[發明專利]表面穩定性優異的鋁合金材

有效

• 申請號: 200710088971.6
• 申請日: 2007-03-26
• 公開（公告）號: CN101274494A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 大脅武史;井戶秀和;小林宣裕
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B33/00;C23C22/07
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及一種適用于汽車，特別是汽車面板的、具有優異的化成處理時的水濕穩定性、涂裝性、粘接耐久性、焊接穩定性等表面穩定性的鋁合金材。在本發明中，所謂的鋁合金材是指通過各種制造方法制成的壓延板、壓延箔、擠壓形材、鍛造材、鑄造材等。

背景技術

眾所周知，以往作為汽車、船舶、飛機或者車輛等的輸送機、機械、電氣產品、建筑、構筑物、光學設備、器材的構件和部件，通用各種鋁合金材(以下也稱為鋁或Al)，這些鋁合金材對應每種合金的各種特性。

近年來，針對汽車尾氣等引發的地球環境問題，汽車生產廠家普遍追求通過實現汽車車體的輕量化而減少耗油量。因此，代替原來使用的鋼鐵材料，將比重約為鐵的1/3，具有優異的能量吸收性能的鋁合金材用于汽車車體的廠家日益增加。

將鋁合金用于汽車面板時，要求其具有成形性、焊接性、粘接性、化成處理性、涂裝后的耐蝕性、美觀性等。使用鋁合金制造汽車面板的方法與現有的采用鋼板的情況基本相同，分為1)成形(切割成規定的尺寸、沖壓成形為規定的形狀)；2)接合(焊接及/或粘接)；3)化成處理(用清洗劑進行脫脂→膠鈦酸鹽處理等表面調整→磷酸鋅處理)；4)涂裝(通過電解沉積涂裝進行的底漆、面漆、光漆)。

另一方面，汽車部件正日益實現模塊化，從鋁合金板自身被制成后到進入上述的汽車面板及車體制造工序為止的期間相對以前有延長的傾向。

所謂汽車部件的模塊化，是指將在汽車生產廠直接安裝到車體上的各個部件，事前在部件公司進行局部裝配后再安裝在車體上的方法。其主要的目的在于簡化汽車生產廠的作業而提高生產效率。還具有縮短生產工序、減少半成品的效果。雖然增加了部件公司的負擔，但具有降低汽車生產廠和部件公司的整體成本的效果，結果有助于削減汽車的成本。

至今為止汽車用鋁合金板的搬運途徑的主流是從鋁材廠到汽車生產廠的直接供應方式，但隨著模塊化的進展不得不經由部件生產廠，因此，從鋁合金板被制成后到進入到上述工序為止的期間較以前變長。

隨著這種狀況的變化，使用的鋁合金特別是其表面特性發生經時變化，出現影響成形性、粘接性、化成處理性、涂裝性等問題。其中熟知的是伴隨經時變化，化成處理時的脫脂性變差，導致化成處理皮膜難以附著，結果影響到耐蝕性。

因此，至今為止都傾向于通過去除鋁合金表面的鎂而提高化成處理性等(參考特許文獻1-5)。但僅僅去除鋁合金表面的鎂并不能獲得相對于表面特性的經時變化的穩定性。

另外，特別是為了獲得脫脂后具有優異的水濕性和粘接性的鋁合金板，提出了對其表面皮膜的Mg量和OH量進行調整的汽車車身用鋁合金板的方案(參考特許文獻6)。但是，在進行表面調整后14天以內，需要涂敷防銹油對表面進行保護，且不能實現獲得對于表面特性的經時變化的穩定性的目的。

與此相對，為了獲得表面特性的經時變化少的鋁合金板，提出了一種具備：含有2～10重量％Mg的鋁合金板的金屬鋁基體；和在該基體上形成的鋁的磷酸鹽皮膜；以及在磷酸鹽皮膜上形成的氧化鋁膜的汽車車身用鋁合金板(參考特許文獻7)。

特許文獻1??特開平06-256980號公報(全文)

特許文獻2??特開平06-256881號公報(全文)

特許文獻3??特開平06-220564號公報(全文)

特許文獻4??特開平04-214835號公報(全文)

特許文獻5??特開平02-115358號公報(全文)

特許文獻6??特開平2006-200007號公報(全文)

特許文獻7??特許第2744697號公報(全文)

但是，在特許文獻7的實施例中，以樣品制備后放置一周時間的材料為基準，對評價結果進行了比較。如后所述，所述的鋁合金的表面特性的經時變化，在樣品制備后的一周時間左右變化量最大，其后的變化量較少。由此可知上述特許文獻7的方案不能獲得表面特性穩定的鋁合金材。

特別是在汽車等的用途中，作為相對于表面特性的經時變化的表面穩定性，要求鋁合金材具有化成處理時的水濕穩定性、涂裝性、粘接耐久性、焊接穩定性等。更具體地說就是要求具有對鋁合金材進行化成處理時的水濕穩定性(穩定的化成處理)、對鋁合金材進行涂裝時的涂膜密接性等涂裝性、用粘接劑對鋁合金材進行粘接時的粘接耐久性(粘結強度)、通過焊接對鋁合金材進行接合時的焊接穩定性(接合強度)等。

發明內容

本發明正是為了解決這些課題而設計的，其目的在于，提供一種對于表面特性的經時變化具有優異的表面穩定性的鋁合金材。