辐射传热加热用金属板及其制造方法、以及具有不同强度部分的金属加工件及其制造方法

摘要

在进行近红外线的辐射传热加热的金属板的一部分表面上，形成使辐射线的反射率低于原金属板表面的区域。作为反射率降低处理，可采用黑色系的涂装或喷涂、黑色系的镀覆、使金属板的表面粗糙度增加的处理、喷丸处理、侵蚀处理、黑色化处理、金属板的表层面的材料改变处理等。另外，通过对该金属板进行辐射传热加热，形成温度部分不同的加热金属板，然后，例如通过热冲压而进行伴随冷却的热处理加工。

说明书

技术领域

本发明涉及加工性优良的辐射传热加热用金属板及其制造方法、以 及具有不同强度部分的金属加工件及其制造方法。本申请基于2009年8 月6日提出的日本专利申请特愿2009-183220号、以及2009年8月6 日提出的日本专利申请特愿2009-183221号并主张其优先权，这里引用 其内容。

背景技术

以汽车用结构部件为代表的许多机械部件通过对钢板或其它的金 属板进行压力加工而制造。但是，对于通过普通的冷压成形而获得的产 品，存在的问题是在内应力的作用下，容易产生回弹(spring back)，从 而尺寸精度并不稳定。作为解决该问题的一种方法，被称为热冲压(hot  stamping)的热压引人注目。该热冲压是对预先加热到规定温度的钢板 进行压力成形，并且在冲压模具中急剧冷却，从而进行淬火的成形方法。 通过采用该方法，可以制造不会产生回弹、尺寸精度和强度高的成形件。

为了进行该热冲压，必须预先加热到钢板的金属组织为奥氏体单相 的温度区域。作为加热方法，一般采用气体加热炉等，但气体加热炉等 的加热效率较低，生产率较差。因此，为了提高生产率，必须增加设备 尺寸，从而成本上升。于是，作为提高生产率的加热方法，人们提出了 专利文献1所示那样的通电加热。该通电加热是电极与金属板的两端接 触而进行通电，利用焦耳热而进行加热的方法，具有能量的浪费少，可 急剧地加热的优点。但是，在金属板的形状不为四边形而为异型形状的 情况下，由于电流集中于截面积较小的部分，因而具有无法均匀地对所 希望的区域进行加热的问题。另外，为了均匀地对金属板的指定部分进 行加热，人们考虑激光加热，但其具有设备成本高，并且生产率差的问 题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-55265号公报

专利文献2：日本特开2006-306211号公报

专利文献3：日本特开2005-330504号公报

专利文献4：日本特开2006-289425号公报

专利文献5：日本特开2009-61473号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的第1目的在于提供即使在金属板的表面反射率高的 情况下，仍可简单地加热到所希望的温度的辐射传热加热用金属板及其 制造方法。

另外，本发明的第2目的在于提供可低成本地、且以良好的生产率 制造具有强度不同的部分的金属加工件，并且具有在强度不同的部分的 配置限制少的不同强度部分的金属加工件及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的辐射传热加热用金属板的特征在于，在进行辐射传热加热 的金属板的一部分表面上，形成使辐射线的反射率低于原金属板表面的 反射率降低处理区域。另外，金属板可为镀覆钢板。

此外，本发明的辐射传热加热用金属板的制造方法的特征在于，在 进行辐射传热加热的金属板的一部分表面上，进行反射率降低处理，使 辐射线的反射率低于原金属板表面。

另外，作为反射率降低处理，可以适用涂装，通过喷丸、轧制、激 光等进行的凹凸赋予，通过镀覆、喷涂进行的金属覆盖，通过浸渍于酸 性溶液中进行的着色处理或侵蚀，以及表层面的材质改变处理等，但是， 本发明并不局限于这些方法。另外，反射率降低处理优选为黑色系的类 型。在任何的情况下，将反射率设定为40％以下，优选设定为30％以下， 进一步优选设定为25％以下。

此外，本发明的具有不同强度部分的金属加工件的特征在于：在金 属加工件的表面上，部分地形成使辐射线的反射率降低的部位，所述使 辐射线的反射率降低的部位与其它部位的维氏硬度之差为HV180以上， 优选为HV200以上。

还有，本发明的具有不同强度部分的金属加工件的制造方法的特征 在于，通过金属表面处理或表层的材质改变处理，在金属板的一部分表 面上形成使辐射线的反射率降低的区域，通过进行辐射传热加热，使该 金属板成为温度部分不同的加热金属板，然后，进行伴随冷却的热处理 加工。

在本发明中，在金属板的一部分表面上形成使辐射线的反射率降低 的区域的处理可以适用涂装，通过喷丸、轧制、激光等进行的凹凸赋予， 通过镀覆、喷涂进行的金属覆盖，通过浸渍于酸性溶液中进行的着色处 理或侵蚀，以及表层面的材质改变处理等，但是，本发明并不局限于这 些方法。

再有，在本发明中，伴随冷却的热处理加工例如可以设定为热冲压 加工，另外也可以设定为淬火处理。

发明的效果

按照本发明，可提高加热效率，可通过辐射传热加热，以低于过去 的成本、以良好的生产率、集中地仅对金属板的指定部分进行加热。另 外，还具有作为金属加工件的部件设计的自由度升高等许多优点。

附图说明

图1是表示整体进行了反射率降低处理的金属板的一个例子的立体 图。

图2是表示部分进行了反射率降低处理的金属板的一个例子的立体 图。

图3是表示制造本发明的金属加工件的工序的图。

图4是表示热处理加工成具有不同强度部分的金属加工件之前的金 属板的一个例子的主视图。

图5是表示加热温度和淬火后的屈服点、抗拉强度、延伸率之间的 关系的特性图。

图6是表示具有不同强度部分的金属加工件的一个例子的主视图。

图7是表示本发明的变形例的立体图。

图8是表示本发明的另一变形例的立体图。

图9是表示反射率处理深度和加热速度之间的关系的特性图。

图10是表示热处理加工成强度均匀的金属加工件之前的金属板的 一个例子的主视图。

图11是表示热处理加工成整体均匀地高强度化的金属加工件之前 的金属板的一个例子的主视图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

(辐射传热加热用金属板的制造)

图1是表示表面整体为反射率降低处理区域2的金属板1的图，图 2是表示表面的一部分为反射率降低处理区域2的金属板1的图。

如图1、图2所示，在本实施方式中，通过对金属板1的表面进行 反射率降低处理而形成反射率降低处理区域2。金属板1为在后述工序 中进行热冲压的金属板，在即将热冲压之前，进行通过近红外线等进行 的辐射传热加热。

金属板1的种类并没有特别的限定，但是，作为热冲压用金属板， 具有代表性的是热轧钢板、冷轧钢板、镀覆钢板。在此，镀覆钢板有进 行过热浸镀锌、合金化热浸镀锌、或电镀锌、合金化电镀锌、热浸镀铝、 含有Al、Mg、Si、Cr、Ni等的锌-合金镀覆的钢板等，但只要能够适用 于热冲压，则并不局限于此。

以前，在金属板的形状不为四边形而为异型形状的情况下，由于电 流集中于截面积较小的部分，因而无法采用通电加热而对金属板整体进 行均匀加热。于是，本发明人尝试通过采用波长在0.7～2.5μm的近红外 线灯的辐射传热加热，将金属制的金属板加热到所希望的温度的方法。 按照该方法，可对金属板的整体均匀地进行加热。但是，用作汽车用结 构部件等的大多数金属板为热轧钢板或冷轧钢板、进行过镀锌或镀铝的 镀覆钢板，由于近红外线的大部分在金属板的表面被反射，因而辐射传 热加热的加热效率明显降低。

本发明人将具有包含C：0.22质量％、Si：0.15质量％、Mn：2.0 质量％、P：0.02质量％以下、S：0.005质量％以下、Ti：0.023质量％、 Al：0.035质量％、B：15ppm、N：20ppm，剩余部分包括铁和不可避免 的杂质的组成，板厚为1.6mm的热浸镀锌钢板裁切成短边为170mm、 长边为440mm的尺寸，采用近红外线灯，从20℃辐射传热加热到850℃ 而测定了钢板的温度。在此情况下，由于近红外线的反射率较高，因而 升温速度为30℃/秒，而在相同条件下进行通电加热的热轧钢板中，升 温速度为58℃/秒。这样，如果采用近红外线对热浸镀锌钢板进行辐射 传热加热，则升温速度非常低，其结果是，加热成本升高，加热速度也 变慢，从而生产率较差。

另外，本发明人尝试了仅将金属板的指定部分加热到高温而进行热 冲压，从而对成形件局部地进行淬火的方法。但是，无论是采用通电加 热，还是采用辐射传热加热，集中地对金属板中的任意部分进行加热是 并不容易的。在这样的情况下，可进行采用激光光线的点加热，但是激 光加热存在设备成本高、而且生产率差的问题。因此，要求可廉价地、 并且以良好的生产率对金属板的指定部分进行加热的技术。

于是，在本实施方式中，在这样的高反射率的金属板1的表面上， 进行使近红外线等的辐射线的反射率低于原金属板1的表面的反射率降 低处理。作为反射率降低处理的具体的方法，可以适用涂装，通过喷丸、 轧制、激光等进行的凹凸赋予，通过镀覆、喷涂进行的金属覆盖，通过 浸渍于酸性溶液中进行的着色处理或侵蚀，以及表层面的材质改变处理 等，但是，本发明并不局限于这些方法。另外，这些反射率降低处理既 可仅仅在金属板的一个面上进行，也可在正背两面上进行。此外，为了 改善加热效率，反射率降低处理区域2的反射率优选为40％以下，更优 选为30％以下，进一步优选为25％以下。另外，反射率采用如下的方法 进行测定。即，采用岛津制分光光度计UV-3100PC和多功能大型试料室 MPC-3100，采用メルク公司生产的BaSO₄进行2400～300nm之间的基 线补偿后，设定试验材料，以8度的入射角测定了包含扩散反射的全反 射光谱。将相当于获得的全反射光谱的波长的反射率定义为本发明的反 射率。

黑色系的涂装为通过在金属板1的表面上涂装有机系或无机系的黑 色涂料而降低反射率的方法。另外，不必为完全的黑色，只要是发黑的 色彩即可。该方法可仅仅采用辊、涂装枪而简单地进行。此外，通过进 行适当的掩蔽，可仅在金属板1的任意部分简单地进行涂装，但是如果 采用进行冲压的方法，也可不进行掩蔽而仅仅在金属板1的任意部分简 单地进行涂装。再者，在黑色系的涂装中，例如可在采用乙醇等对金属 板表面进行脱脂处理后，涂装例如东海カ一ボン生产的アクアブラツク。

在金属板表面上赋予凹凸的处理是采用作为机械方法的喷丸处理、 轧制、激光而降低反射率的方法。另外，在任何情况下，可通过进行适 当的掩蔽，仅仅在金属板1的任意部分赋予凹凸，从而降低反射率。另 外，在激光方法的情况下，也可不进行掩蔽，而仅仅在任意部分照射激 光而赋予凹凸。

在喷丸处理中，例如采用喷丸#24、40、60、80等，与轧制所采用 的轧机的能力相适应而调整轧辊的粗糙度。另一方面，在采用激光进行 的方法中，没有CO₂、YAG、光纤等振荡器的限制，凹凸的赋予方式可 呈格子状、条纹状、点列状而赋予。赋予的凹凸例如以表面粗糙度Ra 计优选为0.6μm以上，更优选为0.8μm以上。

黑色系的镀覆处理例如为通过进行黑色化学镀镍而降低反射率的 方法。另外，可通过进行适当的掩蔽，只对金属板1的任意部分进行镀 覆处理而降低反射率。

黑色系的喷涂例如为通过将Al₂O₃-TiO₂系喷涂材料等黑色系物质进 行等离子喷涂而降低反射率的方法。另外，不必为完全的黑色，只要是 发黑的色彩即可。另外，可通过进行适当的掩蔽，仅仅在金属板1的任 意部分简单地进行喷涂而降低反射率。

通过浸渍于酸性溶液中进行的着色处理例如为采用草酸水溶液的 黑色化处理而降低反射率的方法。另外，可通过进行适当的掩蔽，仅仅 在金属板1的任意部分进行处理而降低反射率。

化学的侵蚀处理例如为采用在25℃的10％的HCl水溶液中浸渍10 秒、然后进行水洗和干燥的方法而降低反射率的方法。另外，可进行适 当的掩蔽，仅仅在金属板1的任意部分进行处理而降低反射率。

表层面的材料改变处理为采用在温度60℃的氯化镍六水合物的 10％水溶液中浸渍5秒、然后进行水洗和干燥的黑色化方法而降低反射 率的方式。另外，可通过进行适当的掩蔽，仅仅在金属板1的任意部分 进行处理而降低反射率。

(具有不同强度部分的金属加工件的制造)

在汽车用结构部件等中，往往对于施加较大的载荷的部分欲提高强 度，而对于其它的部分，考虑到焊接性而不想提高强度。另外，与此相 反，有时也只想降低指定部分的强度。对于具有这样的不同强度部分的 金属加工件，在上述那样的本实施方式中，可采用形成反射率降低区域 的金属板11，按照图3所示的步骤进行制造。另外，金属板11除对采 用切断或冲压的冲切加工获得的金属板进行反射率降低处理以外，也可 采用下述的方法而获得。首先，在进行切断或冲压的冲切加工前，对钢 带等的金属坯材的表面进行反射率降低处理，从而预先形成辐射传热效 率部分不同的部位。然后，也可进行切断或冲压的冲切加工来形成金属 板11。另外，在图4所示的例子中，反射率降低处理区域的边界是清楚 的，但是，也可按照使辐射传热效率连续地变化的方式，形成反射率降 低处理区域。在此情况下，可连续地改变反射率降低处理的水平，或连 续地改变板厚方向的处理的厚度。

接着，对进行了该反射率降低处理的金属板11照射例如近红外线 (波长为0.7～2.5μm)、中红外线(波长为2.5μm～4μm)或远红外线(波 长为4μm～1mm)，均匀地对金属板11的整体进行辐射传热加热。作为 产生近红外线、中红外线或远红外线的辐射传热加热装置，包括气体加 热炉、电加热炉、具有红外线灯或红外线加热器的通常的加热装置、近 红外线灯、近红外线加热器等。由此，可快速地对降低了反射率、而提 高了辐射传热效率的中央部12进行加热。另一方面，对于其它周缘部 13，由于反射率高，辐射传热效率低，因而加热速度较慢。其结果是， 获得中央部12为高温、而周缘部13为较低温的加热金属板。另外，在 对加热金属板进行热冲压的情况下，优选高温部的温度上升到钢材的金 属组织相变为奥氏体单相的温度以上，但低温部保留在不会完成向奥氏 体单相的相变的温度下。

在一般的中红外线、远红外线加热中，2.5μm以上的波长所占的光 谱量为50％左右。与此相对照，在近红外线加热中，由于光谱量为90％ 左右，因而可获得较高的能量密度，作为可能进行高速加热的加热方式 是更优选的。在近红外线下，通过高速加热，可大大地表现出金属板11 的反射率差的效果，容易使金属板11产生温度差。另一方面，如果采 用气体加热炉、电加热炉、红外线灯或红外线加热器进行加热，则可减 小金属板11的温度差。

接着，对得到的加热金属板，进行伴随冷却的热处理加工。其也可 为单纯的淬火加工，但优选的是热冲压加工。热冲压加工是在成形模具 的内部进行淬火的加工法，在翘曲或回弹极小的状态下可进行压力加 工。如果进行伴随这样的冷却的热处理加工，则升温到钢材的金属组织 相变为奥氏体单相的温度以上的中央部12被淬火而使强度显著提高， 不会完成向奥氏体单相的相变的周缘部13基本保持原强度不变。

图5是表示热冲压开始前的加热金属板的温度与热冲压的淬火结束 后的YP(屈服强度)、TS(抗拉强度)、EL(延伸率)之间的关系的图。 另外，金属板是具有包含C：0.22质量％、Si：0.15质量％、Mn：2.0 质量％、P：0.02质量％以下、S：0.005质量％以下、Ti：0.023质量％、 B：15ppm、Al：0.035质量％、N：50ppm以下，剩余部分包括铁和不 可避免的杂质的组成的钢板，常温的抗拉强度(在下面简称为“强度”) 为600MPa。如图5所示，在加热到金属组织相变为奥氏体单相的800～ 900℃之后，进行热冲压的淬火，则强度显著地提高到1550MPa。另外， 如果加热温度设定为不会完成向奥氏体单相的相变的700℃以下，则即 使进行热冲压的淬火，也不能看到强度的上升。

因此，如果将加热金属板的中央部12设定为金属组织相变为奥氏 体单相的温度以上，而且将周缘部13设定为不会完成向奥氏体单相的 相变的温度，则可获得下述的具有不同强度部分的金属加工件，其特征 在于仅仅中央部12可为高强度，周缘部13可保持原强度不变，维氏硬 度之差在HV180以上，优选在HV200以上。对于该金属加工件，由于 承受载荷的中央部12的强度高，要求焊接性的周缘部13保持原强度不 变，因而适合用作汽车部件。这样，根据本实施方式，可容易制造具有 不同强度部分的金属加工件。

另外，如前所述，连续地改变反射率降低处理的水平，或者连续地 改变板厚方向的处理厚度，由此可沿水平方向连续地改变辐射传热效 率。由于加热速度也随之改变，因而可在加热结束时获得连续的温度分 布。例如如图6所示，对于镀锌钢板的金属板14，可以设定为增加中央 部15的反射率降低处理的厚度，并使周边部16的处理厚度薄于中央部 15，而周缘部17不进行反射率降低处理。而且通过将中央部15加热到 金属组织相变为奥氏体单相的温度以上，将周边部16设定成相变为奥 氏体单相的附近的温度，进而使周缘部17为不会完成向奥氏体单相的 相变的温度。由此，可获得下述具有不同强度的金属加工件：中央部15 的强度最高，周边部16的强度低于中央部15，而高于周缘部17，周缘 部17保持原强度不变。由于在该金属加工件中，承受最高载荷的中央 部15的强度最高，承受较高载荷的周边部16的强度次高，而要求焊接 性的周缘部14保持原强度不变，因而适合用作汽车部件。这样，根据 本实施方式，可容易制造连续地具有不同强度部分的金属加工件。

另外，不同强度部分的设置是任意的，也可在图4所示的金属板11 的中央部12、或图6所示的金属板14的中央部15和周边部16这样的 位置以外，设置不同强度部分。例如如图7所示，可以将弯曲的位置设 定为不同强度部分，并强化弯曲部分，或者如图8所示，也可以将不同 强度部分形成为带状。

如果总结与过去的方法相比较的本发明方法的优点，则如下所述。

根据本实施方式的方法，与在预先焊接不同种类的金属板而制作剪 裁金属板之后将其加工，从而部分地具有不同的强度的剪裁拼焊(Tailor  Blanks)法相比较，不需要预备金属板加工和焊接加工，不必采用多种 材料。因此，制造成本变得廉价。另外，在剪裁拼焊法的情况下，构成 强度变化部的焊接线的位置和根数具有限制，但本实施方式则没有这样 的限制，在自由的位置进行掩蔽，从而进行反射率降低处理，由此可在 自由的位置形成自由的形状的不同强度部分。

另外，如果与部件成形前或部件成形后的部分淬火法相比较，由于 工序数量少，设备费用低，因而制造成本变得廉价。此外，不同强度部 分的形状的设置的自由度大于部分淬火法。

这样，根据本实施方式，由于在单一部件内，可仅仅强化强度必需 的部分，因而不必强化部件整体，从而可减轻部件的重量。另外，由于 可在单一部件内设置不使强度上升的部位，因而容易与其它部件焊接。 另外，由于通过温热或高热方式成形，因而具有可使部件形状的自由度 增加，使翘曲或回弹减小的优点。

(实施例1)

表1中归纳了对金属板进行本发明的反射率降低处理的内容及其效 果。将板厚为1.6mm的钢板裁切为短边170mm、长边440mm的尺寸， 采用近红外线灯，从20℃辐射传热加热到850℃。加热速度是按照从20 ℃到850℃的温度差与加热所需要的时间之比而求得的。No.1～10为实 施例，No.11以后的为比较例。

表1

另外，在本发明中，如图2所示，可以通过掩蔽而仅在金属板1的 指定部分形成反射率降低处理区域2。

如上所述，根据本发明，由于只要仅在金属板1的指定部分形成反 射率降低处理区域2并进行辐射传热加热即可，因而与激光加热相比较， 设备成本也不高，能够以良好的生产率获得部分地具有不同强度的成形 部件。具有与过去的剪裁拼焊部件相比较，可廉价地进行制作，不同强 度部分的设置是自由的，且可为单一种类的坯材等多项优点。

(实施例2)

将具有包含C：0.22质量％、Si：0.15质量％、Mn：2.0质量％、P： 0.02质量％以下、S：0.005质量％以下、Ti：0.023质量％、Al：0.035 质量％、B：15ppm、N：50ppm以下，剩余部分包括铁和不可避免的杂 质的组成，板厚为1.6mm的热浸镀锌钢板裁切为图4所示的形状。其尺 寸为：短边100mm、长边170mm、高度440mm。接着，在该热浸镀锌 钢板的中央部12上涂布氯化镍六水合物的10％水溶液，然后进行水洗 和干燥，从而实施0.6g/m²的黑色化处理，以形成使反射率降低而辐射 传热效率提高的部分。另外，周缘部13未进行黑色化处理。

接着，采用近红外线加热装置，对进行了黑色化处理的热浸镀锌钢 板进行加热，从而以每秒120℃的升温速度，对中央部12进行快速加热。 此时，设定温度为850℃。其结果是，中央部12被加热到852℃，但辐 射传热效率低的周缘部13的到达温度为228℃。然后，采用成形载荷为 200吨的热冲压装置，与过去相同地对加热的钢板进行热冲压成形和模 具内部的淬火。

在测定成形体的抗拉强度(TS)时，得到的成形体的中央部12的 强度(TS)到达1470MPa，而周缘部13的强度与作为坯材的热浸镀锌 钢板基本相同，为590MPa，从而可以在同一部件中形成不同强度部分。 在本实施例中制作的成形体例如可用作中柱增强这一汽车用的骨架部 件，由以上的结果可知：将高强度的区域作为载荷负担区域，周缘部的 焊接性优良。通过使用在本实施例中这样制作的成形体，可容易进行与 其它部件的点焊等。另外，在本实施例中制作的成形体仅仅强化必要部 分，从而可谋求重量的减轻，并且可廉价地进行制造。

图9是表示对实施过黑色化处理的金属板进行近红外线加热时的黑 色化处理量与加热速度之间的关系的特性图，其中，黑色化处理是涂布 氯化镍六水合物的10％水溶液作为反射率降低处理，然后进行水洗和干 燥。如图9所示，可知如果增加黑色化处理的厚度，则加热速度提高。 另外，图9所示的特性的金属板是具有包含C：0.22质量％、Si：0.15 质量％、Mn：2.0质量％、P：0.02质量％以下、S：0.005质量％以下、 Ti：0.023质量％、Al：0.035质量％、B：15ppm、N：50ppm以下，剩 余部分包括铁和不可避免的杂质的组成的钢板，常温强度为600MPa。

(实施例3)

将具有与实施例2所采用的热浸镀锌钢板同样的组成、板厚为 1.6mm的热浸镀锌钢板裁切成图6所示的形状。其尺寸为：短边100mm、 长边170mm、高度440mm。接着，在该切断的热浸镀锌钢板的中央部 15和周边部16上，涂布氯化镍六水合物的10％水溶液，然后进行水洗 和干燥，从而进行黑色化处理。此时，像图6所示的形状那样，中央部 15实施了0.6g/m²的黑色化处理，周边部16实施了0.3g/m²的黑色化处 理，从而形成使反射率降低而辐射传热效率提高的部分。另外，周缘部 17未进行黑色化处理。

接着，采用近红外线加热装置，对实施了黑色化处理的热浸镀锌钢 板进行加热，从而以每秒120℃的升温速度对中央部15进行快速加热。 此时，设定温度为850℃。其结果是，中央部15被加热到852℃，黑色 化处理的厚度小于中央部15的周边部16则加热到800℃。另一方面， 辐射传热效率低的周缘部17的到达温度为228℃。然后，通过成形载荷 为200吨的热冲压装置，与过去同样地对加热的钢板进行热冲压成形和 模具内部的淬火。

对成形体的抗拉强度(TS)进行了测定，结果所得到的成形体的中 央部15的强度(TS)达到1470MPa，周边部16的强度(TS)达到1000MPa。 另一方面，周缘部17的强度与作为坯材的热浸镀锌钢板基本相同，为 590MPa，从而可在同一部件中形成不同强度部分。在本实施例中制作的 成形体例如可用作中柱增强这一汽车用的骨架部件，由以上的结果可 知：将高强度的区域作为载荷负担区域，周缘部的焊接性优良。通过使 用在本实施例中这样制作的成形体，可容易进行与其它部件的点焊等。 另外，在本实施例中制作的成形体仅仅强化必要部分，从而可谋求重量 的减轻，并且可廉价地进行制造。

(参考例)

将具有与实施例2所采用的热浸镀锌钢板同样的组成、板厚为 1.6mm的热浸镀锌钢板裁切成图10所示的形状。其尺寸为：宽度135mm、 长度440mm。接着，在由热浸镀锌钢板构成的金属板8的整个面上，涂 布氯化镍六水合物的10％水溶液达5秒，然后进行水洗和干燥，从而实 施0.6g/m²的黑色化处理，进行使反射率降低而辐射传热效率提高的处 理。

接着，采用近红外线加热装置，以每秒120℃的升温速度对实施了 黑色化处理的金属板8进行快速加热。此时，设定温度为850℃。其结 果是，将金属板8的整个面加热到852℃。采用成形载荷为200吨的热 冲压装置，与过去相同地对加热的金属板8进行热冲压成形和模具内部 的淬火。

对成形体的抗拉强度(TS)进行了测定，结果所得到的成形体的整 体强度(TS)达到1470MPa。未形成不同强度部分，但较之于作为坯材 的热浸镀锌钢板的原表面，能够以更高的速度进行加热。在参考例中制 作的成形体例如用作下纵梁这一汽车用的骨架部件。在参考例中制作的 成形体使整体强化，可谋求重量的减轻，并且可廉价地进行制造。

(比较例)

将具有与实施例2同样的组成、板厚为1.6mm的热浸镀锌钢板裁切 成图11所示的形状。其尺寸为：宽度135mm、长度440mm。接着，不 对金属板9进行降低反射率的黑色化处理而采用近红外线加热装置，在 与实施例2相同的条件下进行加热。此时，设定温度为850℃。其结果 是，直至将金属板9的整个面加热到852℃，所需要的时间为实施例2 所需要的时间的大约2.5倍。接着，采用成形载荷为200吨的热冲压装 置，与过去相同地对加热的金属板9进行热冲压成形和模具内部的淬火。

对成形体的抗拉强度(TS)进行了测定，结果所得到的成形体的整 体的强度(TS)达到1470MPa。未形成不同强度部分，但是由于未进行 降低反射率的黑色化处理，因而为低速的升温，要求许多的时间。在比 较例中制作的成形体例如用作下纵梁这一汽车用的骨架部件。在比较例 中制作的成形体使整体强化，可谋求重量的减轻，但生产率低，无法廉 价地进行制造。

产业上的可利用性

根据本发明，在使近红外线的反射率低于原金属板表面的反射率降 低处理区域，近红外线的吸收率高，可提高加热效率。因此，可通过辐 射传热加热，以低于过去的成本，并以良好的生产率，仅对金属板的指 定部分进行集中加热。

另外，根据本发明的其它特征，通过对金属板的指定部分，适用黑 色系的涂装，通过喷丸、轧制、激光等进行的凹凸赋予，通过镀覆、喷 涂进行的金属覆盖，通过浸渍于酸性溶液中进行的着色处理或侵蚀，以 及表层面的材质改变处理等，可廉价地制造上述的辐射传热加热用金属 板。

此外，根据本发明的其它特征，通过将在金属板的表面形成辐射传 热效率部分不同的部位的处理和辐射传热加热进行组合，可有意识地改 变金属板的温度，进行热冲压加工和淬火等伴随着冷却的热处理加工， 由此可制造具有强度不同的部分的金属加工件。这样使金属板的表面的 辐射传热效率部分不同的处理，通过适用涂装，通过喷丸、轧制、激光 等进行的凹凸赋予，通过镀覆、喷涂进行的金属覆盖，通过浸渍于酸性 溶液中进行的着色处理或侵蚀，以及表层面的材质改变处理等而可以廉 价地进行，由此，成本上升小便告完成。另外，由于这些处理以良好的 生产率进行，并且可选择自由的位置作为辐射传热效率部分不同的部 位，因而具有部件设计的自由度高等许多优点。

符号说明：

1 金属板

2 反射率降低处理区域

11、14 金属板

12、15 中央部

13、17 周缘部

16 周边部