KR102389359B1 - Hot stamping component and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to hot stamping parts and methods of manufacturing the same.
세계적으로 환경 규제, 및 연비 규제가 강화되면서 보다 가벼운 차량 소재에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라, 초고강력강과 핫 스탬핑 강에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 중 핫 스탬핑 공정은 보편적으로 가열/성형/냉각/트림으로 이루어지며 공정 중 소재의 상변태, 및 미세조직의 변화를 이용하게 된다.As environmental regulations and fuel economy regulations are tightened around the world, the need for lighter vehicle materials is increasing. Accordingly, research and development of ultra-high-strength steel and hot stamping steel are being actively conducted. Among them, the hot stamping process is generally made of heating/forming/cooling/trimming, and uses the phase transformation of the material and the change of the microstructure during the process.
최근에는 핫 스탬핑 공정으로 제조된 핫 스탬핑 부품에서 발생하는 지연 파단, 내식성, 및 용접성을 향상시키려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 관련된 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2018-0095757호(발명의 명칭: 핫 스탬핑 부품의 제조방법) 등이 있다.Recently, studies to improve delayed fracture, corrosion resistance, and weldability occurring in hot stamping parts manufactured by a hot stamping process are being actively conducted. As a related technology, there is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0095757 (Title of the Invention: Method of Manufacturing Hot Stamping Part).
본 발명의 실시예들은 가열 공정 중 일정 온도 구간에서의 블랭크 승온 속도를 제어함과 동시에 블랭크의 가열 시간을 제어함으로써, 블랭크 상에 형성된 도금층의 화학 반응을 제어할 수 있는 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention are hot stamping parts capable of controlling the chemical reaction of the plating layer formed on the blank by controlling the heating time of the blank while controlling the blank temperature increase rate in a certain temperature section during the heating process, and manufacturing thereof provide a way
본 발명의 일 실시예는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법으로서, 모재의 적어도 일면에 도금층이 형성된 블랭크를 준비하는 단계; 상기 블랭크를 가열로 내로 투입하는 단계; 상기 블랭크를 가열하는 가열 단계; 및 상기 가열된 블랭크를 냉각하는 냉각 단계;를 포함하고, 상기 가열 단계는, 상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제1 온도까지 가열하는 제1 가열 단계: 상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제2 온도까지 가열하는 제2 가열 단계; 및 상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제3 온도까지 가열하는 제3 가열 단계;를 포함하고, 상기 가열 단계 전의 상기 블랭크는 제1 비중을 가지고, 상기 냉각 단계 후의 상기 핫 스탬핑 부품은 제2 비중을 가지며, 상기 제2 비중은 상기 제1 비중보다 작은, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 개시한다.One embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a hot stamping part, comprising the steps of: preparing a blank in which a plating layer is formed on at least one surface of a base material; putting the blank into a heating furnace; a heating step of heating the blank; and a cooling step of cooling the heated blank, wherein the heating step includes a first heating step of heating the blank on which the plating layer is formed to a first temperature: heating the blank on which the plating layer is formed to a second temperature a second heating step; and a third heating step of heating the blank on which the plating layer is formed to a third temperature, wherein the blank before the heating step has a first specific gravity, and the hot stamping part after the cooling step has a second specific gravity, , wherein the second specific gravity is less than the first specific gravity.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 비중 대비 상기 제2 비중의 변화(감소치)는 1.5% 이하일 수 있다.In this embodiment, the change (decrease value) of the second specific gravity relative to the first specific gravity may be 1.5% or less.
본 실시예에 있어서, 상기 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1 초과 2 이하이고, 상기 표면 형상 척도(R.L.T.)는 하기 수학식 1에 의해 도출될 수 있다.In this embodiment, the surface shape scale (R.L.T.) of the hot stamping part is greater than 1 and less than or equal to 2, and the surface shape scale (R.L.T.) may be derived by Equation 1 below.
<수학식 1><Equation 1>
(이때, n은 측정 횟수, d는 측정 길이, f(x)는 표면 형상 방정식)(Where n is the number of measurements, d is the measurement length, and f(x) is the surface shape equation)
본 실시예에 있어서, 상기 제2 가열 단계의 상기 블랭크의 평균 승온 속도는 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.In this embodiment, the average temperature increase rate of the blank in the second heating step may satisfy the following Equation (2).
<수학식 2><Equation 2>
평균 승온 속도 ≤ 7.841 / t ℃/sAverage temperature increase rate ≤ 7.841 / t ℃/s
(이때, t는 블랭크의 두께)(In this case, t is the thickness of the blank)
본 실시예에 있어서, 상기 제1 가열 단계, 상기 제2 가열 단계, 및 상기 제3 가열 단계가 수행되는 전체 가열 시간은 하기 수학식 3을 만족할 수 있다.In this embodiment, the total heating time during which the first heating step, the second heating step, and the third heating step are performed may satisfy Equation 3 below.
<수학식 3><Equation 3>
전체 가열 시간 ≤ 300 x t + 60sTotal heating time ≤ 300 x t + 60s
(이때, t는 블랭크의 두께)(In this case, t is the thickness of the blank)
본 실시예에 있어서, 상기 제2 가열 단계에서 상기 도금층의 합금화, 및 상기 모재의 상변태가 진행되고, 상기 제3 가열 단계에서 상기 모재의 균질화 처리가 이루어질 수 있다.In this embodiment, the alloying of the plating layer and the phase transformation of the base material proceed in the second heating step, and the homogenization treatment of the base material may be performed in the third heating step.
본 실시예에 있어서, 상기 모재는 Fe를 포함하고, 상기 도금층은 Al과 Si을 포함할 수 있다.In this embodiment, the base material may include Fe, and the plating layer may include Al and Si.
본 실시예에 있어서, 상기 가열로는 가열 구간, 및 균열 구간을 포함하고, 상기 블랭크는 상기 가열 구간에서 제1 시간 동안 가열되고, 상기 블랭크는 상기 균열 구간에서 제2 시간 동안 가열될 수 있다.In this embodiment, the heating furnace may include a heating section and a cracking section, wherein the blank is heated for a first time in the heating section, and the blank is heated for a second time in the cracking section.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 비는 4:1 내지 1:1 을 만족할 수 있다.In this embodiment, the ratio of the first time to the second time may satisfy 4:1 to 1:1.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 가열 단계, 및 상기 제2 가열 단계는 상기 가열 구간에서 수행되고, 상기 제3 가열 단계는 상기 균열 구간에서 수행될 수 있다.In this embodiment, the first heating step and the second heating step may be performed in the heating section, and the third heating step may be performed in the cracking section.
본 실시예에 있어서, 상기 가열 구간에서 상기 블랭크를 가열하기 위한 온도는 계단식으로 상승할 수 있다.In this embodiment, the temperature for heating the blank in the heating section may rise stepwise.
본 실시예에 있어서, 상기 균열 구간의 온도는 Ac3 초과 1000℃ 이하일 수 있다.In this embodiment, the temperature of the cracking section may be greater than Ac3 and less than or equal to 1000 °C.
본 실시예에 있어서, 상기 가열 단계와 상기 냉각 단계 사이에, 상기 가열된 블랭크를 상기 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계; 및 상기 이송된 블랭크를 핫 스탬핑하여 성형체를 성형하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In this embodiment, between the heating step and the cooling step, transferring the heated blank from the heating furnace to the press mold; and hot stamping the transferred blank to form a molded body.
본 발명의 다른 실시예는, 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1 초과 2 이하이고, 상기 표면 형상 척도(R.L.T.)는 하기 수학식 4에 의해 도출될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the surface shape scale (R.L.T.) of the hot stamping part is greater than 1 and less than or equal to 2, and the surface shape scale (R.L.T.) may be derived by Equation 4 below.
<수학식 4><Equation 4>
(이때, n은 측정 횟수, d는 측정 길이, f(x)는 표면 형상 방정식)(Where n is the number of measurements, d is the measurement length, and f(x) is the surface shape equation)
본 발명의 실시예들에 의하면, 블랭크 상에 형성된 도금층의 화학 반응을 제어함으로써, 제조된 부품의 지연 파단 성능을 개선할 수 있고, 도금층의 동저항을 감소시켜 우수한 점용접성을 확보할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by controlling the chemical reaction of the plating layer formed on the blank, delayed rupture performance of the manufactured part can be improved, and excellent spot weldability can be secured by reducing the dynamic resistance of the plating layer.
또한, 블랭크 상에 형성된 도금층(또는, 합금화층)의 표면 형상을 제어함으로써, 이송 과정에서 복사(radiation)에 의한 온도 강하를 방지 또는 최소화할 수 있다.In addition, by controlling the surface shape of the plating layer (or alloying layer) formed on the blank, it is possible to prevent or minimize the temperature drop due to radiation during the transfer process.
도 1은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 이용되는 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 있어서, 가열로 내로 투입된 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 종래 방법에 의해 블랭크가 단일 가열되는 경우, 블랭크의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 있어서, 블랭크가 다단 가열, 및 균열 가열되는 경우의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 일 실시예에 따른 가열 단계를 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 시간에 따른 블랭크의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 이용하여 제조된 제1 부품 내지 제3 부품의 표면 프로파일을 도시한 그래프들이다.
도 9는 제1 부품 내지 제3 부품들로 제조되는 블랭크들의 이송 단계에서의 온도 변화를 도시한 그래프이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
2 is a plan view schematically illustrating a blank used in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
3 is a plan view schematically illustrating a blank input into a heating furnace in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
4 is a graph showing the temperature change of the blank when the blank is single heated by the conventional method.
5 is a graph illustrating a temperature change when a blank is heated in multiple stages and heated by cracking in the method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
6 is a flowchart schematically illustrating a heating step according to an embodiment.
7 is a graph illustrating a temperature change of a blank according to time according to an embodiment.
8A to 8C are graphs illustrating surface profiles of first to third parts manufactured using a method of manufacturing a hot stamping part according to an exemplary embodiment, respectively.
9 is a graph showing a temperature change in a conveying step of blanks manufactured from first to third parts.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과, 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and the possibility that one or more other features or components will be added is not excluded in advance.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.In the following embodiments, when it is said that a part such as a film, region, or component is on or on another part, not only when it is directly on the other part, but also another film, region, component, etc. is interposed therebetween. Including cases where there is
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기, 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where certain embodiments may be implemented otherwise, a specific process sequence may be performed different from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components are given the same reference numerals when described with reference to the drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 이하에서는, 도 1을 참조하여 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 설명한다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing a hot stamping part will be described with reference to FIG. 1 .
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법은 블랭크 준비 단계(S100), 블랭크 투입 단계(S200), 가열 단계(S300), 이송 단계(S400), 성형 단계(S500), 및 냉각 단계(S600)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the method of manufacturing a hot stamping part includes a blank preparation step (S100), a blank input step (S200), a heating step (S300), a transfer step (S400), a forming step (S500), and a cooling step (S600) may include
먼저, 블랭크 준비 단계(S100)는 가열로 내로 투입되는 블랭크를 준비하는 단계일 수 있다. 가열로 내로 투입되는 블랭크는 핫 스탬핑 부품의 성형을 위한 판재(또는, 모재)를 재단하여 형성된 것일 수 있다. 상기 판재(또는, 모재)는 강 슬라브에 열간 압연 또는 냉간 압연을 수행한 후 소둔 열처리하는 과정을 통해 제조될 수 있다. 또한, 상기 소둔 열처리 이후에, 상기 소둔 열처리된 판재(또는, 모재)의 적어도 일면에 도금층이 형성될 수 있다.First, the blank preparation step (S100) may be a step of preparing the blank to be input into the heating furnace. The blank input into the heating furnace may be formed by cutting a plate (or a base material) for forming a hot stamping part. The plate material (or base material) may be manufactured by performing hot rolling or cold rolling on a steel slab, followed by annealing heat treatment. In addition, after the annealing heat treatment, a plating layer may be formed on at least one surface of the annealing heat treated plate (or base material).
일 실시예에서, 소둔 열처리된 판재(또는, 모재)의 적어도 일면 상에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층, 또는 아연(Zn) 도금층이 형성될 수 있다. 다만, 판재(또는, 모재)의 일면에 형성되는 도금층의 종류는 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer or a zinc (Zn) plating layer may be formed on at least one surface of the annealed heat-treated plate (or base material). However, the type of the plating layer formed on one surface of the plate material (or the base material) is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 소둔 열처리된 판재(또는, 모재)를 8wt% 내지 12wt% 의 실리콘(Si), 및 여분의 알루미늄(Al)을 포함하는 용융 도금욕에 침지시킬 수 있다. 이때, 용융 도금욕은 400℃ 내지 700℃ 의 온도를 유지할 수 있다. 도금층은 상기 판재(또는, 모재)의 일면 상에 55g/m2 내지 200g/m2 으로 도금됨으로써 형성될 수 있다. 상기와 같은 과정을 통해 블랭크 상에 55g/m2 내지 200g/m2 의 도금량을 갖는 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성될 수 있다.In one embodiment, the annealing heat-treated plate (or base material) may be immersed in a hot-dip plating bath containing 8 wt% to 12 wt% of silicon (Si), and excess aluminum (Al). At this time, the hot-dip plating bath can maintain a temperature of 400 ℃ to 700 ℃. The plating layer may be formed by plating at 55 g/m 2 to 200 g/m 2 on one surface of the plate (or base material). Through the above process, an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer having a plating amount of 55 g/m 2 to 200 g/m 2 may be formed on the blank.
이후, 블랭크 투입 단계(S200)가 수행될 수 있다. 블랭크 투입 단계(S200)는 모재의 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 가열로 내로 투입하는 단계일 수 있다. 이때, 가열로는 서로 다른 온도 범위를 갖는 복수의 구간을 구비할 수 있다. 예를 들어, 가열로는 가열 구간, 및 균열 구간을 포함할 수 있다.Thereafter, the blank input step ( S200 ) may be performed. The blank input step (S200) may be a step of inputting a blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on one surface of the base material into the heating furnace. In this case, the heating furnace may have a plurality of sections having different temperature ranges. For example, the furnace may include a heating section, and a cracking section.
도 2는 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 이용되는 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating a blank used in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 블랭크(200)는 단일 두께를 가지는 블랭크(210), 두께가 서로 다른 이종의 판재를 필요한 모양으로 재단하여 용접한 테일러 웰디드 블랭크(220)(Tailor Welded Blank, TWB), 단일 두께의 판재를 압연하여 서로 다른 두께를 가지는 테일러 롤드 블랭크(230)(Tailor Rolled Blank, TRB), 및 큰 블랭크에 작은 패치 블랭크를 용접하여 제조된 패치워크(240)(Patchwork) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a blank 200 according to an embodiment is a blank 210 having a single thickness, and a Taylor welded blank 220 obtained by cutting and welding different types of plate materials having different thicknesses into a required shape (Tailor Welded) Blank, TWB), a Taylor Rolled Blank 230 (Tailor Rolled Blank, TRB) having different thicknesses by rolling a single-thickness plate, and a
테일러 웰디드 블랭크(220)는 서로 다른 두께를 갖는 제1 판재(221), 및 제2 판재(223)를 용접하여 제조될 수 있다. 차량의 충돌 부재용 중요 부품인 B-필러(Pillar)는 상부의 충돌 지지부와 하부의 충격 흡수부에 서로 다른 강도의 판재가 결합된 형태로, 두 판재를 용접한 후 성형하여 제조될 수 있다. 이때 주로 사용되는 테일러 웰디드 블랭크 공법은 두께, 강도 및 재질이 서로 다른 이종의 판재를 필요한 모양으로 재단하여 용접한 후 프레스 성형하여 부품을 제조하는 일련의 과정을 의미하는데, 이종의 두께를 가진 판재를 용접하여 서로 다른 두께를 가진 블랭크를 제조함으로써, 블랭크의 부분별로 상이한 특성을 갖도록 할 수 있다. 예를 들어, B-필러의 상부의 충돌 지지부에는 120~200K 급 초고 강도 판재를 사용하고, 응력이 집중되는 B-필러의 하단부에는 충격 흡수 성능이 좋은 판재를 연결하여 차량 충돌 시 충격 흡수능력을 향상시킬 수 있다.The Taylor welded blank 220 may be manufactured by welding the
테일러 롤드 블랭크(230)는 냉연 상태의 강재를 특정 두께 프로파일을 갖도록 압연하여 제조할 수 있으며, 상기 테일러 롤드 블랭크(230)를 이용하여 핫 스탬핑 부품 제조 시 경량화 효과가 우수하다. 일 실시예에서, 상기 두께 프로파일은 통상적인 방법으로 실시할 수 있다. 예컨대, 상기 냉연 상태의 강재를 냉간 압연 시, 압하율을 조절하여 제1 두께를 갖는 제1 영역(231), 제2 두께를 갖는 제2 영역(232), 제3 두께를 갖는 제3 영역(233), 및 제4 두께를 갖는 제4 영역(234)을 포함하는 테일러 롤드 블랭크(230)를 형성할 수 있다. 이때, 제1 두께, 제2 두께, 제3 두께, 및 제4 두께는 각각 상이할 수 있고, 제1 영역(231)과 제2 영역(232) 사이, 제2 영역(232)과 제3 영역(233) 사이, 및 제3 영역(233)과 제4 영역(234) 사이에는 천이구간(235)이 존재할 수 있다. 다만, 도 2에서는 테일러 롤드 블랭크(230)가 제1 영역(231) 내지 제4 영역(234)을 포함하는 것을 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 테일러 롤드 블랭크(230)는 제1 영역(231), 제2 영역(232), …, 제n 영역을 포함하여 형성될 수도 있다.The Taylor rolled blank 230 may be manufactured by rolling a cold rolled steel material to have a specific thickness profile, and the weight reduction effect is excellent when manufacturing hot stamping parts using the Taylor rolled blank 230 . In one embodiment, the thickness profile may be performed in a conventional manner. For example, when the cold-rolled steel material is cold-rolled, a
패치워크(240)는 적어도 두개 이상의 판재를 사용하여 부분적으로 모재를 보강하는 공법으로, 성형 공정 이전에 패치가 모재에 접합되어 모재와 패치가 동시에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 크기를 갖는 모재(241)에 상기 제1 크기 보다 작은 제2 크기를 갖는 패치(243)가 용접된 후, 동시에 성형될 수 있다.The
도 3은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 있어서, 가열로 내로 투입된 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이다.3 is a plan view schematically illustrating a blank input into a heating furnace in a method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 블랭크 투입 단계(S200)에서는 두께, 및 크기 중 적어도 어느 하나가 서로 다른 적어도 두 개의 블랭크(200)가 가열로 내로 동시에 투입될 수 있다. 도 3은 가열로 내로 동시에 투입되는 두 개의 제1 블랭크(250)와 두 개의 제2 블랭크(260)를 도시한다. 이때, 제1 블랭크(250)와 제2 블랭크(260)는 서로 다른 크기 및/또는 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 블랭크(250)는 1.2mm 의 두께를 가질 수 있고, 제2 블랭크(260)는 1.6mm 의 두께를 가질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 한 개의 제1 블랭크(250), 및/또는 한 개의 제2 블랭크(260)가 가열로 내로 투입될 수도 있다. 또한, 제1 블랭크(250)와 제2 블랭크(260)는 크기는 동일하지만 두께가 상이하게 형성되거나, 또는 동일한 두께로 다른 크기를 가지도록 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다.Referring to FIG. 3 , in one embodiment, in the blank input step ( S200 ), at least two
일 실시예에서, 블랭크 투입 단계(S200)에서는 단일 두께를 가진 하나의 블랭크(200)가 가열로 내로 투입될 수 있다. 또는, 블랭크 투입 단계(S200)에서는 전술한 테일러 웰디드 블랭크(220, 도 2), 테일러 롤드 블랭크(230, 도 2), 패치워크(240, 도 2)가 가열로 내로 투입될 수 있다.In one embodiment, in the blank input step (S200), one blank 200 having a single thickness may be input into the heating furnace. Alternatively, in the blank input step ( S200 ), the above-described Taylor welded blank 220 ( FIG. 2 ), the Taylor rolled blank 230 ( FIG. 2 ), and the patchwork 240 ( FIG. 2 ) may be introduced into the heating furnace.
일 실시예에서, 블랭크 투입 단계(S200)에 있어서, 가열로 내로 단일 두께를 가지는 적어도 두 개의 블랭크(200)가 동시에 투입될 수 있다. 예를 들어, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크(250)가 적어도 두 개 이상 동시에 투입될 수 있고, 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크(260)가 적어도 두 개 이상 동시에 투입될 수 있다.In one embodiment, in the blank input step (S200), at least two
일 실시예에서, 가열로 내로 투입된 블랭크는 롤러에 실장된 후 이송 방향을 따라 이송될 수 있다.In one embodiment, the blank introduced into the heating furnace may be transported along a transport direction after being mounted on a roller.
다시, 도 1을 참조하면, 블랭크 투입 단계(S200) 이후에, 가열 단계(S300)가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 가열 단계(S300)는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 가열하는 단계일 수 있다.Again, referring to FIG. 1 , after the blank input step ( S200 ), the heating step ( S300 ) may be performed. In one embodiment, the heating step (S300) may be a step of heating the blank in which an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is formed on at least one surface of the base material.
도 4는 종래 방법에 의해 블랭크가 단일 가열되는 경우, 블랭크의 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 도 4는 가열로의 내부 온도가 블랭크의 목표 온도(Tt)와 동일하게 유지되도록 가열로의 온도를 설정한 후, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크와 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크를 동시에 단일 가열(310, 320)한 경우, 시간에 따른 블랭크들의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the temperature change of the blank when the blank is single heated by the conventional method. Specifically, FIG. 4 shows a blank having a thickness of 1.2 mm and a blank having a thickness of 1.6 mm after setting the temperature of the furnace so that the internal temperature of the furnace is maintained equal to the target temperature (T t ) of the blank. In the case of single heating (310, 320) at the same time, it is a graph showing the temperature change of the blanks with time.
이때, 블랭크의 목표 온도(Tt)는 Ac3(페라이트에서 오스테나이트로의 변태가 완료되는 온도) 이상일 수 있다. 바람직하게는 블랭크의 목표 온도(Tt)는 약 930℃ 이상일 수 있다. 더욱 바람직하게는 블랭크의 목표 온도(Tt)는 약 950℃ 이상일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 단일 가열은 가열로 내에 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크와 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크를 각각 투입하여 가열하는 것이 아닌, 가열로의 온도를 단일 온도로 설정한 후, 가열로 내에 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크와 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크를 동시에 투입하여 가열한 경우를 의미한다.In this case, the target temperature (T t ) of the blank may be equal to or higher than Ac3 (the temperature at which the transformation from ferrite to austenite is completed). Preferably, the target temperature (T t ) of the blank may be about 930° C. or higher. More preferably, the target temperature (T t ) of the blank may be about 950° C. or higher. However, the present invention is not limited thereto. In addition, the single heating is not heating by putting a blank having a thickness of 1.2 mm and a blank having a thickness of 1.6 mm in the heating furnace, but setting the temperature of the heating furnace to a single temperature and then setting the temperature of the heating furnace to a single temperature of 1.2 mm in the heating furnace It refers to a case where a blank having a thickness of , and a blank having a thickness of 1.6 mm are simultaneously input and heated.
도 4를 참조하면, 가열로 내부의 온도를 블랭크의 목표 온도(Tt)와 동일한 온도로 세팅한 후, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크, 및 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크를 동시에 단일 가열하는 경우, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크에 비해 목표 온도(Tt)에 먼저 도달함을 알 수 있다.Referring to FIG. 4 , after setting the temperature inside the heating furnace to the same temperature as the target temperature (T t ) of the blank, a blank having a thickness of 1.2 mm and a blank having a thickness of 1.6 mm are single-heated at the same time , it can be seen that the blank with a thickness of 1.2 mm reaches the target temperature (T t ) first compared to the blank with a thickness of 1.6 mm.
즉, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 먼저 목표 온도(Tt)에 도달하여, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크는 제1 시간(S1) 동안 균열 가열되고(310), 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크는 상기 제1 시간(S1) 보다 짧은 제2 시간(S2) 동안 균열 가열될 수 있다(320). 목표 온도(Tt)에 늦게 도달하는 블랭크를 기준으로 균열 가열 시간이 조절되므로, 목표 온도(Tt)에 먼저 도달한 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 과가열되어 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크의 수소지연파단이 증가하고, 용접성이 저하될 수 있다.That is, the blank with a thickness of 1.2 mm first reaches the target temperature T t , and the blank with a thickness of 1.2 mm is crack-heated 310 for a first time S 1 , and with a thickness of 1.6 mm The blank may be crack-heated for a second time (S 2 ) shorter than the first time (S 1 ) ( 320 ). Since the crack heating time is adjusted based on the blank reaching the target temperature (T t ) late, the blank with a thickness of 1.2 mm that has reached the target temperature (T t ) first is overheated and the thickness of the blank with a thickness of 1.2 mm is overheated. Hydrogen delayed fracture may increase, and weldability may deteriorate.
도 5는 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 있어서, 블랭크가 다단 가열, 및 균열 가열되는 경우의 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5는 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 다단 가열(330), 및 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크가 다단 가열(340)되는 경우의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.5 is a graph illustrating a temperature change when a blank is heated in multiple stages and heated by cracking in the method of manufacturing a hot stamping part according to an embodiment. 5 is a graph showing the temperature change with time when a blank having a thickness of 1.2 mm is heated in multiple stages (330), and a blank having a thickness of 1.6 mm is heated in multiple stages (340).
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 가열로는 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비할 수 있다. 구체적으로, 가열로는 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1), 제2 온도 범위(T2)를 가지는 제2 구간(P2), 제3 온도 범위(T3)를 가지는 제3 구간(P3), 제4 온도 범위(T4)를 가지는 제4 구간(P4), 제5 온도 범위(T5)를 가지는 제5 구간(P5), 제6 온도 범위(T6)를 가지는 제6 구간(P6), 및 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the heating furnace according to an embodiment may include a plurality of sections having different temperature ranges. Specifically, the heating furnace is a first section (P 1 ) having a first temperature range (T 1 ), a second section (P 2 ) having a second temperature range (T 2 ), a third temperature range (T 3 ) A third section (P 3 ) having a fourth section (P 4 ) having a fourth temperature range (T 4 ), a fifth section (P 5 ) having a fifth temperature range (T 5 ), a sixth temperature range A sixth section (P 6 ) having (T 6 ), and a seventh section (P 7 ) having a seventh temperature range (T 7 ) may be provided.
일 실시예에서, 가열로는 가열 구간(Pa), 및 균열 구간(Pb)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 블랭크는 가열 구간(Pa)에서 가열(또는, 다단 가열)될 수 있고, 블랭크는 균열 구간(Pb)에서 균열 가열(또는, 가열, 및 균열 유지)될 수 있다. 일 실시예에서, 가열 구간(Pa)은 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4)을 포함할 수 있고, 균열 구간(Pb)은 제5 구간(P5) 내지 제7 구간(P7)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the furnace may include a heating section ( Pa ), and a cracking section (P b ) . In one embodiment, the blank may be heated (or multistage heated) in the heating section P a , and the blank may be crack heated (or heated, and crack maintained) in the cracking section P b . In one embodiment, the heating section (P a ) may include a first section (P 1 ) to a fourth section (P 4 ), and the cracking section (P b ) is a fifth section (P 5 ) to a seventh section It may include a section P 7 .
제1 구간(P1) 내지 제7 구간(P7)은 차례대로 가열로 내에 배치될 수 있다. 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1)은 블랭크가 투입되는 가열로의 입구와 가장 인접하고, 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)은 블랭크가 취출되는 가열로의 출구와 가장 인접할 수 있다. 따라서, 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1)이 가열로의 첫 번째 구간일 수 있고, 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)이 가열로의 마지막 구간일 수 있다. 가열로의 복수의 구간들 중 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)은 다단 가열이 수행되는 구간이 아닌 균열 가열(예컨대, 가열 및 균열 유지)이 수행되는 구간일 수 있다.The first section (P 1 ) to the seventh section (P 7 ) may be sequentially disposed in the heating furnace. The first section (P 1 ) having the first temperature range (T 1 ) is closest to the inlet of the heating furnace into which the blank is input, and the seventh section (P 7 ) having the seventh temperature range (T 7 ) is the blank may be closest to the outlet of the heating furnace from which is taken out. Accordingly, the first section (P 1 ) having the first temperature range (T 1 ) may be the first section of the heating furnace, and the seventh section (P 7 ) having the seventh temperature range (T 7 ) is the heating furnace may be the last section of Among the plurality of sections of the heating furnace, the fifth section (P 5 ), the sixth section (P 6 ), and the seventh section (P 7 ) are crack heating (eg, heating and crack maintenance) that is not a section in which multi-stage heating is performed. ) may be a section in which it is performed.
가열로 내에 구비된 복수의 구간의 온도, 예컨대 제1 구간(P1) 내지 제7 구간(P7)의 온도는 블랭크가 투입되는 가열로의 입구로부터 블랭크가 취출되는 가열로의 출구 방향으로 증가할 수 있다. 다만, 제5 구간(P5), 제6 구간(P6) 및 제7 구간(P7)의 온도는 동일 또는 유사할 수도 있다. 또한, 가열로 내에 구비된 복수의 구간 중 서로 인접한 두 개의 구간들 간의 온도 차는 0℃ 보다 크고 100℃ 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)의 온도 차는 0℃ 초과 100℃ 이하일 수 있다.The temperature of a plurality of sections provided in the heating furnace, for example, the temperature of the first section (P 1 ) to the seventh section (P 7 ) increases in the direction of the outlet of the furnace from which the blank is taken out from the inlet of the furnace into which the blank is input can do. However, the temperatures of the fifth section P 5 , the sixth section P 6 , and the seventh section P 7 may be the same or similar. In addition, a temperature difference between two adjacent sections among a plurality of sections provided in the heating furnace may be greater than 0°C and less than or equal to 100°C. For example, the temperature difference between the first section (P 1 ) and the second section (P 2 ) may be greater than 0°C and less than or equal to 100°C.
일 실시예에서, 가열 단계(예컨대, 가열 구간(Pa))에서 블랭크를 가열하기 위한 온도는 계단식으로 상승할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 구간(P1)의 제1 온도 범위(T1)는 840℃ 내지 860℃ 일 수 있고, 835℃ 내지 865℃ 일 수 있다. 제2 구간(P2)의 제2 온도 범위(T2)는 870℃ 내지 890℃ 일 수 있고, 865℃ 내지 895℃ 일 수 있다. 제3 구간(P3)의 제3 온도 범위(T3)는 900℃ 내지 920℃ 일 수 있고, 895℃ 내지 925℃ 일 수 있다. 제4 구간(P4)의 제4 온도 범위(T4)는 920℃ 내지 940℃ 일 수 있고, 915℃ 내지 945℃ 일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the temperature for heating the blank in the heating step (eg, the heating section Pa ) may be increased in a stepwise manner. In an embodiment, the first temperature range T 1 of the first section P 1 may be 840°C to 860°C, and 835°C to 865°C. The second temperature range (T 2 ) of the second section (P 2 ) may be 870 °C to 890 °C, and 865 °C to 895 °C. The third temperature range (T 3 ) of the third section (P 3 ) may be 900°C to 920°C, and 895°C to 925°C. The fourth temperature range T 4 of the fourth section P 4 may be 920°C to 940°C, and 915°C to 945°C. However, the present invention is not limited thereto.
또한, 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 Ac3 내지 1,000℃ 일 수 있다. 바람직하게는 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 930℃ 내지 1,000℃ 일 수 있다. 더욱 바람직하게는 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 950℃ 내지 1,000℃ 일 수 있다. 제6 구간(P6)의 제6 온도 범위(T6), 및 제7 구간(P7)의 제7 온도 범위(T7)는 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)와 동일 또는 유사할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the fifth temperature range (T 5 ) of the fifth section (P 5 ) may be Ac3 to 1,000 °C . Preferably, the fifth temperature range (T 5 ) of the fifth section (P 5 ) may be 930 °C to 1,000 °C. More preferably, the fifth temperature range (T 5 ) of the fifth section (P 5 ) may be 950 °C to 1,000 °C. The sixth temperature range (T 6 ) of the sixth section (P 6 ), and the seventh temperature range (T 7 ) of the seventh section (P 7 ) are the fifth temperature range (T 5 ) of the fifth section (P 5 ) ) may be the same as or similar to However, the present invention is not limited thereto.
일 실시예에서, 가열로는 가열 구간(Pa), 및 균열 구간(Pb)을 포함하되, 가열 구간(Pa)의 온도는 단일 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있고, 또는, 가열 구간(Pa)의 온도는 블랭크가 이송되는 방향을 따라 증가되도록(또는, 점진적으로 증가되도록) 구비(설정)될 수 있다. 예를 들어, 가열 구간(Pa) 내에 구비된 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4)의 온도는 모두 동일 또는 유사하게 구비(또는, 설정)될 수 있고, 또는, 가열 구간(Pa) 내에 구비된 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4)의 온도는 제1 구간(P1)에서 제4 구간(P4)으로 갈수록 온도가 증가되도록(또는, 점진적으로 증가되도록) 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, the heating furnace includes a heating section (Pa ), and a crack section (P b ) , but the temperature of the heating section (Pa) may be provided (or set) as a single temperature, or, The temperature of the section Pa may be provided (set) to increase (or to increase gradually) along the direction in which the blank is transported. For example, the temperature of the first section (P 1 ) to the fourth section ( P 4 ) provided in the heating section (Pa) may be provided (or, set) all the same or similar, or, the heating section The temperature of the first section (P 1 ) to the fourth section (P 4 ) provided in (P a ) increases from the first section (P 1 ) to the fourth section (P 4 ) (or gradually to be increased) may be provided (or set).
일 실시예에서, 균열 구간(Pb)의 온도는 균일한 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다. 즉, 균열 구간(Pb)의 온도는 Ac3 초과 1000℃ 이하의 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다. 예를 들어, 균열 구간(Pb) 내에 구비된 제5 구간(P5) 내지 제7 구간(P7)은 Ac3 초과 1000℃ 이하의 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, the temperature of the cracking section (P b ) may be provided (or set) to a uniform temperature. That is, the temperature of the cracking section (P b ) may be provided (or set) to a temperature greater than Ac3 and less than or equal to 1000 °C. For example, the fifth section (P 5 ) to the seventh section (P 7 ) provided in the cracking section (P b ) may be provided (or set) at a temperature greater than Ac3 and 1000° C. or less.
도 5에서는 가열로가 서로 다른 온도 범위를 가지는 일곱 개의 구간을 구비한 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 가열로 내에는 서로 다른 온도 범위를 가지는 다섯 개, 여섯 개, 또는 여덟 개 등의 구간이 구비되는 등 다양한 변형이 가능하다.5, the heating furnace is illustrated as having seven sections having different temperature ranges, but the present invention is not limited thereto. Various modifications are possible, such as five, six, or eight sections having different temperature ranges in the heating furnace.
일 실시예에서, 가열 단계(S300)에서는 블랭크가 가열로 내에 정의된 복수의 구간(예컨대, 가열 구간(Pa))을 통과하며 가열(또는 단계적으로 가열)될 수 있다.In one embodiment, in the heating step (S300), the blank may be heated (or heated in stages) while passing through a plurality of sections defined in the heating furnace (eg, the heating section (Pa )).
도 3, 및 도 5를 참조하면, 상이한 두께를 가지는 블랭크가 가열로 내에 정의된 복수의 구간(예를 들어, 가열 구간(Pa))을 통과하며 단계적으로 다단 가열되는 경우, 단일 온도에서 블랭크가 가열되는 경우에 비해, 블랭크들의 온도 변화가 서로 유사한 거동을 보일 수 있다. 예를 들어, 가열로 내에 블랭크를 투입한 후 동일한 시간이 경과하였을 때, 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 단일 가열(310), 및 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크를 단일 가열(320)되는 경우의 블랭크들 간의 온도 차이보다 1.2mm 의 두께를 가진 블랭크가 다단 가열(330), 및 1.6mm 의 두께를 가진 블랭크가 다단 가열(340)되는 경우의 블랭크들 간의 온도 차이가 더 작을 수 있다. 따라서, 블랭크들이 다단 가열(단계적으로 가열)되는 경우, 서로 다른 두께를 가진 블랭크들의 승온 속도를 유사하게 제어할 수 있다. 블랭크들이 다단 가열(단계적으로 가열)되는 경우, 서로 다른 두께를 가진 블랭크들의 승온 속도를 유사하게 제어함으로써, 각각의 블랭크가 목표 온도에 도달하는 시간 차이를 줄일 수 있어, 두께가 얇은 블랭크가 과가열되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 5 , when blanks having different thicknesses pass through a plurality of sections defined in a heating furnace (eg, a heating section P a ) and are heated in stages, the blank at a single temperature Compared to the case in which is heated, the temperature change of the blanks may exhibit similar behavior to each other. For example, when the same time elapses after inserting the blank into the heating furnace, a blank having a thickness of 1.2 mm is single heated 310, and a blank having a thickness of 1.6 mm is single heated 320 The temperature difference between the blanks when a blank having a thickness of 1.2 mm is multi-staged 330 and a blank having a thickness of 1.6 mm is multi-stage heated 340 than the temperature difference between the blanks may be smaller. Therefore, when the blanks are heated in multiple stages (heating in stages), it is possible to similarly control the heating rate of the blanks having different thicknesses. When the blanks are heated in multiple stages (heating in stages), by similarly controlling the heating rate of the blanks having different thicknesses, the time difference for each blank to reach the target temperature can be reduced, so that the thin blank is overheated can be prevented from becoming
블랭크가 가열 구간(Pa)에서 다단 가열된 이후에, 상기 다단 가열된 블랭크는 균열 구간(Pb)을 통과할 수 있다. 이때, 다단 가열된 블랭크는 균열 구간(Pb)을 통과하면서 균열 가열(또는, 가열, 및 균열 유지)될 수 있다.After the blank is heated in multiple stages in the heating section P a , the multi-stage heated blank may pass through the cracking section P b . At this time, the multi-stage heated blank may be crack-heated (or heated, and crack-maintained) while passing through the cracking section (P b ).
일 실시예에서, 균열 구간(Pb)은 블랭크가 Ac3 초과 1,000℃ 이하의 온도로 균열 가열(또는, 가열, 및 균열 유지)되는 구간일 수 있다. 바람직하게는, 균열 구간(Pb)에서는 다단 가열된 블랭크가 930℃ 내지 1,000℃ 의 온도에서 균열 가열(또는, 균열 유지)될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 균열 구간(Pb)에서는 다단 가열된 블랭크가 950℃ 내지 1,000℃ 의 온도에서 균열 가열(또는, 균열 유지)될 수 있다.In one embodiment, the cracking section (P b ) may be a section in which the blank is crack-heated (or heated, and crack-maintained) to a temperature greater than Ac3 and less than or equal to 1,000°C. Preferably, in the cracking section (P b ), the multi-stage heated blank may be crack-heated (or crack-maintained) at a temperature of 930°C to 1,000°C. More preferably, in the cracking section (P b ), the multi-stage heated blank may be crack-heated (or crack-maintained) at a temperature of 950°C to 1,000°C.
균열 구간(Pb)은 가열로의 복수의 구간 중 마지막 부분일 수 있다. 일 실시예에서, 균열 구간(Pb)은 가열로의 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)을 포함할 수 있다. 가열로 내에 복수의 구간이 구비되는 경우, 하나의 구간의 길이가 길면 상기 구간 내에서 온도 변화가 생기는 등의 문제점이 존재할 수 있다. 따라서, 균열 구간(Pb)이 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)으로 구분되되, 상기 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 상기 제7 구간(P7)은 동일 또는 유사한 온도로 구비될 수 있다.The cracking section (P b ) may be the last part of the plurality of sections of the heating furnace. In one embodiment, the cracking section (P b ) may include a fifth section ( P 5 ), a sixth section ( P 6 ), and a seventh section ( P 7 ) of the heating furnace. When a plurality of sections are provided in the heating furnace, if the length of one section is long, there may be problems such as temperature change in the section. Therefore, the crack section (P b ) is divided into a fifth section (P 5 ), a sixth section (P 6 ), and a seventh section (P 7 ), the fifth section (P 5 ), the sixth section ( P 6 ), and the seventh section P 7 may be provided at the same or similar temperature.
일 실시예에서, 블랭크는 가열 구간(Pa)에서 가열되고, 균열 구간(Pb)에서 가열, 및 균열 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 가열 구간(Pa)에서는 블랭크가 제2 온도까지 가열될 수 있고, 균열 구간(Pb)에서는 블랭크가 제3 온도까지 가열되고 상기 제3 온도에서 균열 유지될 수 있다. 구체적으로, 가열 구간(Pa)에서는 블랭크가 Ac3 까지 가열될 수 있고, 균열 구간(Pb)에서는 블랭크가 930℃, 950℃, 또는 1000℃ 까지 가열되고 상기 온도에서 균열 유지될 수 있다.In one embodiment, the blank may be heated in the heating section Pa, heated in the cracking section Pb, and held cracked. In an embodiment, the blank may be heated to a second temperature in the heating section P a , and the blank may be heated to a third temperature in the cracking section P b and maintained cracked at the third temperature. Specifically, the blank may be heated to Ac3 in the heating section P a , and the blank may be heated to 930° C., 950° C., or 1000° C. in the cracking section P b , and crack maintained at this temperature.
일 실시예에서, 블랭크는 가열로 내에서 약 180초 내지 360초 동안 체류할 수 있다. 즉, 가열로 내에서 블랭크가 가열되는 시간은 약 180초 내지 360초일 수 있다. 구체적으로, 블랭크가 가열 구간(Pa), 및 균열 구간(Pb)에서 가열, 및 균열되는 시간은 약 180초 내지 360초일 수 있다. 블랭크가 가열로 내에 체류하는 시간이 180초 미만일 경우, 가열로 내 체류 시간이 짧아 목적하는 균열 온도에서 충분히 균열되기 어려울 수 있다. 반면에, 블랭크가 가열로 내에 체류하는 시간이 360초를 초과할 경우, 블랭크 내부로 침투하는 수소의 양이 증가하여 지연 파단의 위험이 높아지고, 핫 스탬핑 후의 내식성이 저하될 수 있다.In one embodiment, the blank may remain in the furnace for between about 180 seconds and 360 seconds. That is, the time for which the blank is heated in the heating furnace may be about 180 seconds to 360 seconds. Specifically, the time during which the blank is heated and cracked in the heating section ( Pa ) and the cracking section (P b ) may be about 180 seconds to 360 seconds. When the residence time of the blank in the furnace is less than 180 seconds, it may be difficult to sufficiently crack at the desired cracking temperature because the residence time in the furnace is short. On the other hand, when the residence time of the blank in the furnace exceeds 360 seconds, the amount of hydrogen penetrating into the blank increases, thereby increasing the risk of delayed fracture, and corrosion resistance after hot stamping may decrease.
일 실시예에서, 블랭크는 가열 구간(Pa)에서 제3 시간 동안 가열될 수 있고, 상기 블랭크는 균열 구간(Pb)에서 제4 시간 동안 가열될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 시간과 제4 시간의 비는 4:1 내지 1:1을 만족할 수 있다.In one embodiment, the blank may be heated for a third time in the heating section P a , and the blank may be heated for a fourth time in the cracking section P b . In an embodiment, the ratio of the third time to the fourth time may satisfy 4:1 to 1:1.
제3 시간과 제4 시간의 비가 4:1 미만인 경우(예컨대, 제4 시간의 비율이 20% 미만인 경우), 균열 가열 시간이 충분히 확보되지 않아 핫 스탬핑 부품의 제조 방법에 의해 제조된 핫 스탬핑 부품의 강도가 불균일 할 수 있다. 반면에, 제3 시간과 제4 시간의 비가 1:1을 초과하는 경우(예컨대, 제4 시간의 비율이 50% 초과인 경우), 균열 구간(Pb)에서 오스테나이트 조직이 생성되어 블랭크 내로 수소 침투량이 증가하여 지연파단이 증가할 수 있다. 따라서, 제3 시간과 제4 시간의 비가 4:1 내지 1:1을 만족하는 경우(예컨대, 제4 시간의 비율이 20% 내지 50%를 만족하는 경우), 지연파단이 발생하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 제조된 핫 스탬핑 부품이 균일할 강도를 가질 수 있다.When the ratio of the third time to the fourth time is less than 4:1 (for example, when the ratio of the fourth time is less than 20%), the crack heating time is not sufficiently secured, so a hot stamping part manufactured by the method for manufacturing a hot stamping part strength may be non-uniform. On the other hand, when the ratio of the third time to the fourth time exceeds 1:1 (eg, when the ratio of the fourth time is more than 50%), an austenite structure is generated in the cracking section P b and is introduced into the blank. Delayed rupture may increase due to increased hydrogen permeation. Therefore, when the ratio of the third time to the fourth time satisfies 4:1 to 1:1 (for example, when the ratio of the fourth time satisfies 20% to 50%), the occurrence of delayed rupture is prevented or It can be minimized, and the manufactured hot stamping part can have uniform strength.
모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 가열로 내에서 가열하는 동안, 모재의 오스테나이트 상변태 반응과 더불어 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 병렬적으로 발생하게 된다. 이때, 가열 조건에 따라 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응량이 달라지는데, 이로 인해 도금층의 부피 변화가 발생하고, 상기 도금층의 부피 변화는 블랭크 전체의 밀도 변화로 이어질 수 있다. 예를 들면, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 활발할수록 도금층으로부터 모재로 혼입되는 수소량이 증가하여 지연 파단의 원인이 되고 도금층의 동저항이 상승하여 용접성이 저하될 수 있다. 또한, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응량이 증가할수록 표면의 요철이 심해져 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 대기 분위기에 노출됨에 따라 블랭크가 공랭될 때, 복사에 의한 공랭 속도가 증가하여 성형개시온도가 낮아지고 프레스 성형 시 네킹이나 크랙이 발생할 수 있다.While the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material is heated in a heating furnace, the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is performed in parallel with the austenite phase transformation reaction of the base material. will occur At this time, the amount of chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer varies according to heating conditions, which causes a change in the volume of the plating layer, and the change in the volume of the plating layer may lead to a change in the density of the entire blank. For example, as the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is active, the amount of hydrogen mixed from the plating layer to the base material increases, which causes delayed fracture, and the dynamic resistance of the plating layer increases, thereby reducing weldability. In addition, as the amount of chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer increases, the surface irregularities become more severe. increases, the molding start temperature is lowered, and necking or cracks may occur during press molding.
도 6은 일 실시예에 따른 가열 단계(S300)를 개략적으로 도시한 순서도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 시간에 따른 블랭크의 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 구체적으로, 도 7은 핫 스탬핑 부품의 제조 공정에서의 시간에 따른 블랭크의 온도 변화를 나타내는 그래프이다.6 is a flowchart schematically illustrating a heating step (S300) according to an embodiment, and FIG. 7 is a graph showing a change in the temperature of the blank over time according to an embodiment. Specifically, FIG. 7 is a graph showing the temperature change of the blank over time in the manufacturing process of the hot stamping part.
도 6, 및 도 7을 참조하면, 가열 단계(S300)는 제1 가열 단계(S310), 제2 가열 단계(S320), 및 제3 가열 단계(S330)를 포함할 수 있다. 이하, 제1 가열 단계(S310), 제2 가열 단계(S320), 및 제3 가열 단계(S330)를 순차적으로 설명한다.6 and 7 , the heating step S300 may include a first heating step S310 , a second heating step S320 , and a third heating step S330 . Hereinafter, the first heating step (S310), the second heating step (S320), and the third heating step (S330) will be sequentially described.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310)는 블랭크를 제1 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 제1 가열 단계(S310)는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 제1 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 이때, 제1 온도는 약 600℃ 일 수 있다.In one embodiment, the first heating step (S310) may be a step of heating the blank to a first temperature. Specifically, the first heating step ( S310 ) may be a step of heating the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material to a first temperature. In this case, the first temperature may be about 600 °C.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310)는 전술한 가열 구간(Pa, 도 5)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 가열 단계(S310)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제1 구간(P1)의 적어도 일부에서 수행될 수 있다. 또는, 제1 가열 단계(S310)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제1 구간(P1, 도 5)과 제2 구간(P2, 도 5)의 적어도 일부에서 수행될 수 있다. 또는, 제1 가열 단계(S310)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제1 구간(P1, 도 5), 제2 구간(P2, 도 5)과 제3 구간(P3, 도 5)의 적어도 일부에서도 수행될 수 있다.In one embodiment, the first heating step (S310) may be performed in the above-described heating section ( Pa , FIG. 5). Specifically, the first heating step (S310) may be performed in at least a portion of the first section (P 1 ) of the heating section (Pa, FIG. 5). Alternatively, the first heating step (S310) may be performed in at least a portion of the first section ( P 1 , Fig. 5) and the second section (P 2 , Fig. 5) of the heating section (Pa, Fig. 5). Alternatively, the first heating step (S310) is a heating section (Pa, Figure 5) of the first section (P 1 , Fig. 5), the second section (P 2 , Fig. 5) and the third section (P 3 , Fig. 5) may also be performed at least in part.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310)에서는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크가 제1 온도(예컨대, 약 600℃)까지 가열될 수 있고, 제1 가열 단계(S310)는 가열 구간(Pa, 도 5)에서 수행될 수 있다. 이때, 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 단일 온도(또는, 일정한 온도)로 구비(또는, 설정)될 수 있고, 또는 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 블랭크가 이송되는 방향을 따라 증가되도록(또는, 점진적으로 증가되도록) 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, in the first heating step (S310), the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material may be heated to a first temperature (eg, about 600° C.), and the first heating Step S310 may be performed in the heating section Pa ( FIG. 5 ). At this time, the temperature of the heating section ( Pa , Fig. 5) may be provided (or set) as a single temperature (or, a constant temperature), or the temperature of the heating section ( Pa , Fig. 5) is the blank is transferred It may be provided (or set) to increase (or increase gradually) along the direction.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310) 이후에, 제2 가열 단계(S320)가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)는 블랭크를 제2 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 제2 가열 단계(S320)는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 제2 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 이때, 제2 온도는 약 Ac3 일 수 있다.In one embodiment, after the first heating step (S310), a second heating step (S320) may be performed. In one embodiment, the second heating step (S320) may be a step of heating the blank to a second temperature. Specifically, the second heating step ( S320 ) may be a step of heating the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material to a second temperature. In this case, the second temperature may be about Ac3.
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)는 전술한 가열 구간(Pa, 도 5)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제2 가열 단계(S320)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제2 구간(P2, 도 5)의 적어도 일부, 제3 구간(P3, 도 5)과 제4 구간(P4, 도 5)의 적어도 일부에서 수행될 수 있다. 또는, 제2 가열 단계(S320)는 제1 구간(P1, 도 5)의 적어도 일부, 제2 구간(P2, 도 5), 제3 구간(P3, 도 5)과 제4 구간(P4, 도 5)의 적어도 일부에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the second heating step (S320) may be performed in the aforementioned heating section ( Pa , FIG. 5). Specifically, the second heating step (S320) is at least a portion of the second section (P 2 , Fig. 5) of the heating section (Pa, Fig. 5), the third section (P 3 , Fig. 5) and the fourth section ( P 4 , may be performed in at least a part of FIG. 5 ). Alternatively, the second heating step (S320) is at least a portion of the first section (P 1 , Fig. 5), the second section (P 2 , Fig. 5), the third section (P 3 , Fig. 5) and the fourth section ( P 4 , may be performed in at least a part of FIG. 5 ).
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)는 가열 구간(Pa, 도 5) 및 균열 구간(Pb, 도 5)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제2 가열 단계(S320)는 제2 구간(P2, 도 5)의 적어도 일부, 제3 구간(P3, 도 5), 제4 구간(P4, 도 5)과 제5 구간(P5, 도 5)의 적어도 일부에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the second heating step (S320) may be performed in the heating section ( Pa, Fig. 5) and the cracking section (P b , Fig. 5). Specifically, the second heating step (S320) is at least a portion of the second section (P 2 , Fig. 5), the third section (P 3 , Fig. 5), the fourth section (P 4 , Fig. 5) and the fifth section (P 5 , may be performed in at least a part of FIG. 5 ).
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)에서는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크가 제2 온도(예컨대, 약 Ac3)까지 가열될 수 있고, 제2 가열 단계(S320)는 가열 구간(Pa, 도 5)에서 수행될 수 있다. 이때, 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 단일 온도(또는, 일정한 온도)로 구비(또는, 설정)될 수 있고, 또는 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 블랭크가 이송되는 방향을 따라 증가되도록(또는, 점진적으로 증가되도록) 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, in the second heating step (S320), the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material may be heated to a second temperature (eg, about Ac3), and the second heating step (S320) may be performed in the heating section ( Pa , FIG. 5). At this time, the temperature of the heating section (Pa, Fig. 5) may be provided (or set) as a single temperature (or, a constant temperature), or the temperature of the heating section (Pa, Fig. 5) is the direction in which the blank is transported It may be provided (or set) to increase (or to increase gradually) according to the
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320) 이후에, 제3 가열 단계(S330)가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 가열 단계(S330)는 블랭크를 제3 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 제3 가열 단계(S330)는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크를 제3 온도까지 가열하는 단계일 수 있다. 이때, 제3 온도는 약 Ac3 초과 1000℃ 이하일 수 있다.In one embodiment, after the second heating step (S320), a third heating step (S330) may be performed. In one embodiment, the third heating step (S330) may be a step of heating the blank to a third temperature. Specifically, the third heating step ( S330 ) may be a step of heating the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material to a third temperature. In this case, the third temperature may be greater than about Ac3 and less than or equal to 1000°C.
일 실시예에서, 제3 가열 단계(S330)는 전술한 균열 구간(Pb, 도 5)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제3 가열 단계(S330)는 균열 구간(Pb, 도 5)의 제5 구간(P5, 도 5)의 적어도 일부, 제6 구간(P6, 도 5)과 제7 구간(P7, 도 5)에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the third heating step (S330) may be performed in the aforementioned cracking section (P b , FIG. 5 ). Specifically, the third heating step (S330) is at least a part of the fifth section (P 5 , Fig. 5) of the cracking section (P b , Fig. 5), the sixth section (P 6 , Fig. 5) and the seventh section ( P 7 , may be performed in FIG. 5 ).
일 실시예에서, 제3 가열 단계(S330)는 가열 구간(Pa, 도 5) 및 균열 구간(Pb, 도 5)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제3 가열 단계(S330)는 제4 구간(P4, 도 5)의 적어도 일부, 제5 구간(P5, 도 5), 제6 구간(P6, 도 5)과 제7 구간(P7, 도 5)에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the third heating step (S330) may be performed in the heating section ( Pa, Fig. 5) and the cracking section (P b , Fig. 5). Specifically, the third heating step (S330) is at least a portion of the fourth section (P 4 , Fig. 5), the fifth section (P 5 , Fig. 5), the sixth section (P 6 , Fig. 5) and the seventh section (P 7 , FIG. 5 ).
일 실시예에서, 제3 가열 단계(S330)에서는 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크가 제3 온도(예컨대, 약 Ac3 초과 1000℃ 이하)까지 가열될 수 있고, 제3 가열 단계(S330)는 균열 구간(Pb, 도 5)에서 수행될 수 있다. 이때, 균열 구간(Pb, 도 5)의 온도는 균일한 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다. 예를 들어, 균열 구간(Pb, 도 5)의 온도는 Ac3 초과 1000℃ 이하의 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, in the third heating step (S330), the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material may be heated to a third temperature (eg, greater than about Ac3 and less than or equal to 1000°C), The third heating step (S330) may be performed in the cracking section (P b , FIG. 5 ). At this time, the temperature of the cracking section (P b , FIG. 5 ) may be provided (or set) to a uniform temperature. For example, the temperature of the cracking section (P b , FIG. 5 ) may be provided (or set) to a temperature greater than Ac3 and less than or equal to 1000°C.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310)와 제2 가열 단계(S320)는 가열 구간(Pa, 도 5)에서 수행될 수 있고, 제3 가열 단계(S330)는 균열 구간(Pb, 도 5)에서 수행될 수 있다. 이때, 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 단일 온도(또는, 일정한 온도)로 구비(또는, 설정)될 수 있고, 또는 가열 구간(Pa, 도 5)의 온도는 블랭크가 이송되는 방향을 따라 증가되도록(또는, 점진적으로 증가되도록) 구비(또는, 설정)될 수 있다. 또한, 균열 구간(Pb, 도 5)의 온도는 균일한 온도로 구비될 수 있다. 예를 들어, 균열 구간(Pb, 도 5)의 온도는 Ac3 초과 1000℃ 이하의 온도로 구비(또는, 설정)될 수 있다.In one embodiment, the first heating step (S310) and the second heating step (S320) may be performed in the heating section ( Pa, Fig. 5), the third heating step (S330) is the cracking section (P b , 5) can be performed. At this time, the temperature of the heating section (Pa, Fig. 5) may be provided (or set) as a single temperature (or, a constant temperature), or the temperature of the heating section (Pa, Fig. 5) is the direction in which the blank is transported It may be provided (or set) to increase (or to increase gradually) according to the In addition, the temperature of the cracking section (P b , FIG. 5 ) may be provided at a uniform temperature. For example, the temperature of the cracking section (P b , FIG. 5 ) may be provided (or set) to a temperature greater than Ac3 and less than or equal to 1000°C.
일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제1 구간(P1)에서 수행되고, 제2 가열 단계(S320)는 가열 구간(Pa, 도 5)의 제2 구간(P2, 도 5) 내지 제4 구간(P4, 도 5)에서 수행되며, 제3 가열 단계(S300)는 균열 구간(Pb, 도5)의 제5 구간(P5, 도 5), 내지 제7 구간(P7, 도 5)에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the first heating step (S310) is performed in the first section ( P 1 ) of the heating section (Pa, Fig. 5), the second heating step (S320) is the heating section ( Pa , Fig. 5) ) of the second section (P 2 , Fig. 5) to the fourth section (P 4 , Fig. 5), the third heating step (S300) is the fifth section (P) of the cracking section (P b , Fig. 5) 5 , FIG. 5 ), and may be performed in a to seventh section ( P 7 , FIG. 5 ).
일 실시예에서, 블랭크는 제1 가열 단계(S310), 및 제2 가열 단계(S320)에서 가열(또는, 다단 가열)될 수 있고, 블랭크는 제3 가열 단계(S330)에서 균열 가열(또는, 가열, 및 균열 유지)될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 가열 단계(S310), 및 제2 가열 단계(S320)에서 블랭크를 가열하기 위한 가열로 내부의 온도는 상승(또는, 계단식으로 상승, 점진적으로 상승)할 수 있고, 제3 가열 단계(S330)에서 블랭크를 가열하기 위한 가열로 내부의 온도는 일정하게 유지될 수 있다.In one embodiment, the blank may be heated (or multi-stage heating) in the first heating step (S310), and the second heating step (S320), and the blank is heated by cracking in the third heating step (S330) (or, heating, and crack retention). In one embodiment, the temperature inside the heating furnace for heating the blank in the first heating step (S310), and the second heating step (S320) may rise (or rise in a stepwise manner, gradually rise), 3 The temperature inside the heating furnace for heating the blank in the heating step (S330) may be maintained constant.
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)에서 모재의 적어도 일면에 형성된 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 합금화, 및 모재의 상변태가 진행될 수 있고, 제3 가열 단계(S330)에서 상변태가 진행된 모재의 균질화 처리가 이루어질 수 있다.In one embodiment, the alloying of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material in the second heating step (S320), and the phase transformation of the base material may proceed, and the phase transformation in the third heating step (S330) Homogenization treatment of the advanced base material can be made.
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)에서 블랭크의 평균 승온 속도는 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.In one embodiment, the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) may satisfy Equation 1 below.
<수학식 1><Equation 1>
평균 승온 속도 ≤ 7.841 / t ℃/sAverage temperature increase rate ≤ 7.841 / t ℃/s
여기서, t는 블랭크의 두께이다.where t is the thickness of the blank.
제2 가열 단계(S320)에서 블랭크의 평균 승온 속도가 상기 수학식 1 보다 빠른 경우, 즉, 평균 승온 속도 > 7.841 / t ℃/s 인 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되어 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 커지고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다. 구체적으로, 제2 가열 단계(S320)에서 블랭크의 평균 승온 속도가 상기 수학식 1 보다 클 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되어 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 복사의 의한 공랭 속도가 증가될 수 있고, 상기 공랭 속도가 증가되는 경우 성형이 개시되는 성형개시온도가 낮아져 블랭크의 성형성이 저하될 수 있다. 또한, 블랭크의 공랭 속도가 증가되고, 성형개시온도가 낮아져 블랭크의 성형성이 저하되는 경우, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 증가할 수 있고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다.When the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is faster than Equation 1, that is, when the average temperature increase rate > 7.841 / t ℃ / s, the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is As it accelerates, the difference (change) between the specific gravity of the blank and the specific gravity of the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) increases, and the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part may increase. Specifically, when the average temperature increase rate of the blank is greater than Equation 1 in the second heating step (S320), the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is accelerated and the heated blank is transferred to the press mold. In , the air cooling rate by radiation may be increased, and when the air cooling rate is increased, the forming start temperature at which forming is started may be lowered, and thus the formability of the blank may be deteriorated. In addition, when the air cooling rate of the blank is increased and the forming start temperature is lowered to lower the formability of the blank, the difference (change) between the specific gravity of the blank before the heating step (S300) and the specific gravity of the manufactured hot stamping part may increase. and the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part can be increased.
제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 상기 수학식 1을 만족하는 경우, 도금층의 화학 반응이 가속화되는 600℃ 부터 Ac3 까지의 블랭크의 평균 승온 속도를 제어할 수 있다. 블랭크의 평균 승온 속도를 제어하여 도금층의 화학 반응을 제어함으로써, 가열된 블랭크가 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 블랭크가 공랭되는 속도를 감소시켜 성형개시온도가 낮아지는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 블랭크의 성형성을 향상시킬 수 있다. 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 블랭크가 공랭되는 속도를 감소시켜 성형개시온도를 증가시키고, 블랭크의 성형성을 향상시킴으로써, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 감소될 수 있고, 동시에 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 감소될 수 있다.When the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) satisfies Equation 1 above, it is possible to control the average temperature increase rate of the blank from 600° C. to Ac3 at which the chemical reaction of the plating layer is accelerated. By controlling the chemical reaction of the plating layer by controlling the average temperature increase rate of the blank, it is possible to prevent or minimize the lowering of the molding start temperature by reducing the rate at which the blank is air-cooled in the process of transferring the heated blank to the press mold, and the blank moldability can be improved. In the process of transferring the heated blank to the press mold, by reducing the speed at which the blank is air-cooled to increase the molding start temperature and improve the formability of the blank, the specific gravity of the blank and the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) The difference (change) in specific gravity can be reduced, and at the same time, the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part can be reduced.
일 실시예에서, 가열 단계(S300)에서 블랭크가 가열되는 전체 가열 시간은 블랭크의 두께에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 블랭크의 두께가 얇은 경우 블랭크의 두께가 두꺼운 경우에 비해 블랭크의 승온 속도가 빠르고, 목표 온도에 빠르게 도달하므로, 블랭크의 두께가 얇은 경우의 전체 가열 시간이 블랭크의 두께가 두꺼운 경우의 전체 가열 시간에 비해 작을 수 있다.In one embodiment, the total heating time during which the blank is heated in the heating step (S300) may vary depending on the thickness of the blank. For example, when the thickness of the blank is thin, the temperature increase rate of the blank is faster and the target temperature is reached faster than when the thickness of the blank is thick. It can be small compared to the total heating time.
따라서, 가열 단계(S300)에서 제1 가열 단계(S310), 제2 가열 단계(S320), 및 제3 가열 단계(S330)가 수행되는 전체 가열 시간은 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.Accordingly, the total heating time during which the first heating step ( S310 ), the second heating step ( S320 ), and the third heating step ( S330 ) are performed in the heating step ( S300 ) may satisfy Equation 2 below.
<수학식 2><Equation 2>
전체 가열 시간 ≤ 300 x t + 60sTotal heating time ≤ 300 x t + 60s
여기서, t는 블랭크의 두께이다.where t is the thickness of the blank.
일 실시예에서, 블랭크의 두께가 얇으면 전체 가열 시간이 감소하고, 블랭크의 두께가 두꺼우면 전체 가열 시간이 증가할 수 있다. 일 실시예에서, 전체 가열 시간이 상기 수학식 2 보다 큰 경우, 즉 전체 가열 시간 > 300 x t + 60s 인 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되어 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 커지고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다. 구체적으로, 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 상기 수학식 2 보다 클 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되어 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 복사에 의한 공랭 속도가 증가될 수 있고, 상기 공랭 속도가 증가되는 경우 성형이 개시되는 성형개시온도가 낮아져 블랭크의 성형성이 저하될 수 있다. 또한, 블랭크의 공랭 속도가 증가되고, 성형개시온도가 낮아져 블랭크의 성형성이 저하되는 경우, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 증가할 수 있고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다. 이때, 상기와 같은 경향성은 블랭크의 두께가 얇을수록 더욱 민감하게 나타날 수 있다.In one embodiment, a thin blank may reduce the overall heating time, and a thick blank may increase the overall heating time. In one embodiment, when the total heating time is greater than Equation 2, that is, when the total heating time > 300 x t + 60s, the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is accelerated before the heating step (S300) The difference (change) between the specific gravity of the blank and the specific gravity of the manufactured hot stamped part may become large, and the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamped part may increase. Specifically, when the total heating time in the heating step (S300) is greater than Equation 2 above, the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is accelerated, and in the process of transferring the heated blank to the press mold, The air cooling rate may be increased by the air cooling rate, and when the air cooling rate is increased, the forming start temperature at which forming is started may be lowered, and thus the formability of the blank may be deteriorated. In addition, when the air cooling rate of the blank is increased and the forming start temperature is lowered to lower the formability of the blank, the difference (change) between the specific gravity of the blank before the heating step (S300) and the specific gravity of the manufactured hot stamping part may increase. and the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part can be increased. In this case, the tendency as described above may appear more sensitively as the thickness of the blank becomes thinner.
블랭크의 전체 가열 시간이 상기 수학식 2를 만족하는 경우 도금층의 화학 반응을 제어함으로써, 가열된 블랭크가 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 블랭크가 공랭되는 속도를 감소시켜 성형개시온도가 낮아지는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 블랭크의 성형성을 향상시킬 수 있다. 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 블랭크가 공랭되는 속도를 감소시켜 성형개시온도를 증가시키고, 블랭크의 성형성을 향상시킴으로써, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이(변화)가 감소될 수 있고, 동시에 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 감소될 수 있다.When the total heating time of the blank satisfies Equation 2 above, by controlling the chemical reaction of the plating layer, the speed at which the blank is air cooled in the process of transferring the heated blank to the press mold is reduced to prevent the molding start temperature from being lowered or It can be minimized, and the formability of the blank can be improved. In the process of transferring the heated blank to the press mold, by reducing the speed at which the blank is air-cooled to increase the molding start temperature and improve the formability of the blank, the specific gravity of the blank and the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) The difference (change) in specific gravity can be reduced, and at the same time, the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part can be reduced.
도 1, 및 도 7을 참조하면, 가열 단계(S300) 이후에, 이송 단계(S400), 성형 단계(S500), 및 냉각 단계(S600)가 더 수행될 수 있다. 구체적으로, 제3 가열 단계(S330) 이후에, 이송 단계(S400), 성형 단계(S500), 및 냉각 단계(S600)가 더 수행될 수 있다.1 and 7, after the heating step (S300), the transfer step (S400), the forming step (S500), and the cooling step (S600) may be further performed. Specifically, after the third heating step (S330), the transferring step (S400), the forming step (S500), and the cooling step (S600) may be further performed.
이송 단계(S400)는 가열된 블랭크를 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계일 수 있다. 일 실시예에서, 이송 단계(S400)에서 가열된 블랭크 5초 내지 15초 동안 공랭될 수 있다.The transferring step ( S400 ) may be a step of transferring the heated blank from the heating furnace to the press mold. In one embodiment, the blank heated in the transfer step (S400) may be air-cooled for 5 seconds to 15 seconds.
성형 단계(S500)는 이송된 블랭크를 핫 스탬핑하여 성형체를 성형하는 단계일 수 있고, 냉각 단계(S600)는 성형된 성형체를 냉각하는 단계일 수 있다.The forming step (S500) may be a step of forming a compact by hot stamping the transferred blank, and the cooling step (S600) may be a step of cooling the molded article.
프레스 금형에서 최종 부품형상으로 성형된 후 성형체를 냉각하여 최종 제품이 형성될 수 있다. 프레스 금형에는 내부에 냉매가 순환하는 냉각 채널이 구비될 수 있다. 프레스 금형에 구비된 냉각 채널을 통하여 공급되는 냉매에 순환에 의해 가열된 블랭크를 급랭시킬 수 있게 된다. 이때, 판재의 스프링 백(spring back) 현상을 방지함과 더불어 원하는 형상을 유지하기 위해서는 프레스 금형을 닫은 상태에서 가압하면서 급랭을 실시할 수 있다. 가열된 블랭크를 성형 및 냉각 조작을 함에 있어, 마르텐사이트 종료 온도까지 평균 냉각 속도를 최소 10℃/s 이상으로 냉각할 수 있다. 블랭크는 프레스 금형 내에서 3초 내지 20초간 유지될 수 있다. 프레스 금형 내 유지 시간이 3초 미만일 경우, 소재의 충분한 냉각이 이뤄지지 않아 제품의 잔존 열과 부위별 온도 편차에 의해 열 변형이 발생하여 치수품질이 저하될 수 있다. 반면에, 프레스 금형 내 유지 시간이 20초를 초과하는 경우, 프레스 금형 내 유지 시간이 길어져 생산성이 저하될 수 있다.After being molded into a final part shape in a press mold, a final product may be formed by cooling the molded body. A cooling channel through which a refrigerant circulates may be provided in the press mold. It is possible to rapidly cool the heated blank by circulating the refrigerant supplied through the cooling channel provided in the press mold. At this time, in order to prevent a spring back phenomenon of the plate material and maintain a desired shape, rapid cooling may be performed while pressurizing the press die in a closed state. In forming and cooling the heated blank, the average cooling rate can be cooled to at least 10° C./s or more to the martensite end temperature. The blank may be held in the press mold for 3 to 20 seconds. If the holding time in the press mold is less than 3 seconds, sufficient cooling of the material is not achieved, and thermal deformation may occur due to the residual heat of the product and the temperature deviation for each part, which may deteriorate the dimensional quality. On the other hand, when the holding time in the press mold exceeds 20 seconds, the holding time in the press mold becomes longer and productivity may decrease.
부품 표면의 조도(거칠기)를 나타내는 파라미터로 산술 평균 조도(Ra), 최대 높이(Ry), 십점 평균 조도(Rz) 등이 존재한다. 하지만, 산술 평균 조도(Ra), 최대 높이(Ry), 십점 평균 조도(Rz) 등은 실제 표면의 형상을 나타내는 것이 아니라 통계적 방법으로 표면의 조도(거칠기)를 구한 것으로서, 산술 평균 조도(Ra), 최대 높이(Ry), 십점 평균 조도(Rz) 등으로 실제 표면의 형상을 대변하기는 어렵다.As parameters representing the roughness (roughness) of the part surface, there are arithmetic mean roughness (Ra), maximum height (Ry), and ten-point mean roughness (Rz). However, the arithmetic mean roughness (Ra), the maximum height (Ry), and the ten-point average roughness (Rz) do not represent the actual shape of the surface, but rather the roughness (roughness) of the surface obtained by a statistical method, and the arithmetic mean roughness (Ra) , the maximum height (Ry), the ten-point average roughness (Rz), etc., it is difficult to represent the actual surface shape.
도 8a 내지 도 8c는 각각 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 이용하여 제조된 제1 부품 내지 제3 부품의 표면 프로파일을 도시한 그래프들이다. 구체적으로, 도 8a는 제1 부품의 표면 프로파일을 도시한 그래프이고, 도 8b는 제2 부품의 표면 프로파일을 도시한 그래프이며, 도 8c는 제3 부품의 표면 프로파일을 도시한 그래프이다.8A to 8C are graphs illustrating surface profiles of first to third parts manufactured using a method of manufacturing a hot stamping part according to an exemplary embodiment, respectively. Specifically, FIG. 8A is a graph showing the surface profile of the first part, FIG. 8B is a graph showing the surface profile of the second part, and FIG. 8C is a graph showing the surface profile of the third part.
도 8a 내지 도 8c의 표면 프로파일을 이용하여 각각 부품들의 산술 평균 조도(Ra), 및 십점 평균 조도(Rz)를 도출할 수 있다.The arithmetic mean roughness (Ra) and the ten-point mean roughness (Rz) of the parts may be derived using the surface profiles of FIGS. 8A to 8C , respectively.
이때, 제1 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 3.37㎛ 일 수 있고, 제1 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 286㎛ 일 수 있다. 또한, 제2 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 1.56㎛ 일 수 있고, 제2 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 22.2㎛ 일 수 있다. 또한, 제3 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 1.45㎛ 일 수 있고, 제3 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 55.2㎛ 일 수 있다.In this case, the arithmetic mean roughness Ra of the first part may be 3.37 μm, and the ten-point average roughness Rz of the first part may be 286 μm. In addition, the arithmetic mean roughness Ra of the second component may be 1.56 μm, and the ten-point average roughness Rz of the second component may be 22.2 μm. Also, the arithmetic mean roughness Ra of the third component may be 1.45 μm, and the ten-point average roughness Rz of the third component may be 55.2 μm.
제2 부품과 제3 부품의 산술 평균 조도(Ra)를 비교하면, 제2 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 1.56㎛ 이고, 제3 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 1.45㎛ 이므로, 제3 부품의 산술 평균 조도(Ra)가 제2 부품의 산술 평균 조도(Ra) 보다 낮은 것을 확인할 수 있다.Comparing the arithmetic mean roughness (Ra) of the second part and the third part, the arithmetic mean roughness (Ra) of the second part is 1.56 µm, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the third part is 1.45 µm. It can be seen that the arithmetic mean roughness Ra of the part is lower than the arithmetic mean roughness Ra of the second part.
하지만, 제2 부품과 제3 부품의 십점 평균 조도(Rz)를 비교하면, 제2 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 22.2㎛ 이고, 제3 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 55.2㎛ 이므로, 제2 부품의 십점 평균 조도(Rz)가 제3 부품의 십점 평균 조도(Rz) 보다 낮은 것을 확인할 수 있다.However, comparing the ten-point average roughness (Rz) of the second part and the third part, the ten-point average roughness (Rz) of the second part is 22.2 µm, and the ten-point average roughness (Rz) of the third part is 55.2 µm, It can be seen that the ten-point average roughness Rz of the second part is lower than the ten-point average roughness Rz of the third part.
따라서, 제2 부품의 산술 평균 조도(Ra)는 제3 부품의 산술 평균 조도(Ra) 보다 크지만, 제2 부품의 십점 평균 조도(Rz)는 제3 부품의 십점 평균 조도(Rz) 보다 작은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 산술 평균 조도(Ra)와 십점 평균 조도(Rz)를 이용하여 실제 표면의 조도(거칠기)를 나타내기 어렵다는 것을 알 수 있다.Therefore, the arithmetic mean roughness (Ra) of the second part is greater than the arithmetic mean roughness (Ra) of the third part, but the ten-point average roughness (Rz) of the second part is smaller than the ten-point average roughness (Rz) of the third part can check that Through this, it can be seen that it is difficult to represent the roughness (roughness) of the actual surface using the arithmetic mean roughness (Ra) and the ten-point average roughness (Rz).
따라서, 본 발명자는 실제 측정한 데이터를 통해 실제 표면의 형상을 대변하기 위한 파라미터인 표면 형상 척도(R.L.T.)를 도출하였다. 표면 형상 척도(R.L.T.)는 표면 거칠기와 유사한 개념으로서, 실제 표면의 형상을 대변하기 위한 파라미터일 수 있다.Therefore, the present inventor derived the surface shape scale (R.L.T.), which is a parameter for representing the shape of the actual surface, through the actually measured data. The surface shape scale (R.L.T.) is a concept similar to the surface roughness, and may be a parameter for representing the shape of an actual surface.
일 실시예에서, 표면 형상 척도(R.L.T.)는 하기 수학식 3에 의해 도출될 수 있다.In an embodiment, the surface shape scale (R.L.T.) may be derived by Equation 3 below.
<수학식 3><Equation 3>
여기서, n은 측정 횟수, d는 측정 길이, f(x)는 표면 형상 방정식이다. 상기 수학식 3에서 n ≥ 5 이고, d는 ≥ 4mm 일 수 있다.Here, n is the number of measurements, d is the measurement length, and f(x) is the surface shape equation. In Equation 3, n ≥ 5 and d may be ≥ 4 mm.
일 실시예에서, 표면 형상 척도(R.L.T.)는 ISO 4287에 따른 비접촉 3차원 형상 측정기를 이용하여 핫 스탬핑 부품의 표면에 대한 실제 형상을 측정하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 선 측정 방법을 이용하여 임의의 방향으로 5회 이상 실시하며 1회 측정 시 최소 4 mm 이상을 측정함으로써, 핫 스탬핑 부품의 표면에 대한 형상을 측정할 수 있고, 상기 측정된 데이터를 통해 표면 형상 척도(R.L.T.)를 도출할 수 있다. 이때, 표면 형상 척도(R.L.T.)는 측정된 데이터를 통해 선의 총 길이(적분)를 구한 값일 수 있다.In one embodiment, the surface shape measure (R.L.T.) may be derived by measuring the actual shape with respect to the surface of the hot stamped part using a non-contact three-dimensional shape measuring machine according to ISO 4287. For example, the shape of the surface of the hot stamping part can be measured by measuring at least 4 mm or more in one measurement by performing 5 or more times in any direction using the line measurement method, and using the measured data Through this, the surface shape scale (R.L.T.) can be derived. In this case, the surface shape scale (R.L.T.) may be a value obtained by obtaining the total length (integration) of the line through the measured data.
일 실시예에서, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 1에 가까울수록 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면이 매끄럽다는 것을 의미할 수 있고, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 커질수록 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면의 조도(거칠기)가 크다는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment, the closer the surface shape scale (R.L.T.) to 1, the smoother the surface of the manufactured hot stamping part, the larger the surface shape scale (R.L.T.), the roughness of the surface of the manufactured hot stamping part. (roughness) can mean large.
일 실시예에서, 가열 단계(S300), 이송 단계(S400), 성형 단계(S500), 및 냉각 단계(S600)를 통해 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1 초과 2 이하일 수 있다.In one embodiment, the surface shape scale (R.L.T.) of the hot stamping part manufactured through the heating step (S300), the transferring step (S400), the forming step (S500), and the cooling step (S600) may be greater than 1 and less than or equal to 2 .
도 9는 제1 부품 내지 제3 부품들로 제조되는 블랭크들의 이송 단계에서의 온도 변화를 도시한 그래프이다.9 is a graph showing a temperature change in a conveying step of blanks manufactured from first to third parts.
도 8a 내지 도 8c의 표면 프로파일을 이용하여 각각 부품들의 표면 형상 척도(R.L.T.)를 도출할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1.81 일 수 있고, 제2 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1.69 일 수 있으며, 제3 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1.66 일 수 있다. 즉, 제1 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 가장 크고, 제3 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 가장 작을 수 있다.The surface shape scale (R.L.T.) of each part can be derived using the surface profile of FIGS. 8A to 8C . In one embodiment, the surface shape scale (R.L.T.) of the first part may be 1.81, the surface shape scale (R.L.T.) of the second part may be 1.69, and the surface shape scale (R.L.T.) of the third part may be 1.66 days can That is, the surface shape scale (R.L.T.) of the first part may be the largest, and the surface shape scale (R.L.T.) of the third part may be the smallest.
도 9를 참조하면, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 작은 제3 부품의 공랭 속도(또는,냉각 속도)가 가장 느리고, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 큰 제1 부품의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 가장 빠른 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 작을수록 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 느린 것을 확인할 수 있다. 즉, 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 작을수록 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the air cooling rate (or cooling rate) of the third part having a small surface shape measure (R.L.T.) is the slowest, and the air cooling rate (or cooling rate) of the first part having a large surface shape measure (R.L.T.) It can be seen that is the fastest. Through this, it can be confirmed that the smaller the surface shape scale (R.L.T.) of the part, the slower the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold. That is, it can be seen that as the surface shape scale (R.L.T.) of the part is smaller, the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold decreases.
일 실시예에서, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 크다는 것은 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 거칠기가 크다는 것을 의미하고, 거칠기가 크다는 것은 표면적이 넓다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 표면적이 넓을수록 복사에 의한 냉각이 활발해지므로, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 클수록 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 빨라질 수 있다. 즉, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 클수록 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 상승할 수 있다.In an embodiment, a large surface shape scale (R.L.T.) may mean that the manufactured hot stamped part has a large surface roughness, and a large roughness may indicate a large surface area. Therefore, the larger the surface area is, the more active cooling by radiation is, the larger the surface shape scale (R.L.T.), the faster the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold. That is, the larger the surface shape scale (R.L.T.), the higher the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold.
표면 형상 척도(R.L.T.)는 가열 단계(S300)에서의 온도와 시간 조건에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 제2 가열 단계(S320)에서 블랭크의 평균 승온 속도가 너무 빠르거나, 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 큰 경우, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다.The surface shape scale R.L.T. may be affected by the temperature and time conditions in the heating step S300 . For example, when the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is too fast or the total heating time in the heating step (S300) is large, the surface shape scale (R.L.T.) may increase.
또한, 가열된 블랭크가 프레스 금형으로 이송되는 과정에서의 냉각 거동, 및 블랭크의 성형성은 가열 단계(S300)에서의 온도와 시간 조건에 영향을 받을 수 있다.In addition, the cooling behavior in the process of transferring the heated blank to the press mold, and the formability of the blank may be affected by the temperature and time conditions in the heating step (S300).
따라서, 가열 단계(S300)에서의 온도와 시간 조건에 따라 가열된 블랭크의 냉각 거동, 및 블랭크의 성형성이 달라질 수 있으며, 이는 표면 형상 척도(R.L.T.)를 통해 나타날 수 있다.Accordingly, the cooling behavior of the heated blank and the formability of the blank may vary depending on the temperature and time conditions in the heating step ( S300 ), which may be indicated through the surface shape scale (R.L.T.).
제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1 보다 크거나, 가열 단계(S300)에서의 블랭크의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2 보다 큰 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되어 도금층(또는, 도금층이 합금화되는 경우 합금화층)의 표면의 거칠기가 증가할 수 있고, 상기 증가된 표면 거칠기로 인해 도금층(또는, 합금화층)의 표면적이 증가할 수 있다. 도금층(또는, 합금화층)의 표면적이 증가됨으로써, 복사에 의한 냉각이 활발해져 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 빨라져 성형개시온도가 낮아질 수 있고, 프레스 성형 시 크랙이나 네킹이 유발될 수 있고, 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다. 따라서, 제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1 보다 크거나, 가열 단계(S300)에서의 블랭크의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2 보다 큰 경우, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다.When the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is greater than the above-mentioned Equation 1, or the total heating time of the blank in the heating step (S300) is greater than the above-mentioned Equation 2, aluminum-silicon ( The chemical reaction of the Al-Si) plating layer may be accelerated to increase the roughness of the surface of the plating layer (or alloying layer if the plating layer is alloyed), and due to the increased surface roughness, the surface area of the plating layer (or alloying layer) can increase By increasing the surface area of the plating layer (or alloying layer), cooling by radiation becomes active, and the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold increases, so that the molding start temperature can be lowered. Cracks or necking may be induced during molding, and the surface shape scale (R.L.T.) may increase. Therefore, when the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is greater than the above-mentioned Equation 1, or the total heating time of the blank in the heating step (S300) is greater than the above-mentioned Equation 2, the manufactured The surface shape scale (R.L.T.) of hot stamped parts can be increased.
일 실시예에서, 제조된 핫 스탬핑 부품이 1 초과 2 이하의 표면 형상 척도(R.L.T.)를 가질 수 있다. 제조된 핫 스탬핑 부품이 1 초과 2 이하의 표면 형상 척도(R.L.T.)를 가진다 함은, 가열 단계(S300)에서 블랭크를 가열하는 온도와 시간이 제어되어 가열된 블랭크의 도금층이 평탄한 상면을 갖고, 이송과정에서의 가열된 블랭크의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 감소되어 블랭크의 성형개시온도가 증가하고 블랭크의 성형성이 향상된다는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment, the manufactured hot stamped part may have a surface shape scale (R.L.T.) greater than 1 and less than or equal to 2. The fact that the manufactured hot stamping part has a surface shape scale (R.L.T.) of greater than 1 and less than or equal to 2 means that the temperature and time for heating the blank in the heating step S300 are controlled so that the plating layer of the heated blank has a flat top surface, and the transfer It may mean that the air cooling rate (or cooling rate) of the heated blank in the process is reduced, thereby increasing the forming start temperature of the blank and improving the formability of the blank.
일 실시예에서, 가열 단계(S300) 전의 블랭크는 제1 비중을 갖고, 냉각 단계(S600) 후의 핫 스탬핑 부품은 제2 비중을 가질 수 있다. 구체적으로, 가열 단계(S300) 전의 모재의 적어도 일면에 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층이 형성된 블랭크는 제1 비중을 갖고, 냉각 단계(S600) 후의 핫 스탬핑 부품은 제2 비중을 가질 수 있다. 이때, 가열 단계(S300) 전의 블랭크의 제1 비중과 냉각 단계(S600) 후의 핫 스탬핑 부품의 제2 비중은 ISO 2781 표준에 의거 아르키메데스 원리를 이용한 부력 방식에 의해 측정될 수 있다.In one embodiment, the blank before the heating step (S300) may have a first specific gravity, and the hot stamping part after the cooling step (S600) may have a second specific gravity. Specifically, the blank having an aluminum-silicon (Al-Si) plating layer formed on at least one surface of the base material before the heating step (S300) has a first specific gravity, and the hot stamping part after the cooling step (S600) may have a second specific gravity. . At this time, the first specific gravity of the blank before the heating step (S300) and the second specific gravity of the hot stamping part after the cooling step (S600) can be measured by a buoyancy method using the Archimedes principle based on the ISO 2781 standard.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품의 제2 비중은 블랭크의 제1 비중보다 작을 수 있다. 예컨대, 블랭크의 제1 비중 대비 제2 비중의 감소치(또는, 변화, 차이)는 1.5% 이하일 수 있다. 블랭크의 제1 비중 대비 제2 비중의 감소치(또는, 변화, 차이)가 1.5% 초과인 경우, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화되었다는 것을 의미할 수 있다. 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 가속화될수록 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 대기 분위기에 노출됨에 따라 블랭크가 공랭될 때, 복사에 의한 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 증가하여 성형개시온도가 낮아지고, 프레스 성형 시 네킹이나 크랙이 발생할 수 있다. 그러므로, 블랭크의 제1 비중 대비 제2 비중의 감소치(또는, 변화, 차이)가 1.5% 초과인 경우 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서 대기 분위기에 노출됨에 따라 블랭크가 공랭될 때, 복사에 의한 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 증가하여 성형개시온도가 낮아지고 프레스 성형 시 네킹이나 크랙이 발생할 수 있다.In one embodiment, the second specific gravity of the hot stamped part may be less than the first specific gravity of the blank. For example, the decrease (or change, difference) of the second specific gravity compared to the first specific gravity of the blank may be 1.5% or less. When the decrease (or change, difference) of the second specific gravity of the blank is greater than 1.5%, it may mean that the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer is accelerated. As the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer accelerates, the air cooling rate (or cooling rate) by radiation increases when the blank is air-cooled as it is exposed to atmospheric atmosphere in the process of transferring the heated blank to the press mold. As the temperature increases, the molding start temperature is lowered, and necking or cracks may occur during press molding. Therefore, when the decrease (or change, difference) of the second specific gravity of the blank is greater than 1.5%, the blank is air cooled as it is exposed to atmospheric atmosphere in the process of transferring the heated blank to the press mold, As the air cooling rate (or cooling rate) increases due to radiation, the molding start temperature is lowered, and necking or cracks may occur during press molding.
따라서, 블랭크의 제1 비중 대비 제조된 핫 스탬핑 부품의 제2 비중의 감소치(또는, 변화, 차이)가 1.5% 이하로 구비된다는 것은, 가열 단계에서의 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응이 제어되어 가열된 블랭크의 도금층이 평탄한 상면을 갖고, 이송과정에서의 가열된 블랭크의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 늦어져 블랭크의 성형개시온도가 증가하고 블랭크의 성형성이 향상된다는 것을 의미할 수 있다.Therefore, that the decrease (or change, difference) of the second specific gravity of the manufactured hot stamping part relative to the first specific gravity of the blank is provided to be 1.5% or less, the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer in the heating step The chemical reaction is controlled so that the plating layer of the heated blank has a flat top surface, and the air cooling rate (or cooling rate) of the heated blank during the transfer process is slowed, so that the forming start temperature of the blank increases and the formability of the blank is improved. can mean that
제2 가열 단계(S300)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1 보다 빠르거나(예컨대, 평균 승온 속도 > 7.841 / t ℃/s), 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2 보다 큰 경우(예컨대, 전체 가열 시간 > 300 x t + 60s), 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이가 커지고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가할 수 있다.The average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S300) is faster than the above-mentioned Equation 1 (eg, average temperature increase rate >7.841 / t ℃ / s), or the total heating time in the heating step (S300) is the above When larger than one Equation 2 (eg, total heating time > 300 x t + 60s), the difference between the specific gravity of the blank and the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) becomes large, and the surface shape of the manufactured hot stamping part The scale (R.L.T.) may increase.
구체적으로, 제2 가열 단계(S300)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1 보다 빠르거나(예컨대, 평균 승온 속도 > 7.841 / t ℃/s), 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2 보다 큰 경우(예컨대, 전체 가열 시간 > 300 x t + 60s), 가열 단계에서의 도금층의 화학 반응이 가속화되어 도금층의 거칠기, 및 표면적이 증가하고, 상기 증가된 거칠기, 및 표면적으로 인해 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 빨라져 성형개시온도가 낮아지고, 프레스 성형 시 네킹이나 크랙이 유발될 수 있다. 이는, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이가 증가되거나, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 증가된 것을 통해 나타날 수 있다.Specifically, the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S300) is faster than the above-mentioned Equation 1 (eg, average temperature increase rate >7.841 / t ℃ / s), or the entire heating in the heating step (S300) When the time is greater than the above Equation 2 (eg, total heating time > 300 x t + 60 s), the chemical reaction of the plating layer in the heating step is accelerated to increase the roughness and surface area of the plating layer, and the increased roughness, and Due to the surface area, the air cooling rate (or cooling rate) increases in the process of transferring the heated blank to the press mold, thereby lowering the molding start temperature, and necking or cracking may be induced during press molding. This may be indicated through an increase in the difference between the specific gravity of the blank and the specific gravity of the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) or an increase in the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part.
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1을 만족하도록 제어하거나(또는, 제어하고) 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2를 만족하도록 제어함으로써, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 차이가 발생하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 동시에 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)를 감소시킬 수 있다.In one embodiment, by controlling the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) to satisfy Equation 1 described above (or controlling) or controlling the total heating time to satisfy Equation 2 described above , it is possible to prevent or minimize the difference between the specific gravity of the blank and the specific gravity of the manufactured hot stamping part before the heating step (S300), and at the same time reduce the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part.
구체적으로, 제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1을 만족하도록 제어하거나(또는, 제어하고) 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2를 만족하도록 제어함으로써, 가열 단계(S300)에서의 도금층의 화학 반응을 제어하여 도금층의 거칠기, 및 표면적을 감소시킬 수 있다. 또한, 가열 단계(S300)에서의 도금층의 화학 반응을 제어하여 도금층의 거칠기, 및 표면적을 감소시킴으로써, 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)를 감소시켜 성형개시온도를 증가시킬 수 있고, 프레스 성형 시 네킹이나 크랙이 유발되는 것을 방지 또는 최소화하여 블랭크의 성형성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 가열 단계(S300) 전 블랭크의 비중과 제조된 핫 스탬핑 부품의 비중의 감소치(또는, 변화, 차이)가 1.5% 이하를 만족할 수 있고, 동시에 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 1 초과 2 이하의 값을 가질 수 있다.Specifically, the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is controlled (or controlled) to satisfy the above-mentioned Equation 1, or the total heating time in the heating step (S300) is the above-mentioned Equation 2 By controlling to satisfy , the roughness and surface area of the plating layer may be reduced by controlling the chemical reaction of the plating layer in the heating step ( S300 ). In addition, by controlling the chemical reaction of the plating layer in the heating step (S300) to reduce the roughness and surface area of the plating layer, the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold is reduced to form The initiation temperature can be increased, and the formability of the blank can be improved by preventing or minimizing necking or cracking during press forming. Therefore, the decrease (or change, difference) between the specific gravity of the blank and the specific gravity of the manufactured hot stamping part before the heating step (S300) may satisfy 1.5% or less, and the surface shape scale (R.L.T. ) may have a value greater than 1 and less than or equal to 2.
일 실시예에서, 제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도가 전술한 수학식 1을 만족하도록 제어하고 가열 단계(S300)에서의 전체 가열 시간이 전술한 수학식 2를 만족하도록 제어함으로써, 알루미늄-실리콘(Al-Si) 도금층의 화학 반응을 제어하여 모재로 혼입되는 수소량을 억제시켜 지연파단 성능을 개선할 수 있고, 도금층의 동저항을 감소시켜 우수한 점용접성을 확보할 수 있다. 또한, 가열된 블랭크의 도금층(예컨대, 합금화층)의 표면 형상을 보다 평탄하게 만듦으로써, 가열된 블랭크의 이송 과정에서 복사에 의한 온도 강하를 저감시켜 성형성을 향상시킬 수 있다.In one embodiment, the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320) is controlled to satisfy Equation 1 described above, and the total heating time in the heating step (S300) is controlled to satisfy Equation 2 described above By doing so, the delayed rupture performance can be improved by controlling the chemical reaction of the aluminum-silicon (Al-Si) plating layer to suppress the amount of hydrogen mixed into the base material, and excellent spot weldability can be secured by reducing the dynamic resistance of the plating layer. . In addition, by making the surface shape of the plating layer (eg, alloying layer) of the heated blank more flat, the temperature drop due to radiation during the transport of the heated blank can be reduced, thereby improving the formability.
<실시예><Example>
이하에서는, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정 또는 변경될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are provided to explain the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified or changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
동일한 성분 조성을 가진 강을 표 1에 나타내는 조건에 따라 가열한 후, 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 핫 스탬핑 부품을 제조하였다. 상세하게는, 표 1에 나타내는 표 1의 두께를 가진 블랭크들을 표 1의 가열 조건에 따라 가열, 및 균열 가열(또는, 균열 유지)한 후, 이송 단계, 성형 단계, 및 냉각 단계를 거쳐 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 핫 스탬핑 부품을 제조하였다. 표 1에서 승온 속도는 제2 가열 단계(S320)에서의 블랭크의 평균 승온 속도를 의미한다.After the steel having the same component composition was heated according to the conditions shown in Table 1, hot stamping parts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were manufactured. Specifically, the blanks having the thickness of Table 1 shown in Table 1 were heated according to the heating conditions of Table 1, and heated by crack heating (or crack maintenance), and then passed through a conveying step, a forming step, and a cooling step. Hot stamping parts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were manufactured. In Table 1, the temperature increase rate means the average temperature increase rate of the blank in the second heating step (S320).
(mm)blank thickness
(mm)
(℃/s)temperature rise rate
(℃/s)
(℃)crack temperature
(℃)
(s)total heating time
(s)
블랭크의 두께가 1.2mm 일 때, 전술한 수학식 1을 만족하는 최대 승온 속도는 6.534℃/s 이고, 블랭크의 두께가 1.8mm 일 때, 전술한 수학식 1을 만족하는 최대 승온 속도는 4.356℃/s 이다. 따라서, 실시예 1 내지 실시예 3들은 승온 속도가 6.534℃/s 이하이므로, 실시예 1 내지 실시예 3들은 전술한 수학식 1을 만족하고, 실시예 4 내지 실시예 6들은 승온 속도가 4.356℃/s 이하이므로, 실시예 4 내지 실시예 6들은 전술한 수학식 1을 만족한다.When the thickness of the blank is 1.2mm, the maximum temperature increase rate satisfying Equation 1 above is 6.534° C./s, and when the thickness of the blank is 1.8 mm, the maximum temperature increase rate satisfying Equation 1 above is 4.356° C. /s. Accordingly, Examples 1 to 3 have a temperature increase rate of 6.534° C./s or less, so Examples 1 to 3 satisfy Equation 1 described above, and Examples 4 to 6 have a temperature increase rate of 4.356° C. /s or less, Examples 4 to 6 satisfy Equation 1 described above.
반면에, 비교예 1의 승온 속도는 9.612℃/s 이고, 비교예 3, 및 비교예 4의 승온 속도가 각각 7.271℃/s, 및 7.133℃/s 이므로, 비교예 1 비교예 3, 및 비교예 4는 전술한 수학식 1을 만족하지 않는다.On the other hand, since the temperature increase rate of Comparative Example 1 is 9.612 °C / s, and the temperature increase rate of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 is 7.271 °C / s and 7.133 °C / s, respectively, Comparative Example 1 Comparative Example 3, and Comparative Example 4 does not satisfy Equation 1 described above.
블랭크의 두께가 1.2mm 일 때, 전술한 수학식 2를 만족하는 최대 가열 시간은 420s 이고, 블랭크의 두께가 1.8mm 일 때, 전술한 수학식 2를 만족하는 최대 가열 시간은 600s 이다. 따라서, 실시예 1 내지 실시예 3들은 전체 가열 시간이 420s 이하이므로, 실시예 1 내지 실시예 3들은 전술한 수학식 2를 만족하고, 실시예 4 내지 실시예 6들은 전체 가열 시간이 600s 이하이므로, 실시예 4 내지 실시예 6들은 전술한 수학식 2를 만족한다.When the thickness of the blank is 1.2 mm, the maximum heating time satisfying Equation 2 is 420 s, and when the thickness of the blank is 1.8 mm, the maximum heating time satisfying Equation 2 is 600 s. Therefore, since Examples 1 to 3 have a total heating time of 420 s or less, Examples 1 to 3 satisfy Equation 2 described above, and Examples 4 to 6 have a total heating time of 600 s or less. , Examples 4 to 6 satisfy Equation 2 described above.
반면에, 비교예 2의 전체 가열 시간은 500s 이고, 비교예 4의 전체 가열 시간은 650s 이므로, 비교예 1, 및 비교예 4는 전술한 수학식 2를 만족하지 않는다.On the other hand, since the total heating time of Comparative Example 2 is 500 s and the total heating time of Comparative Example 4 is 650 s, Comparative Examples 1 and 4 do not satisfy Equation 2 described above.
<비중 변화 평가><Evaluation of specific gravity change>
실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 가열 단계(S300) 이전의 블랭크 대비 냉각 단계(S600) 이후의 부품의 비중 변화를 측정하였다. 가열 단계(S300) 이전의 블랭크와 냉각 단계 이후의 부품의 비중은 ISO 2781 표준에 의거 아르키메데스 원리를 이용한 부력 방식에 의해 측정하였다.In Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4, the specific gravity change of the component after the cooling step (S600) compared to the blank before the heating step (S300) was measured. The specific gravity of the blank before the heating step (S300) and the part after the cooling step was measured by the buoyancy method using the Archimedes principle according to the ISO 2781 standard.
(g/cm3)blank specific gravity
(g/cm 3 )
(g/cm3)Part proportion
(g/cm 3 )
(%)change in specific gravity
(%)
표 2는 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 가열 단계(S300) 이전의 블랭크와 냉각 단계(S600) 이후의 부품의 비중을 측정한 결과, 및 블랭크의 비중 대비 부품의 비중 변화(감소치)를 도시한 표이다.Table 2 shows the results of measuring the specific gravity of the parts after the heating step (S300) before the heating step (S300) and the cooling step (S600) of Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4, and parts compared to the specific gravity of the blank This is a table showing the change (decrease value) of the specific gravity.
표 2를 참조하면, 전술한 수학식 1, 및 수학식 2를 만족하는 경우, 블랭크의 비중 대비 부품의 비중 변화(감소치)가 1.5% 이하를 만족하지만, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2를 만족하지않는 경우, 블랭크의 비중 대비 부품의 비중 변화(감소치)가 1.5% 를 초과하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, when the above-described Equations 1 and 2 are satisfied, the change (reduction value) of the specific gravity of the component relative to the specific gravity of the blank satisfies 1.5% or less, but the above-described Equation 1 and/or Math When Equation 2 is not satisfied, it can be seen that the change (reduction value) of the specific gravity of the component to the specific gravity of the blank exceeds 1.5%.
<표면 형상 척도(R.L.T.) 평가><Evaluation of surface shape scale (R.L.T.)>
실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 표면 형상 척도(R.L.T.)를 전술한 수학식 3을 통해 도출하였다. 이때, 부품 표면 형상에 대한 측정은 ISO 4287에 의거 비접촉 3차원 형상 측정기를 사용하였고, 선 측정 방법으로 임의의 방향으로 5회 이상 측정하였고, 1회 측정 시 4mm 이상을 측정하였다.The surface shape scales (R.L.T.) of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were derived through Equation 3 described above. At this time, a non-contact three-dimensional shape measuring machine was used to measure the surface shape of the part according to ISO 4287, and it was measured 5 times or more in an arbitrary direction by a line measurement method, and 4 mm or more was measured at one time.
(R.L.T.)surface shape scale
(RLT)
표 3은 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 표면 형상 척도(R.L.T.) 도출 결과를 도시한 표이다.Table 3 is a table showing the surface shape scale (R.L.T.) derived results of Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4.
표 3을 참조하면, 전술한 수학식 1, 및 수학식 2를 만족하는 경우, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 1 초과 2 이하를 만족하고, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2를 만족하지않는 경우, 제조된 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 2를 초과하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, when the above-mentioned Equations 1 and 2 are satisfied, the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part satisfies more than 1 and 2 or less, and the above-mentioned Equations 1 and/or When Equation 2 is not satisfied, it can be confirmed that the surface shape scale (R.L.T.) of the manufactured hot stamping part exceeds 2.
<수소 취성 평가><Hydrogen embrittlement evaluation>
실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 부품에 대해 ISO16573-2015 규정에 따라 TDS(Thermal Desorption Spectroscopy) 장비를 이용하여 수소 취성을 평가하였다. 즉, 진공 분위기 하에서, 상기 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 부품을 각각 가열하여 300℃ 이하에서, 상기 부품들로부터 방출되는 확산성 수소량을 측정하였다.For the parts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, hydrogen embrittlement was evaluated using a Thermal Desorption Spectroscopy (TDS) equipment according to ISO16573-2015 regulations. That is, under a vacuum atmosphere, the parts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were heated, respectively, and the amount of diffusible hydrogen emitted from the parts was measured at 300° C. or less.
(ppm)diffusible amount of hydrogen
(ppm)
표 4는 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 4로부터 방출되는 확산성 수소량을 측정한 결과 및 지연파단 여부를 도시한 표이다.Table 4 is a table showing the results of measuring the amount of diffusible hydrogen emitted from Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 and whether or not delayed rupture.
표 4를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 6으로부터 방출되는 확산성 수소량은 모두 0.5ppm 이하이지만, 비교예 1 내지 비교예 4로부터 방출되는 확산성 수소량은 0.5ppm을 초과하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 전술한 수학식 1, 및 수학식 2을 만족하는 경우, 지연파단이 발생하지 않지만, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2를 만족하지않는 경우, 지연파단이 발생할 수 있다.Referring to Table 4, it can be confirmed that the amount of diffusible hydrogen emitted from Examples 1 to 6 is 0.5 ppm or less, but the amount of diffusive hydrogen emitted from Comparative Examples 1 to 4 exceeds 0.5 ppm. there is. In addition, when Equations 1 and 2 are satisfied, delayed fracture does not occur, but when Equations 1 and/or Equation 2 are not satisfied, delayed fracture may occur.
따라서, 전술한 수학식 1, 및 수학식 2을 만족하는 경우, 도금층으로부터 모재로 유입되는 수소량이 적어 수소 취성이 향상되고 지연파단이 발생하지 않을 수 있다.Therefore, when the aforementioned Equations 1 and 2 are satisfied, the amount of hydrogen flowing into the base material from the plating layer is small, so hydrogen embrittlement may be improved and delayed fracture may not occur.
<성형성 평가><Evaluation of moldability>
실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도를 측정하였고, 상기 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4를 성형한 후 크랙 또는 네킹이 발생했는지 여부를 측정하였다.Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4, the temperature was measured when 12 seconds elapsed after taking out the heating furnace, Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4 were molded It was measured whether cracks or necking occurred afterward.
경과 시 온도(℃)12 seconds after taking out the furnace
Elapsed temperature (℃)
표 5는 실시예 1 내지 실시예 6, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도와 크랙 또는 네킹 발생 여부를 도시한 표이다.Table 5 is a table showing the temperature and whether cracks or necking occurs when 12 seconds have elapsed after taking out from the heating furnace of Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1 to 4.
표 5를 참조하면, 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는 경우 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도가 650℃를 초과하지만, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2를 만족하지않는 경우 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도가 630℃ 미만인 것을 확인할 수 있다. 특히, 블랭크의 두께가 얇은 경우 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도가 600℃ 보다 낮은 경우가 존재하였다. 이를 통해, 블랭크의 두께가 얇은 경우 가열로 취출 후 이송되는 과정에서 블랭크의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 더욱 빨라지는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 5, if the above-described Equations 1 and 2 are satisfied, the temperature exceeds 650 ° C. when 12 seconds have elapsed after taking out the heating furnace, but the above-mentioned Equations 1 and / or 2 are not satisfied In this case, it can be confirmed that the temperature is less than 630°C when 12 seconds have elapsed after taking out the furnace. In particular, when the thickness of the blank is thin, there was a case where the temperature was lower than 600° C. when 12 seconds elapsed after taking out the furnace. Through this, when the thickness of the blank is thin, it can be confirmed that the air cooling rate (or cooling rate) of the blank becomes faster in the process of being taken out and then transported to the heating furnace.
또한, 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도가 650℃ 를 초과하는 경우 프레스 시 크랙이나 네킹이 발생하지 않았으나, 가열로 취출 후 12초 경과 시 온도가 630℃ 미만인 경우 프레스 시 크랙 또는 네킹이 발생하는 경우가 존재하였다.In addition, if the temperature exceeds 650 ℃ when the temperature exceeds 650 ℃ after taking out from the heating furnace, cracks or necking did not occur when pressing, but when the temperature is less than 630 ℃ when the temperature is 12 seconds after taking out the furnace case existed.
따라서, 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는 경우, 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 감소하여 성형개시온도가 낮아지는 것을 방지 또는 최소화할 수 있어 성형성을 향상시킬 수 있다. 반면에, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2를 만족하지않는 경우, 가열된 블랭크를 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭 속도(또는, 냉각 속도)가 증가하여 성형개시온도가 낮아져 성형성이 감소될 수 있다.Therefore, when the above-mentioned Equations 1 and 2 are satisfied, the air cooling rate (or cooling rate) in the process of transferring the heated blank to the press mold is reduced to prevent or minimize the lowering of the molding start temperature. This can improve the moldability. On the other hand, when the above-mentioned Equations 1 and/or 2 are not satisfied, the air cooling rate (or cooling rate) increases in the process of transferring the heated blank to the press mold, and the molding start temperature is lowered to lower the moldability. This can be reduced.
일 실시예에서, 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는 경우, 가열 단계에서의 도금층의 화학 반응을 제어하여 가열된 블랭크가 프레스 금형으로 이송하는 과정에서의 공랭되는 속도(또는, 냉각되는 속도)를 늦춰 블랭크의 성형개시온도가 증가할 수 있고, 블랭크의 성형성이 향상됨으로써, 블랭크의 비중 대비 부품의 비중 변화(감소치)가 1.5% 이하일 수 있고, 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)가 1 초과 2 이하로 구비될 수 있다.In one embodiment, when the above-mentioned Equations 1 and 2 are satisfied, the rate at which the heated blank is air cooled in the process of transferring it to the press mold by controlling the chemical reaction of the plating layer in the heating step (or cooling speed), the forming start temperature of the blank can be increased, and the formability of the blank is improved, so that the change (decrease value) of the specific gravity of the part relative to the specific gravity of the blank can be 1.5% or less, and the surface shape measure of the hot stamping part ( R.L.T.) may be provided in more than 1 and 2 or less.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but it will be understood that various modifications and variations of the embodiments are possible therefrom by those of ordinary skill in the art. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (14)
모재의 적어도 일면에 도금층이 형성된 블랭크를 준비하는 단계;
상기 블랭크를 가열로 내로 투입하는 단계;
상기 블랭크를 가열하는 가열 단계; 및
상기 가열된 블랭크를 냉각하는 냉각 단계;
를 포함하고,
상기 가열 단계는,
상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제1 온도까지 가열하는 제1 가열 단계:
상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제2 온도까지 가열하는 제2 가열 단계; 및
상기 도금층이 형성된 상기 블랭크를 제3 온도까지 가열하는 제3 가열 단계;를 포함하고,
상기 가열 단계 전의 상기 블랭크는 제1 비중을 가지고, 상기 냉각 단계 후의 상기 핫 스탬핑 부품은 제2 비중을 가지며,
상기 제2 비중은 상기 제1 비중보다 작고,
상기 제1 온도는 600℃이고, 상기 제2 온도는 Ac3이며, 상기 제3 온도는 Ac3 초과 1000℃이하인, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.A method of manufacturing a hot stamped part, comprising:
preparing a blank in which a plating layer is formed on at least one surface of a base material;
putting the blank into a heating furnace;
a heating step of heating the blank; and
a cooling step of cooling the heated blank;
including,
The heating step is
A first heating step of heating the blank on which the plating layer is formed to a first temperature:
a second heating step of heating the blank on which the plating layer is formed to a second temperature; and
a third heating step of heating the blank on which the plating layer is formed to a third temperature;
the blank before the heating step has a first specific gravity, and the hot stamped part after the cooling step has a second specific gravity;
The second specific gravity is smaller than the first specific gravity,
wherein the first temperature is 600°C, the second temperature is Ac3, and the third temperature is greater than Ac3 and less than or equal to 1000°C.
상기 제1 비중 대비 상기 제2 비중의 변화(감소치)는 0 초과 1.5% 이하인, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.According to claim 1,
The change (reduction value) of the second specific gravity relative to the first specific gravity is greater than 0 and 1.5% or less, the method of manufacturing a hot stamping part.
상기 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1 초과 2 이하이고, 상기 표면 형상 척도(R.L.T.)는 하기 수학식 1에 의해 도출되는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
<수학식 1>
(이때, n은 측정 횟수, d는 측정 길이(mm), f(x)는 표면 형상 방정식)According to claim 1,
A method of manufacturing a hot stamping part, wherein the surface shape scale (RLT) of the hot stamping part is greater than 1 and equal to or less than 2, and the surface shape scale (RLT) is derived by Equation 1 below.
<Equation 1>
(Where n is the number of measurements, d is the measurement length (mm), and f(x) is the surface shape equation)
상기 제2 가열 단계의 상기 블랭크의 평균 승온 속도는 하기 수학식 2를 만족하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
<수학식 2>
평균 승온 속도 ≤ 7.841 / t ℃/s
(이때, t는 블랭크의 두께(mm))According to claim 1,
The average temperature increase rate of the blank in the second heating step satisfies the following Equation 2, a method of manufacturing a hot stamping part.
<Equation 2>
Average temperature increase rate ≤ 7.841 / t ℃/s
(In this case, t is the thickness of the blank (mm))
상기 제1 가열 단계, 상기 제2 가열 단계, 및 상기 제3 가열 단계가 수행되는 전체 가열 시간은 하기 수학식 3을 만족하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
<수학식 3>
전체 가열 시간 ≤ 300 x t + 60s
(이때, t는 블랭크의 두께(mm))The method of claim 1,
The total heating time during which the first heating step, the second heating step, and the third heating step are performed satisfies Equation 3 below.
<Equation 3>
Total heating time ≤ 300 xt + 60s
(In this case, t is the thickness of the blank (mm))
상기 제2 가열 단계에서 상기 도금층의 합금화, 및 상기 모재의 상변태가 진행되고,
상기 제3 가열 단계에서 상기 모재의 균질화 처리가 이루어지는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.According to claim 1,
In the second heating step, the alloying of the plating layer and the phase transformation of the base material proceed,
In the third heating step, the homogenization treatment of the base material is made, a method of manufacturing a hot stamping part.
상기 모재는 Fe를 포함하고, 상기 도금층은 Al과 Si을 포함하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.7. The method of claim 6,
The base material includes Fe, and the plating layer includes Al and Si.
상기 가열로는 가열 구간, 및 균열 구간을 포함하고,
상기 블랭크는 상기 가열 구간에서 제1 시간 동안 가열되고, 상기 블랭크는 상기 균열 구간에서 제2 시간 동안 가열되는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.According to claim 1,
The heating furnace includes a heating section, and a cracking section,
wherein the blank is heated for a first time in the heating zone and the blank is heated for a second time in the cracking zone.
상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 비는 4:1 내지 1:1을 만족하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The ratio of the first time to the second time satisfies 4:1 to 1:1.
상기 제1 가열 단계, 및 상기 제2 가열 단계는 상기 가열 구간에서 수행되고, 상기 제3 가열 단계는 상기 균열 구간에서 수행되는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The method of claim 1, wherein the first heating step and the second heating step are performed in the heating section, and the third heating step is performed in the cracking section.
상기 가열 구간에서 상기 블랭크를 가열하기 위한 온도는 계단식으로 상승하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The method of claim 1, wherein the temperature for heating the blank in the heating section rises stepwise.
상기 균열 구간의 온도는 Ac3 초과 1000℃ 이하인, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The temperature of the cracking section is more than Ac3 and less than or equal to 1000 ℃, the manufacturing method of a hot stamping part.
상기 가열 단계와 상기 냉각 단계 사이에,
상기 가열된 블랭크를 상기 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계; 및
상기 이송된 블랭크를 핫 스탬핑하여 성형체를 성형하는 단계;
를 더 포함하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.The method of claim 1,
between the heating step and the cooling step,
transferring the heated blank from the heating furnace to a press mold; and
forming a molded body by hot stamping the transferred blank;
Further comprising, a method of manufacturing a hot stamping part.
상기 핫 스탬핑 부품의 표면 형상 척도(R.L.T.)는 1 초과 2 이하이고, 상기 표면 형상 척도(R.L.T.)는 하기 수학식 4에 의해 도출되는, 핫 스탬핑 부품.
<수학식 4>
(이때, n은 측정 횟수, d는 측정 길이(mm), f(x)는 표면 형상 방정식)14. A hot stamping part manufactured according to any one of claims 1 to 13, comprising:
wherein the surface shape scale (RLT) of the hot stamping part is greater than 1 and less than or equal to 2, and the surface shape scale (RLT) is derived by the following equation (4).
<Equation 4>
(Where n is the number of measurements, d is the measurement length (mm), and f(x) is the surface shape equation)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115647162A (en) * | 2022-09-15 | 2023-01-31 | 中国第一汽车股份有限公司 | Hot stamping forming steel with silicon-aluminum coating and preparation method and application thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110038763A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-15 | 주식회사 엠에스 오토텍 | Furnace apparatus and method of heating blanks for hot stamping |
KR101696121B1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-01-13 | 주식회사 포스코 | Al-Fe coated steel sheet having good hydrogen delayed fracture resistance property, anti-delamination property and spot weldability, and HPF parts obtained therefrom |
KR20180095757A (en) | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 주식회사 엠에스 오토텍 | Trimming method for hot-stamped parts |
KR20190130659A (en) * | 2018-04-28 | 2019-11-22 | 아이어노베이션 머티리얼스 테크놀러지 씨오., 엘티디. | Hot stamped components, precoated steel sheets used for hot stamping, and hot stamping methods |
-
2020
- 2020-12-31 KR KR1020200189846A patent/KR102389359B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110038763A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-15 | 주식회사 엠에스 오토텍 | Furnace apparatus and method of heating blanks for hot stamping |
KR101696121B1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-01-13 | 주식회사 포스코 | Al-Fe coated steel sheet having good hydrogen delayed fracture resistance property, anti-delamination property and spot weldability, and HPF parts obtained therefrom |
KR20180095757A (en) | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 주식회사 엠에스 오토텍 | Trimming method for hot-stamped parts |
KR20190130659A (en) * | 2018-04-28 | 2019-11-22 | 아이어노베이션 머티리얼스 테크놀러지 씨오., 엘티디. | Hot stamped components, precoated steel sheets used for hot stamping, and hot stamping methods |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115647162A (en) * | 2022-09-15 | 2023-01-31 | 中国第一汽车股份有限公司 | Hot stamping forming steel with silicon-aluminum coating and preparation method and application thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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