JP2000178640A - プレス成形部品の製造方法およびプレス成形部品 - Google Patents
プレス成形部品の製造方法およびプレス成形部品Info
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- JP2000178640A JP2000178640A JP10362967A JP36296798A JP2000178640A JP 2000178640 A JP2000178640 A JP 2000178640A JP 10362967 A JP10362967 A JP 10362967A JP 36296798 A JP36296798 A JP 36296798A JP 2000178640 A JP2000178640 A JP 2000178640A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価な設備を使用することなく、同一部品内
に高強度・高剛性部分と低強度・低剛性部分とを容易に
形成することができるプレス成形部品の製造方法と、こ
のような方法によって製造され、同一部品内にこのよう
な強度分布を備えたプレス成形部品を提供する。 【解決手段】 高残留オーステナイト鋼からなるブラン
ク材をプレス成形して得られたプレス部品の所望部位に
サブゼロ処理を施すことにより、当該部位における残留
オーステナイトをマルテンサイト化して所望部位のみを
高強度化する。
に高強度・高剛性部分と低強度・低剛性部分とを容易に
形成することができるプレス成形部品の製造方法と、こ
のような方法によって製造され、同一部品内にこのよう
な強度分布を備えたプレス成形部品を提供する。 【解決手段】 高残留オーステナイト鋼からなるブラン
ク材をプレス成形して得られたプレス部品の所望部位に
サブゼロ処理を施すことにより、当該部位における残留
オーステナイトをマルテンサイト化して所望部位のみを
高強度化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の構
造部材に適用され、衝突時に形状を保持して乗員を保護
するための高強度・高剛性部分と、圧壊して衝突エネル
ギーを吸収する低強度・低剛性部分とを一体的に備えた
プレス成形部品と、このような強度分布を備えたプレス
成形部品の製造方法に関するものである。
造部材に適用され、衝突時に形状を保持して乗員を保護
するための高強度・高剛性部分と、圧壊して衝突エネル
ギーを吸収する低強度・低剛性部分とを一体的に備えた
プレス成形部品と、このような強度分布を備えたプレス
成形部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】上記のような高強度部
分と低強度部分とを同一部品内に形成するための方法と
して、例えば特開平１０−１７９３３号公報には、プレ
ス成形を行った車体部材の特に強度が要求される部位を
高周波誘導加熱などの方法によって加熱したのち、急速
冷却することによって当該部位に焼入れを施し、特に強
度を必要としない部位については母材強度のままとする
方法が開示されている。また、塑性と加工（Ｖｏｌ．３
５，Ｎｏ．３７０（１９９０））の第１３８３頁には、
フロントサイドメンバー部品へのテーラードブランク材
の適用例として、厚さの異なる板材をレーザ溶接やマッ
シュシーム溶接であらかじめ接合したブランク材にプレ
ス成形を施すことによって、衝突時に圧壊して衝突エネ
ルギーを吸収する部位を薄板に、衝突後も形状を保持す
る部位を厚板に設定する方法が記載されている。
分と低強度部分とを同一部品内に形成するための方法と
して、例えば特開平１０−１７９３３号公報には、プレ
ス成形を行った車体部材の特に強度が要求される部位を
高周波誘導加熱などの方法によって加熱したのち、急速
冷却することによって当該部位に焼入れを施し、特に強
度を必要としない部位については母材強度のままとする
方法が開示されている。また、塑性と加工（Ｖｏｌ．３
５，Ｎｏ．３７０（１９９０））の第１３８３頁には、
フロントサイドメンバー部品へのテーラードブランク材
の適用例として、厚さの異なる板材をレーザ溶接やマッ
シュシーム溶接であらかじめ接合したブランク材にプレ
ス成形を施すことによって、衝突時に圧壊して衝突エネ
ルギーを吸収する部位を薄板に、衝突後も形状を保持す
る部位を厚板に設定する方法が記載されている。
【０００３】しかしながら、上記公報に記載された高周
波焼入れによる方法においては、熱歪みによる部品精度
の低下が顕著であること、ワークの形状ごとに高周波誘
導コイルを制作する必要があり、寸法の若干の相違によ
って同一部品であってもコイルの共用が困難であるこ
と、ワークが赤熱する８００℃以上に加熱する必要があ
るので、４００℃程度で溶融する亜鉛や、それ以下の温
度で燃焼してしまう有機皮膜を施した表面処理鋼板には
適用できないこと、などの問題点がある。
波焼入れによる方法においては、熱歪みによる部品精度
の低下が顕著であること、ワークの形状ごとに高周波誘
導コイルを制作する必要があり、寸法の若干の相違によ
って同一部品であってもコイルの共用が困難であるこ
と、ワークが赤熱する８００℃以上に加熱する必要があ
るので、４００℃程度で溶融する亜鉛や、それ以下の温
度で燃焼してしまう有機皮膜を施した表面処理鋼板には
適用できないこと、などの問題点がある。
【０００４】一方、テーラードブランク材を使用する方
法においては、突き合わせ溶接をおこなうために鋼板の
切断面の管理が厳しいこと、高価な溶接設備や治具を必
要とし、部品コストの低減が難しいこと、生産速度がブ
ランク材の溶接速度に依存するため、生産性の向上に限
界があること、などの問題点があり、このような問題の
解消が強度分布を備えた従来のプレス成形部品、あるい
はその製造における課題となっていた。
法においては、突き合わせ溶接をおこなうために鋼板の
切断面の管理が厳しいこと、高価な溶接設備や治具を必
要とし、部品コストの低減が難しいこと、生産速度がブ
ランク材の溶接速度に依存するため、生産性の向上に限
界があること、などの問題点があり、このような問題の
解消が強度分布を備えた従来のプレス成形部品、あるい
はその製造における課題となっていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、同一部品内に高強度部分と低
強度部分と一体的に備えた従来のプレス成形部品におけ
る上記課題に着目してなされたものであって、高周波加
熱装置やレーザ溶接装置などの高価な設備を使用するこ
となく、同一部品内に高強度・高剛性部分と低強度・低
剛性部分とを容易に形成することができるプレス成形部
品の製造方法と、このような方法によって製造され、同
一部品内に上記のような強度分布を有するプレス成形部
品を提供することを目的としている。
強度部分と一体的に備えた従来のプレス成形部品におけ
る上記課題に着目してなされたものであって、高周波加
熱装置やレーザ溶接装置などの高価な設備を使用するこ
となく、同一部品内に高強度・高剛性部分と低強度・低
剛性部分とを容易に形成することができるプレス成形部
品の製造方法と、このような方法によって製造され、同
一部品内に上記のような強度分布を有するプレス成形部
品を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るプレス成形部品の製造方法は、高残留オーステナイト
鋼からなるブランク材をプレス成形して得られたプレス
部品の所定部位にサブゼロ処理を施す構成としたことを
特徴としており、プレス成形部品の製造方法におけるこ
のような構成を前述した従来の課題を解決するための手
段としている。
るプレス成形部品の製造方法は、高残留オーステナイト
鋼からなるブランク材をプレス成形して得られたプレス
部品の所定部位にサブゼロ処理を施す構成としたことを
特徴としており、プレス成形部品の製造方法におけるこ
のような構成を前述した従来の課題を解決するための手
段としている。
【０００７】本発明に係わるプレス成形部品の製造方法
の実施態様として請求項２に係わる製造方法において
は、プレス成形によって塑性変形していない部位にサブ
ゼロ処理を施す構成とし、同じく実施態様として請求項
３に係わるプレス成形部品の製造方法においては、サブ
ゼロ処理に際して、プレス部品を室温から−５０℃〜−
２００℃の温度範囲に冷却する構成とし、さらに実施態
様として請求項４に係わるプレス成形部品の製造方法に
おいては、高残留オーステナイト鋼の炭素含有量が０．
０５〜０．２％、残留オーステナイト量が５〜２０％の
範囲である構成としたことを特徴としている。
の実施態様として請求項２に係わる製造方法において
は、プレス成形によって塑性変形していない部位にサブ
ゼロ処理を施す構成とし、同じく実施態様として請求項
３に係わるプレス成形部品の製造方法においては、サブ
ゼロ処理に際して、プレス部品を室温から−５０℃〜−
２００℃の温度範囲に冷却する構成とし、さらに実施態
様として請求項４に係わるプレス成形部品の製造方法に
おいては、高残留オーステナイト鋼の炭素含有量が０．
０５〜０．２％、残留オーステナイト量が５〜２０％の
範囲である構成としたことを特徴としている。
【０００８】また、本発明の請求項５に係わるプレス成
形部品は、請求項１ないし請求項４のいずれかの方法に
よって製造され、同一部品内に高強度部と低強度部から
なる所定の強度分布を備えている構成とし、プレス成形
部品におけるこのような構成を前述した従来の課題を解
決するための手段としたことを特徴としている。
形部品は、請求項１ないし請求項４のいずれかの方法に
よって製造され、同一部品内に高強度部と低強度部から
なる所定の強度分布を備えている構成とし、プレス成形
部品におけるこのような構成を前述した従来の課題を解
決するための手段としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わるプレス成形部品の
製造方法においては、まず、高残留オーステナイト鋼か
らなるブランク材をプレス成形し、得られたプレス部品
の所定部位にサブゼロ処理を施すようにしており、高残
留オーステナイト鋼からなるプレス部品の任意位置をサ
ブゼロ、すなわち０℃以下に冷却することによって、冷
却部分の残留オーステナイト、つまりプレス成形によっ
て塑性変形しなかった部分の残留オーステナイト（ブラ
ンク材の残留オーステナイト）およびプレス成形によっ
て塑性変形された部分（組成変形時に母材残留オーステ
ナイトの一部がマルテンサイト変態済み）の残留オース
テナイトがマルテンサイト化することから、プレス部品
のサブゼロ処理部分のみが硬化して、当該部分の強度・
剛性が高められることになる。
製造方法においては、まず、高残留オーステナイト鋼か
らなるブランク材をプレス成形し、得られたプレス部品
の所定部位にサブゼロ処理を施すようにしており、高残
留オーステナイト鋼からなるプレス部品の任意位置をサ
ブゼロ、すなわち０℃以下に冷却することによって、冷
却部分の残留オーステナイト、つまりプレス成形によっ
て塑性変形しなかった部分の残留オーステナイト（ブラ
ンク材の残留オーステナイト）およびプレス成形によっ
て塑性変形された部分（組成変形時に母材残留オーステ
ナイトの一部がマルテンサイト変態済み）の残留オース
テナイトがマルテンサイト化することから、プレス部品
のサブゼロ処理部分のみが硬化して、当該部分の強度・
剛性が高められることになる。
【００１０】すなわち、本発明においては、ブランク材
として高残留オーステナイト鋼を使用してプレス成形後
にその任意の位置にサブゼロ処理を施すようになすこと
によって、塑性変形している部分はもとより、塑性変形
していない部分についてもマルテンサイト化することが
でき、プレス部品の任意部位の強度・剛性を高めること
ができ、同一部品内に強度分布を持たせることができる
ことになる。
として高残留オーステナイト鋼を使用してプレス成形後
にその任意の位置にサブゼロ処理を施すようになすこと
によって、塑性変形している部分はもとより、塑性変形
していない部分についてもマルテンサイト化することが
でき、プレス部品の任意部位の強度・剛性を高めること
ができ、同一部品内に強度分布を持たせることができる
ことになる。
【００１１】サブゼロ処理における冷却方法としては、
液体酸素（−１８３℃）や液体窒素（−１９６℃）、粉
末状のドライアイス（−７８℃）、あるいは冷却した空
気やアルコールなどをプレス部品の所望部位に吹き付け
たり、これら冷媒の中に浸漬したりすることができる。
サブゼロ処理温度としては、前述したように、基本的に
０℃以下と定義されるが、その効果を確実なものとする
観点からは、請求項３に記載しているように、−５０℃
〜−２００℃の温度範囲とすることがより望ましい。す
なわち、冷却温度が−５０℃より高いと、部品の形状や
サイズによっては残留オーステナイトを十分にマルテン
サイト化することができないことがあり、−２００℃よ
り低い温度に冷却しても効果はほとんど変わらず、しか
もこのような低い温度への冷却が困難になることによ
る。
液体酸素（−１８３℃）や液体窒素（−１９６℃）、粉
末状のドライアイス（−７８℃）、あるいは冷却した空
気やアルコールなどをプレス部品の所望部位に吹き付け
たり、これら冷媒の中に浸漬したりすることができる。
サブゼロ処理温度としては、前述したように、基本的に
０℃以下と定義されるが、その効果を確実なものとする
観点からは、請求項３に記載しているように、−５０℃
〜−２００℃の温度範囲とすることがより望ましい。す
なわち、冷却温度が−５０℃より高いと、部品の形状や
サイズによっては残留オーステナイトを十分にマルテン
サイト化することができないことがあり、−２００℃よ
り低い温度に冷却しても効果はほとんど変わらず、しか
もこのような低い温度への冷却が困難になることによ
る。
【００１２】また、本発明において高残留オーステナイ
ト鋼とは、室温における残留オーステナイト量が３％以
上のものを意味し、例えば、ＴＲＩＰ（Transformation
In-duced Plasticity）鋼を使用することができるが、
材料コスト低減の観点からは、ＴＲＩＰ鋼のうち、Ｎｉ
やＣｒなど高価な合金元素を含まない高Ｓｉ−Ｍｎ系の
組成のものを使用することが望ましい。さらに、サブゼ
ロ処理による強度向上を理想的なものとする観点から
は、請求項４に記載しているように、炭素含有量が０．
０５〜０．２％の範囲で、しかも残留オーステナイト量
が５〜２０％の範囲のものを用いることが一層望まし
い。これは、高残留オーステナイト鋼の炭素含有量が
０．０５％未満の場合には、プレス成形部品として必要
な強度を得ることができず、炭素含有量が０．２％を超
えた場合には、プレス成形時の成形性が劣化する傾向が
あることによる。また、高残留オーステナイト鋼の残留
オーステナイト量が５％に満たない場合には、サブゼロ
処理によって強度を十分に向上させることが難しくな
り、逆に残留オーステナイト量が２０％を超えた場合に
は、、残留オーステナイトは室温では不安定であり、放
置によって安定化への変化が進むことから寸法変化を生
じやすくなる傾向がある。
ト鋼とは、室温における残留オーステナイト量が３％以
上のものを意味し、例えば、ＴＲＩＰ（Transformation
In-duced Plasticity）鋼を使用することができるが、
材料コスト低減の観点からは、ＴＲＩＰ鋼のうち、Ｎｉ
やＣｒなど高価な合金元素を含まない高Ｓｉ−Ｍｎ系の
組成のものを使用することが望ましい。さらに、サブゼ
ロ処理による強度向上を理想的なものとする観点から
は、請求項４に記載しているように、炭素含有量が０．
０５〜０．２％の範囲で、しかも残留オーステナイト量
が５〜２０％の範囲のものを用いることが一層望まし
い。これは、高残留オーステナイト鋼の炭素含有量が
０．０５％未満の場合には、プレス成形部品として必要
な強度を得ることができず、炭素含有量が０．２％を超
えた場合には、プレス成形時の成形性が劣化する傾向が
あることによる。また、高残留オーステナイト鋼の残留
オーステナイト量が５％に満たない場合には、サブゼロ
処理によって強度を十分に向上させることが難しくな
り、逆に残留オーステナイト量が２０％を超えた場合に
は、、残留オーステナイトは室温では不安定であり、放
置によって安定化への変化が進むことから寸法変化を生
じやすくなる傾向がある。
【００１３】
【発明の効果】本発明に係わるプレス成形部品の製造方
法においては、高残留オーステナイト鋼からなるブラン
ク材をプレス成形して得られたプレス部品の所定部位に
サブゼロ処理を施すようにしているので、冷却された部
分の残留オーステナイトがマルテンサイト化することか
らプレス部品のサブゼロ処理部分のみが硬化することに
なり、高価な装置や設備を使用することなく、プレス部
品の任意部位の強度・剛性を高めることができ、同一部
品内に強度分布を持たせることができるという極めて優
れた効果がもたらされる。
法においては、高残留オーステナイト鋼からなるブラン
ク材をプレス成形して得られたプレス部品の所定部位に
サブゼロ処理を施すようにしているので、冷却された部
分の残留オーステナイトがマルテンサイト化することか
らプレス部品のサブゼロ処理部分のみが硬化することに
なり、高価な装置や設備を使用することなく、プレス部
品の任意部位の強度・剛性を高めることができ、同一部
品内に強度分布を持たせることができるという極めて優
れた効果がもたらされる。
【００１４】本発明に係わるプレス成形部品の製造方法
の実施態様として請求項２に係わる製造方法において
は、プレス成形によって塑性変形していない部位にサブ
ゼロ処理を施すようにしているので、プレス部品の塑性
変形によってマルテンサイト化していない部分を重点的
に硬化させて強度を増すことができ、同じく実施態様と
して請求項３に係わるプレス成形部品の製造方法におい
ては、サブゼロ処理に際して、プレス部品を室温から−
５０℃〜−２００℃の温度範囲に冷却するようにしてい
るので、サブゼロ処理による強度の向上を確実なものと
することができ、さらに実施態様として請求項４に係わ
るプレス成形部品の製造方法においては、素材鋼板とし
て、炭素含有量が０．０５〜０．２％、残留オーステナ
イト量が５〜２０％の範囲の高残留オーステナイト鋼を
使用するようにしているので、プレス成形部品として必
要な強度を確保することができると共に、サブゼロ処理
による強度の向上効果をより確実なものとすることがで
きるという極めて優れた効果を得ることができる。
の実施態様として請求項２に係わる製造方法において
は、プレス成形によって塑性変形していない部位にサブ
ゼロ処理を施すようにしているので、プレス部品の塑性
変形によってマルテンサイト化していない部分を重点的
に硬化させて強度を増すことができ、同じく実施態様と
して請求項３に係わるプレス成形部品の製造方法におい
ては、サブゼロ処理に際して、プレス部品を室温から−
５０℃〜−２００℃の温度範囲に冷却するようにしてい
るので、サブゼロ処理による強度の向上を確実なものと
することができ、さらに実施態様として請求項４に係わ
るプレス成形部品の製造方法においては、素材鋼板とし
て、炭素含有量が０．０５〜０．２％、残留オーステナ
イト量が５〜２０％の範囲の高残留オーステナイト鋼を
使用するようにしているので、プレス成形部品として必
要な強度を確保することができると共に、サブゼロ処理
による強度の向上効果をより確実なものとすることがで
きるという極めて優れた効果を得ることができる。
【００１５】また、本発明の請求項５に係わるプレス成
形部品は、請求項１ないし請求項４のいずれかの方法に
よって製造されたプレス成形部品であって、同一部品内
に高強度部と低強度部からなる所定の強度分布を備えて
いるので、高価な製造設備を必要とせず、生産性に優
れ、大幅なコストの削減が可能になるという優れた効果
をもたらすものである。
形部品は、請求項１ないし請求項４のいずれかの方法に
よって製造されたプレス成形部品であって、同一部品内
に高強度部と低強度部からなる所定の強度分布を備えて
いるので、高価な製造設備を必要とせず、生産性に優
れ、大幅なコストの削減が可能になるという優れた効果
をもたらすものである。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００１７】実施例１ 高残留オーステナイト鋼として、表１に示す組成を有す
る、板厚２．０ｍｍのＴＲＩＰ鋼を用意し、ＪＩＳ Ｚ
２２０１に規定される５号試験片を採取し、当該試験
片を液体窒素中に１５秒間浸漬した後、常温において引
張試験を実施した。
る、板厚２．０ｍｍのＴＲＩＰ鋼を用意し、ＪＩＳ Ｚ
２２０１に規定される５号試験片を採取し、当該試験
片を液体窒素中に１５秒間浸漬した後、常温において引
張試験を実施した。
【００１８】
【表１】
【００１９】図１（ａ）は、その結果の一例を示すもの
であって、試験片にサブゼロ処理を施した場合には、試
験片を液体窒素中に浸漬することなく引張試験を行った
場合に（図１（ｂ））に較べて、引張強度が５％〜１５
％程度向上することが確認された。
であって、試験片にサブゼロ処理を施した場合には、試
験片を液体窒素中に浸漬することなく引張試験を行った
場合に（図１（ｂ））に較べて、引張強度が５％〜１５
％程度向上することが確認された。
【００２０】なお、図２は、板厚２．０ｍｍのＴＲＩＰ
鋼から採取したＪＩＳ５号試験片を液体窒素中に浸漬す
る時間を変化させたときの試験片の表面と中心部の温度
を測定した結果を示すものであって、２０秒以上浸漬す
ることによって残留オーステナイトがマルテンサイトに
変化して所望の強度が得られることが判明した。
鋼から採取したＪＩＳ５号試験片を液体窒素中に浸漬す
る時間を変化させたときの試験片の表面と中心部の温度
を測定した結果を示すものであって、２０秒以上浸漬す
ることによって残留オーステナイトがマルテンサイトに
変化して所望の強度が得られることが判明した。
【００２１】この場合、浸漬に要する時間が６０秒以内
であれば、生産上遅れを生じることはないと判断され、
このようなサブゼロ処理が実際の生産工程に支障なく適
用可能であることが確認された。
であれば、生産上遅れを生じることはないと判断され、
このようなサブゼロ処理が実際の生産工程に支障なく適
用可能であることが確認された。
【００２２】実施例２ 表１に示した板厚１．８ｍｍのＴＲＩＰ鋼を用いて、図
３（ａ）に示すような幅Ｗ＝７０ｍｍ、高さＨ＝５０ｍ
ｍのハット形部品をプレス成形し、当該部品の全体を液
体窒素中に浸漬した場合の捩じれ角θ（図３（ｂ）参
照）を高周波焼入れによって稜線部分Ｅのみを硬化させ
た場合と比較した。
３（ａ）に示すような幅Ｗ＝７０ｍｍ、高さＨ＝５０ｍ
ｍのハット形部品をプレス成形し、当該部品の全体を液
体窒素中に浸漬した場合の捩じれ角θ（図３（ｂ）参
照）を高周波焼入れによって稜線部分Ｅのみを硬化させ
た場合と比較した。
【００２３】その結果、部品全体にサブゼロ処理を施し
た部品の捩じれ角θが０．２５°であるのに対して、稜
線部分Ｅのみに高周波焼入れを施した部品の場合には、
捩じれ角θが１．３°となり、サブゼロ処理によるプレ
ス成形部品が寸法精度に優れることが確認された。
た部品の捩じれ角θが０．２５°であるのに対して、稜
線部分Ｅのみに高周波焼入れを施した部品の場合には、
捩じれ角θが１．３°となり、サブゼロ処理によるプレ
ス成形部品が寸法精度に優れることが確認された。
【００２４】実施例３ 図３（ａ）に示した板厚１．８ｍｍのハット形プレス部
品をフランジ部分で２個接合することによって、図４に
示すようなリブ部を備えた矩形断面を有する部品を作成
した。そして接合された部品の全長に対し約半分の部分
Ｓを液体窒素に浸漬し、約１５分後に液体窒素から引き
出して室内に放置することによって、本発明に係わるプ
レス成形部品を得た。
品をフランジ部分で２個接合することによって、図４に
示すようなリブ部を備えた矩形断面を有する部品を作成
した。そして接合された部品の全長に対し約半分の部分
Ｓを液体窒素に浸漬し、約１５分後に液体窒素から引き
出して室内に放置することによって、本発明に係わるプ
レス成形部品を得た。
【００２５】一方、比較のために、表１に示した板厚
１．８ｍｍのＴＲＩＰ鋼と２．０ｍｍのＴＲＩＰ鋼とを
レーザ溶接によって突き合わせ接合した後、図３（ａ）
と同様のハット形にプレス成形し、これらを同様にフラ
ンジ部分で２個接合することによって、図４と同様にリ
ブ部を備えた矩形断面を有し、長さ方向の前半部分の板
厚が１．８ｍｍで、後半部分の板厚が２．０ｍｍである
部品を作成した。
１．８ｍｍのＴＲＩＰ鋼と２．０ｍｍのＴＲＩＰ鋼とを
レーザ溶接によって突き合わせ接合した後、図３（ａ）
と同様のハット形にプレス成形し、これらを同様にフラ
ンジ部分で２個接合することによって、図４と同様にリ
ブ部を備えた矩形断面を有し、長さ方向の前半部分の板
厚が１．８ｍｍで、後半部分の板厚が２．０ｍｍである
部品を作成した。
【００２６】このようにして得られた両部品の軸方向に
荷重をかけ、圧壊試験を行った結果、板厚１．８ｍｍの
ＴＲＩＰ鋼からなるプレス成形部品においては、液体窒
素によるサブゼロ処理を施した部分Ｓでは潰れることな
く、潰れ荷重６ｔでサブゼロ処理を施さなかった部分に
おいて圧壊した。一方、板厚１．８ｍｍと２．０ｍｍの
ＴＲＩＰ鋼とを溶接した部品においては、同じく６ｔの
潰れ荷重により、板厚１．８ｍｍの前半部分で圧壊し
た。
荷重をかけ、圧壊試験を行った結果、板厚１．８ｍｍの
ＴＲＩＰ鋼からなるプレス成形部品においては、液体窒
素によるサブゼロ処理を施した部分Ｓでは潰れることな
く、潰れ荷重６ｔでサブゼロ処理を施さなかった部分に
おいて圧壊した。一方、板厚１．８ｍｍと２．０ｍｍの
ＴＲＩＰ鋼とを溶接した部品においては、同じく６ｔの
潰れ荷重により、板厚１．８ｍｍの前半部分で圧壊し
た。
【００２７】実施例４ 表１に示した板厚２．０ｍｍのＴＲＩＰ鋼を用いて、図
５に示すような形状のハット形部品をプレス成形し、長
さ方向の後半部分のみを液体窒素中に２０秒浸漬し、部
品温度が室温になるまで放置した。そして、サブゼロ処
理を施さなかった前半部分と、サブゼロ処理を行った後
半部分について、図５に示すａないしｉの各断面位置か
らそれぞれＪＩＳ５号試験片を採取して、それぞれの位
置ごとの引張強度を比較測定した。
５に示すような形状のハット形部品をプレス成形し、長
さ方向の後半部分のみを液体窒素中に２０秒浸漬し、部
品温度が室温になるまで放置した。そして、サブゼロ処
理を施さなかった前半部分と、サブゼロ処理を行った後
半部分について、図５に示すａないしｉの各断面位置か
らそれぞれＪＩＳ５号試験片を採取して、それぞれの位
置ごとの引張強度を比較測定した。
【００２８】その結果は、図６に示すとおりで、サブゼ
ロ処理を行っていない前半部分においては、プレス成形
によって塑性変形している部分、すなわち縦壁部分ｃ，
ｇ、およびダイ肩部の曲げ部分ｂ，ｄ，ｆ，ｇについて
は強度の上昇が認められるものの、フランジ部分ｂ，
ｈ、およびポンチ底部分ｅについては、塑性変形してい
ないため母材強度のままである。
ロ処理を行っていない前半部分においては、プレス成形
によって塑性変形している部分、すなわち縦壁部分ｃ，
ｇ、およびダイ肩部の曲げ部分ｂ，ｄ，ｆ，ｇについて
は強度の上昇が認められるものの、フランジ部分ｂ，
ｈ、およびポンチ底部分ｅについては、塑性変形してい
ないため母材強度のままである。
【００２９】これに対し、サブゼロ処理を施した後半部
分においては、塑性変形していないフランジ部分ｂ，
ｈ、およびポンチ底部分ｅにおいても約１０％の強度上
昇が確認された。
分においては、塑性変形していないフランジ部分ｂ，
ｈ、およびポンチ底部分ｅにおいても約１０％の強度上
昇が確認された。
【図１】（ａ）および（ｂ）は高残留オーステナイト鋼
からなる試験片にサブゼロ処理を施した場合と施さない
場合の引張試験結果を比較して示す応力−歪み線図であ
る。
からなる試験片にサブゼロ処理を施した場合と施さない
場合の引張試験結果を比較して示す応力−歪み線図であ
る。
【図２】引張試験片を液体窒素に浸漬したときの表面と
中心部の温度変化を比較して示すグラフである。
中心部の温度変化を比較して示すグラフである。
【図３】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施例２におい
て成形されたハット形部品の形状および捩じれ角を示す
斜視図および断面図である。
て成形されたハット形部品の形状および捩じれ角を示す
斜視図および断面図である。
【図４】本発明の実施例３において成形されたプレス成
形部品の形状を示す斜視図である。
形部品の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例４において成形されたプレス成
形部品の形状および引張試験片の採取位置を示す断面図
である。
形部品の形状および引張試験片の採取位置を示す断面図
である。
【図６】本発明の実施例４において成形されたプレス成
形部品の部位ごとの引張強度をサブゼロ処理を施した部
分と施さない部分とで比較して示すグラフである。
形部品の部位ごとの引張強度をサブゼロ処理を施した部
分と施さない部分とで比較して示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/04 Ｃ２２Ｃ 38/04
Claims (5)
- 【請求項１】 高残留オーステナイト鋼からなるブラン
ク材をプレス成形して得られたプレス部品の所定部位に
サブゼロ処理を施すことを特徴とするプレス成形部品の
製造方法。 - 【請求項２】 プレス成形によって塑性変形していない
部位にサブゼロ処理を施すことを特徴とする請求項１記
載のプレス成形部品の製造方法。 - 【請求項３】 サブゼロ処理に際して、プレス部品を室
温から−５０℃〜−２００℃の温度範囲に冷却すること
を特徴とする請求項１または請求項２記載のプレス成形
部品の製造方法。 - 【請求項４】 高残留オーステナイト鋼の炭素含有量が
０．０５〜０．２％、残留オーステナイト量が５〜２０
％の範囲であることを特徴とする請求項１ないし請求項
３のいずれかに記載のプレス成形部品の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの方
法によって製造され、同一部品内に高強度部と低強度部
からなる所定の強度分布を備えていることを特徴とする
プレス成形部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36296798A JP3975382B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | プレス成形部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36296798A JP3975382B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | プレス成形部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178640A true JP2000178640A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3975382B2 JP3975382B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=18478187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36296798A Expired - Lifetime JP3975382B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | プレス成形部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3975382B2 (ja) |
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- 1998-12-21 JP JP36296798A patent/JP3975382B2/ja not_active Expired - Lifetime
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