[發明專利]汽車結構構件用鋁合金板及其制造方法和汽車結構構件

有效

• 申請號: 202011371317.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112981191B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 細川知希;中村貴彥
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/08;C22C21/16;C22C21/00;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05;C22F1/057;C22F1/04;B62D21/00;B62D25/04
• 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

本發明提供一種強度、成形性和壓壞性保持均衡優異的汽車結構構件用鋁合金板及其制造方法和汽車結構構件。汽車結構構件用鋁合金板是以質量％計含有Mg：0.4％以上且1.0％以下、Si：0.6％以上且1.2％以下、Cu：0.6％以上且1.3％以下，余量由Al和不可避免的雜質構成的Al－Mg－Si系鋁合金板，其中，制耳率為－13.0％以下。

技術領域

本發明涉及由通常的軋制制造的Al－Mg－Si系(6000系)鋁合金板，特別是涉及壓壞性優異的汽車結構構件用鋁合金板。

本發明中所說的鋁合金板，是實施了熱軋和冷軋的軋制板，是指在實施過固溶處理和淬火處理等的調質后，成形為所使用的汽車結構構件，在進行涂裝烘烤硬化處理等的人工時效硬化處理之前的原材鋁合金板。另外，以下的記述中也將鋁稱為“鋁”和“Al”。

背景技術

近年來，出于對地球環境等的考慮，汽車車體的輕量化的社會要求日益高漲。為了應對這樣的要求，汽車車體之中，在面板(引擎罩、車門、車頂等的外面板、內面板)，和保險杠加強件(保險杠R/F)和車門防撞梁等的加強材等的部分，應用鋁合金材料，以之取代迄今所用的鋼板等的鋼鐵材料。

另外，為了使汽車車體進一步輕量化，在汽車構件之中也特別有助于輕量化的側構件等的構件、車架類和立柱等的汽車結構構件上，也要求適用鋁合金材。在這些汽車結構構件中，以確保與上述汽車面板材同樣的原材板的強度和成形性，同時又確保乘客的安全性為目的，需要使用車體碰撞時的沖擊吸收性、和壓壞性(抗壓壞性或壓壞特性)優異的鋁合金材。

作為測量上述壓壞性的試驗，例如，有德國汽車工業協會(VDA)標準化“VDA238-100 Plate bending test for metallic materials”(以后，稱為“VDA彎曲試驗”)。近年來，在歐洲等地，為了應對汽車的碰撞安全標準的升級(嚴格化)，實施基于VDA彎曲試驗的評價，要求具有更優異的壓壞特性的車架、立柱等的汽車結構構件。

作為使汽車結構構件用6000系鋁合金的壓壞性提高的手段，歷來，公知的方法是控制晶粒的尺寸、形態和Cube取向的面積率，例如，公開有一種規定晶粒的板厚方向的粒徑，并且控制板厚方向的粒徑與軋制方向的粒徑之比的6000系鋁合金板(參照專利文獻1)。

另外，還提出有調整Mg、Si和Cu的添加量，使板截面的Cube取向的平均面積率為22％以上的6000系鋁合金板(參照專利文獻2)。還有，在以提高壓壞性為目的的上述專利文獻2中記記載有作為板的壓壞性的評價試驗的所述VDA彎曲試驗與汽車碰撞時的壓壞性存在相關性。由VDA彎曲試驗得到的彎曲角度，能夠定量地評價壓壞性的優劣。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001－294965號公報

專利文獻2：日本特開2017－88906號公報

但是，強度與壓壞性均處于此消彼長的關系，若通過調整鋁合金中的金屬含量，提高強度，則發生壓壞性降低這樣的問題點。如上述，汽車等的安全性的標準逐年嚴格化，就要求具有安全性更高的這一特性的鋁合金板。

另外，在近來的汽車的領域，設計方面也推進多樣化，考慮到面向難成形部位的應用擴大，從而要求形狀自由度更高的材料，除了上述對于強度和壓壞性的要求以外，還要求汽車結構構件的成形性良好。因此，期待開發出原材板的強度、成形性和壓壞性保持均衡優異的鋁合金板。

發明內容

鑒于這樣的狀況，本發明的目的是，在由通常的軋制而制造的6000系鋁合金板中，得到原材板的強度、成形性和壓壞性保持均衡優異的汽車結構構件用鋁合金板，汽車結構構件和汽車結構構件用鋁合金板的制造方法。