專利名稱：輻射傳熱加熱用金屬板及其制造方法、以及具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加工性優(yōu)良的輻射傳熱加熱用金屬板及其制造方法、以及具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件及其制造方法。本申請基于2009年8月6日提出的日本專利申請?zhí)卦?009-183220號、以及2009年8月6日提出的日本專利申請?zhí)卦?009-183221號并主張其優(yōu)先權(quán)，這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以汽車用結(jié)構(gòu)部件為代表的許多機(jī)械部件通過對鋼板或其它的金屬板進(jìn)行壓力加工而制造。但是，對于通過普通的冷壓成形而獲得的產(chǎn)品，存在的問題是在內(nèi)應(yīng)力的作用下，容易產(chǎn)生回彈(spring back)，從而尺寸精度并不穩(wěn)定。作為解決該問題的一種方法，被稱為熱沖壓(hot stamping)的熱壓引人注目。該熱沖壓是對預(yù)先加熱到規(guī)定溫度的鋼板進(jìn)行壓力成形，并且在沖壓模具中急劇冷卻，從而進(jìn)行淬火的成形方法。通過采用該方法， 可以制造不會(huì)產(chǎn)生回彈、尺寸精度和強(qiáng)度高的成形件。為了進(jìn)行該熱沖壓，必須預(yù)先加熱到鋼板的金屬組織為奧氏體單相的溫度區(qū)域。 作為加熱方法，一般采用氣體加熱爐等，但氣體加熱爐等的加熱效率較低，生產(chǎn)率較差。因此，為了提高生產(chǎn)率，必須增加設(shè)備尺寸，從而成本上升。于是，作為提高生產(chǎn)率的加熱方法，人們提出了專利文獻(xiàn)1所示那樣的通電加熱。該通電加熱是電極與金屬板的兩端接觸而進(jìn)行通電，利用焦耳熱而進(jìn)行加熱的方法，具有能量的浪費(fèi)少，可急劇地加熱的優(yōu)點(diǎn)。但是，在金屬板的形狀不為四邊形而為異型形狀的情況下，由于電流集中于截面積較小的部分，因而具有無法均勻地對所希望的區(qū)域進(jìn)行加熱的問題。另外，為了均勻地對金屬板的指定部分進(jìn)行加熱，人們考慮激光加熱，但其具有設(shè)備成本高，并且生產(chǎn)率差的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-55265號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-306211號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-330504號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2006-289425號公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2009-61473號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題因此，本發(fā)明的第1目的在于提供即使在金屬板的表面反射率高的情況下，仍可簡單地加熱到所希望的溫度的輻射傳熱加熱用金屬板及其制造方法。另外，本發(fā)明的第2目的在于提供可低成本地、且以良好的生產(chǎn)率制造具有強(qiáng)度不同的部分的金屬加工件，并且具有在強(qiáng)度不同的部分的配置限制少的不同強(qiáng)度部分的金屬加工件及其制造方法。用于解決課題的手段本發(fā)明的輻射傳熱加熱用金屬板的特征在于，在進(jìn)行輻射傳熱加熱的金屬板的一部分表面上，形成使輻射線的反射率低于原金屬板表面的反射率降低處理區(qū)域。另外，金屬板可為鍍覆鋼板。此外，本發(fā)明的輻射傳熱加熱用金屬板的制造方法的特征在于，在進(jìn)行輻射傳熱加熱的金屬板的一部分表面上，進(jìn)行反射率降低處理，使輻射線的反射率低于原金屬板表面。另外，作為反射率降低處理，可以適用涂裝，通過噴丸、軋制、激光等進(jìn)行的凹凸賦予，通過鍍覆、噴涂進(jìn)行的金屬覆蓋，通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理或侵蝕，以及表層面的材質(zhì)改變處理等，但是，本發(fā)明并不局限于這些方法。另外，反射率降低處理優(yōu)選為黑色系的類型。在任何的情況下，將反射率設(shè)定為40%以下，優(yōu)選設(shè)定為30%以下，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為25%以下。此外，本發(fā)明的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的特征在于在金屬加工件的表面上，部分地形成使輻射線的反射率降低的部位，所述使輻射線的反射率降低的部位與其它部位的維氏硬度之差為HV180以上，優(yōu)選為HV200以上。還有，本發(fā)明的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造方法的特征在于，通過金屬表面處理或表層的材質(zhì)改變處理，在金屬板的一部分表面上形成使輻射線的反射率降低的區(qū)域，通過進(jìn)行輻射傳熱加熱，使該金屬板成為溫度部分不同的加熱金屬板，然后，進(jìn)行伴隨冷卻的熱處理加工。在本發(fā)明中，在金屬板的一部分表面上形成使輻射線的反射率降低的區(qū)域的處理可以適用涂裝，通過噴丸、軋制、激光等進(jìn)行的凹凸賦予，通過鍍覆、噴涂進(jìn)行的金屬覆蓋， 通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理或侵蝕，以及表層面的材質(zhì)改變處理等，但是，本發(fā)明并不局限于這些方法。再有，在本發(fā)明中，伴隨冷卻的熱處理加工例如可以設(shè)定為熱沖壓加工，另外也可以設(shè)定為淬火處理。發(fā)明的效果按照本發(fā)明，可提高加熱效率，可通過輻射傳熱加熱，以低于過去的成本、以良好的生產(chǎn)率、集中地僅對金屬板的指定部分進(jìn)行加熱。另外，還具有作為金屬加工件的部件設(shè)計(jì)的自由度升高等許多優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示整體進(jìn)行了反射率降低處理的金屬板的一個(gè)例子的立體圖。圖2是表示部分進(jìn)行了反射率降低處理的金屬板的一個(gè)例子的立體圖。圖3是表示制造本發(fā)明的金屬加工件的工序的圖。圖4是表示熱處理加工成具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件之前的金屬板的一個(gè)例子的主視圖。圖5是表示加熱溫度和淬火后的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、延伸率之間的關(guān)系的特性圖。圖6是表示具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的一個(gè)例子的主視圖。
圖7是表示本發(fā)明的變形例的立體圖。圖8是表示本發(fā)明的另一變形例的立體圖。圖9是表示反射率處理深度和加熱速度之間的關(guān)系的特性圖。圖10是表示熱處理加工成強(qiáng)度均勻的金屬加工件之前的金屬板的一個(gè)例子的主視圖。圖11是表示熱處理加工成整體均勻地高強(qiáng)度化的金屬加工件之前的金屬板的一個(gè)例子的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(輻射傳熱加熱用金屬板的制造)圖1是表示表面整體為反射率降低處理區(qū)域2的金屬板1的圖，圖2是表示表面的一部分為反射率降低處理區(qū)域2的金屬板1的圖。如圖1、圖2所示，在本實(shí)施方式中，通過對金屬板1的表面進(jìn)行反射率降低處理而形成反射率降低處理區(qū)域2。金屬板1為在后述工序中進(jìn)行熱沖壓的金屬板，在即將熱沖壓之前，進(jìn)行通過近紅外線等進(jìn)行的輻射傳熱加熱。金屬板1的種類并沒有特別的限定，但是，作為熱沖壓用金屬板，具有代表性的是熱軋鋼板、冷軋鋼板、鍍覆鋼板。在此，鍍覆鋼板有進(jìn)行過熱浸鍍鋅、合金化熱浸鍍鋅、或電鍍鋅、合金化電鍍鋅、熱浸鍍鋁、含有Al、Mg、Si、Cr、Ni等的鋅-合金鍍覆的鋼板等，但只要能夠適用于熱沖壓，則并不局限于此。以前，在金屬板的形狀不為四邊形而為異型形狀的情況下，由于電流集中于截面積較小的部分，因而無法采用通電加熱而對金屬板整體進(jìn)行均勻加熱。于是，本發(fā)明人嘗試通過采用波長在0. 7 2. 5 μ m的近紅外線燈的輻射傳熱加熱，將金屬制的金屬板加熱到所希望的溫度的方法。按照該方法，可對金屬板的整體均勻地進(jìn)行加熱。但是，用作汽車用結(jié)構(gòu)部件等的大多數(shù)金屬板為熱軋鋼板或冷軋鋼板、進(jìn)行過鍍鋅或鍍鋁的鍍覆鋼板，由于近紅外線的大部分在金屬板的表面被反射，因而輻射傳熱加熱的加熱效率明顯降低。本發(fā)明人將具有包含C :0. 22質(zhì)量％、Si :0. 15質(zhì)量％、Mn :2. 0質(zhì)量％、P :0. 02質(zhì)量％ 以下、S 0. 005 質(zhì)量％ 以下、Ti 0. 023 質(zhì)量％、Al :0. 035 質(zhì)量％、B :15ppm、N :20ppm， 剩余部分包括鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成，板厚為1. 6mm的熱浸鍍鋅鋼板裁切成短邊為 170mm、長邊為440mm的尺寸，采用近紅外線燈，從20°C輻射傳熱加熱到850°C而測定了鋼板的溫度。在此情況下，由于近紅外線的反射率較高，因而升溫速度為30°C /秒，而在相同條件下進(jìn)行通電加熱的熱軋鋼板中，升溫速度為58°C /秒。這樣，如果采用近紅外線對熱浸鍍鋅鋼板進(jìn)行輻射傳熱加熱，則升溫速度非常低，其結(jié)果是，加熱成本升高，加熱速度也變慢， 從而生產(chǎn)率較差。另外，本發(fā)明人嘗試了僅將金屬板的指定部分加熱到高溫而進(jìn)行熱沖壓，從而對成形件局部地進(jìn)行淬火的方法。但是，無論是采用通電加熱，還是采用輻射傳熱加熱，集中地對金屬板中的任意部分進(jìn)行加熱是并不容易的。在這樣的情況下，可進(jìn)行采用激光光線的點(diǎn)加熱，但是激光加熱存在設(shè)備成本高、而且生產(chǎn)率差的問題。因此，要求可廉價(jià)地、并且以良好的生產(chǎn)率對金屬板的指定部分進(jìn)行加熱的技術(shù)。
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于是，在本實(shí)施方式中，在這樣的高反射率的金屬板1的表面上，進(jìn)行使近紅外線等的輻射線的反射率低于原金屬板1的表面的反射率降低處理。作為反射率降低處理的具體的方法，可以適用涂裝，通過噴丸、軋制、激光等進(jìn)行的凹凸賦予，通過鍍覆、噴涂進(jìn)行的金屬覆蓋，通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理或侵蝕，以及表層面的材質(zhì)改變處理等， 但是，本發(fā)明并不局限于這些方法。另外，這些反射率降低處理既可僅僅在金屬板的一個(gè)面上進(jìn)行，也可在正背兩面上進(jìn)行。此外，為了改善加熱效率，反射率降低處理區(qū)域2的反射率優(yōu)選為40%以下，更優(yōu)選為30%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為25%以下。另外，反射率采用如下的方法進(jìn)行測定。即，采用島津制分光光度計(jì)UV-3100PC和多功能大型試料室MPC-3100，采用 ^ ^ ^7公司生產(chǎn)的BaSO4進(jìn)行MOO 300nm之間的基線補(bǔ)償后，設(shè)定試驗(yàn)材料，以8度的入射角測定了包含擴(kuò)散反射的全反射光譜。將相當(dāng)于獲得的全反射光譜的波長的反射率定義為本發(fā)明的反射率。黑色系的涂裝為通過在金屬板1的表面上涂裝有機(jī)系或無機(jī)系的黑色涂料而降低反射率的方法。另外，不必為完全的黑色，只要是發(fā)黑的色彩即可。該方法可僅僅采用輥、涂裝槍而簡單地進(jìn)行。此外，通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，可僅在金屬板1的任意部分簡單地進(jìn)行涂裝，但是如果采用進(jìn)行沖壓的方法，也可不進(jìn)行掩蔽而僅僅在金屬板1的任意部分簡單地進(jìn)行涂裝。再者，在黑色系的涂裝中，例如可在采用乙醇等對金屬板表面進(jìn)行脫脂處理后，涂裝例如東海力一# >生產(chǎn)的7夕7 y，7夕。在金屬板表面上賦予凹凸的處理是采用作為機(jī)械方法的噴丸處理、軋制、激光而降低反射率的方法。另外，在任何情況下，可通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，僅僅在金屬板1的任意部分賦予凹凸，從而降低反射率。另外，在激光方法的情況下，也可不進(jìn)行掩蔽，而僅僅在任意部分照射激光而賦予凹凸。在噴丸處理中，例如采用噴丸#24、40、60、80等，與軋制所采用的軋機(jī)的能力相適應(yīng)而調(diào)整軋輥的粗糙度。另一方面，在采用激光進(jìn)行的方法中，沒有CO2、YAG、光纖等振蕩器的限制，凹凸的賦予方式可呈格子狀、條紋狀、點(diǎn)列狀而賦予。賦予的凹凸例如以表面粗糙度fci計(jì)優(yōu)選為0. 6μπι以上，更優(yōu)選為0. 8μπι以上。黑色系的鍍覆處理例如為通過進(jìn)行黑色化學(xué)鍍鎳而降低反射率的方法。另外，可通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，只對金屬?的任意部分進(jìn)行鍍覆處理而降低反射率。黑色系的噴涂例如為通過將Al2O3-TW2系噴涂材料等黑色系物質(zhì)進(jìn)行等離子噴涂而降低反射率的方法。另外，不必為完全的黑色，只要是發(fā)黑的色彩即可。另外，可通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，僅僅在金屬板1的任意部分簡單地進(jìn)行噴涂而降低反射率。通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理例如為采用草酸水溶液的黑色化處理而降低反射率的方法。另外，可通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，僅僅在金屬板1的任意部分進(jìn)行處理而降低反射率?；瘜W(xué)的侵蝕處理例如為采用在25°C的10%的HCl水溶液中浸漬10秒、然后進(jìn)行水洗和干燥的方法而降低反射率的方法。另外，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒危瑑H僅在金屬板1的任意部分進(jìn)行處理而降低反射率。表層面的材料改變處理為采用在溫度60°C的氯化鎳六水合物的10%水溶液中浸漬5秒、然后進(jìn)行水洗和干燥的黑色化方法而降低反射率的方式。另外，可通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诒?，僅僅在金屬板1的任意部分進(jìn)行處理而降低反射率。
(具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造)在汽車用結(jié)構(gòu)部件等中，往往對于施加較大的載荷的部分欲提高強(qiáng)度，而對于其它的部分，考慮到焊接性而不想提高強(qiáng)度。另外，與此相反，有時(shí)也只想降低指定部分的強(qiáng)度。對于具有這樣的不同強(qiáng)度部分的金屬加工件，在上述那樣的本實(shí)施方式中，可采用形成反射率降低區(qū)域的金屬板11，按照圖3所示的步驟進(jìn)行制造。另外，金屬板11除對采用切斷或沖壓的沖切加工獲得的金屬板進(jìn)行反射率降低處理以外，也可采用下述的方法而獲得。首先，在進(jìn)行切斷或沖壓的沖切加工前，對鋼帶等的金屬坯材的表面進(jìn)行反射率降低處理，從而預(yù)先形成輻射傳熱效率部分不同的部位。然后，也可進(jìn)行切斷或沖壓的沖切加工來形成金屬板11。另外，在圖4所示的例子中，反射率降低處理區(qū)域的邊界是清楚的，但是，也可按照使輻射傳熱效率連續(xù)地變化的方式，形成反射率降低處理區(qū)域。在此情況下，可連續(xù)地改變反射率降低處理的水平，或連續(xù)地改變板厚方向的處理的厚度。接著，對進(jìn)行了該反射率降低處理的金屬板11照射例如近紅外線(波長為0. 7 2. 5 μ m)、中紅外線(波長為2. 5 μ m 4 μ m)或遠(yuǎn)紅外線(波長為4 μ m Imm)，均勻地對金屬板11的整體進(jìn)行輻射傳熱加熱。作為產(chǎn)生近紅外線、中紅外線或遠(yuǎn)紅外線的輻射傳熱加熱裝置，包括氣體加熱爐、電加熱爐、具有紅外線燈或紅外線加熱器的通常的加熱裝置、 近紅外線燈、近紅外線加熱器等。由此，可快速地對降低了反射率、而提高了輻射傳熱效率的中央部12進(jìn)行加熱。另一方面，對于其它周緣部13，由于反射率高，輻射傳熱效率低，因而加熱速度較慢。其結(jié)果是，獲得中央部12為高溫、而周緣部13為較低溫的加熱金屬板。 另外，在對加熱金屬板進(jìn)行熱沖壓的情況下，優(yōu)選高溫部的溫度上升到鋼材的金屬組織相變?yōu)閵W氏體單相的溫度以上，但低溫部保留在不會(huì)完成向奧氏體單相的相變的溫度下。在一般的中紅外線、遠(yuǎn)紅外線加熱中，2. 5μπι以上的波長所占的光譜量為50%左右。與此相對照，在近紅外線加熱中，由于光譜量為90%左右，因而可獲得較高的能量密度， 作為可能進(jìn)行高速加熱的加熱方式是更優(yōu)選的。在近紅外線下，通過高速加熱，可大大地表現(xiàn)出金屬板11的反射率差的效果，容易使金屬板11產(chǎn)生溫度差。另一方面，如果采用氣體加熱爐、電加熱爐、紅外線燈或紅外線加熱器進(jìn)行加熱，則可減小金屬板11的溫度差。接著，對得到的加熱金屬板，進(jìn)行伴隨冷卻的熱處理加工。其也可為單純的淬火加工，但優(yōu)選的是熱沖壓加工。熱沖壓加工是在成形模具的內(nèi)部進(jìn)行淬火的加工法，在翹曲或回彈極小的狀態(tài)下可進(jìn)行壓力加工。如果進(jìn)行伴隨這樣的冷卻的熱處理加工，則升溫到鋼材的金屬組織相變?yōu)閵W氏體單相的溫度以上的中央部12被淬火而使強(qiáng)度顯著提高，不會(huì)完成向奧氏體單相的相變的周緣部13基本保持原強(qiáng)度不變。圖5是表示熱沖壓開始前的加熱金屬板的溫度與熱沖壓的淬火結(jié)束后的YP (屈服強(qiáng)度)、TS (抗拉強(qiáng)度)、EL(延伸率)之間的關(guān)系的圖。另外，金屬板是具有包含C 0. 22 質(zhì)量％、Si 0. 15質(zhì)量％、Mn :2. 0質(zhì)量％、P :0. 02質(zhì)量％以下、S :0. 005質(zhì)量％以下、Ti 0. 023質(zhì)量％、B :15ppm、Al :0. 035質(zhì)量％、N :50ppm以下，剩余部分包括鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成的鋼板，常溫的抗拉強(qiáng)度(在下面簡稱為“強(qiáng)度”)為600MPa。如圖5所示，在加熱到金屬組織相變?yōu)閵W氏體單相的800 900°C之后，進(jìn)行熱沖壓的淬火，則強(qiáng)度顯著地提高到1550MPa。另外，如果加熱溫度設(shè)定為不會(huì)完成向奧氏體單相的相變的700°C以下，則即使進(jìn)行熱沖壓的淬火，也不能看到強(qiáng)度的上升。因此，如果將加熱金屬板的中央部12設(shè)定為金屬組織相變?yōu)閵W氏體單相的溫度以上，而且將周緣部13設(shè)定為不會(huì)完成向奧氏體單相的相變的溫度，則可獲得下述的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件，其特征在于僅僅中央部12可為高強(qiáng)度，周緣部13可保持原強(qiáng)度不變，維氏硬度之差在HV180以上，優(yōu)選在HV200以上。對于該金屬加工件，由于承受載荷的中央部12的強(qiáng)度高，要求焊接性的周緣部13保持原強(qiáng)度不變，因而適合用作汽車部件。 這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，可容易制造具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件。另外，如前所述，連續(xù)地改變反射率降低處理的水平，或者連續(xù)地改變板厚方向的處理厚度，由此可沿水平方向連續(xù)地改變輻射傳熱效率。由于加熱速度也隨之改變，因而可在加熱結(jié)束時(shí)獲得連續(xù)的溫度分布。例如如圖6所示，對于鍍鋅鋼板的金屬板14，可以設(shè)定為增加中央部15的反射率降低處理的厚度，并使周邊部16的處理厚度薄于中央部15，而周緣部17不進(jìn)行反射率降低處理。而且通過將中央部15加熱到金屬組織相變?yōu)閵W氏體單相的溫度以上，將周邊部16設(shè)定成相變?yōu)閵W氏體單相的附近的溫度，進(jìn)而使周緣部17為不會(huì)完成向奧氏體單相的相變的溫度。由此，可獲得下述具有不同強(qiáng)度的金屬加工件中央部 15的強(qiáng)度最高，周邊部16的強(qiáng)度低于中央部15，而高于周緣部17，周緣部17保持原強(qiáng)度不變。由于在該金屬加工件中，承受最高載荷的中央部15的強(qiáng)度最高，承受較高載荷的周邊部16的強(qiáng)度次高，而要求焊接性的周緣部14保持原強(qiáng)度不變，因而適合用作汽車部件。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，可容易制造連續(xù)地具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件。另外，不同強(qiáng)度部分的設(shè)置是任意的，也可在圖4所示的金屬板11的中央部12、或圖6所示的金屬板14的中央部15和周邊部16這樣的位置以外，設(shè)置不同強(qiáng)度部分。例如如圖7所示，可以將彎曲的位置設(shè)定為不同強(qiáng)度部分，并強(qiáng)化彎曲部分，或者如圖8所示，也可以將不同強(qiáng)度部分形成為帶狀。如果總結(jié)與過去的方法相比較的本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)，則如下所述。根據(jù)本實(shí)施方式的方法，與在預(yù)先焊接不同種類的金屬板而制作剪裁金屬板之后將其加工，從而部分地具有不同的強(qiáng)度的剪裁拼焊(Tailor Blanks)法相比較，不需要預(yù)備金屬板加工和焊接加工，不必采用多種材料。因此，制造成本變得廉價(jià)。另外，在剪裁拼焊法的情況下，構(gòu)成強(qiáng)度變化部的焊接線的位置和根數(shù)具有限制，但本實(shí)施方式則沒有這樣的限制，在自由的位置進(jìn)行掩蔽，從而進(jìn)行反射率降低處理，由此可在自由的位置形成自由的形狀的不同強(qiáng)度部分。另外，如果與部件成形前或部件成形后的部分淬火法相比較，由于工序數(shù)量少，設(shè)備費(fèi)用低，因而制造成本變得廉價(jià)。此外，不同強(qiáng)度部分的形狀的設(shè)置的自由度大于部分淬火法。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在單一部件內(nèi)，可僅僅強(qiáng)化強(qiáng)度必需的部分，因而不必強(qiáng)化部件整體，從而可減輕部件的重量。另外，由于可在單一部件內(nèi)設(shè)置不使強(qiáng)度上升的部位，因而容易與其它部件焊接。另外，由于通過溫?zé)峄蚋邿岱绞匠尚?，因而具有可使部件形狀的自由度增加，使翹曲或回彈減小的優(yōu)點(diǎn)。(實(shí)施例1)表1中歸納了對金屬板進(jìn)行本發(fā)明的反射率降低處理的內(nèi)容及其效果。將板厚為 1. 6mm的鋼板裁切為短邊170mm、長邊440mm的尺寸，采用近紅外線燈，從20°C輻射傳熱加熱到850°C。加熱速度是按照從20°C到850°C的溫度差與加熱所需要的時(shí)間之比而求得的。 No. 1 10為實(shí)施例，No. 11以后的為比較例。
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表 權(quán)利要求
1.一種輻射傳熱加熱用金屬板，其特征在于在進(jìn)行輻射傳熱加熱的金屬板的一部分表面上，形成使輻射線的反射率降低的反射率降低處理區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射傳熱加熱用金屬板，其特征在于所述反射率降低處理區(qū)域的反射率為40%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射傳熱加熱用金屬板，其特征在于所述金屬板為鍍覆鋼板。
4.一種輻射傳熱加熱用金屬板的制造方法，其特征在于在進(jìn)行輻射傳熱加熱的金屬板的一部分表面上進(jìn)行反射率降低處理，以降低輻射線的反射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射傳熱加熱用金屬板的制造方法，其特征在于在所述反射率降低處理中，形成40%以下的反射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射傳熱加熱用金屬板的制造方法，其特征在于所述反射率降低處理為涂裝、凹凸賦予、金屬覆蓋、通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理以及侵蝕之中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射傳熱加熱用金屬板的制造方法，其特征在于所述反射率降低處理為表層面的材質(zhì)改變處理。
8.一種具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件，其特征在于在金屬加工件的表面上，部分地形成使輻射線的反射率降低的部位，所述使輻射線的反射率降低的部位與其它部位的維氏硬度之差在HV180以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件，其特征在于所述使輻射線的反射率降低的部位與其它部位的維氏硬度之差在HV200以上。
10.一種具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造方法，其特征在于通過金屬表面處理或表層面的材質(zhì)改變處理，在金屬板的一部分表面上形成使輻射線的反射率降低的區(qū)域，通過輻射傳熱加熱，使該金屬板成為溫度部分不同的加熱金屬板，然后，進(jìn)行伴隨冷卻的熱處理加工。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造方法，其特征在于所述金屬表面處理為涂裝、凹凸賦予、金屬覆蓋、通過浸漬于酸性溶液中進(jìn)行的著色處理以及侵蝕之中的任一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造方法，其特征在于所述伴隨冷卻的熱處理加工為熱沖壓加工。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有不同強(qiáng)度部分的金屬加工件的制造方法，其特征在于所述伴隨冷卻的熱處理加工為淬火處理。
全文摘要
在進(jìn)行近紅外線的輻射傳熱加熱的金屬板的一部分表面上，形成使輻射線的反射率低于原金屬板表面的區(qū)域。作為反射率降低處理，可采用黑色系的涂裝或噴涂、黑色系的鍍覆、使金屬板的表面粗糙度增加的處理、噴丸處理、侵蝕處理、黑色化處理、金屬板的表層面的材料改變處理等。另外，通過對該金屬板進(jìn)行輻射傳熱加熱，形成溫度部分不同的加熱金屬板，然后，例如通過熱沖壓而進(jìn)行伴隨冷卻的熱處理加工。
文檔編號B21D24/00GK102482741SQ20108003499
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者伊藤泰則, 小林好史, 山中晉太郎, 河野一之, 鈴木真一 申請人:新日本制鐵株式會(huì)社