[發明專利]鋁合金構件

在審

• 申請號: 202010115906.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111633051A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 杉野弘樹;吉田正敏
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B21C23/14
• 分類號: B21C23/14;B60R19/02;B60J5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳克鵬

本發明的鋁合金構件，對于在腹板或/和中肋上具有焊合部的鋁合金擠壓型材進行彎曲加工后，抑制因所述腹板或中肋中發生的拉伸殘余應力而導致在所述焊合部發生應力腐蝕開裂。對于鋁合金擠壓型材(21)進行彎曲加工后在中肋(26)發生的拉伸殘余應力的峰位(p)存在于所述焊合部的附近之外的位置。由于所述峰位(p)距焊合部(27e)只離開間隔(D)，所以焊合部(27e)的拉伸殘余應力被降低，能夠抑制應力腐蝕開裂的發生。

技術領域

本發明涉及鋁合金構件，是對中空截面的鋁合金擠壓型材進行彎曲加工制作而成的保險杠加強件和車門防撞梁等的鋁合金構件。

背景技術

中空截面的鋁合金擠壓型材，因為輕量且具有優異的吸能性，所以作為要求輕量化和吸能性的汽車構件(保險杠加強件、車門防撞梁、車架構件)等的原材被廣泛使用。

由鋁合金擠壓型材制造汽車構件時，從車身設計性的觀點出發，會對鋁合金擠壓型材進行彎曲加工。該彎曲加工通常以比較大的曲率進行，在純彎曲中，有由于在彈性變形區域發生的回彈而成形困難的情況。在這種情況下，為了抑制回彈而適用拉彎加工。

若對于鋁合金擠壓型材進行彎曲加工(包括拉彎加工)，則由于回彈在擠壓型材的截面內產生殘余應力。拉伸殘余應力基本上相對于彎曲的中性軸在彎曲外側發生。于是，在拉彎加工時，因為擠壓型材的軸向的拉伸應力增加，所以中性軸的位置向彎曲內側移動，拉伸殘余應力的峰位靠近初期(彎曲加工前)的中性軸的位置。拉伸應力特別大時，所述峰位越過初期的中性軸的位置而移動到彎曲內側。

由于拉彎加工而在鋁合金擠壓型材中產生的拉伸殘余應力，在腐蝕環境下成為應力腐蝕開裂的原因。而且，鋁合金通常強度越高，越容易發生應力腐蝕開裂。

作為中空截面的鋁合金擠壓型材，已知有由一對凸緣和連接所述一對凸緣的一對腹板構成的結構，以及在所述一對凸緣和腹板之外還具有1個以上的中肋的結構。所述中肋位于所述一對腹板之間，連接所述一對凸緣。這樣的鋁合金擠壓型材一般通過分流擠壓制造。

該分流擠壓，如眾所周知的，是使用將具備多個分流孔的模芯體和模體組合而成的分流組合模而進行。被壓入到分流組合模中的鋁坯被所述分流孔分斷后，包圍所述模芯并再次焊合而一體化，由所述模芯成形內表面，由所述模體成形外表面，從而成為中空截面的擠壓型材。

在專利文獻1～6中，關于中空截面的鋁合金擠壓型材，公開有與擠壓方向垂直的截面中的焊合部的位置。根據專利文獻1～6，在由一對凸緣和一對腹板構成的鋁合金擠壓型材中，焊合部形成于4個角部(專利文獻1、2、4、5)，或形成于一對凸緣或/和一對腹板上(專利文獻1、3、6)。另外，根據專利文獻1，在一對凸緣和一對腹板之外還有1個中肋的鋁合金擠壓型材中，焊合部形成于4個角部和中肋上，或形成于一對凸緣和一對腹板以及中肋上。

已知在鋁合金擠壓型材的焊合部和焊合部以外(通常部)，組織不同，力學特性上有差異(參照專利文獻2)。具體來說，所述焊合部的斷裂極限比通常部低，因此，產生作為鋁擠壓型材的結構構件的強度降低這樣的問題。另外，在焊合部，與通常部相比鋁合金的晶粒粗大化，容易發生應力腐蝕開裂，這也成為問題(參照專利文獻7)。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開平7－227618號公報

【專利文獻2】日本特開平8-170139號公報

【專利文獻3】日本特開平10-306338號公報

【專利文獻4】日本特開2001-71025號公報

【專利文獻5】日本特開2016－112603號公報

【專利文獻6】日本專利第6322329號公報

【專利文獻7】日本特開2004－149907號公報