[發明專利]鋁合金

無效

• 申請號: 201110043329.2
• 申請日: 2011-02-16
• 公開（公告）號: CN102206774A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 木村貴廣;小田信行;杉本幸弘
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B22D21/04
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 張惠萍

技術領域

本發明涉及一種鋁合金，特別涉及一種能夠適當地用于車身零部件等并且抗拉強度、0.2％耐力(proof?stress)及延伸性優良的鋁合金。

背景技術

迄今為止，在將鋁合金用于汽車時，用于發動機的氣缸蓋、氣缸體或變速器殼體等等。作為這種鋁合金提案過組分各種各樣的鋁合金，以積極利用鋁的加工性好且輕量的優點，并改善硬度、強度等機械性質或者改善耐熱性等化學性質。

另一方面，為實現提高汽車燃料效率，當前比以往還積極地進行研究。具體而言，正在開發將輕量的鋁合金用于頂蓋、車門板、發動機罩等板部件的技術。而且，將鋁合金制擠壓成型材也用于保險杠加強件、碰撞能吸收結構(crash?can)等要求具備吸能性的車架部件，這是眾人皆知的。

在將鋁合金用于車身零部件時，在很多情況下，用與鑄造部件相比延性更為優良的擠壓成型部件或板材作為要求具備抗拉強度或延伸性的部件。然而，若使用擠壓成型材或板材，材料費就比較貴，而且在很多情況下還需要進行二次加工或接合處理，有成本增高的傾向。因此，要求利用能夠一體地成形多個部件且成本較低的鑄造方法制造抗拉強度及延伸性較高的部件。

例如，在日本公開特許公報特開平9-268340號公報中公開了高延性鋁合金，該高延性鋁合金含有0.5重量％～2.5重量％的錳成分、0.1重量％～1.5重量％的鐵成分以及0.01重量％～1.2重量％的鎂成分，其余部分含有包含不可避免的雜質的鋁。被認為，若使用這種高延性鋁合金，就能夠在所謂的鋁-1.5％錳類合金中確保合金強度，并謀求使鑄造性及延伸性都提高。

然而，在所述日本公開特許公報特開平9-268340號公報所公開的鋁合金中，也有抗拉強度較小(162(MPa))的鋁合金，如該公報中的第一實施例所示。因此，存在難以穩定地得到抗拉強度及延伸性較大的鋁合金制鑄造部件的問題。若要用這種抗拉強度不充足的制造部件作車身零部件，就需要另外設置加強材，有可能制造工序數和成本增大。

發明內容

本發明正是鑒于上述各點而完成的。其目的在于：提供一種制造能夠適當地用于復雜的車身零部件等并且抗拉強度、0.2％耐力及延伸性優良的鋁合金的技術。

為解決所述課題，本申請發明者們進行了各種研究和實驗，其結果是獲得了下述(a)中所述的見解。

(a)在所謂的鋁-1.5％錳類合金中，使該合金含有銅，并適當地調整該銅的含量，具體而言調整銅含量在0.75質量％以上且2.1質量％以下。這么一來，就能夠使強度較高的鋁—鎂—銅類化合物分散在基質(初晶α相)中，能夠借助該鋁—鎂—銅類化合物與現有鋁-1.5％錳類合金相比提高鋁-1.5％錳類合金的抗拉強度、0.2％耐力及延伸性。

于是，為確保鋁-1.5％錳類合金的延性，本申請發明者們進而對鋁—鐵—錳類化合物進行了研究，該鋁—鐵—錳類化合物在鑄造時構成優選的析出相分布狀態，為延性的提高作出貢獻，另一方面，若形成鋁—鐵—錳類化合物的粗大的結晶物，延性就會顯著惡化。其結果是，獲得了下述(b)中所述的見解。

(b)通過使所述合金含有銅，并適當地調整該銅的含量，則能夠使第二相呈塊狀地分散在基質(初晶α相)中，并能夠使鋁—鐵—錳類化合物呈著該鋁—鐵—錳類化合物和鋁—鐵—錳—銅類化合物混合的狀態分散在該第二相中。在以下說明中，有時稱初晶α相為基質。

本發明所涉及的鋁合金是鑒于上述見識完成的。

在此，本發明的主旨在于以下(1)～(4)中所述的鋁合金。

(1)一種鋁合金，其特征在于：該鋁合金含有1.4質量％以上且1.6質量％以下的錳、0.75質量％以上且2.1質量％以下的銅、0.4質量％以上且0.7質量％以下的鐵、0.2質量％以上且0.5質量％以下的鎂、0.1質量％以上且0.2質量％以下的鈦以及0.03質量％以上且0.07質量％以下的硅，其余部分含有鋁及不可避免的雜質，鋁—鎂—銅類化合物分散在基質中。

(2)上述(1)中所述的鋁合金，其特征在于：銅含量在1.0質量％以上且2.1質量％以下。

(3)上述(1)或(2)中所述的鋁合金，其特征在于：第二相分散在所述基質中，鋁—鐵—錳類化合物分散在所述第二相中。

(4)上述(1)到(3)中任一項所述的鋁合金，其特征在于：所述鋁合金是用于鑄造的鋁合金。

補充說明一下，在本發明中，“基質(初晶α相)”指構成以鋁為主要成分的金屬組織的結晶組織相中面積率最大的組織相。還有，“第二相”指基質(初晶α相)以外的其余部分的相(各種析出相)中面積率最大的結晶組織相。