近位置 411、且平行于钢板210、220与钎料231的边界面。因此,与沿着钢板210、 220的厚度方向(使第1假想线与第2假想线构成的角度为90°)测定维氏硬度相比,能够更高精度地测定钢板210、220的厚度方向的维氏硬度的分布(能够使钢板210、220的厚度方向的维氏硬度的测定间隔微细)。
实施例
接着,说明实施例。再者,本发明并不被以下的实施例限定。
[板组]
准备了表1的No.1~No.6所示的6种钢板。表1所示的碳当量Ceq 是用以下(11)式来确定的。
Ceq=C+Si/40+Cr/20···(11)
在(11)式中,C、Si、Cr分别为碳、硅、铬的含量(质量%)。
表1所示的No.1钢板与No.2钢板仅板厚不同。No.1钢板和No.2钢板的(用(3)式确定的)Ar3点为727℃,Ac3点为842℃。
No.3钢板和No.4钢板仅板厚不同。No.3钢板和No.4钢板的(用(3) 式确定的)Ar3点为711℃,Ac3点为835℃。
No.5钢板和No.6钢板的Ar3点低于700℃。No.5钢板和No.6钢板的 (用(3)式确定的)Ar3点分别为680℃、693℃,Ac3点分别为822℃、 825℃。
另外,No.1~No.3、No.5所示的4种钢板,都是其表面没有实施镀敷的钢板(无镀层钢板)。No.4所示的钢板为热浸镀锌钢板,No.6所示的钢板为合金化热浸镀锌钢板。
表1
No. | 板厚 | 碳当量 |
1 | 1.4 | 0.23 |
2 | 2.3 | 0.23 |
3 | 1.4 | 0.26 |
4 | 2.3 | 0.26 |
5 | 1.4 | 0.31 |
6 | 1.4 | 0.32 |
[钎焊接头的评价]
在表1中的相同编号(”No.”)的两块钢板(例如,No.1钢板彼此) 的板面之间,配置厚度30μm的钎料,来制造了板组。在这里,钢板的板面的大小都为宽50mm、长50mm。另外,使两块钢板的整个板面重叠,使该整个重叠的区域配置了钎料。
接着,向炉内温度为1000℃的加热炉中装入板组,实施加热工序。炉内滞留时间(接合时间)设为5分钟,炉内气氛设为还原性气氛。在本实施例中,在炉内加热时将板组的加压压力设为1.0×10-3MPa。
在以上的条件下实施加热工序后,用内部水冷的平板压力机(使用成形面都平坦的上模和下模),从上下夹持板组,来实施了热压成形工序。热压成形工序中的模具冷却速度都设为45℃/秒。
对于通过实施热压成形工序而得到的钎焊接头,采用前述的方法测定了母材区域的代表位置的平均硬度(各板厚的1/4位置的测定)和钎料附近位置(距离钎料10μm的位置的3点测定)的平均硬度、和软化区域的厚度。将其结果示于表2和表3。
表2
表3
在表2、表3中,“板的组合”对应于表1所示的编号(“No.”)。”板的组合”为“1-1”、“2-2”、“3-3”、“4-4”、“5-5”、“6-6”是表示分别使用两块表1中所示的No.1、No.2、No.3、No.4、No.5、No.6钢板。这在后述的表4和表5中也同样。
另外,在表2和表3中,“钎料”栏的“A”表示使用Cu-Sn20%钎料(固相线温度770℃,液相线温度930℃)作为钎料。这在后述的表4和表5 中也同样。
另外,在表2中,“850℃淬火”表示将热压成形工序中的淬火开始温度 X设为850℃。“700℃淬火”表示将热压成形工序中的淬火开始温度X设为 700℃。如前所述,No.1钢板和No.2钢板的Ar3点为727℃,No.3钢板和 No.4钢板的Ar3点为711℃。因此,“850℃淬火”成为不满足前述(2)式的条件的例子(比较例)。另一方面,“700℃淬火”成为满足前述(2)式的条件的例子(发明例)。
同样,在表3中,“850℃淬火”表示将热压成形工序中的淬火开始温度 X设为850℃。“650℃淬火”表示将热压成形工序中的淬火开始温度X设为 650℃。如前所述,No.5钢板的Ar3点为680℃,No.6钢板的Ar3点为693℃。因此,“850℃淬火”成为不满足前述(2)式的条件的例子(比较例)。另一方面,“650℃淬火”成为满足前述(2)式的条件的例子(发明例)。
此外,在表2和表3中,“母材区域的代表位置的平均硬度”、“钎料附近位置的平均硬度”和“软化区域的厚度”,都在本实施方式中进行了说明。这在后述的表6和表7中也同样。
但是,在这里,将满足前述的(9)式的区域作为软化区域。即,将维氏硬度的值小于从母材区域的代表位置的平均硬度(HV)减去50HV所得的值的区域特定为软化区域。
如表2和表3所示可知,当不满足(2)式的条件时,相对于母材区域的代表位置的平均硬度,钎料附近位置的平均硬度基本没有降低。另外,没有形成软化区域。另一方面可知,当满足(2)式的条件时,相对于母材区域的代表位置的平均硬度,钎料附近位置的平均硬度降低50HV以上。而且可知,形成了具有30μm以上的厚度的软化区域。
[热压成形品的评价]
图5是表示拉伸剪切试验的试件形状的图。在表1中的相同编号 (“No.”)的两块钢板(例如,No.1钢板彼此)的板面之间,配置厚度30μm 的钎料,来制造了板组(拉伸剪切试验的试件)。
如图5的上图所示,使宽25mm、长90mm的两块钢板的宽度方向的整个区域重叠、且使从顶端开始沿着长度方向的25mm的区域重叠,并且,使该整个重叠的区域(25mm×25mm的区域)配置了钎料。
图6是表示十字拉伸试验的试件形状的图。在表1中的相同编号 (”No.”)的两块钢板(例如,No.1钢板彼此)的板面之间,配置厚度30μm 的钎料,来制造了板组(十字拉伸试验的试件)。
如图6的上图所示,使宽50mm,长150mm的两块钢板的其中央的 50mm×50mm的正方形的区域重叠,并且使该整个重叠的区域 (50mm×50mm的区域)配置了钎料。
分别对如以上那样制造出的板组(拉伸剪切试验的试件和十字拉伸试验的试件),在与前述的钎焊接头相同的条件下实施了加热工序和热压成形工序(参照[钎焊接头的评价]这一项)。
对于通过实施热压成形工序而得到的钎焊接头(拉伸试验的试件),采用基于JISZ3136的方法实施拉伸剪切试验,测定了拉伸抗剪强度(TSS)。再者,拉伸剪切试验时的拉伸方向为图5的下图所示的白箭头线的方向。
另外,对于通过同样地实施热压成形工序而得到的钎焊接头(十字拉伸试验的试件),采用基于JIS Z3137的方法实施十字拉伸试验,测定了十字抗拉强度(CTS)。再者,十字拉伸试验时的拉伸方向为图6的下图所示的白色箭头线的方向。
在如图1所示的帽型构件110那样的热压成形品中,根据部位,被赋予的应力的形态不同。该应力的形态,可采用如图5和图6的下图所示的沿白色箭头线的方向作用力的情况下的应力的组合来近似。因此,满足前述(2)式的情况与不满足前述(2)式的情况相比,如果拉伸抗剪强度(TSS) 和十字抗拉强度(CTS)都提高,则不论将钎焊接头怎样地成形,接头强度都能够提高。因此,在这里,通过评价拉伸抗剪强度(TSS)和十字抗拉强度(CTS)的每一项,来评价热压成形品。将其结果示于表4~表7。
表4
表5
表6
表7
在表4和表5中,“钎料”栏的“B”表示将Cu-Zn30%钎料(固相线温度900℃,液相线温度930℃)作为钎料使用。
表4~表7中的“淬火(开始)温度”表示热压成形工序中的淬火开始温度X。在表4中,示出“淬火(开始)温度”为850℃的情况和为700℃的情况下的各自的拉伸抗剪强度(TSS)和十字抗拉强度(CTS)的各测定结果。如参照表2进行说明的那样,“淬火(开始)温度”为850℃的情况下的测定结果,成为不满足前述(2)式的条件的例子(比较例)。另一方面,“淬火(开始)温度”为700℃的情况下的测定结果成为满足前述(2) 式的条件的例子(发明例)。另外,在表5中,示出“淬火(开始)温度”为850℃的情况和为650℃的情况下的各自的拉伸抗剪强度(TSS)和十字抗拉强度(CTS)的各测定结果。如参照表3进行说明的那样,“淬火(开始)温度”为850℃的情况下的测定结果成为不满足前述(2)式的条件的例子(比较例)。另一方面,“淬火(开始)温度”为650℃的情况下的测定结果成为前述的满足(2)式的条件的例子(发明例)。
如表4和表5所示可知,与板的组合和钎料的种类无关,满足(2)式条件的情况与不满足(2)式的条件的情况相比,能够提高拉伸抗剪强度 (TSS)和十字抗拉强度(CTS)这两者。
另外,在表6、表7中,对于“板的组合”为“2-2”的情况,分别示出使“淬火温度”(热压成形工序中的淬火开始温度X)不同的情况下的拉伸抗剪强度(TSS)、十字抗拉强度(CTS)的测定结果。将表6和7的测定结果作曲线图,分别示于图7和图8。
如表6和表7所示可知,当“淬火温度”变低时,拉伸抗剪强度(TSS) 和十字抗拉强度(CTS)这两者有变大的倾向。
如前所述,No.2钢板的Ar3点为727℃。在表6和表7中,“淬火温度”高于该温度的情况下的测定结果成为不满足(2)式的例子(比较例)。另一方面,“淬火温度”为该温度以下的情况下的测定结果成为满足(2)式的例子(发明例)。
如表6和表7所示可知,在使“淬火温度”的范围变化了的情况下,如参照表2和表3进行说明的那样,当不满足(2)式的条件时,相对于母材区域的代表位置的平均硬度,钎料附近位置的平均硬度基本没有降低。这从图7和图8直观地可知。另外,没有形成软化区域。另一方面可知,当满足(2)式的条件时,相对于母材区域的代表位置的平均硬度,钎料附近位置的平均硬度降低50HV以上。这从图7和图8直观地可知。而且可知,形成了具有10μm以上的厚度的软化区域。
特别是在淬火开始温度X为(Ar3点-100)[℃]以上且Ar3点[℃]以下的情况下,母材区域被充分淬火从而硬度上升,而且所形成的软化区域能够缓和向钎料的应力集中,因此从图7和8直观地可知拉伸抗剪强度(TSS) 和十字抗拉强度(CTS)这两者变大。
再者,在本实施例中,示出关于相同编号的板的组合的结果,省略了关于其他的板的组合的说明。但是,本发明人确认出:关于不同编号的板的组合,也能得到与本实施例中说明的情况同样的倾向。
(总结)
如以上那样,在本实施方式中,将在钢板210、220之间夹着钎料231 而构成的板组200在钢板(母材)的Ac3点以上的温度加热后,将淬火开始温度X设为钢板(母材)的Ar3点以下的温度,来实施热压成形工序,由此制造钎焊接头。这样一来,能够使钢板210、220的钎料230附近位置的维氏硬度(钎料附近位置的平均硬度)小于从钢板210、200的本来的维氏硬度(母材区域的代表位置的平均硬度)减去50HV所得的值。即,能够使钢板210、220的钎料231附近区域(软化区域)的硬度降低。因此,通过控制热压工序中的钢板温度,能够提高钎焊接头的接头强度。因此,能够不较大地变更制造热压成形品的以往工序而制造高强度的钎焊接头。
(变形例)
在本实施方式中,在加热工序中对加热中的板组200在钢板210、220 的板厚方向上进行了加压。但是,可以如专利文献4的说明书所记载的那样,该加压在加热工序之后、热压成形工序之前进行。再者,如果进行以上那样的加压,则能够切实地抑制在钢板210、220与钎料231之间形成间隙,因而优选,但不一定需要进行该加压。
另外,在本实施方式中,列举如专利文献4的说明书所记载的技术那样在加热工序中进行钎焊的情况为例进行了说明。但是,也可以如专利文献5的说明书所记载的技术那样在加热工序之前进行钎焊。
即,代替液相线温度比加热工序中的加热温度低的第1钎料231,采用固相线温度高于热压用加热工序(本实施方式中的“加热工序”)中的加热温度、且低于钢板210、220的固相线温度的第2钎料232来将钢板210、 220钎焊(钎焊工序)。第2钎料232为钎料230的一例,相对于第1钎料231,液相线温度和固相线温度不同,但其他的特性、形状等可以相同,也可以不同。另外,对于钎焊工序中的钎料232的配置或软化区域的规定,可以在图2~4中将“钎料230”这一记载替换为“钎料232”这一记载。
在钎焊工序中,将安置于夹具中的板组200加热,使得钎料232的温度变为高于钎料232的液相线温度、且低于钢板210、220的固相线温度的温度。另外,此时,与参照图3说明的同样,优选将板组200一边加压一边加热。将如以上那样加热了的板组200冷却到钎料232的温度低于钎料 232的固相线温度为止。
其后,依序实施在本实施方式中说明了的加热工序、热压成形工序和喷丸工序。即使将被钎焊了的板组200在加热工序中加热,由于钎料232 的固相线温度也比加热温度高,因此钎料232也没有液相化,能够维持固相状态。另外,与使用第1钎料231的情况同样,在热压成形工序中的淬火开始前,钢板中的钎料附近区域的Ar3点变得比钢板的Ar3点高。
因此,除了在钢板中形成上述软化区域,提高了钎焊接头的抗拉强度以外,还能够在热压成形时切实地防止液体金属脆化裂纹。另外,由于在与热压成形前的加热工序分开的工序中进行钎焊,因此钎焊的管理变得容易,能够抑制对钎焊条件产生制约的情况。另外,即使热压成形前的加热工序的气氛为非还原性气氛,也能够防止由于钎料的氧化而导致不能够钎焊的情况。由以上看出,能够不对以往的热压工序加以大幅度的改变而提高钎焊接头的接头强度。在使用这样的第2钎料的情况下所得到的上述效果已由本发明人经实验确认到。再者,这样的情况下,由于在开始加热工序时钎焊完成了,因此也可以在加热工序中进行前述的加压。
另外,在本实施方式中,列举出面接合的钢板的块数为两个的情况为例进行了说明。但是,面接合的钢板的块数也可以为3块以上。该情况下,分别在相互相对的两块钢板之间配置钎料。
再者,包括实施例和变形例在内,本实施方式中说明了的温度的测定位置,都是钎料的、钢板板厚方向的中心位置。
另外,包括实施例和变形例在内,本实施方式都不过是表示了实施本发明时的具体化的例子,本发明的技术范围并不被这些具体化的例子限定性地解释。即,本发明能够不脱离其技术思想或其主要特征而以各种各样的形式实施。
Claims (9)
1.一种钎焊接头,具有以板面相互相对的方式重叠的多块钢板、和配置于所述多块钢板之中的彼此相邻的两块钢板的板面之间的规定区域的钎料,且所述两块钢板通过所述钎料被接合了,其特征在于,
与所述钎料接触的所述钢板的钎料附近位置的平均硬度与该钢板的母材区域的代表位置的平均硬度的关系满足以下(A)式,其中硬度的单位为HV,
钎料附近位置的平均硬度(HV)+50HV<母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(A)
在(A)式中,所述钎料附近位置是从与所述钎料接触的两个所述钢板与所述钎料的边界面的位置沿着所述钢板的板厚方向向所述钢板侧仅间隔10μm的位置,
所述母材区域的代表位置是与所述钎料接触的两个所述钢板的各自中的位置,是从所述钢板的两个板面之中不与所述钎料接触的那侧的板面沿着所述钢板的板厚方向向所述钢板侧仅间隔所述钢板的板厚的1/4倍的长度的位置,
所述钎料附近位置的平均硬度是3处的所述钎料附近位置的维氏硬度的算术平均值,
所述母材区域的代表位置的平均硬度是所述母材区域的代表位置的维氏硬度的算术平均值,
所述3处的间隔具有为测定所述维氏硬度而最初形成的压痕的两条对角线的长度的算术平均值的3倍的长度。
2.根据权利要求1所述的钎焊接头,其特征在于,与所述钎料接触的所述钢板的区域中作为满足以下(B)式的区域的软化区域的厚度为10μm以上且与所述钎料接触的各所述钢板的板厚的1/20倍的和以下,
所述软化区域的硬度(HV)+50HV<所述母材区域的代表位置的平均硬度(HV)···(B)
在(B)式中,所述软化区域的硬度为所述软化区域的维氏硬度。
3.根据权利要求1或2所述的钎焊接头,其特征在于,所述多块钢板由以下钢板中的一方或两方构成:
表面没有实施镀敷的无镀层钢板;
锌系镀层钢板或铝系镀层钢板。
4.一种钎焊接头的制造方法,是权利要求1所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,具有:
加热工序,该工序将具有多块钢板、和第1钎料的板组在所述钢板的Ac3点以上的加热温度下加热,所述多块钢板以板面相互相对的方式重叠,所述第1钎料配置于所述多块钢板之中的彼此相邻的两块钢板的板面之间的规定区域;和
热压成形工序,该工序对由所述加热工序加热了的所述板组进行淬火和成形,
所述第1钎料的液相线温度低于所述加热温度,
在所述热压成形工序中的淬火开始前,所述钢板中的钎料附近区域的Ar3点比所述钢板的Ar3点高,
将所述热压成形工序中的所述板组的淬火开始温度设为所述钢板的Ar3点以下且Ar3-100℃以上的温度。
5.根据权利要求4所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,还具有:
得到板组的工序,所述板组是代替所述第1钎料将第2钎料配置于所述两块钢板的板面之间的规定区域的板组,所述第2钎料的固相线温度超过所述加热工序中的加热温度且低于所述钢板的固相线温度;和
钎焊工序,该工序在所述加热工序之前将所述板组加热到超过所述第2钎料的液相线温度且低于所述钢板的固相线温度的温度后,冷却到低于所述第2钎料的固相线温度的温度从而对所述钢板进行钎焊。
6.根据权利要求4或5所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述加热工序一边将所述板组在所述钢板的板厚方向上加压一边将所述板组加热。
7.根据权利要求5所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述钎焊工序一边将所述板组在所述钢板的板厚方向上加压一边将所述板组加热。
8.根据权利要求4、5或7所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述多块钢板由以下钢板中的一方或两方构成:
表面没有实施镀敷的无镀层钢板;
锌系镀层钢板或铝系镀层钢板。
9.根据权利要求6所述的钎焊接头的制造方法,其特征在于,所述多块钢板由以下钢板中的一方或两方构成:
表面没有实施镀敷的无镀层钢板;
锌系镀层钢板或铝系镀层钢板。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014205089 | 2014-10-03 | ||
JP2014-205089 | 2014-10-03 | ||
PCT/JP2015/078088 WO2016052738A1 (ja) | 2014-10-03 | 2015-10-02 | ろう付継手の製造方法及びろう付継手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106794533A CN106794533A (zh) | 2017-05-31 |
CN106794533B true CN106794533B (zh) | 2019-10-18 |
Family
ID=55630758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580053590.7A Active CN106794533B (zh) | 2014-10-03 | 2015-10-02 | 钎焊接头的制造方法以及钎焊接头 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10472698B2 (zh) |
EP (1) | EP3202519B1 (zh) |
JP (1) | JP6288287B2 (zh) |
KR (1) | KR101933814B1 (zh) |
CN (1) | CN106794533B (zh) |
BR (1) | BR112017006712A2 (zh) |
CA (1) | CA2963361C (zh) |
ES (1) | ES2811953T3 (zh) |
MX (1) | MX2017004257A (zh) |
RU (1) | RU2675889C2 (zh) |
WO (1) | WO2016052738A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019102255A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | Arcelormittal | Method of producing a welded steel blank with the provision of a filler wire having a defined carbon content, associated welded blank, method of producing a welded part with hot press-formed and cooled steel part and associated part |
GB201804622D0 (en) * | 2018-03-22 | 2018-05-09 | Central Glass Co Ltd | Method of producing a vehicle glass assembly |
US20200055139A1 (en) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | GM Global Technology Operations LLC | Manufacturing method for welding a multi-sheet assembly |
CN108918675A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-30 | 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂 | 一种现场步进式硬度测量方法及测量系统 |
CA3123513A1 (en) | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Oqab Dietrich Induction Inc. | Induction-based systems and methods for joining substrates |
WO2022215425A1 (ja) | 2021-04-09 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | プレス成形品の製造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001083157A1 (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Elliott Turbomachinery Co., Inc. | Method of brazing and article made therefrom |
DE10049660B4 (de) | 2000-10-07 | 2005-02-24 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Herstellen lokal verstärkter Blechumformteile |
JP2004141913A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Nissan Motor Co Ltd | パネル部品の接合成形方法および接合成形用プレス型 |
RU2237101C1 (ru) * | 2003-06-05 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Сталь для глубокой вытяжки и изделие, выполненное из нее (варианты) |
JP2005052849A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Nsk Warner Kk | 連続して銅ろう付けと焼入れする鋼製部品の製造方法 |
CN100371121C (zh) * | 2005-04-06 | 2008-02-27 | 吉欣(英德)热轧不锈复合钢有限公司 | 一种压制钎焊热轧复合坯的加工方法 |
DE102006057864A1 (de) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verbund aus zwei Stahlblechen |
CA2683739C (en) * | 2007-04-11 | 2013-02-19 | Nippon Steel Corporation | Hot dip plated high strength steel sheet for press forming use superior in low temperature toughness and method of production of the same |
JP2011088484A (ja) | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Toyota Motor Corp | 車両用骨格部材及びその製造方法 |
JP2011179028A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 成形品の製造方法 |
CN103154279B (zh) * | 2010-10-12 | 2015-09-23 | 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 | 热成形钢坯的方法和热成形的部件 |
JP5626388B2 (ja) * | 2013-03-07 | 2014-11-19 | 新日鐵住金株式会社 | 靭性及び耐水素脆化特性に優れた高強度ホットスタンピング成形品及びその製造方法 |
JP6127669B2 (ja) * | 2013-04-10 | 2017-05-17 | 新日鐵住金株式会社 | ホットスタンプ成形品の製造方法及びブランク材の製造方法 |
JP6209991B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2017-10-11 | 新日鐵住金株式会社 | ブランク材の製造方法、ホットスタンプ成形品の製造方法、ブランク材、及びホットスタンプ成形品 |
-
2015
- 2015-10-02 CN CN201580053590.7A patent/CN106794533B/zh active Active
- 2015-10-02 WO PCT/JP2015/078088 patent/WO2016052738A1/ja active Application Filing
- 2015-10-02 KR KR1020177008306A patent/KR101933814B1/ko active IP Right Grant
- 2015-10-02 ES ES15847041T patent/ES2811953T3/es active Active
- 2015-10-02 JP JP2016552183A patent/JP6288287B2/ja active Active
- 2015-10-02 RU RU2017114972A patent/RU2675889C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-10-02 MX MX2017004257A patent/MX2017004257A/es unknown
- 2015-10-02 BR BR112017006712A patent/BR112017006712A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2015-10-02 EP EP15847041.9A patent/EP3202519B1/en active Active
- 2015-10-02 CA CA2963361A patent/CA2963361C/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-10-02 US US15/516,539 patent/US10472698B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3202519A4 (en) | 2018-03-21 |
JP6288287B2 (ja) | 2018-03-07 |
ES2811953T3 (es) | 2021-03-15 |
EP3202519A1 (en) | 2017-08-09 |
RU2017114972A (ru) | 2018-11-06 |
CN106794533A (zh) | 2017-05-31 |
MX2017004257A (es) | 2017-06-06 |
US20170298470A1 (en) | 2017-10-19 |
US10472698B2 (en) | 2019-11-12 |
RU2017114972A3 (zh) | 2018-11-06 |
RU2675889C2 (ru) | 2018-12-25 |
CA2963361A1 (en) | 2016-04-07 |
CA2963361C (en) | 2019-04-02 |
KR101933814B1 (ko) | 2018-12-28 |
EP3202519B1 (en) | 2020-06-10 |
JPWO2016052738A1 (ja) | 2017-08-31 |
BR112017006712A2 (pt) | 2017-12-26 |
KR20170046744A (ko) | 2017-05-02 |
WO2016052738A1 (ja) | 2016-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106794533B (zh) | 钎焊接头的制造方法以及钎焊接头 | |
US11813696B2 (en) | Method for joining two blanks and blanks and products obtained | |
KR101785229B1 (ko) | 아크 스폿 용접 조인트의 제조 방법 | |
EP3347158A1 (en) | Methods for joining two blanks and blanks and products obtained | |
CN108883458B (zh) | 机械嵌接接合部件及其制造方法 | |
CN104520052A (zh) | 搭接焊构件、汽车用部件、重叠部的焊接方法、和搭接焊构件的制造方法 | |
JP5902939B2 (ja) | 熱間プレス成形品の製造方法 | |
CN104271789A (zh) | 热冲压用镀锌钢板的制造方法、热冲压用合金化熔融镀锌钢板及其制造方法、以及热冲压部件 | |
JP5151615B2 (ja) | 高強度鋼板のスポット溶接方法 | |
JP5429327B2 (ja) | 高強度鋼板のスポット溶接方法 | |
JP7056738B2 (ja) | 鋼板、テーラードブランクの製造方法、および鋼管の製造方法 | |
JP2011067853A (ja) | 高強度鋼板のスポット溶接方法 | |
CN108025387A (zh) | 点焊方法 | |
JPWO2016181996A1 (ja) | スポット溶接方法 | |
JP6379819B2 (ja) | 重ね溶接部材、重ね溶接部材の重ね抵抗シーム溶接方法及び重ね溶接部を備える自動車用重ね溶接部材 | |
JP5766918B2 (ja) | 薄鋼板のスポット溶接方法 | |
JPWO2019093440A1 (ja) | 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法 | |
JP6127669B2 (ja) | ホットスタンプ成形品の製造方法及びブランク材の製造方法 | |
JP6671846B2 (ja) | テーラードブランク熱間プレス部材 | |
KR20220104211A (ko) | 사전-코팅된 강판으로 제조된 용접된 강 부품의 용접 금속 구역의 기계적 강도를 증가시키기 위한 추가 코팅을 포함하는 사전-코팅된 강판 | |
JP5429326B2 (ja) | 高強度鋼板のスポット溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Nippon Iron & Steel Corporation Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Nippon Steel Corporation |
|
CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |