[發(fā)明專利]烘烤涂裝硬化性優(yōu)異的鋁合金板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480008337.5
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN104981555B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宍戶久郎;松本克史;有賀康博
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/06;C22F1/00;C22F1/05
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 張玉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Al-Mg-Si系鋁合金板。本發(fā)明中所謂的鋁合金板是指，熱軋板、冷軋板等軋制板，是實施了固溶處理以及淬火處理等調(diào)質(zhì)后的、烘烤涂裝硬化處理前的鋁合金板。另外，在以下的記載中，還將鋁稱為Al。

背景技術(shù)

近年來，考慮到地球環(huán)境等，汽車等車輛的輕量化的社會要求越來越高。為了響應(yīng)該要求，作為汽車面板，尤其是發(fā)動機罩、車門、車頂?shù)却笮蛙嚿砻姘?外面板、內(nèi)面板)的材料，除了鋼板等鋼鐵材料外，成形性和烘烤涂裝硬化性優(yōu)異的、更輕的鋁合金材的應(yīng)用正在增加。

其中，汽車的發(fā)動機罩、擋泥板、車門、車頂、行李箱蓋等面板構(gòu)造體的、外面板(外板)或內(nèi)面板(內(nèi)板)等面板正在研究使用薄壁且作為高強度鋁合金板的Al-Mg-Si系的AA至JIS 6000系(以下，也僅稱為6000系)鋁合金板。

該6000系鋁合金板必須含有Si、Mg，尤其過剩Si型的6000系鋁合金具有Si/Mg的質(zhì)量比為1以上的組成，并具有優(yōu)異的時效硬化性。因此，在沖壓成形或彎曲加工時通過低屈服強度化確保成形性，并且通過成形后的面板的涂裝烘烤處理等的、人工時效(硬化)處理時的加熱，進行時效硬化，從而屈服強度提高，具有可以確保作為面板的必要的強度的烘烤涂裝硬化性(以下，也稱為bake hard性＝BH性、烘烤硬化性)。

另外，6000系鋁合金板與Mg量等合金量多的其他的5000系鋁合金等相比，合金元素量較少。因此，在將所述6000系鋁合金板的廢料作為鋁合金熔化材料(熔化原料)再利用時，容易得到原來的6000系鋁合金鑄塊，再循環(huán)性也優(yōu)異。

僅為這樣的6000系鋁合金板，BH后的強度水平也尚不充分，為了完成利用薄壁的輕量化而需要進一步的高強度化。即，作為汽車的骨架部件或者構(gòu)造部件的中間立柱等立柱類、側(cè)臂等車臂類、或者保險桿加強組件、車門防撞(door beam)等增強材料中，在以薄板的狀態(tài)使用時存在BH后的強度不足的課題。這與在汽車以外的骨架部件和構(gòu)造部件中以薄板使用時的情況也相同。

一直以來，關(guān)于抑制6000系鋁合金的BH性的提高以及室溫時效，提出各種方案。例如，在專利文獻1中，提出一種在固溶以及淬火處理時，通過使冷卻速度階段性地變化，來抑制制造后在室溫下的強度變化而獲得BH性的方案。另外，在專利文獻2中，提出一種在固溶以及淬火處理后，在60分鐘以內(nèi)，在50～150℃的溫度下保持10～300分鐘，由此，得到BH性和形狀凍結(jié)性的方案。另外，在專利文獻3中，提出一種在固溶以及淬火處理時，通過規(guī)定第一段的冷卻溫度與之后的冷卻速度，得到BH性和形狀凍結(jié)性的方案。

另外，在專利文獻4中，提出一種通過固溶淬火后的熱處理來提高BH性的方案。在專利文獻5中，提出一種通過DSC(Differential scanning calorimetry，差示掃描量熱測定)法的吸熱峰值規(guī)定引起的BH性提高的方案。在專利文獻6中也同樣提出一種通過DSC的放熱峰值規(guī)定引起的BH性提高的方案。但是，這些專利文獻1～6對于直接影響6000系鋁合金板的BH性的團簇(原子的集合體)，只不過是間接地類推其舉動的文獻。

相對于此，在專利文獻7中，直接測定影響6000系鋁合金板的BH性的團簇(原子的集合體)，進行規(guī)定的試驗。即，在通過100萬倍的透過型電子顯微鏡分析6000系鋁合金板的組織時所觀察到的團簇(原子的集合體)之內(nèi)，將當(dāng)量圓直徑為1～5nm的范圍的團簇的平均數(shù)密度規(guī)定在4000～30000個/μm²的范圍，BH性優(yōu)異，抑制了室溫時效。

另外，專利文獻8中，通過后述的3DAP直接測定與BH性顯著相關(guān)的所述團簇，發(fā)現(xiàn)了Mg原子和Si原子為特定關(guān)系的團簇與BH性之間相關(guān)。而且，還發(fā)現(xiàn)：通過增加滿足這些條件的原子的集合體的數(shù)密度，即使在室溫時效后實施車體涂裝烘烤處理的情況下，也能夠發(fā)揮高BH性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-160310號公報

專利文獻2：日本專利第3207413號公報

專利文獻3：日本專利第2614686號公報

專利文獻4：日本特開平4-210456號公報

專利文獻5：日本特開平10-219382號公報

專利文獻6：日本特開2005-139537號公報

專利文獻7：日本特開2009-242904號公報

專利文獻8：日本特開2012-193399號公報

發(fā)明內(nèi)容