[发明专利]用于建立材料配合连接的方法

说明书

本发明涉及在第一半成品(1)和第二半成品(2)之间建立材料配合连接(3)的方法。

技术领域

本发明涉及在第一半成品和第二半成品之间建立材料配合连接的方法。

背景技术

在汽车工业中寻找新的用于减少燃料消耗的解决方案。轻质化构建是降低车辆重量的重要因素。这可以通过使用增强强度的材料等来实现。随着强度的增强，其弯曲性能通常降低。尽管为了实现轻质化构建而提高了强度，为了确保在碰撞相关的部件中所需要的乘员保护，必须确保所使用的材料能够通过变形转换由于碰撞引入的能量。这要求高度的变形能力，特别是在车辆结构的碰撞相关部件中。减轻重量的一种可能性在于，例如通过与常规使用的材料相比轻质和创新的材料更轻地设计和制造车辆的车身，车架和/或底盘。例如，针对具体部件，可以通过具有相当的特性的更轻质材料替换传统材料。例如，由两种或更多种不同材料组成的混合材料或复合材料越来越多地进入汽车工业，其中每种单独材料具有特定的特性，但在复合物中统一了基本上相反的特性，以便在材料复合物中提供与单独的整体材料相比改善了的特性。材料复合物，尤其是由各种钢合金制成的材料复合物在现有技术中是已知的，例如参见DE 10 2008 022 709 A1和DE 10 2015 114 989 B3。

特别是具有包含特定奥氏体比例的组织结构的钢合金具有有利的性能，例如具有高(抗拉)强度(Rm)和高(断裂)延伸率(A₈₀)的高锰含量钢合金，由此能够实现生产例如具有复杂几何形状的部件或用于碰撞相关区域的部件，该区域用于在发生碰撞时吸收能量。例如，从WO2006/048034A1中已知这些类型的钢合金，并且在保持相同的性能的情况下，与传统钢合金相比可以设计得更薄，其中通过材料厚度的减小可以对部件或车辆的总重量产生积极的影响。因此，这种钢合金非常良好地适用于汽车工业。

然而，在组织结构中具有特定的奥氏体比例的钢合金，尤其是具有高锰含量的钢合金由于其化学和物理性质却只能受限地尤其以锌基防腐蚀层进行涂覆。由DE 10 2009018 577 B3已知一种用于涂覆高锰含量的钢合金的实例。例如，经锌基热浸镀涂覆的高锰含量的钢合金可能在成形后倾向于氢致裂纹。此外，结构中具有特定奥氏体比例的钢合金也只能受限地热接合，尤其是焊接，因为其会导致严重的焊料开裂和根据DVS(德国焊接协会)0938-2规定不允许的焊接连接，如在AiF研究计划No.15.201 B/DVS No.1.058中的研究所示。焊接理解为借助于尤其与待连接材料相比具有低熔点的材料(焊料)进行的材料配合连接的热方法，其中在热量影响下，通过焊料的熔化，也称作熔焊，或者通过焊料在界面上的扩散，也称作扩散焊接，而产生液相，并且在液相冷却后在连接材料之间形成了材料配合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建立材料配合连接的方法。

该目的通过具有权利要求1的特征的方法解决。

根据本发明，本发明涉及一种在第一半成品和至少一个第二半成品之间建立材料配合连接的方法，该第一半成品包括至少一个由具有包含至少15体积％的奥氏体比例的组织结构的钢合金制成的第一层和至少一个由软钢合金制成的第二层，其在一侧或两侧上全面地并且以材料配合的方式与第一层连接，该第一半成品特别是在成形之后作为部件或组件，并且该至少一个第二半成品尤其是作为由钢合金制成的部件或组件，尤其是整体钢合金，其中通过焊接工艺将第二半成品与第一半成品的第二层连接。因为第一半成品的第二层特别适合于焊接，并且第二半成品优选由易于焊接的钢合金，例如微合金钢合金组成，所以可以在两个半成品，或零件或组件之间产生运行可靠且稳定的焊接连接。