2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of tailored hot stamping having high productivity using partial control of cooling history
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18H01749
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
森 謙一郎 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (80127167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 佑貴 東京工業大学, 工学院, 助教 (50837739)
前野 智美 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80505397)
安部 洋平 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60402658)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ホットスタンピング / テーラード / 冷却履歴制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加熱した焼入れ鋼板を金型で急冷して超高強度鋼自動車部材を生産するホットスタンピングにおいて，冷却履歴を部分的に制御して，高強度部と高延性部を両立させたテーラード部材の高生産性方法を開発し，衝突安全性を向上することを目的としている．ホットスタンピングにおいて，マルテンサイト変態させた高強度部とフェライト変態させた高延性部を両立させる冷却履歴を創出し，高強度部ではフェライト変態を避けて最終的にはマルテンサイト変態，高延性部は短時間でフェライト変態をそれぞれ確保した．
創出された冷却履歴をホットスタンピングにおいて実現するために，前年度までに前工程で高強度部だけを部分パンチによって成形する部分成形法，成形前に高強度部を強制冷却する部分冷却法，成形前に高強度部を保温する部分保温法を開発し，ホットスタンピング実験を行ってテーラード部材を製造した．本年度は基礎的なデータを収集して機械的特性に及ぼす影響を調べるとともに，各方法の特徴を把握した．
ホットスタンピングにおいて，角部を増肉して高強度な部材を製造する方法を開発した．鋼板の両端を拘束して成形を行って部材角部を増肉し，同時に増肉した角部のマルテンサイト組織を微細化して強度を一層増加させ，本年度では硬さ増加のメカニズムを明らかにした．また，テーラード部材の機械的特性の分布を穴抜き試験から推定する方法を開発し，穴抜き加工における加工荷重から引張強さ，せん断面比率から全伸びを求めた．
パッチワークテーラード部材のホットスタンピングにおいて，母板およびパッチを溶接しないで加熱し，金型内で重ねて成形することによって接合する方法を開発した．
安価な非めっき鋼板のホットスタンピングにおいて発生する表面酸化層を，希薄りん酸と２周波超音波洗浄によって除去し，りん酸濃度，振動周波数割合などの条件を変化させて除去特性を求めた．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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