CN111318600B - 钢板构件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢板构件及其制造方法。钢板构件的制造方法包括:在平板状的钢板的两表面上,在与所述钢板的长尺寸方向交叉的方向延伸设置相互对置的至少一对带状槽;将形成有所述带状槽的所述钢板加热至高于奥氏体相变完成温度的温度;以及通过上模和下模夹住加热后的所述钢板来对所述钢板进行压力成型并进行冷却。在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,在所述上模和下模的每一个与所述带状槽的底部之间形成有间隙。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板构件及其制造方法。
背景技术
近年来,期望例如纵梁等汽车用构造构件具有高强度,并且具有优异的冲击吸收特性。在日本特开2003-312534中,公开了一种为了提高冲击吸收特性而将截面为帽形形状的钢板构件的一部分设为波纹构造的技术。
关于钢板构件及其制造方法,发明人发现了以下的点。日本特开2003-312534中公开的钢板构件具有波纹构造,因此变得复杂化、大型化。
发明内容
本发明提供一种具有简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异的钢板构件及其制造方法。
本发明的第一方案涉及一种钢板构件的制造方法。钢板构件的制造方法包括:在平板状的钢板的两表面上,在与所述钢板的长尺寸方向交叉的方向延伸设置相互对置的至少一对带状槽;将形成有所述带状槽的所述钢板加热至高于奥氏体相变完成温度的温度;以及通过上模和下模夹住加热后的所述钢板来对所述钢板进行压力成型并进行冷却,在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,在所述上模和下模的每一个与所述带状槽的底部之间形成有间隙。
在上述方案中,在平板状的钢板的两表面上,在与所述钢板的长尺寸方向交叉的方向延伸设置相互对置的至少一对带状槽。因此,在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,在上模和下模的每一个与带状槽的底部之间形成有间隙。因此,制造出的钢板构件中夹在对置的带状槽之间的部位比其他的部位冷却速度慢,微观组织中马氏体所占的比例小,硬度低。即,钢板构件的夹在对置的带状槽之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形,冲击吸收特性优异。像这样,与波纹构造等相比,能简易地制造具有仅具备带状槽的简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异的钢板构件。
在本发明的第一方案的方法中,可以是,在形成所述带状槽时,沿所述钢板的长尺寸方向以规定的间隔排列设置多对所述带状槽。通过像这样的构成,能进一步提高冲击吸收特性。
在本发明的第一方案的方法中,可以是,所述带状槽在与所述钢板的长尺寸方向垂直的方向延伸设置。通过像这样的构成,当在钢板构件的长尺寸方向施加了轴压缩载荷时,变形模式易于变为轴压溃模式,冲击吸收特性提高。
在本发明的第一方案的方法中,可以是,在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,以与所述钢板的长尺寸方向垂直的截面成为帽形形状的方式对所述钢板进行压力成型。此特征适合于如此构成的钢板构件。
本发明的第二方案涉及一种钢板构件。该钢板构件具备:相互对置的至少一对带状槽,在与长尺寸方向交叉的方向延伸设置于所述钢板构件的两表面上,夹在对置的所述带状槽之间的第一部位比未形成所述带状槽的第二部位厚度薄、硬度低。
在上述方案中,第一部位比第二部位易于变形,冲击吸收特性优异。像这样,本发明的第二方案的钢板构件与具备波纹构造等的钢板构件相比,具有仅具备带状槽的简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异。
在本发明的第二方案的钢板构件中,可以是,所述第一部位的微观组织中马氏体所占的比例小于所述第二部位的微观组织中马氏体所占的比例。通过像这样的构成,能简易地降低第一部位的硬度。
在本发明的第二方案的钢板构件中,可以是,沿所述长尺寸方向以规定的间隔排列设置有多对所述带状槽。通过像这样的构成,能进一步提高冲击吸收特性。
在本发明的第二方案的钢板构件中,可以是,所述带状槽在与所述长尺寸方向垂直的方向延伸设置。通过像这样的构成,当在钢板构件的长尺寸方向施加了轴压缩载荷时,变形模式易于变为轴压溃模式,冲击吸收特性提高。
本发明的第二方案的钢板构件可以是车辆用构件,所述车辆用构件的与所述长尺寸方向垂直的截面具有帽形形状。此特征适合于如此构成的钢板构件。
根据本发明,能提供一种具有简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异的钢板构件及其制造方法。
附图说明
以下,参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明,其中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:
图1是表示第一实施方式的钢板构件的制造方法的流程图。
图2是表示不等厚加工工序的一个例子的立体图。
图3是表示加热工序(步骤ST2)以及压力成型工序(步骤ST3)的温度图(chart)的示意图。
图4是表示压力成型工序的一个例子的立体图。
图5是表示通过上模31和下模32夹住钢板11来对所述钢板进行压力成型并进行冷却的情形的剖视图。
图6是表示第一实施方式的钢板构件的一个例子的示意俯视图和由于轴压缩而变形的情形的示意立体图。
图7是示意性地表示第一实施方式的实施例和比较例的载荷位移曲线的曲线图。
图8是第一实施方式的钢板构件的具体例的一个例子的立体图。
图9是第一实施方式的钢板构件的具体例的一个例子的立体图。
图10是第一实施方式的钢板构件的具体例的一个例子的立体图。
图11是第一实施方式的钢板构件的其他的具体例的立体图。
图12是实施例的钢板构件的纵剖视图和微观组织照片。
图13是表示实施例的钢板构件的硬度分布的图表(graph)。
具体实施方式
以下,参照附图对应用了本发明的具体实施方式进行详细说明。不过,本发明并不限定于以下的实施方式。此外,为了明确地进行说明,对以下的记载和附图进行了适当地简化。
第一实施方式
钢板构件的制造方法
首先,参照图1,对第一实施方式的钢板构件的制造方法进行说明。第一实施方式的钢板构件的制造方法优选作为要求兼顾高强度和优异的冲击吸收特性的汽车用的钢板构件的制造方法。作为钢板构件的一个例子,能例举出纵梁(例如,前纵梁、后地板纵梁)、柱等与长尺寸方向垂直的截面具有帽形形状的车辆用构件。
图1是表示第一实施方式的钢板构件的制造方法的流程图。如图1所示,第一实施方式的钢板构件的制造方法包括不等厚加工工序(步骤ST1)、加热工序(步骤ST2)以及压力成型工序(步骤ST3)。
首先,对图1所示的不等厚加工工序(步骤ST1)进行说明。在此,图2是表示不等厚加工工序的一个例子的立体图。如图2所示,在不等厚加工工序(步骤ST1)中,按压平板状的钢板11的两表面,在两表面上形成相互对置的至少一对带状槽12,由此在钢板11设置厚度差。例如,如图2所示,通过上辊21、下辊22对平板状的钢板11进行轧制(例如冷轧),由此形成带状槽12。
更详细而言,在上辊21的外周面,在轴向(x轴方向)延伸设置有用于形成带状槽12的带状的凸部21a。同样地,在下辊22的外周面,在轴向(x轴方向)延伸设置有用于形成带状槽12的带状的凸部22a。上辊21和下辊22以上辊21的凸部21a与下辊22的凸部22a隔着钢板11对置的方式进行旋转。因此,在钢板11的上下表面形成相互对置的至少一对带状槽12。
带状槽12在与钢板11的长尺寸方向(y轴方向)交叉的方向延伸设置,在图2的例子中,在与钢板11的长尺寸方向垂直的方向(x轴方向)延伸设置。此外,在图2的例子中,在钢板11的上下表面形成有三对对置的带状槽12。即,多对带状槽12沿钢板11的长尺寸方向以规定的间隔排列设置。带状槽12的数量没有特别限定。
钢板11没有特别限定,例如是厚度1~4mm左右的由锰硼钢形成的热冲压用钢板。不等厚加工工序前的平板状的钢板11例如是具有由铁素体和珠光体形成的微观组织的软质材料。带状槽12的深度例如是0.1~1.0mm左右。
需要说明的是,当然,图2以及其他附图所示的右手系xyz正交坐标是为了便于说明构成要素的位置关系的坐标。通常,z轴正向为竖直朝上,xy平面为水平面。此外,带状槽12的形成方法没有任何限定,除了轧制以外,也可以例如通过压力成型、机械加工等来形成带状槽12。
接着,对图1所示的加热工序(步骤ST2)进行说明。在此,图3是表示加热工序(步骤ST2)和压力成型工序(步骤ST3)的温度图的示意图。图3的横轴是时间(s),纵轴是温度(℃)。如图3所示,在加热工序(步骤ST2)中,将形成有带状槽12的钢板11整体加热至高于奥氏体相变完成温度A3的温度。
例如,使用通用的加热炉对钢板11进行加热。在加热工序(步骤ST2)中,钢板11整体的微观组织从铁素体和珠光体变化为奥氏体单相。需要说明的是,在图3中,还记载有奥氏体相变开始温度A1。
最后,对图1所示的压力成型工序(步骤ST3)进行说明。在此,图4是表示压力成型工序的一个例子的立体图。如图4所示,在压力成型工序(步骤ST3)中,通过上模31和下模32夹住加热后的钢板11来对所述钢板进行压力成型并进行冷却。
由于是热压成型,因此能避免在冷压成型中发生的回弹,并且能通过由模具(上模31和下模32)实施的淬火来得到高强度的钢板构件。需要说明的是,像这样的热压一般被称为热冲压。通过压力成型工序(步骤ST3)来制造第一实施方式的钢板构件10。
图4所示的钢板构件10具有具备在y轴方向延伸设置的顶板11a、侧壁11b以及凸缘部11c的截面帽形形状。更详细而言,从在y轴方向延伸设置的顶板11a的宽度方向(x轴方向)的端部朝下形成有一对侧壁11b。而且,从各侧壁11b的下侧(z轴负方向侧)的端部向外侧伸出有凸缘部11c。
因此,如图4所示,在上模31的下表面,在轴向(y轴方向)延伸设置有呈截面梯形形状凹陷的凹部31a。同样地,在下模32的上表面,在轴向(y轴方向)延伸设置有呈截面梯形形状突出的凸部32a。图4示出对钢板构件10进行压力成型后,上模31和下模32分离的状态。
在此,图5是表示通过上模31和下模32夹住钢板11来对所述钢板进行压力成型并进行冷却的情形的剖视图。如图5所示,压力成型时,在上模31和下模32的每一个与带状槽12的底部之间形成有间隙。即,带状槽12不与上模31和下模32接触。
因此,如图3的温度图所示,压力成型时,相比于钢板11的与上模31和下模32接触而直接被冷却的部位(图3的“带状槽12以外”)的冷却速度,夹在对置的带状槽12之间的部位(图3的“带状槽12”)的冷却速度慢。
在此,在图3中示意性地示出CCT(Continuous Cooling Transformation:连续冷却转变)图中的马氏体相变开始温度Ms、马氏体相变结束温度Mf、贝氏体鼻子(nose)、铁素体/珠光体鼻子。如图3中的实线所示,与上模31和下模32接触而直接被冷却的部位(图3的“带状槽12以外”)以比上部临界冷却速度快的冷却速度被冷却。因此,发生马氏体相变,此部位的微观组织整体变化为硬质的马氏体。
另一方面,如图3中的虚线所示,钢板11的夹在对置的带状槽12之间的部位(图3的“带状槽12”)以比上部临界冷却速度慢的冷却速度被冷却。因此,此部位的微观组织的至少一部分变化为贝氏体或铁素体/珠光体,而不是变化为马氏体。即,与未形成带状槽12的其他的部位(以下,仅称为“其他的部位”)相比,钢板构件10的夹在对置的带状槽12之间的部位的微观组织中马氏体所占的比例小,硬度、抗拉强度低。
需要说明的是,图3中以虚线示出的冷却速度比上部临界冷却速度慢,冷却后的微观组织不包含马氏体,在以此冷却速度进行冷却的过程中,微观组织变化为铁素体/珠光体和贝氏体。但是,并不限定于此,冷却后的微观组织也可以包含马氏体。此外,钢板构件10的硬度和抗拉强度存在大致比例关系,因此,以下仅针对硬度进行叙述。
如以上说明的那样,在本实施方式的钢板构件的制造方法中,在平板状的钢板11的两表面上,在与钢板11的长尺寸方向交叉的方向延伸设置相互对置的至少一对带状槽12。因此,在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,在上模31和下模32的每一个与带状槽12的底部之间形成有间隙。
因此,制造出的钢板构件10中夹在对置的带状槽12之间的部位比其他的部位冷却速度慢,微观组织中马氏体所占的比例小、硬度低。即,夹在对置的带状槽12之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形,冲击吸收特性优异。像这样,与波纹构造等相比,能简易地制造具有仅具备带状槽12的简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异的钢板构件。
钢板构件的构成
接着,参照图6,对第一实施方式的钢板构件的一个例子进行说明。图6是表示第一实施方式的钢板构件的一个例子的示意俯视图和由于轴压缩而变形的情形的示意立体图。该例子的钢板构件是使用图1所示的第一实施方式的钢板构件的制造方法制造出的钢板构件。图4所示的钢板构件10中,与长尺寸方向垂直的截面具有帽形形状,与此相对,图6所示的钢板构件10具有更简单的平板形状。图6所示的钢板构件10例如是车辆用地板构件。
如图6的上侧所示,在第一实施方式的钢板构件10的上下表面,对置地设有在与长尺寸方向(y轴方向)交叉的方向延伸设置的至少一对带状槽12。在图6的例子中,带状槽12在与钢板构件10的长尺寸方向垂直的方向(x轴方向)延伸设置。需要说明的是,在图6的例子中,在钢板构件10的上下表面形成有三对对置的带状槽12,但带状槽12的数量没有特别限定。
如上所述,钢板构件10的夹在对置的带状槽12之间的部位(第一部位)的微观组织包含贝氏体或铁素体/珠光体。其他的部位(第二部位)的微观组织整体由马氏体形成。即,夹在对置的带状槽12之间的部位比其他的部位微观组织中马氏体所占的比例小,硬度低。而且,夹在对置的带状槽12之间的部位的厚度比其他的部位薄。
像这样,在钢板构件10中,夹在对置的带状槽12之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,如图6的下侧所示,当对钢板构件10施加长尺寸方向(y轴方向)的轴压缩载荷时,夹在对置的带状槽12之间的部位(图6的例子中为三处)优先压曲。
在此,图7是示意性地表示第一实施方式的实施例和比较例的载荷位移曲线的曲线图。图7的横轴是压缩位移(mm),纵轴是载荷(N)。在图7中,实施例的载荷位移曲线以实线表示,比较例的载荷位移曲线以虚线表示。由载荷位移曲线所包围的区域的面积表示能量吸收量。在图7中示出实施例和比较例的峰值载荷和能量吸收量相等的情况。
在此,比较例为不具备带状槽12且整体的厚度和硬度固定的钢板构件10。在比较例的钢板构件中,即使在长尺寸方向施加轴压缩载荷,变形模式也不会变为轴压溃模式,而是会与从与长尺寸方向垂直的方向施加载荷的情况同样地变为弯曲压溃模式。因此,如图7所示,一旦发生压曲,则载荷急剧下降,直到吸收规定的能量为止的位移量大。
与此相对,如图6所示,实施例的钢板构件10具备在与长尺寸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)延伸设置的带状槽12。如上所述,夹在对置的带状槽12之间的部位易于变形,当施加轴压缩载荷时,如图6所示,变形模式变为轴压溃模式。
因此,如图7所示,即使一旦发生压曲,载荷也不会急剧下降,而是会反复压曲。其结果是,直到吸收规定的能量为止的位移量小于比较例。例如,若是车辆用的钢板构件10,则能抑制碰撞时的变形量,能扩大安全的空间。
此外,图4、图6所示的本实施方式的钢板构件10只是为了提高冲击吸收特性而具备至少一对带状槽12。因此,与日本特开2003-312534所记载的波纹构造等相比,具有简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异。
需要说明的是,带状槽12的延伸设置方向与钢板构件10的长尺寸方向交叉即可(只要不平行即可),但是为了将变形模式设为轴压溃模式,优选的是,两者所成的角度例如是45°~90°。此外,带状槽12的条数越多,越能使冲击吸收特性提高。
钢板构件的具体例
接着,参照图8~图10,对第一实施方式的钢板构件的具体例的构成进行说明。图8~图10是第一实施方式的钢板构件的具体例的立体图。具体例的钢板构件是使用第一实施方式的钢板构件的制造方法而制造出的钢板构件。图8~图10所示的钢板构件40均是作为车辆用构件的纵梁的一个例子。图8~图10所示的箭头示出车辆的各方向。需要说明的是,图8~图10所示的钢板构件40的用途、形状仅是一个例子,不对本实施方式的钢板构件的用途、形状进行任何限定。
图8所示的钢板构件40是前纵梁内侧件(inner)。图8所示的钢板构件40具有具备在前后方向延伸设置的顶板41a、侧壁41b以及凸缘部41c的截面帽形形状。更详细而言,从在前后方向延伸设置的顶板41a的宽度方向的端部朝外形成有一对侧壁41b。而且,从各侧壁41b的端部向外侧(即图8中的上侧或下侧)伸出有凸缘部41c。
在钢板构件40的长尺寸方向中央部,与钢板构件40的长尺寸方向垂直地即在宽度方向(上下方向)延伸设置有带状槽42。带状槽42以对置的方式设置在钢板构件40的内外表面(制造时的上下表面)。在图8的例子中,在钢板构件10的上下表面形成有三对对置的带状槽42。
如上所述,夹在对置的带状槽42之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,当在钢板构件40的长尺寸方向施加轴压缩载荷时,夹在对置的带状槽42之间的部位优先向内侧压曲,由此通过轴压溃模式吸收冲击。需要说明的是,带状槽42的条数是任意的,形成位置能在前后方向适当变更。
图9所示的钢板构件40是FR(前置发动机/后轮驱动)车用的后纵梁。图9所示的钢板构件40具有具备在前后方向延伸设置的顶板41a、侧壁41b以及凸缘部41c的截面帽形形状。更详细而言,从在前后方向延伸设置的顶板41a的宽度方向的端部朝外形成有一对侧壁41b。而且,从各侧壁41b的端部向外侧(即车辆的上侧或下侧)伸出有凸缘部41c。
在钢板构件40的后部,与钢板构件40的长尺寸方向垂直地即在宽度方向(上下方向)延伸设置有带状槽42。带状槽42以对置的方式设置在钢板构件40的内外表面(制造时的上下表面)。在图9的例子中,在钢板构件40的上下表面形成有三对对置的带状槽42。
如上所述,夹在对置的带状槽42之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,当在钢板构件40的长尺寸方向施加轴压缩载荷时,夹在对置的带状槽42之间的部位优先向内侧压曲,由此通过轴压溃模式吸收冲击。需要说明的是,带状槽42的条数是任意的,形成位置能在前后方向适当变更。
图10所示的钢板构件40是FF(前置发动机/前轮驱动)车用的后纵梁。图10所示的钢板构件40具有具备在前后方向延伸设置的顶板41a、侧壁41b以及凸缘部41c的截面帽形形状。更详细而言,从在前后方向延伸设置的顶板41a的宽度方向的端部朝上形成有一对侧壁41b。而且,从各侧壁41b的端部向外侧(即车辆的内侧或外侧)伸出有凸缘部41c。
在钢板构件40的后部,与钢板构件40的长尺寸方向垂直地即在宽度方向(上下方向)延伸设置有带状槽42。带状槽42以对置的方式设置在钢板构件40的内外表面(制造时的上下表面)。在图10的例子中,在钢板构件40的上下表面形成有三对对置的带状槽42。
如上所述,夹在对置的带状槽42之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,当在钢板构件40的长尺寸方向施加轴压缩载荷时,夹在对置的带状槽42之间的部位优先向内侧压曲,由此通过轴压溃模式吸收冲击。需要说明的是,带状槽42的条数是任意的,形成位置能在前后方向适当变更。
钢板构件的其他的具体例
接着,参照图11,对第一实施方式的钢板构件的其他的具体例的构成进行说明。图11是第一实施方式的钢板构件的其他的具体例的立体图。其他的具体例的钢板构件是使用第一实施方式的钢板构件的制造方法而制造出的钢板构件。图11所示的钢板构件50是作为车辆用构件的柱用钢板构件,更详细而言,是中柱加强件。图11所示的箭头示出车辆的各方向。需要说明的是,图11所示的钢板构件50的用途、形状仅是一个例子,并不对本实施方式的钢板构件的用途、形状进行任何限定。
如图11所示,第二实施方式的钢板构件50具备主体部51、上部凸缘部53、下部凸缘部54。如图11所示,主体部51是具备在上下方向延伸设置的顶板51a、侧壁51b以及凸缘部51c的截面帽形形状的部位。更详细而言,从在上下方向延伸设置的顶板51a的宽度方向的端部朝内形成有一对侧壁51b。而且,从各侧壁51b的端部向外侧(即车辆的前侧或后侧)伸出有凸缘部51c。
此外,主体部51以整体向外侧伸出的方式略微弯曲。而且,主体部51的上端部和下端部在宽度方向(前后方向)扩大而形成为俯视时的T字形。在此,下端部比上端部在宽度方向(前后方向)更为扩大。
上部凸缘部53具备从主体部51的上端部向外侧立起的板面、从此面的外侧的端部向上侧(主体部51的长尺寸方向外侧)伸出的板面。即,上部凸缘部53是在主体部51的宽度方向(前后方向)延伸设置的截面L字形的部位。下部凸缘部54是从顶板51a的下端部向主体部51的下侧(长尺寸方向外侧)延长并伸出,并且在主体部51的宽度方向(前后方向)延伸设置的平板状的部位。
在主体部51的下侧,与主体部51的长尺寸方向垂直地即在宽度方向(前后方向)延伸设置有带状槽52。带状槽52以对置的方式设置在主体部51的内外表面(制造时的上下表面)。在图11的例子中,在钢板构件50的主体部51的上下表面形成有两对对置的带状槽52。
如上所述,夹在对置的带状槽52之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,当从钢板构件50的外侧朝向内侧施加弯曲载荷时,夹在对置的带状槽52之间的部位优先向内侧弯曲,由此通过弯曲压溃模式吸收冲击。需要说明的是,带状槽52的条数是任意的,形成位置能在上下方向适当变更。
实施例
以下,对第一实施方式的钢板构件的实施例进行说明。实施例的钢板构件是如图6所示的平板形状的钢板构件。首先,在由厚度2.0mm、宽度50mm、长度165mm的锰硼钢(22MnB5钢)形成的热冲压用钢板形成有带状槽12。而且,在将该钢板在900℃下保持一分钟而使钢板整体奥氏体化之后,通过模具(上模和下模)夹住该钢板来进行淬火。
图12是实施例的钢板构件的纵剖视图和微观组织的照片。如图12所示,在上下表面对置地设有两对截面等腰梯形形状的带状槽12。将带状槽12的底面的宽度设为15mm,上表面或下表面的宽度设为45mm。即,形成从底面朝向上表面或下表面逐渐扩大的带状槽12。将各带状槽12的深度设为0.3mm。即,将夹在对置地形成于上下表面的带状槽12的底面之间的部位的厚度设为1.4mm。
在形成有带状槽12的部位,冷却时钢板不与模具接触,因此冷却速度慢。如图12所示,在夹在对置的带状槽12的底面之间的部位,冷却速度特别慢,因此具有包含马氏体的贝氏体主体的微观组织。另一方面,在未形成带状槽12的其他的部位,冷却时钢板与模具接触,因此冷却速度快。因此,如图12所示,具有仅由马氏体形成的微观组织。
图13是表示实施例的钢板构件的硬度分布的图表。在图13还一并示出了实施例的钢板构件的纵剖视图。横轴表示钢板构件的长尺寸方向的位置(mm),纵轴表示维氏硬度(HV)。
如上所述,夹在对置的带状槽12的底面之间的部位成为贝氏体主体的微观组织,因此,如图13所示,维氏硬度(HV)为400HV左右。另一方面,未形成带状槽12的其他的部位成为仅由马氏体形成的微观组织,因此,如图13所示,维氏硬度(HV)为450HV左右。
像这样,在实施例的钢板构件中,夹在对置的带状槽12的底面之间的部位比其他的部位硬度低而且厚度薄,因此易于变形。例如,当在钢板构件的长尺寸方向施加轴压缩载荷时,夹在对置的带状槽12的底面之间的部位优先向内侧压曲,由此通过轴压溃模式吸收冲击。如以上的实施例所示,相比于波纹构造等,能简易地制造具有仅具备带状槽12的简单且紧凑的构成并且冲击吸收特性优异的钢板构件。
需要说明的是,本发明并不限于上述实施方式,能在不脱离主旨的范围内适当地进行变更。
Claims (7)
1.一种钢板构件的制造方法,其特征在于,包括:
在平板状的钢板的两表面上,在与所述钢板的长尺寸方向交叉的方向延伸设置相互对置的至少一对带状槽;
将形成有所述带状槽的所述钢板加热至高于奥氏体相变完成温度的温度;以及
通过上模和下模夹住加热后的所述钢板来对所述钢板进行压力成型并进行冷却,在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,在所述上模和下模的每一个与所述带状槽的底部之间形成有间隙,
所述带状槽的延伸设置方向与所述钢板的长尺寸方向交叉所成的角度为45°~90°,
在对所述钢板进行压力成型并进行冷却时,以与所述钢板的长尺寸方向垂直的截面成为帽形形状的方式对所述钢板进行压力成型。
2.根据权利要求1所述的钢板构件的制造方法,其中,
在形成所述带状槽时,沿所述钢板的长尺寸方向以规定的间隔排列设置多对所述带状槽。
3.根据权利要求1或2所述的钢板构件的制造方法,其中,
所述带状槽在与所述钢板的长尺寸方向垂直的方向延伸设置。
4.一种钢板构件,其特征在于,
具备:相互对置的至少一对带状槽,在与长尺寸方向交叉的方向延伸设置于所述钢板构件的两表面上,
夹在对置的所述带状槽之间的第一部位比未形成所述带状槽的第二部位厚度薄、硬度低,
所述带状槽的延伸设置方向与所述钢板的长尺寸方向交叉所成的角度为45°~90°,
所述钢板构件是车辆用构件,所述车辆用构件的与所述长尺寸方向垂直的截面具有帽形形状。
5.根据权利要求4所述的钢板构件,其中,
所述第一部位的微观组织中马氏体所占的比例小于所述第二部位的微观组织中马氏体所占的比例。
6.根据权利要求4或5所述的钢板构件,其中,
沿所述长尺寸方向以规定的间隔排列设置有多对所述带状槽。
7.根据权利要求4或5所述的钢板构件,其中,
所述带状槽在与所述长尺寸方向垂直的方向延伸设置。
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