KR101328409B1 - 자동차용 필러 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이강도 특성을 갖는 자동차용 필러 부재에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동차용 필러 부재는 저강도 영역의 금형운동을 제어함으로써 다양한 강도의 조합이 가능하고, 금형의 갭(gap)을 조절함으로써 필러 부재가 붕괴되는 모드를 설계사양에 맞게 변경가능하므로, 차체 필러 부재의 설계 자유도가 높다. 본 발명은 이러한 이강도 특성을 갖는 필러 부재의 제작을 위한 추가 장치 없이 구현 가능하다.

Description

자동차용 필러 부재 {PILLAR PART FOR VEHICLE}

본 발명은 이강도 특성을 갖는 자동차용 필러 부재에 관한 것이다.

최근 환경 및 안전규제 강화에 따른 차량 요구조건이 지속적으로 강화되고 있다. 즉, 연비향상을 위한 경량화 요구와 충돌안전성 향상에 대응하기 위해, 예컨대 AHSS(Advance High Strength Steel)를 포함한 고강도강의 적용이 확대되고 있다.

차체 제조시에는 측면 충돌을 보강하기 위해 고강도의 부품을 적용하며, 특히 전기자동차의 경우 배터리 보호를 위해 측면 충돌 필러의 역할이 기존 내연기관 차체보다 더욱 중요하다. 이를 위해, HPF(Hot Press Forming) 기술이 적용된 1000 MPa 급 이상의 초고강도강의 사용이 확대되고 있다.

한편, 충돌 부재로 적용되는 부품은 크게 두 가지로 분류할 수 있다.

첫째, 에너지흡수 부재(energy absorption part)로 외부에서 가해지는 충격을 변형을 통하여 흡수하는 부재이다.

에너지흡수 부재로는 대표적으로, 전방 사이드 멤버(front side member)의 앞쪽, 후방 사이드 멤버(rear side member)의 뒤쪽과 비-필러(B-pillar)의 아래쪽이 해당된다.

둘째, 비침투 부재(anti-intrusion part)로 변형이 거의 발생하지 않는 부재이다. 예컨대, 충돌시 승객이 타고 있는 공간(cabin zone)을 확보하고 있어야 하므로, 여기에 적용되는 충돌부재는 대부분 비침투 부재에 해당된다.

대표적으로, 전방 사이드 멤버의 뒷쪽, 후방 사이드 멤버의 앞쪽과 비-필러의 위쪽이 해당된다.

비침투 부재의 경우, HPF를 적용하여 충돌성능을 향상시키는 사례가 급격히 늘어나고 있으며, 충돌 흡수 부재는 상대적으로 연신율이 높은 AHSS를 적용하고 있다.

상기 전방 사이드 멤버, 후방 사이드 멤버 및 비-필러와 같은 부재의 경우 에너지흡수 부재와 비침투 부재가 결합되어 있는 형태이며, 일반적으로 두 부재를 각각 성형하여 용접하여 사용하고 있다.

이와 같이, 두 부재를 분리하여 성형하여야 하는 문제를 해결하기 위해, HPF 강과 일반 고강도강을 TWB(Tailor Welded Blank)로 만들어 적용하는 방법과 부위별로 열처리 특성을 다르게 하여 하나의 부품에서 두 가지 강도를 갖는 이강도가 구현되도록 하는 방법이 제안되었다. 또한, 충돌시 변형을 제거하기 위해, 하나의 측면 필러에서 강도가 다른 두 영역을 구현하는 기술로서 MS-HPF(Multi Strength-Hot Press Forming) 기술을 활용한 부품이 개발되고 있다.

그러나, MS-HPF 기술을 적용하여 측면 필러를 제작할 경우, 가열온도 제어 및 냉각속도 제어를 통하여 구현하여야 하기 때문에, 기술적인 체계를 안정화하기 쉽지 않으며, 부가적인 장치를 필요로 한다.

본 발명의 일 측면은 종래 이강도 HPF의 단점을 극복한 자동차용 필러 부재와 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 고강도 영역(101), 저강도 영역(103) 및 상기 고강도 영역(101)과 저강도 영역(103) 사이에 5 내지 50 mm의 영역을 갖는 천이 영역(102)을 포함하는 자동차용 필러 부재에 관한 것이다.

본 발명은 블랭크를 고강도 영역, 저강도 영역으로 구분하는 단계; 블랭크를 가열로에 통과시켜 가열하는 단계; 블랭크를 금형 내부로 이동시키는 단계; 및 블랭크를 성형하는 동시에 급냉시키는 단계;를 포함하고, 상기 블랭크의 저강도 영역은 급냉시 이상역 온도범위에서, 15~40초 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 천이 영역의 크기를 조절하기 위해, 분리된 금형을 이용하여 금형의 갭(gap)을 1~50mm로 설정하여 필러 부재를 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 필러 부재는 저강도 영역의 금형운동을 제어함으로써 다양한 강도의 조합이 가능하고, 금형의 갭(gap)을 조절함으로써 필러 부재가 붕괴되는 모드를 설계사양에 맞게 변경 가능하므로, 차체 필러 부재의 설계 자유도가 높다. 본 발명은 이러한 이강도 특성을 갖는 필러 부재의 제조시 추가 장치 없이 구현 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재를 적용한 차체 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재를 제조하는 방법의 바람직한 일례를 나타낸 제조공정의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 필러 부재의 인장강도를 측정한 결과이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

필러 부재란 차량의 차체와 지붕을 연결하는 기둥으로서, 차량의 지붕을 받쳐줄 뿐만 아니라 일체형 차체의 강성과 안전성을 향상시키는 데에도 중요한 역할을 한다. 필러 부재는 차량 앞쪽에서부터 A-필러, B-필러, C-필러로 구비되며, A-필러는 프론트 필러로서 앞유리와 옆유리 위에 장착되고, B-필러는 센터 필러 또는 사이드 필러로서 앞뒤 문의 중심에 장착된다. 또한 C-필러는 리어 필러로서 뒷유리와 옆유리 사이에 장착된다.

특히, 최근에 차체의 안정성을 중시하는 추세가 이어지면서 측면 충돌시 중요한 에너지 흡수 부재로 작용하는 B-필러의 장착이 필수 요소로 인식되고 있다. 이러한 B-필러는 충돌시 에너지를 흡수하는 부재와 충돌시 변형이 거의 발생하지 않는 비침투 부재가 결합되어 있는 형태이다.

종래에는 상기 B-필러의 두 부재를 각각 따로 성형한 후 용접하여 사용하였다. 하지만, 이러할 경우 두 부재를 분리하여 성형하여야 하는 번거로움이 있으며 용접부위의 강도가 약해져 쉽게 끊어지는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 추가 장치 없이 하나의 블랭크(소재)에서 서로 다른 강도를 갖도록 구현한 필러 부재 특히, 비-필러(B-pillar)를 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로, 충돌시 높은 에너지 흡수능이 요구되는 부분은 저강도 영역으로 구현하고, 반면 충돌시 변형이 거의 발생되지 않아야 하는 부분은 고강도 영역으로 구현하였다. 또한, 상기 저강도 영역과 고강도 영역 사이에 천이 영역을 구현함으로써, 저강도에서 고강도로 강도가 변하는 부분이 충돌시 부서지거나 끊어지지 않도록 연신율을 향상시켰다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재 구조를 나타낸 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 자동차용 필러 부재(100)는 고강도 영역(101), 저강도 영역(103) 및 상기 고강도 영역(101)과 저강도 영역(103) 사이에 천이 영역(102)을 포함함을 특징으로 한다.

상기 필러 부재에 있어서, 상기 고강도 영역(101)은 1000 내지 2000 MPa의 강도를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 고강도 영역(101)은 천이 영역(102) 및 저강도 영역(103)을 제외한 나머지 부분에 해당된다.

상기 고강도 영역(101)이 1000 내지 2000 MPa의 강도를 갖도록 하는 것은, 열처리를 통해 마르텐사이트 조직을 90% 이상 확보할 수 있는 강재의 강도가 1000 MPa 이상이 되는 것이 대부분이며, 필러 부재의 고강도 영역 특성을 확보하기 위해서는 1000 MPa 이상으로 형성되는 것이 필요하기 때문이다. 또한, 강도의 상한을 2000 MPa로 설정한 이유는 현재 실용화 가능한 열처리 강재의 최대 강도가 2000 MPa 정도이며, 본 발명에서 사용한 강재도 최대 2000 MPa 까지 강도를 가질 수 있다.

상기 저강도 영역(103)은 상기 필러 부재의 천이 영역(102) 이하의 영역, 보다 구체적으로 필러 전체 중 길이비로 10 내지 40 %를 차지하는 영역이며, 상기 저강도 영역은(103) 0 내지 800 MPa의 강도를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 저강도 영역(103)은 원 소재의 강도를 그대로 유지하여 구현된다. 따라서, 상기 소재를 이용하여 저강도 및 고강도 영역을 구현할 시, 1000 내지 2000 MPa 강도의 고강도 영역(101)을 형성할 수 있는 소재를 이용하여야 한다. 바람직하게는, 500 내지 800 MPa의 강도를 갖는 소재가 다이 켄칭을 통해 1000 내지 2000 MPa의 고강도 영역(101)을 구현할 수 있으므로, 이 소재를 선택하는 것이 바람직하다. 상기 소재의 선택에 의해 저강도 영역(103)은 500 내지 800 MPa의 강도를 갖는다.

본 발명에 따른 필러 부재의 저강도 영역(103)은 금형을 이용한 성형시, 열처리특성을 다르게 하여 강도 차이를 갖도록 구현할 수 있다. 상기 열처리특성은 크게 가열조건을 다르게 적용하는 가열온도제어와 냉각조건을 다르게 적용하는 냉각속도제어로써 나뉠 수 있다.

상기 가열온도제어는 고강도 영역과 고연신 영역의 가열온도를 달리하여 상 변태를 조절하는 방법으로서, 짧은 사이클 타임(cycle time)의 유지가 가능하다는 장점이 있지만, 부가적인 가열장비가 필요하다는 단점이 있다.

한편, 상기 냉각속도제어는 고연신 영역의 금형 온도를 높게 설정하여 냉각속도를 조절하는 방법과 고연신 영역의 갭(gap) 또는 홈을 크게 설정하여 접촉면적을 조절하는 방법이 있다. 전자는 구현이 용이하다는 장점이 있지만, 금형 온도를 조절하기 위한 장치가 더 필요하고 싸이클 타임이 증가하는 단점이 있으며, 후자는 개념적으로는 가능하나 복잡한 금형 가공이 필요하고 이 또한 싸이클 타임이 증가하는 단점이 있다.

본 발명에서는 소재의 공냉 처리 조건 즉, 프리 켄칭과 공냉 시간을 조절함으로써 소재의 강도를 조절하고, 저강도 영역(103)을 구현하였다.

따라서, 고강도 영역(101)이 갖는 강도(1000~2000 MPa)의 변화는 소재의 선택에 의해 구현 가능하도록 할 수 있으며, 저강도 영역(103)이 갖는 강도(500~800 MPa)의 변화는 상기 선택된 소재를 이용하여 공정조건을 다르게 적용함으로써 구현가능하다.

상기 고강도 영역(101) 및 저강도 영역(103) 사이에 형성되는 천이 영역(102)은 상기 두 영역 사이에서 5 내지 50 mm의 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 천이 영역(102)은 소재를 고강도가 구현되는 영역과 저강도가 구현되는 영역을 구분짓는 부분에서 형성되므로, 고강도와 저강도 사이의 강도를 갖는다.

도 2는 상기 자동차용 필러 부재(100)를 적용시킨 차체 구조를 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재(100)의 고강도 영역(101)은 차체(200)의 루프레일 레인포스(201)와 연결되며, 저강도 영역은 사이드실 레인포스(203)에 연결된다.

본 발명은 하나의 가열된 블랭크(예를들어, 강재)를 서로 분리된 2개 이상의 영역을 갖는 금형 내에 위치시킨 후 각 영역의 냉각조건을 달리하여 다른 물성을 갖는 2개 이상의 영역을 포함하는 이물성 부품으로 제조하는 것이다.

상기 물성은 강재 또는 부품의 냉각속도에 따라 변화되는 것이라면, 특별히 한정되지는 않으며, 예컨대 항복강도, 인장강도, 연신율, 인성, 소성이방성지수(r) 및 면내이방성(Δr)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 들 수 있다.

본 발명이 적용되는 블랭크로는 냉각속도에 따라 물성이 변화되는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 블랭크에는 합금 등도 포함될 수 있다.

예컨대, 상기 블랭크를 이강도 특성을 갖도록 제조하기 위해서는 적절한 임계냉각속도(Critical Cooling Rate; CCR; CCT 곡선에서 마르텐사이트상을 형성할 수 있는 최소냉각속도)를 갖는 블랭크를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재를 제조하는 방법의 바람직한 일례를 도시한 것이다.

본 발명의 자동차용 필러 부재는 다음의 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상술한 바와 같이 열처리특성을 다르게 적용함으로써도 제조 가능하다.

먼저, 자동차용 필러 부재로 제조하고자 하는 블랭크(소재)를 고강도로 구현할 영역과 저강도로 구현할 영역으로 구분한다.

이후, 상기 블랭크를 가열로에 통과시켜 가열한다.

이때, 가열 온도 범위는 Ac3 변태점 이상인 900℃ 정도에서 충분히 가열하여 강재 전체를 완전히 오스테나이트(austenite)화 되도록 하는 것이 바람직하다.

가열 완료 후, 상기 가열로로부터 블랭크를 추출하여 금형 내부로 이송시킨다 (도 3의 (A)). 상기 가열로로부터 금형 내부로 블랭크를 이송시키는데 소요되는 시간은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 20 초로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 이송 시간은 가열된 블랭크를 가열로로부터 꺼낸 후 금형에 인입시킬 때까지의 시간을 의미한다. 또한, 상기 가열된 강재의 이송은 로봇 등을 이용하거나 작업자가 직접 수행할 수 있다.

이때, 상기 금형은 분리형 금형을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 최종적으로 제조되는 부품이 이강도 특성을 가지도록 하기 위함이며, 이강도 특성을 얻기 위해 금형 영역을 분리하여 금형운동을 수행할 수 있다.

본 발명은 소재에 저강도 영역을 구현하기 위해 금형운동을 적용하는 것이 바람직하며, 이러한 금형운동은 유압에 의해 작동할 수 있는 시스템을 적용함으로써 수행가능하다. 상기 시스템은 유압의 유·무에 따라 금형을 상·하로 움직일 수 있도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 유압이 제거된 상태에서는 저강도 영역의 금형이 상승되어 있는 상태이나, 유압을 적용시키면 유압에 의해 금형에 압력에 가해져 저강도 영역의 금형이 하강하게 된다.

상술한 바와 같이, 유압 시스템을 통해 각각의 소재 영역의 금형운동을 다르게 적용할 경우, 서로 다른 강도 즉, 고강도와 저강도 영역 모두를 갖는 부품을 제조할 수 있다.

이와 같이, 분리형 금형을 이용할 시, 분리된 두 금형 영역 사이에 갭(gap)이 존재하는데, 이는 두 금형 사이의 기계적 운동을 원활히 하기 위함이다. 상기 갭(gap)을 중심으로 하여, 성형시 블랭크 영역을 서로 다른 강도를 갖도록 제작할 수 있으며, 상기 갭(gap) 부분에는 두 가지 강도가 모두 존재하는 천이 영역이 생성될 수 있다. 따라서, 상기 갭(gap)의 크기에 따라 천이 영역의 크기가 달라질 수 있다. 상기 천이 영역의 범위는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 5~50 mm의 영역을 갖도록 제조하는 것이 바람직하다.

금형 내부로 블랭크의 이송이 완료되면, 상기 블랭크를 성형하는 동시에 상 변태(phase transformation)를 위해 급냉(프리 켄칭)을 수행한다 (도 3의 (B)).

상기 성형 및 급냉 시간은 목적하는 형상으로 성형함과 동시에, 목적하는 조직을 얻을 수 있는 조건이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1 내지 5 초로 제한하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 목적하는 형상으로 성형이 충분히 이루어지도록 할 수 있으며, 특히 저강도 영역에서는 페라이트, 퍼얼라이트 및 베이나이트의 상변태가 쉽게 일어날 수 있도록 할 수 있다.

상기 성형 및 급냉이 종료된 블랭크의 온도는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 구체적으로 500~700 ℃로 유지하는 것이 바람직하다.

성형 및 프리 퀀칭 후에는 상대적으로 저강도 영역을 얻고자 하는 블랭크 영역은 금형과 접촉되지 않도록 하여 이상역 온도 범위에서 공냉한다. 이때, 고강도 영역을 얻고자 하는 블랭크 영역은 금형과 접촉된 상태를 유지한다 (도 3의 (C)).

상기 이상역 온도범위란, 오스테나이트 상과 페라이트 상이 공존하는 온도 범위로서, 상기 온도범위에서 저강도 영역을 얻고자 하는 블랭크 영역을 일정시간 동안 공냉시킨다.

상기 금형과 접촉되지 않은 상태에서 공냉시킨 저강도 영역 부분은 금형과 접촉되어 있는 고강도 영역 부분과 비교하여 상대적으로 냉각속도가 매우 느리므로, 상 변태(phase transformation) 과정을 겪게 된다. 보다 구체적으로, 가열에 의해 생성된 오스테나이트가 상기 공냉에 의해 페라이트, 퍼얼라이트 및 베이나이트 중의 1종 또는 그 이상으로 변하게 된다. 생성되는 상(phase)은 블랭크의 성분에 따라 달라지게 되며, 상 변태 양은 공냉 시간에 비례하므로 시간을 길게 할수록 저강도 영역을 생성하는데 유리하다.

반면, 금형과 접촉된 상태를 유지하는 고강도 영역 부분은 빠른 냉각속도를 유지하므로, 오스테나이트가 직접 마르텐사이트로 변태되어 고강도화 된다.

상기 저강도 영역의 공냉 시간은 특별히 한정되는 것은 아니나, 15 내지 40 초간 수행하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 상기 저강도 영역을 형성하는 블랭크의 일부가 페라이트로 변태될 수 있다.

이때, 지속적으로 켄칭된 고강도 영역과는 달리 공냉시킨 저강도 영역은 400 ℃ 이상의 높은 온도를 유지하고 있다.

상기 공냉 완료 후, 블랭크의 영역 부분별 온도 편차에 의한 형상 뒤틀림 및 마르텐사이트 변태완료를 위해, 전 영역을 금형과 접촉시켜 급냉시키는 포스트 켄칭 공정을 수행한다 (도 3의 (d)).

상기 포스트 켄칭 공정 시간은 최종 부품의 취출 온도와 금형의 재질에 따라 달라질 수 있으며, 구체적으로 10 내지 60 초간 수행하는 것이 바람직하다.

상기 포스트 켄칭 완료에 의해, 고강도 영역이 형성되는 블랭크 영역은 90% 이상 마르텐사이트 조직으로 변태될 수 있으며, 저강도 영역이 형성되는 블랭크 영역은 페라이트와 마르텐사이트 조직으로 변태될 수 있다. 이때, 저강도 영역은 마르텐사이트 조직이 30% 이하로 변태될 수 있다.

또한, 상기 모든 단계를 완료한 블랭크는 고강도 영역 및 저강도 영역 이외에 상기 영역 사이에서 천이 영역이 생성될 수 있다.

상기 천이 영역은 형성되는 고강도 영역과 저강도 영역을 구분짓는 부분인 갭(gap) 부분에서 생성될 수 있다.

보다 구체적으로, 고강도 영역은 공정 내내 금형과 접촉한 상태로 지속적으로 급냉이 수행되지만, 갭(gap) 부분은 공정 내내 공기와 접촉한 상태로 서냉이 수행된다. 따라서, 갭(gap) 부분 중 고강도 영역과 인접한 부분은 상대적으로 냉각속도가 빠르며, 저강도 영역과 인접한 부분은 상대적으로 냉각속도가 더 느린 상태가 된다. 이로 인해, 성형 및 켄칭을 완료한 갭(gap) 부분에서는 고강도 영역과 저강도 영역의 중간 수준의 강도를 갖는 천이 영역이 생성되게 된다.

다만, 상기 갭(gap)의 크기가 일정크기 이하일 경우에는 고강도 영역의 냉각에 더 많은 영향을 받을 수 있으므로, 이러할 경우 갭(gap) 부분의 냉각속도가 저강도 영역에 비해 더 빠른 상태를 유지할 수 있다.

종래의 이강도 HPF의 경우에는, 측면 충돌특성을 만족시키기 위해 두께를 변경시키거나 강종을 변경시키는 방향으로 설계를 진행하였다. 특히, 고강도와 저강도 영역의 중간에 위치하는 천이 영역의 크기를 확대할 수 없으므로 측면 충돌시 필러 부재가 붕괴되는 모드를 제어하는데 한계가 있다. 즉, 천이 영역이 너무 좁은 경우, 고강도와 저강도 영역 사이의 급격한 강도변화로 쉽게 파단이 발생할 수 있는 문제가 있다.

하지만, 본 발명에 따른 자동차용 필러 부재는 저강도와 고강도 영역 사이에 위치하는 천이 영역의 크기를 조절할 수 있으므로, 필러 부재가 붕괴되는 모드를 설계사양에 맞게 변경 가능하므로 차체 필러 부재의 설계 자유도를 높일 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

실시예 1. 자동차용 필러 부재 제조 및 인장강도 측정

하기 표 1의 성분 조성을 갖는 블랭크를 분리형 금형 소재를 이용하여 하기 표 2의 조건으로 이강도 특성을 갖는 필러 부재를 제조하였다. 구체적인 제조방법은 도 3에 나타낸 바와 같이 수행할 수 있다. 이때, 고강도 영역 및 저강도 영역 사이의 갭(gap)을 2 mm로 설정하였다.

그 결과, 전체 필러 부재 중 고강도 영역은 960 mm, 저강도 영역은 280 mm, 그리고 고강도 및 저강도 영역 사이의 천이 영역은 30 mm 생성되었다.

	성분 조성
강종	C	Si	Mn	P	S	Al	Mo	Ti	Nb	Cu	B	N	W	Sb
	0.127	0.159	1.649	0.015	0.0011	0.048	0.0639	0.0024	0.0006	0.0104	0.0019	0.0072	0.0009	0.0005

고강도 영역		저강도 영역				총 가공시간
이송시간	성형 및 켄칭	이송시간	프리켄칭	공냉	포스트퀀칭
10초	37초	10초	2초	20초	15초	47초

상기에 의해 제조된 필러 부재의 인장강도를 측정하였으며, 측정 결과는 도 4에 나타내었다.

측정 결과, 고강도 영역에서는 인장강도가 최대 1300 MPa 정도이고, 저강도 영역에서는 인장강도가 700 MPa 정도임을 확인하였다. 또한, 상기 고강도 영역 및 저강도 영역 사이에 형성되는 천이 영역에서는 인장강도가 고강도에서 저강도로 변화함을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 뚜렷한 이강도 특성을 갖는 필러 부재의 제조가 용이하다.

100: 자동차용 필러 부재
101: 고강도 영역
102: 천이 영역
103: 저강도 영역
200: 차체
201: 루프레일 레인포스
202: A필러 레인포스
203: 사이드실 레인포스

Claims (5)

1. 고강도 영역(101), 저강도 영역(103) 및 상기 고강도 영역(101)과 저강도 영역(103) 사이에 5 내지 50 mm의 영역을 갖는 천이 영역(102)을 포함하고, 상기 천이 영역(102)은 분리된 두 금형 사이에 존재하는 갭(gap) 부분에서 얻어지고,
   상기 천이 영역(102)의 강도는 저강도 영역에서 고강도 영역 인접방향으로, 저강도에서 고강도로 변하는 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고강도 영역(101)은 1000 내지 2000 MPa의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 저강도 영역(103)은 500 내지 800 MPa의 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 저강도 영역(103)은 상기 필러 부재의 천이 영역 이하의 영역으로 필러 부재 전체 중 길이비로 10 내지 40 %를 차지하는 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 필러 부재는 비-필러(B-pillar)인 것을 특징으로 하는 자동차용 필러 부재.

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