保險(xiǎn)杠構(gòu)造體以及保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保險(xiǎn)杠緩沖梁，其由7000系鋁合金的中空擠壓件構(gòu)成，在長(zhǎng)邊方向的一部分被實(shí)施壓扁加工，并且在保險(xiǎn)杠托架的接合位置具有局部的硬度降低區(qū)域。對(duì)由熱處理型鋁合金擠壓件的調(diào)質(zhì)件構(gòu)成的保險(xiǎn)杠緩沖梁的端部的一部分(加熱部分)實(shí)施回歸處理，此時(shí)在保險(xiǎn)杠托架的接合位置產(chǎn)生熱影響部分。對(duì)加熱部分的端的區(qū)域(壓扁加工部分)實(shí)施冷壓扁加工，之后對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁整體實(shí)施時(shí)效硬化處理。加熱部分以及非熱影響部分借助時(shí)效硬化處理而硬化，在熱影響部分的一部分形成與所述接合位置重疊的硬度降低區(qū)域。
【專利說(shuō)明】保險(xiǎn)杠構(gòu)造體以及保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括由熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成的保險(xiǎn)杠緩沖梁和接合于所述保 險(xiǎn)杠緩沖梁的兩端部的一對(duì)保險(xiǎn)杠托架的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體、以及所述保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在專利文獻(xiàn)1?4中記載有如下內(nèi)容：在由對(duì)置配置的一對(duì)凸緣和連結(jié)于該一對(duì) 凸緣的多個(gè)連結(jié)板構(gòu)成的鋁合金擠壓件的端部區(qū)域，在相對(duì)于凸緣面垂直的方向上實(shí)施壓 扁加工來(lái)制造車門防撞梁（door beam)、保險(xiǎn)杠緩沖梁等車輛用加強(qiáng)構(gòu)件。其中，在專利文 獻(xiàn)2中記載有如下內(nèi)容：對(duì)進(jìn)行加壓淬火后的6000系（Al - Mg - Si系）鋁合金擠壓件在 時(shí)效硬化處理后進(jìn)行壓扁加工。另外，在專利文獻(xiàn)4中記載有如下內(nèi)容：對(duì)進(jìn)行加壓淬火后 的6000系列或者7000系（Al - Zn - Mg系）鋁合金擠壓件在擠壓后的Tl調(diào)質(zhì)的狀態(tài)下 進(jìn)行壓扁加工，之后進(jìn)行時(shí)效硬化處理。
[0003] 但是，特別是對(duì)于7000系鋁合金擠壓件，即便是加壓淬火之后時(shí)效硬化處理之前 的材料（Tl調(diào)質(zhì)件）也會(huì)因自然時(shí)效而硬化，成形性降低。為了改善其成形性，例如，如專 利文獻(xiàn)5?7所記載的那樣，一直以來(lái)進(jìn)行使因自然時(shí)效而硬化的7000系鋁合金的強(qiáng)度降 低的回歸處理。
[0004] 另一方面，在專利文獻(xiàn)8中記載有如下內(nèi)容：對(duì)將高強(qiáng)度鋼輥軋成形為管狀而成 的保險(xiǎn)杠緩沖梁的長(zhǎng)邊方向上的一部分（中央部、端部或者保險(xiǎn)杠托架的安裝部）進(jìn)行退 火，僅使該部分軟化，從而改善碰撞時(shí)的能量吸收特性。
[0005] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許第3465862號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特許第4111651號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)平7 - 25296號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2003 - 118367號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)平7 - 305151號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)平10 - 168553號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)7 :日本特開(kāi)2007 - 119853號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)8 :日本特表2010 - 502496號(hào)公報(bào)
[0015] 在由6000系、7000系等熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成的保險(xiǎn)杠緩沖梁中，若想要在 對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁的長(zhǎng)邊方向上的一部分實(shí)施壓扁加工等塑性加工之外，根據(jù)專利文獻(xiàn)8的 方案使長(zhǎng)邊方向上的一部分（特別是保險(xiǎn)杠托架的安裝部）形成局部的軟化部，則需要進(jìn) 行回歸處理、時(shí)效硬化處理以及退火處理這三次熱處理，這是成為生產(chǎn)率降低以及成本增 高的主要因素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 因此，本發(fā)明的目的在于高效地以低成本提供一種保險(xiǎn)杠緩沖梁，該保險(xiǎn)杠緩沖 梁由熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成，長(zhǎng)邊方向上的一部分被實(shí)施壓扁加工等塑性加工，并且 還在規(guī)定位置具有局部的軟化部。
[0017] 本發(fā)明的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體包括由熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成的保險(xiǎn)杠緩沖梁和接 合于保險(xiǎn)杠緩沖梁的兩端部的一對(duì)保險(xiǎn)杠托架，所述保險(xiǎn)杠緩沖梁在長(zhǎng)邊方向的一部分接 受了塑性加工，在塑性加工后整體接受了時(shí)效硬化處理，所述保險(xiǎn)杠緩沖梁的接受了塑性 加工的位置在塑性加工前進(jìn)行回歸處理，該回歸處理的熱影響部分在保險(xiǎn)杠托架的接合位 置產(chǎn)生，在所述保險(xiǎn)杠緩沖梁形成有與所述接合位置重疊的硬度降低區(qū)域。這里，熱影響部 分表示借助來(lái)自回歸處理中的加熱部分的熱傳導(dǎo)而被加熱，可能產(chǎn)生一些組織方面的變性 的位置。硬度降低區(qū)域是形成于所述熱影響部分且時(shí)效硬化處理后的維氏硬度比回歸處理 中的加熱部分以及非熱影響部分（除了回歸處理中的加熱部分與熱影響部分之外的位置） 的維氏硬度小的區(qū)域。
[0018] 在所述保險(xiǎn)杠構(gòu)造體中，在所述保險(xiǎn)杠緩沖梁包括與車身寬度方向平行的中央 部、向車身側(cè)彎曲的兩端部以及連接所述中央部與兩端部的彎曲部時(shí)，所述接合位置以及 硬度降低區(qū)域存在于所述兩端部。
[0019] 在所述保險(xiǎn)杠構(gòu)造體中，優(yōu)選所述硬度降低區(qū)域中的最小硬度的位置存在于所述 接合位置。
[0020] 優(yōu)選所述熱處理型鋁合金擠壓件由JI S7000系列鋁合金構(gòu)成。優(yōu)選在該情況下， 所述硬度降低區(qū)域的維氏硬度的最小值與時(shí)效硬化處理中如往常硬化的位置（所述非熱 影響部分）的維氏硬度之差為20Hv以上。
[0021] 所述保險(xiǎn)杠構(gòu)造體的保險(xiǎn)杠緩沖梁例如能夠通過(guò)以下方式制造：使用熱處理型鋁 合金擠壓件的Tl調(diào)質(zhì)材，對(duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁的長(zhǎng)邊方向的一部分實(shí)施回歸處理，此時(shí)在 保險(xiǎn)杠托架的接合位置產(chǎn)生熱影響部分，對(duì)實(shí)施過(guò)回歸處理的區(qū)域?qū)嵤├渌苄约庸?，之?對(duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁整體實(shí)施時(shí)效硬化處理，在所述保險(xiǎn)杠緩沖梁形成與所述接合位置重 疊的硬度降低區(qū)域。此外，在本發(fā)明中，Tl調(diào)質(zhì)材表示在加壓淬火后不進(jìn)行人工時(shí)效硬化 處理而在此期間使其自然時(shí)效而得到的材料。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，能夠高效地以低成本提供保險(xiǎn)杠緩沖梁以及使用了該保險(xiǎn)杠緩沖 梁的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，該保險(xiǎn)杠緩沖梁由熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成，長(zhǎng)邊方向的一部分被 實(shí)施壓扁加工等塑性加工，并且在保險(xiǎn)杠托架的接合位置具有局部的硬度降低區(qū)域（軟化 部）。該保險(xiǎn)杠構(gòu)造體與不具有所述硬度降低區(qū)域的情況相比改善了碰撞時(shí)的能量吸收特 性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖I (a)是在對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁的端部實(shí)施壓扁加工的情況下對(duì)回歸處理中的加熱 部分以及熱影響部分等進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖，圖1(b)是在對(duì)中央部實(shí)施壓扁加工的情況下 對(duì)回歸處理中的加熱部分以及熱影響部分等進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
[0024] 圖2是用于說(shuō)明在圖I (a)所示的保險(xiǎn)杠緩沖梁的端部進(jìn)行壓扁加工并且接合有 保險(xiǎn)杠托架的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體的、熱影響部分以及硬度降低區(qū)域等的俯視圖。
[0025] 圖3是用于說(shuō)明在圖I (b)所示的保險(xiǎn)杠緩沖梁的中央部進(jìn)行壓扁加工并且接合 有保險(xiǎn)杠托架的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體的、熱影響部分以及硬度降低區(qū)域等的俯視圖。
[0026] 圖4是記載有在實(shí)施例中制成的保險(xiǎn)杠緩沖梁（彎曲成形后）的各部分尺寸的俯 視圖。
[0027] 圖5(a)是在對(duì)圖4所示的保險(xiǎn)杠緩沖梁的端部實(shí)施壓扁加工的情況下示出回歸 處理中的加熱部分的俯視圖，圖5(b)是示出壓扁加工后的形態(tài)的俯視圖。
[0028] 圖6 (a)是在對(duì)圖4所示的保險(xiǎn)杠緩沖梁的中央部實(shí)施壓扁加工的情況下示出回 歸處理中的加熱部分的俯視圖，圖6(b)是壓扁加工后的俯視圖（b)。
[0029] 圖7是對(duì)實(shí)施例的偏置障礙物碰撞試驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
[0030] 圖8是對(duì)實(shí)施例的EA效率進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0031] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0032] 1、6、7、11 :保險(xiǎn)杠緩沖梁；
[0033] 2 :保險(xiǎn)杠緩沖梁的中央部；
[0034] 3 :保險(xiǎn)杠緩沖梁的端部；
[0035] 4 :保險(xiǎn)杠緩沖梁的彎曲部；
[0036] 5、15:保險(xiǎn)杠托架；
[0037] AUBl :壓扁加工部分；
[0038] A2、B2 :回歸處理中的加熱部分；
[0039] A3、B3:熱影響部分；
[0040] A4、B4 :非熱影響部分；
[0041] A5、B5:硬度降低區(qū)域

【具體實(shí)施方式】
[0042] 以下，參照?qǐng)D1?7對(duì)本發(fā)明的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體以及保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法進(jìn)行 具體說(shuō)明。
[0043] 圖1所示的保險(xiǎn)杠緩沖梁1 (壓扁加工前的半成品）是通過(guò)對(duì)剖面輪廓為矩形的 熱處理型鋁合金中空擠壓件進(jìn)行彎曲加工而得到的，包括與車身寬度方向平行的中央部2、 向車身側(cè)彎曲的左右的端部3以及連接中央部2和端部3的彎曲部4。利用虛線表示中央 部2與彎曲部4的分界以及端部3與彎曲部的分界。保險(xiǎn)杠緩沖梁1是Tl調(diào)質(zhì)件，處于因 自然時(shí)效而整體略微硬化的狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，所述彎曲加工也可以在后述的回歸處理 與壓扁加工之間進(jìn)行。
[0044] 在對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁1的端部3實(shí)施壓扁加工的情況下，如圖1(a)所示，從保險(xiǎn)杠 緩沖梁1的兩端對(duì)包含壓扁加工部分Al在內(nèi)的區(qū)域（加熱部分A2)進(jìn)行加熱來(lái)實(shí)施回歸 處理，之后對(duì)所述壓扁加工部分Al實(shí)施壓扁加工。
[0045] 當(dāng)進(jìn)行回歸處理時(shí)，與加熱部分A2鄰接地產(chǎn)生因來(lái)自加熱部分A2的熱傳導(dǎo)而被 加熱的熱影響部分A3。比熱影響部分A3靠中央部2的一側(cè)是非熱影響部分A4?；貧w處理 的加熱需要以如下方式來(lái)進(jìn)行，即，對(duì)壓扁加工部分Al實(shí)施回歸處理并且熱影響部分A3產(chǎn) 生在保險(xiǎn)杠托架5的接合位置S (參照?qǐng)D2)。
[0046] 另一方面，在對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁1的中央部1實(shí)施壓扁加工的情況下，如圖I (b)所 示，對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁1的中央部2的包含壓扁加工部分BI在內(nèi)的區(qū)域（加熱部分B2)進(jìn)行 加熱來(lái)實(shí)施回歸處理，之后對(duì)所述壓扁加工部分Bl實(shí)施壓扁加工。
[0047] 當(dāng)進(jìn)行回歸處理時(shí)，與加熱部分B2鄰接地產(chǎn)生因來(lái)自加熱部分B2的熱傳導(dǎo)而被 加熱的熱影響部分B3。比熱影響部分B3靠端部的一側(cè)是非熱影響部分M。在該情況下， 回歸處理的加熱也需要以如下方式來(lái)進(jìn)行，即，對(duì)壓扁加工部分Bl實(shí)施回歸處理并且熱影 響部分B3產(chǎn)生在保險(xiǎn)杠托架5的接合位置S (參照?qǐng)D3)。
[0048] 在本發(fā)明的回歸處理中，在7000系鋁合金的情況下，在將加熱部分A2、B2保持為 實(shí)體溫度330°C?550°C規(guī)定時(shí)間后進(jìn)行冷卻（空冷或者水冷）。該保持溫度包含比普通的 回歸處理的保持溫度（參照專利文獻(xiàn)5?7)高很多的高溫區(qū)域。期望的是，回歸處理的保 持溫度為350°C?550°C，更期望為400°C?550°C。保持時(shí)間只要超過(guò)0秒即可，也可以在 加熱部分A2、B2達(dá)到所述保持溫度后立即進(jìn)行冷卻。保持時(shí)間的上限雖未特別限定，但考 慮到生產(chǎn)效率方面而期望在5分以內(nèi)的短時(shí)間結(jié)束?；貧w處理在其他合金系（例如6000 系）的情況下也能夠以大致相同的條件實(shí)施。加熱機(jī)構(gòu)能夠使用高頻感應(yīng)加熱裝置或者硝 石爐。
[0049] 加熱部分A2、B2借助該回歸處理而軟化，并且在時(shí)效硬化處理后在熱影響部分 A3、B3形成硬度降低區(qū)域A5、B5 (參照?qǐng)D2、3)。期望的是，回歸處理后的壓扁加工在回歸處 理結(jié)束后（冷卻后）72小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行。
[0050] 需要說(shuō)明的是，7000系鋁合金的組成大體含有Zn :3. 0?8. 0質(zhì)量％、Mg :0· 4? 2. 5質(zhì)量％、Cu :0. 05?2. 0質(zhì)量％、Ti :0. 005?0. 2質(zhì)量％，根據(jù)需要還含有Mn :0. 01? 0. 3質(zhì)量％、Cr :0.01?0. 3質(zhì)量％、Zr :0.01?0. 3質(zhì)量％中的一種或兩種以上，還包括剩 余部分Al以及不可避免雜質(zhì)。
[0051] 以下對(duì)該組成進(jìn)行說(shuō)明。但是，該組成本身作為7000系鋁合金是公知的。
[0052] Zn與Mg形成作為金屬間化合物的MgZn2，是用于提高7000系鋁合金的強(qiáng)度的元 素。若Zn含量低于3. 0質(zhì)量％或者M(jìn)g含量低于0. 4質(zhì)量％，則實(shí)用材料無(wú)法得到所需的 200MPa以上的屈服強(qiáng)度。另一方面，若Zn含量高于8.0質(zhì)量％或者M(jìn)g含量高于2. 5質(zhì) 量％，則即使塑性加工前對(duì)擠壓型材進(jìn)行規(guī)定的回歸處理，也無(wú)法防止塑性加工所導(dǎo)致的 龜裂的產(chǎn)生，同時(shí)無(wú)法降低由塑性加工賦予的拉伸殘余應(yīng)力，抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能顯著降 低。因而，Zn含量為3.0?8.0質(zhì)量％，Mg含量為0.4?2. 5質(zhì)量％。從高強(qiáng)度化以及輕 型化的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選Zn含量、Mg含量更高的合金，例如Zn含量為5. 0?8. 0質(zhì)量％，Mg 含量為1.0?2. 5質(zhì)量％，合計(jì)為6.0?10. 5質(zhì)量％。
[0053] Cu是用于提高7000系錯(cuò)合金的強(qiáng)度的兀素。若Cu含量低于0. 05質(zhì)量％則不會(huì) 產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度提高效果，另一方面，若Cu含量高于2. 0質(zhì)量％則會(huì)導(dǎo)致擠壓加工性的降 低。因而，Cu含量為0.05?2.0質(zhì)量％。優(yōu)選為0.5?1.5質(zhì)量％。
[0054] Ti具有在鑄造7000系鋁合金時(shí)使晶粒微細(xì)化從而提高擠壓型材的成形性的作 用，添加0. 005質(zhì)量％以上。另一方面，若Ti含量超過(guò)0. 2質(zhì)量％則其作用飽和，并且形成 粗大的金屬間化合物，反而使成形性降低。因而，Ti含量為0. 005?0. 2質(zhì)量％。
[0055] Mn、Cr、Zr具有抑制7000系鋁合金擠壓型材的再結(jié)晶、使結(jié)晶組織形成微細(xì)再 結(jié)晶或者纖維狀組織而提高抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能的作用。由于具有該作用，因此在Mn : 0· 01?0· 3質(zhì)量％、Cr :0· 01?0· 3質(zhì)量％、Zr :0· 01?0· 3質(zhì)量％的范圍內(nèi)添加 Mn、Cr以 及Zr中的一種或者兩種以上。
[0056] 作為所述7000系鋁合金的主要的不可避免雜質(zhì)，能夠列舉出Fe以及Si。為了不 降低該合金的各特性，F(xiàn)e限制在0. 35質(zhì)量％以下，Si限制在0. 3質(zhì)量％以下。
[0057] 在對(duì)壓扁加工部分AU Bl實(shí)施規(guī)定的壓扁加工之后，對(duì)保險(xiǎn)杠緩沖梁1整體實(shí)施 時(shí)效硬化處理。時(shí)效硬化處理的條件是各合金系的公知的條件即可。不言而喻，實(shí)際上在 保險(xiǎn)杠緩沖梁1的長(zhǎng)邊方向全長(zhǎng)上應(yīng)用相同的時(shí)效硬化處理?xiàng)l件。
[0058] 借助該時(shí)效硬化處理，保險(xiǎn)杠緩沖梁1除熱影響部分A3、B3所含的一部分區(qū)域 (硬度降低區(qū)域）之外整體硬化，強(qiáng)度提高。在7000系鋁合金的情況下，在回歸處理的保 持溫度為大約400°C以上的情況下，加熱部分A2、B2進(jìn)行再溶液化，在時(shí)效硬化處理后，硬 度以及強(qiáng)度變得高于非熱影響部分A4、B4。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中所謂的回歸處理包含 該再溶液化。在其他合金系（例如6000系）的情況下，同樣在大約400°C以上發(fā)生再溶液 化。
[0059] 形成于熱影響部分A3、B3的所述硬度降低區(qū)域A5、B5是在回歸處理期間，保險(xiǎn)杠 緩沖梁Ia的剖面整體中的、進(jìn)行了與過(guò)度的過(guò)時(shí)效處理或者退火處理相當(dāng)?shù)募訜岬膮^(qū)域， 與加熱部分A2、B2、非熱影響部分A4、B4相比時(shí)效硬化處理后的硬度沒(méi)有提高，強(qiáng)度較低。 在7000系鋁合金的情況下，硬度降低區(qū)域A5、B5的維氏硬度的最小值能夠比非熱影響部分 A4、B4的維氏硬度小20Hv以上。
[0060] 回歸處理的保持溫度越高并且回歸處理后的冷卻速度越慢（相對(duì)于水冷優(yōu)選空 冷），熱影響部分A3、B3越是大范圍產(chǎn)生，并且硬度降低區(qū)域越大?；貧w處理的保持溫度越 高，硬度降低區(qū)域A5、B5的維氏硬度最小的位置越遠(yuǎn)離加熱部分A2、B2。
[0061] 圖2所示的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體包括：保險(xiǎn)杠緩沖梁6 ;其通過(guò)對(duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁 1 (參照?qǐng)DI (a))的端部3局部實(shí)施回歸處理以及壓扁加工，進(jìn)而在全長(zhǎng)范圍上實(shí)施時(shí)效硬 化處理而成；以及保險(xiǎn)杠托架5,其接合于保險(xiǎn)杠緩沖梁6的端部3。保險(xiǎn)杠托架5通過(guò)將 具有左右的連結(jié)板與前后的凸緣的鋁合金擠壓件在與擠壓方向垂直的平面內(nèi)切割為規(guī)定 長(zhǎng)度而成，并以擠壓方向?yàn)樯舷路较虻姆绞脚渲迷诒ｋU(xiǎn)杠緩沖梁6的后方側(cè)，前凸緣例如 借助螺栓連結(jié)于保險(xiǎn)杠緩沖梁6的后壁。
[0062] 在保險(xiǎn)杠緩沖梁6中，壓扁加工部分Al從前方向后方側(cè)被壓扁加工，熱影響部分 A3產(chǎn)生在保險(xiǎn)杠托架5的接合位置S，并且在熱影響部分A3中，與接合位置S重合的硬度 降低區(qū)域A5 (利用點(diǎn)表示的區(qū)域）形成于保險(xiǎn)杠緩沖梁6的剖面整體。
[0063] 圖3所示的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體包括：保險(xiǎn)杠緩沖梁7,其通過(guò)對(duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁 1 (參照?qǐng)DI (b))的中央部2、彎曲部4以及端部3的一部分（直至保險(xiǎn)杠托架5的接合位 置S的附近）實(shí)施回歸處理，接著對(duì)中央部2實(shí)施壓扁加工，進(jìn)而遍布全長(zhǎng)實(shí)施時(shí)效硬化處 理而成；以及保險(xiǎn)杠托架5,其接合于保險(xiǎn)杠緩沖梁7的端部3。
[0064] 在保險(xiǎn)杠緩沖梁7中，壓扁加工部分Bl從前方向后方側(cè)被壓扁加工，熱影響部分 B3產(chǎn)生在保險(xiǎn)杠托架5的接合位置S，并且在熱影響部分A3形成有與接合位置S重合的硬 度降低區(qū)域B5。
[0065] 在圖2、3所示的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體中，在保險(xiǎn)杠緩沖梁6、7中形成有與接合位置S重 合的硬度降低區(qū)域A5、B5,該硬度降低區(qū)域A5、B5與其他區(qū)域相比硬度以及強(qiáng)度較低，作為 碰撞時(shí)的變形促進(jìn)機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。另一方面，以加熱部分A2、B2以及非熱影響部分A4、B4 為起點(diǎn)，熱影響部分A3、B3中的硬度降低區(qū)域A5、B5以外的區(qū)域也進(jìn)行時(shí)效硬化，強(qiáng)度較 商。
[0066] 其結(jié)果是，如后述的實(shí)施例所示，改善了該保險(xiǎn)杠構(gòu)造體的碰撞時(shí)的能量吸收特 性。
[0067] 硬度降低區(qū)域A5、B5形成為在保險(xiǎn)杠托架6、7的長(zhǎng)度方向上與接合位置S重疊， 但也可以如圖3所示使該區(qū)域到達(dá)接合位置S的左右。但是，在硬度降低區(qū)域A5、B5形成 于彎曲部4的情況下，碰撞時(shí)有可能在彎曲部4產(chǎn)生破裂，因此優(yōu)選硬度降低區(qū)域A5、B5不 形成于彎曲部4。
[0068] (實(shí)施例）
[0069] 對(duì)由 Zn :6· 39 質(zhì)量％、Mg :1· 34 質(zhì)量％、Cu :0· 15 質(zhì)量％、Fe :0· 11 質(zhì)量％、Si : 0.04 質(zhì)量％、Mn :0.02 質(zhì)量％、Cr :0.03 質(zhì)量％、Zr :0· 13 質(zhì)量％、Ti :0.02 質(zhì)量％、剩余部 分為鋁以及不可避免雜質(zhì)構(gòu)成的7000系鋁合金進(jìn)行熱擠壓成形，在擠壓之后在線進(jìn)行風(fēng) 扇空冷（在線淬火），制造矩形剖面處的輪廓為60mmX 120mm的中空擠壓件，切割為長(zhǎng)度 1300mm，得到25個(gè)保險(xiǎn)杠緩沖梁坯料。
[0070] 將該保險(xiǎn)杠緩沖梁坯料放置于室溫20天并使其進(jìn)行自然時(shí)效（Tl調(diào)質(zhì)件），之后 分別彎曲加工成圖4所示的形狀，得到25個(gè)保險(xiǎn)杠緩沖梁11。該保險(xiǎn)杠緩沖梁11左右對(duì) 稱，具有中央部12、端部13以及彎曲部14,在以左右的端作為基準(zhǔn)位直（零點(diǎn)）時(shí)，端部13 占據(jù)〇?350mm的范圍，彎曲部14占據(jù)350?450mm的范圍，中央部12占據(jù)450?650mm 的范圍。保險(xiǎn)杠緩沖梁11的前后方向上的厚度為60_，端部13相對(duì)于中央部12的傾斜角 度為10°，彎曲部14的彎曲半徑為500mm。另外，保險(xiǎn)杠托架15(參照?qǐng)D7)接合于保險(xiǎn)杠 緩沖梁11的端部13的后壁，其接合位置S占據(jù)130?200mm的范圍。
[0071] 通過(guò)表1所示的條件對(duì)獲得的保險(xiǎn)杠緩沖梁11進(jìn)行加熱來(lái)實(shí)施回歸處理?；貧w 處理的加熱通過(guò)高頻感應(yīng)加熱來(lái)進(jìn)行，保持為保持溫度60秒后立即以水冷（冷卻速度： 170°C /sec)或者空冷（冷卻速度：5°C /sec)進(jìn)行冷卻?；貧w處理中的加熱部分左右對(duì)稱， 例如在No. 1中，在以左右的端部為基準(zhǔn)位置（零點(diǎn)）時(shí)，回歸處理中的加熱部分處于0? 125mm的范圍，在No. 19中處于225?650mm的范圍。在圖5(a)、圖6(a)中分別利用點(diǎn)來(lái) 表示No. 1、No. 19的加熱部分的范圍。
[0072] 在回歸處理后，如表1所示，針對(duì)No. 1?18,沿前后方向?qū)啥瞬康??80mm的 范圍進(jìn)行壓扁加工，針對(duì)No. 19?25,沿前后方向?qū)χ醒氩康?10?650mm的范圍進(jìn)行壓扁 加工。在圖5(b)、圖6(b)中示出No. l、No. 19的壓扁加工后的形態(tài)。
[0073] 表 1
[0074]

【權(quán)利要求】
1. 一種保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其包括：保險(xiǎn)杠緩沖梁，其由熱處理型鋁合金擠壓件構(gòu)成，在長(zhǎng) 邊方向的一部分接受了塑性加工，在塑性加工后整體接受了時(shí)效硬化處理；以及一對(duì)保險(xiǎn) 杠托架，其接合于所述保險(xiǎn)杠緩沖梁的兩端部，該保險(xiǎn)杠構(gòu)造體的特征在于， 所述保險(xiǎn)杠緩沖梁的接受了塑性加工的位置在塑性加工前接受回歸處理，該回歸處理 的熱影響部分產(chǎn)生在保險(xiǎn)杠托架的接合位置，在所述保險(xiǎn)杠緩沖梁形成有與所述接合位置 重疊的硬度降低區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述保險(xiǎn)杠緩沖梁包括與車身寬度方向平行的中央部、向車身側(cè)彎曲的兩端部以及連 接所述中央部與兩端部的彎曲部，所述接合位置以及硬度降低區(qū)域存在于所述兩端部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域中的最小硬度的位置存在于所述接合位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域中的最小硬度的位置存在于所述接合位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域的維氏硬度的最小值與回歸處理中的非熱影響部分的維氏硬度之 差為20Hv以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域的維氏硬度的最小值與回歸處理中的非熱影響部分的維氏硬度之 差為20Hv以上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域的維氏硬度的最小值與回歸處理中的非熱影響部分的維氏硬度之 差為20Hv以上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的保險(xiǎn)杠構(gòu)造體，其特征在于， 所述硬度降低區(qū)域的維氏硬度的最小值與回歸處理中的非熱影響部分的維氏硬度之 差為20Hv以上。
13. -種保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法，其特征在于， 使用熱處理型鋁合金擠壓件的T1調(diào)質(zhì)件來(lái)成形保險(xiǎn)杠緩沖梁，對(duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁 的長(zhǎng)邊方向的一部分實(shí)施回歸處理，此時(shí)在保險(xiǎn)杠托架的接合位置產(chǎn)生熱影響部分，對(duì)實(shí) 施了回歸處理的區(qū)域?qū)嵤├渌苄约庸?，之后?duì)所述保險(xiǎn)杠緩沖梁整體實(shí)施時(shí)效硬化處理， 在所述保險(xiǎn)杠緩沖梁形成與所述接合位置重疊的硬度降低區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法，其特征在于， 所述保險(xiǎn)杠緩沖梁包括與車身寬度方向平行的中央部、向車身側(cè)彎曲的兩端部以及連 接所述中央部與兩端部的彎曲部，所述硬度降低區(qū)域存在于所述兩端部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的保險(xiǎn)杠緩沖梁的制造方法，其特征在于， 所述熱處理型鋁合金擠壓件由JIS7000系鋁合金構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】B60R19/02GK104417465SQ201410403930
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】橋本成一, 津吉恒武, 志鐮隆廣, 梶原博之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所