JPH0480114B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0480114B2 JPH0480114B2 JP58212932A JP21293283A JPH0480114B2 JP H0480114 B2 JPH0480114 B2 JP H0480114B2 JP 58212932 A JP58212932 A JP 58212932A JP 21293283 A JP21293283 A JP 21293283A JP H0480114 B2 JPH0480114 B2 JP H0480114B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plate
- forming
- strength
- improving
- dislocations
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/48—Ion implantation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼板部品の局部強度向上方法に関
し、詳しくは、鋼板を成形加工した鋼板部品の、
成形加工部位にイオン注入処理することによつ
て、鋼板成形加工部位を局部的に、耐力を向上さ
せることのできる、鋼板部品の局部強度向上方法
にかかる。 〔従来技術〕 最近、自動車の燃費向上のための手段の一つと
して、車両軽量化の必要性が高まつており、この
ため、鋼板を薄肉化する傾向にある。 その結果、たとえば、ドア鋼板部品等における
局部的くぼみを発生しにくい特性、いわゆる、
“耐デント性”不足等の、鋼板部品として、強
度・剛性不足の部位が発生することがある。 他方、自動車は、デザイン上の観点からは、複
雑形状の鋼板部品を成形加工する必要性が高まつ
ており、鋼板としても非常に成形加工性のよいこ
とが要求され、あまり強度の高いものは成形加工
性が劣るため使えない。 このため、従来、成形加工時には軟らかく成形
加工性に優れており、塗装・焼付け時の加熱効果
により、耐力が向上する焼付硬化性鋼板、いわゆ
る、BH鋼板が開発され、鋼板部品への適用が試
みられているが、焼付硬化量（BH量）は、耐力
にして３〜５Kg／mm2にすぎない。 また、鋼板を表面硬化させる方法は種々ある
が、成形加工後の鋼板部品が歪まないで処理でき
る方法という観点からすると、従来ある表面硬化
方法は、その殆んどが適用できないという欠点が
ある。 ところで、発明者らは、基本的に低温で硬化処
理できる、イオン注入処理を応用して、上述の、
従来の表面硬化方法の欠点を解決しようと考え
た。 しかしながら、従来のイオン注入方法において
は、注入されたイオンが原子となつて母体金属格
子間に侵入し、格子の歪みに基づいた表面硬化が
行われているに過ぎず、また、母体金属表面から
1μm以内の範囲でしかイオン注入することができ
ないため、表面のみの硬化に留まつていた。 〔発明の目的〕 本発明は、成形加工性に優れた鋼板を用いて、
成形加工後、成形加工された鋼板部品の、成形加
工された任意の強度不足となる部位に対し、イオ
ン注入処理することによつて、成形加工性に優れ
た鋼板を用いながら、成形加工後には、鋼板部品
の成形加工部位を優れた強度とすることのでき
る、鋼板部品の局部強度向上方法を提供すること
を目的としている。 〔発明の構成〕 このような目的は、本発明によれば、鋼板を、
予め成形加工することにより、成形加工部位の転
位密度を高め、ついで、Ｃ、Ｎ、Ｂ等の侵入型固
溶元素をイオン注入処理して、成形加工部位の転
位を注入原子で捕捉・固着し、転位の移動を妨げ
ることによつて、鋼板の成形加工部位の強度を局
部的に向上することを特徴とした、鋼板部品の局
部強度向上方法によつて達成される。 〔作用〕 本発明の鋼板部品の局部強度向上方法によれ
ば、先ず、鋼板を予め成形加工し、鋼板の成形加
工部位の転位密度を高める。 即ち、一般的には金属の大部分の原子は規則正
しく並んでいるが、所々に金属を構成している原
子の並び方の乱れが存在しており、このような原
子の配列の乱れを転位と称している。転位が自由
に移動できる場合には、外力が加わると容易に変
形するが、転位が移動できない場合には変形し難
く、すなわち強度が高い。鋼板部品を予め成形加
工することにより、この転位の密度を高めること
ができる。この時の転位は、結晶のなかにあたか
もひものように見え（転位線と呼ばれている）、
このひものような転位が金属のなかで複雑に絡ま
つている状態になる。そして、転位密度が高めら
れた成形加工部位にイオン注入を行うと、金属内
でイオンから原子となり、その注入原子が転位線
近傍に入り込んで転位が固着（ピンニング効果）
されることになり、転位の移動が注入原子により
抑制され、それによつて、局部的な成形加工部位
の強化がなされることになる。しかも、転位が鋼
板部品の厚さ方向の深い位置まで形成されている
ため、注入原子が転位に沿つて拡散し、深い位置
まで注入原子が注入されることになる。 その結果として、成形加工部位の表面から深い
位置までたくさんの注入原子が転位に捕捉され強
化されることになる。 〔実施例〕 以下、表に基づいて本発明の実施例を説明す
る。 〔実施例 １〕 成形加工性に優れた、板厚0.6〜0.9mmのJIS規
格SCP28鋼板を用いて、鋼板成形加工度を種々に
変化させた後、成形加工部位にイオン注入処理
し、その曲げ耐力改善効果を調査した。 その効果を第１表に示す。
し、詳しくは、鋼板を成形加工した鋼板部品の、
成形加工部位にイオン注入処理することによつ
て、鋼板成形加工部位を局部的に、耐力を向上さ
せることのできる、鋼板部品の局部強度向上方法
にかかる。 〔従来技術〕 最近、自動車の燃費向上のための手段の一つと
して、車両軽量化の必要性が高まつており、この
ため、鋼板を薄肉化する傾向にある。 その結果、たとえば、ドア鋼板部品等における
局部的くぼみを発生しにくい特性、いわゆる、
“耐デント性”不足等の、鋼板部品として、強
度・剛性不足の部位が発生することがある。 他方、自動車は、デザイン上の観点からは、複
雑形状の鋼板部品を成形加工する必要性が高まつ
ており、鋼板としても非常に成形加工性のよいこ
とが要求され、あまり強度の高いものは成形加工
性が劣るため使えない。 このため、従来、成形加工時には軟らかく成形
加工性に優れており、塗装・焼付け時の加熱効果
により、耐力が向上する焼付硬化性鋼板、いわゆ
る、BH鋼板が開発され、鋼板部品への適用が試
みられているが、焼付硬化量（BH量）は、耐力
にして３〜５Kg／mm2にすぎない。 また、鋼板を表面硬化させる方法は種々ある
が、成形加工後の鋼板部品が歪まないで処理でき
る方法という観点からすると、従来ある表面硬化
方法は、その殆んどが適用できないという欠点が
ある。 ところで、発明者らは、基本的に低温で硬化処
理できる、イオン注入処理を応用して、上述の、
従来の表面硬化方法の欠点を解決しようと考え
た。 しかしながら、従来のイオン注入方法において
は、注入されたイオンが原子となつて母体金属格
子間に侵入し、格子の歪みに基づいた表面硬化が
行われているに過ぎず、また、母体金属表面から
1μm以内の範囲でしかイオン注入することができ
ないため、表面のみの硬化に留まつていた。 〔発明の目的〕 本発明は、成形加工性に優れた鋼板を用いて、
成形加工後、成形加工された鋼板部品の、成形加
工された任意の強度不足となる部位に対し、イオ
ン注入処理することによつて、成形加工性に優れ
た鋼板を用いながら、成形加工後には、鋼板部品
の成形加工部位を優れた強度とすることのでき
る、鋼板部品の局部強度向上方法を提供すること
を目的としている。 〔発明の構成〕 このような目的は、本発明によれば、鋼板を、
予め成形加工することにより、成形加工部位の転
位密度を高め、ついで、Ｃ、Ｎ、Ｂ等の侵入型固
溶元素をイオン注入処理して、成形加工部位の転
位を注入原子で捕捉・固着し、転位の移動を妨げ
ることによつて、鋼板の成形加工部位の強度を局
部的に向上することを特徴とした、鋼板部品の局
部強度向上方法によつて達成される。 〔作用〕 本発明の鋼板部品の局部強度向上方法によれ
ば、先ず、鋼板を予め成形加工し、鋼板の成形加
工部位の転位密度を高める。 即ち、一般的には金属の大部分の原子は規則正
しく並んでいるが、所々に金属を構成している原
子の並び方の乱れが存在しており、このような原
子の配列の乱れを転位と称している。転位が自由
に移動できる場合には、外力が加わると容易に変
形するが、転位が移動できない場合には変形し難
く、すなわち強度が高い。鋼板部品を予め成形加
工することにより、この転位の密度を高めること
ができる。この時の転位は、結晶のなかにあたか
もひものように見え（転位線と呼ばれている）、
このひものような転位が金属のなかで複雑に絡ま
つている状態になる。そして、転位密度が高めら
れた成形加工部位にイオン注入を行うと、金属内
でイオンから原子となり、その注入原子が転位線
近傍に入り込んで転位が固着（ピンニング効果）
されることになり、転位の移動が注入原子により
抑制され、それによつて、局部的な成形加工部位
の強化がなされることになる。しかも、転位が鋼
板部品の厚さ方向の深い位置まで形成されている
ため、注入原子が転位に沿つて拡散し、深い位置
まで注入原子が注入されることになる。 その結果として、成形加工部位の表面から深い
位置までたくさんの注入原子が転位に捕捉され強
化されることになる。 〔実施例〕 以下、表に基づいて本発明の実施例を説明す
る。 〔実施例 １〕 成形加工性に優れた、板厚0.6〜0.9mmのJIS規
格SCP28鋼板を用いて、鋼板成形加工度を種々に
変化させた後、成形加工部位にイオン注入処理
し、その曲げ耐力改善効果を調査した。 その効果を第１表に示す。
材質JIS規格SCP28およびJIS規格SCP35BHの
鋼板を、成形加工度で数％の成形加工した後、鋼
板の片面にイオン注入処理して、その曲げ耐力改
善効果を調査した。 その結果を第２表に示す。
鋼板を、成形加工度で数％の成形加工した後、鋼
板の片面にイオン注入処理して、その曲げ耐力改
善効果を調査した。 その結果を第２表に示す。
実施例２における試料No.６、および、比較材と
して実施例１における試料No.４を用いて、片振り
疲労試験による、イオン注入処理鋼板の疲労寿命
評価を行なつた。 その結果を第３表に示す。
して実施例１における試料No.４を用いて、片振り
疲労試験による、イオン注入処理鋼板の疲労寿命
評価を行なつた。 その結果を第３表に示す。
実施例２の試料No.８の鋼板を、180℃×20分の
加熱処理したところ、曲げ耐力（σ0.01％）は51
Kg／mm2まで上昇し、本発明法適用鋼板への加熱処
理の有効性を示している。 〔発明の効果〕 以上により明らかなように、本発明にかかる鋼
板部品の局部強度向上方法によれば、成形加工性
に優れた鋼板を用いて、成形加工後、成形加工さ
れた鋼板部品の、成形加工された任意の強度不足
となる部位に対し、イオン注入処理することによ
つて、成形加工性に優れた鋼板を用いながら、成
形加工後には、鋼板部品の成形加工部位を優れた
強度とすることができる利点があることから、 成形加工性のよい鋼板が使用できるため、複
雑形状の鋼板部品が成形加工でき、従つて、従
来できなかつたような、鋼板部品の軽量化を達
成できる。 イオン注入処理は、100℃以下の低温で実施
できるため、殆んど無歪で、鋼板部品を局部的
に強化することができる。 イオン注入処理による強化が、鋼板の片面に
対する処理で有効であることから、処理時間・
処理コストが低減できるばかりでなく、両面処
理が不可能な鋼板部品への適用が可能となり、
本発明法の適用可能性鋼板部品が著しく広範と
なる。 等の効果がある。
加熱処理したところ、曲げ耐力（σ0.01％）は51
Kg／mm2まで上昇し、本発明法適用鋼板への加熱処
理の有効性を示している。 〔発明の効果〕 以上により明らかなように、本発明にかかる鋼
板部品の局部強度向上方法によれば、成形加工性
に優れた鋼板を用いて、成形加工後、成形加工さ
れた鋼板部品の、成形加工された任意の強度不足
となる部位に対し、イオン注入処理することによ
つて、成形加工性に優れた鋼板を用いながら、成
形加工後には、鋼板部品の成形加工部位を優れた
強度とすることができる利点があることから、 成形加工性のよい鋼板が使用できるため、複
雑形状の鋼板部品が成形加工でき、従つて、従
来できなかつたような、鋼板部品の軽量化を達
成できる。 イオン注入処理は、100℃以下の低温で実施
できるため、殆んど無歪で、鋼板部品を局部的
に強化することができる。 イオン注入処理による強化が、鋼板の片面に
対する処理で有効であることから、処理時間・
処理コストが低減できるばかりでなく、両面処
理が不可能な鋼板部品への適用が可能となり、
本発明法の適用可能性鋼板部品が著しく広範と
なる。 等の効果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼板を、予め成形加工することにより、成形
加工部位の転位密度を高め、ついで、Ｃ、Ｎ、Ｂ
等の侵入型固溶元素をイオン注入処理して、成形
加工部位の転位を注入原子で捕捉・固着し、転位
の移動を妨げることによつて、鋼板の成形加工部
位の強度を局部的に向上することを特徴とした、
鋼板部品の局部強度向上方法。 ２ 鋼板成形後の鋼板表面の任意の片面の成形加
工部位に、Ｃ、Ｎ、Ｂ等の侵入型固溶元素をイオ
ン注入して、鋼板成形部の耐力を局部的に向上す
る、特許請求の範囲第１項記載の、鋼板部品の局
部強度向上方法。 ３ 自動車における鋼板部品の成形加工部位を、
局部的に、成形加工後に強化する、特許請求の範
囲第１項、または、特許請求の範囲第２項記載の
鋼板部品の局部強度向上方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21293283A JPS60103179A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 鋼板部品の局部強度向上方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21293283A JPS60103179A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 鋼板部品の局部強度向上方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103179A JPS60103179A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH0480114B2 true JPH0480114B2 (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=16630676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21293283A Granted JPS60103179A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 鋼板部品の局部強度向上方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103179A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181864A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面処理方法 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21293283A patent/JPS60103179A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181864A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60103179A (ja) | 1985-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101411665B1 (ko) | 복사 전열 가열용 금속판 및 그 제조 방법 및 강도가 다른 부분을 갖는 금속 가공품 및 그 제조 방법 | |
| KR101539077B1 (ko) | Ａｌ-Ｓｉ 코팅부를 구비하는 강 제품으로부터 부품을 제조하는 방법 및 그와 같은 방법의 중간 제품 | |
| EP1342799A1 (en) | Method for baking steel part | |
| KR100765723B1 (ko) | 핫스탬핑을 이용한 자동차용 고강도 보강대의 제조방법 | |
| CN1829816A (zh) | 由薄钢板制造硬化零件的方法 | |
| JP2013505364A (ja) | 機械抵抗の局所変化を有するステンレス鋼 | |
| KR890003968A (ko) | 큰 확산깊이를 갖도록 전기 용착된 니켈 피복물을 갖는 냉간 압연 강철 스트립 | |
| JP2606689B2 (ja) | 硬い表面を有する薄い平らな物品の製法 | |
| JPH0480114B2 (ja) | ||
| JPS6199629A (ja) | 鋼板を用いた冷間成形品の強化方法 | |
| KR20180070935A (ko) | 고강도 알루미늄 합금의 롤포밍 방법 및 그에 따른 롤포밍 성형물 | |
| JPH0480115B2 (ja) | ||
| JP3677460B2 (ja) | 鋼材の製造方法 | |
| JP2723150B2 (ja) | 鋼部材の表面処理方法 | |
| JPH0559168B2 (ja) | ||
| JP2019188453A (ja) | アルミニウム合金の成形方法 | |
| JPH0633213A (ja) | 水素脆化の発生しない超高強度亜鉛めっき鋼板 | |
| SU685703A1 (ru) | Способ упрочнени сталей с нестабильным аустенитом | |
| JPH01312029A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼板及びオーステナイト系耐熱鋼板の強化方法 | |
| JP3149681B2 (ja) | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 | |
| CA2466829A1 (en) | Surface treatment of austenitic ni-fe-cr based alloys | |
| SU855063A1 (ru) | Способ обработки молибденовых листов | |
| JPH09143554A (ja) | 局部軟化鋼板の製造方法 | |
| WO2023171143A1 (ja) | 鋼板、めっき鋼板、プレス成形品、加工部材、プレス成形品の製造方法および加工部材の製造方法 | |
| JP3448608B2 (ja) | 窒化処理方法 |