[發(fā)明專利]鋁合金板、使用其的接合體及汽車用部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110312242.0
• 申請(qǐng)日: 2011-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102529202A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巽明彥;大脅武史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社神戶制鋼所
• 主分類號(hào): B32B9/04
• 分類號(hào): B32B9/04;B32B15/00;B32B7/12
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運(yùn)樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金板，尤其是涉及可以適用于汽車、船舶、航空器等車輛用的特別是汽車面板的鋁合金板、使用其的接合體及汽車用部件。

背景技術(shù)

目前，作為汽車、船舶、航空器等運(yùn)輸機(jī)的部件，根據(jù)每種合金的各自特性，廣泛使用各種鋁合金板。特別是意識(shí)到近年的CO₂排放等地球環(huán)境問(wèn)題，正在探求通過(guò)部件的輕型化來(lái)提高耗油率，比重約為鐵的1/3，且具有優(yōu)異的能量吸收性的鋁合金板的使用增加。

例如，作為被用作汽車用部件的鋁合金板，可以舉出JIS5000系的Al-Mg系合金板、JIS6000系的Al-Mg-Si系合金板等含鎂鋁合金板。作為這些鋁合金板的接合方法，可以焊接或通過(guò)粘接劑粘接、或者并用這兩者。焊接以點(diǎn)或線的形式接合，與之相對(duì)，粘接劑的粘接以整個(gè)面的形式接合，因此，接合強(qiáng)度更高，對(duì)汽車的碰撞安全性等方面有利，因此，近年來(lái)使用粘接劑的粘接呈增加的趨勢(shì)。

另一方面，用粘接劑接合的鋁合金制汽車用部件存在如下問(wèn)題：由于在使用中，水分、氧氣、氯化物離子等浸入其接合部，從而粘接劑層和鋁合金板的界面逐漸劣化，產(chǎn)生界面剝離，粘接強(qiáng)度降低。

作為提高具備粘接劑層的鋁合金制汽車用部件的粘接耐久性的方法，在本領(lǐng)域技術(shù)人員之間所周知的是：在涂敷粘接劑前通過(guò)酸洗預(yù)先除去存在于鋁合金板的表面的成為界面剝離原因的力學(xué)性能弱的氧化皮膜的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)；對(duì)鋁合金板的表面附近進(jìn)行陽(yáng)極氧化，賦予帶來(lái)錨定于氧化皮膜效果之類的表面形態(tài)的方法；將鋁合金板的表面進(jìn)行溫水處理而調(diào)整氧化皮膜的Mg量及OH量的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2、3)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平6-256881號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2006-200007號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2007-217750號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1所記載的進(jìn)行酸洗的方法中，由于除去了含有大量作為合金成分的Mg的力學(xué)性能弱的氧化皮膜，從而防止了初始的界面剝離，改善了粘接強(qiáng)度。但是，當(dāng)處于水分、氧氣、氯化物離子等浸透的高溫濕潤(rùn)環(huán)境(劣化環(huán)境)時(shí)，在氧化皮膜除去面上作為合金成分的Cu濃縮，發(fā)生因該Cu而粘接劑層加快劣化的被稱為銅害的現(xiàn)象。其結(jié)果是，存在有時(shí)水分等浸透入鋁合金板的基質(zhì)(基板)，出現(xiàn)界面劣化引起界面剝離導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低的問(wèn)題。

另外，在進(jìn)行陽(yáng)極氧化的方法中，為了防止界面劣化、剝離，需要厚厚地形成被賦予了用于充分提高粘接耐久性的表面形態(tài)的氧化皮膜，因此，存在薄膜的形成需要較長(zhǎng)時(shí)間，生產(chǎn)效率低下的問(wèn)題。

另外，在專利文獻(xiàn)2、3所記載的進(jìn)行溫水處理的方法中，雖然改善了初始的粘接強(qiáng)度、濕潤(rùn)后的二次粘附力，但存在如下問(wèn)題：處于高溫濕潤(rùn)環(huán)境時(shí)，因界面的水合、基材的溶解而界面進(jìn)一步劣化，發(fā)生界面分離、粘接強(qiáng)度降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述課題，其課題在于：提供一種即使處于高溫濕潤(rùn)環(huán)境，也難以發(fā)生在粘接劑的接合界面的剝離，因此，粘接強(qiáng)度難以降低，粘接耐久性優(yōu)異的鋁合金板、使用其的接合體及汽車用部件。

為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種鋁合金板，其特征在于，具備鋁合金基板和形成于所述鋁合金基板表面的表面氧化皮膜，所述表面氧化皮膜中的鋯量為0.01～10原子％，鎂量為0.1原子％以上且不足10原子％。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于具備含有規(guī)定量的鋯及鎂的表面氧化皮膜，因此，在用粘接部件接合鋁合金板時(shí)，即使處于高溫濕潤(rùn)環(huán)境，也能夠抑制粘接部件和表面氧化皮膜的界面中的水合，同時(shí)能夠抑制鋁合金基板的洗脫。其結(jié)果是，能夠抑制界面剝離，能夠抑制粘接強(qiáng)度降低。另外，由于控制鋯和鎂兩者的含量，所以不受構(gòu)成粘接部件的粘接劑種類的影響，在現(xiàn)有的于接合鋁合金板時(shí)使用的所有粘接劑中，能夠抑制界面剝離，能夠抑制粘接強(qiáng)度降低。

本發(fā)明的鋁合金板優(yōu)選在所述表面氧化皮膜的表面還具備由粘接劑組成的粘接劑層的鋁合金板。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于鋁合金板預(yù)先具備粘接劑層，因此在利用鋁合金板制造接合體或汽車用部件時(shí)，能夠省略在鋁合金板的表面形成粘接部件的作業(yè)。

本發(fā)明的鋁合金板優(yōu)選所述表面氧化皮膜中的鋯量(Zr量)和鎂量(Mg量)的比例(Zr量/Mg量)為0.0025～80的鋁合金板。