铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件
阅读：591发布：2023-03-10
专利汇可以提供铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供解决现有的7000系 铝 合金 等的单板的、高强度 水 平与延展性的矛盾，兼备高强度化和高成形性(高延展性)，而且在短时间化的人工时效硬化处理中提高了BH性的 铝合金 包覆板。如图3、4，是层叠有多个铝合金层，实施了扩 散热 处理的铝合金包覆板，其中，使特定组成的铝合金层以Mg或Zn的含量互不相同的方式层叠，作为扩散 热处理 后的组织，具有微细的晶粒直径、和Mg和Zn的相互扩散区域，此外使之具有图1这样的特定的DSC特性，使之具备高强度化和高成形性(高延展性)，而且提高在短时间化的人工时效硬化处理中的BH性。，下面是铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件专利的具体信息内容。
1.一种高强度、高成形性、BH性也优异的铝合金包覆板，是由多个铝合金层构成的铝合金包覆板，其特征在于，由如下组成构成：
相对于该铝合金包覆板的最表层侧的所述铝合金层，在内侧的所述铝合金层分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且，
所述最表层侧的铝合金层由如下组成构成：在3～10质量％的范围含有Mg，并且，将Zn抑制在2质量％以下且包括0质量％，
这些铝合金层中，Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接，并且合计层叠数为5～15层，且整体的板厚为1～5mm，
所述铝合金包覆板的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围，作为所述铝合金包覆板的扩散热处理后、人工时效硬化处理前的组织，使所述层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域，
并且，在该铝合金包覆板的差示扫描热分析曲线中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且该放热峰高度为15μW/mg以上，
160～205℃×20～40分钟的人工时效处理后的0.2％屈服强度为400MPa以上。
2.一种高强度、高延展性、BH性也优异的铝合金包覆结构构件，是由多个铝合金层构成的铝合金包覆结构构件，其特征在于，则如下组成构成：
相对于该铝合金包覆结构构件的最表层侧的所述铝合金层，在内侧的所述铝合金层分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且，
所述最表层侧的铝合金层由如下组成构成：在3～10质量％的范围含有Mg，并且，将Zn抑制在2质量％以下且包括0质量％，
这些铝合金层中，Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接，并且合计层叠数为5～15层，且整体的板厚为1～5mm，
所述铝合金包覆结构构件的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围，作为所述铝合金包覆结构构件的扩散热处理后、人工时效硬化处理前的组织，使所述层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域，
并且，在该铝合金包覆结构构件的差示扫描热分析曲线中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且该放热峰高度为15μW/mg以上，
160～205℃×20～40分钟的人工时效处理后的0.2％屈服强度为400MPa以上。
铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件
技术领域
背景技术
[0003] 例如，对于结构构件用的7000系铝合金和超硬铝合金(Al-5.5％Zn-2.5％Mg合金)等而言，作为用于高强度化的典型的手段，是使Zn和Mg等高强度化元素量增加，但存在延展性降低而难以成形为结构构件的问题。另外，若如此高合金化，则也有耐腐蚀性降低，或在保管中发生室温时效(时效硬化)而强度增加，面向结构构件的成形性或作为结构材的延展性显著降低这样的问题。另外，还有轧制工序等板的生产效率也低这样的问题。
[0004] 这样的高强度化与成形性(延展性)的相矛盾的课题，仅依靠所述7000系铝合金板、和超硬铝合金板等的铝合金板单体(单一的板、单板)的组成、组织或制法来解决非常困难。
[0005] 作为该问题的解决的方向，以往，已知有使具有不同组成和特性的铝合金层(板)彼此相互层叠2～4层的铝合金包覆板(层叠板)。
[0008] 另外，在专利文献2中，也提出有一种利用1000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系等铝合金的熔点差异，通过使用了双辊的连续铸造，使铝合金彼此最大层叠4层而一体化的包覆板的制造方法。
[0010] 但是，在这些现有的铝合金包覆板中，为了作为所述的运输机械等的结构构件用途进行使用，需要解决所述的高强度化和成形性(延展性)相矛盾的课题，使两方特性兼备。
[0011] 因此，在专利文献4中，提出有一种兼备这两方特性的、汽车等的结构构件用的原材铝合金包覆板，或以该包覆板为原材，经冲压成形等的成形加工的铝合金包覆结构构件本身。
[0012] 在该专利文献4的目的在于，作为组成各不相同的铝合金板，使Al-Mg系合金板、Al-Zn系合金板、或Al-Cu系合金板相互层叠，以实现单一的铝合金板始终不能具备的高强度和高冲压成形性或延展性的并立。
[0013] 具体来说，如后述的图3、4所示，使Al-Mg系合金层和Al-Zn系合金层等，按特定的组成(含Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种)，且将组成互不相同的Al合金层彼此按整体的板厚1～5mm层叠3～7层。
[0014] 而后，对于该层叠板实施扩散热处理，使之具有层叠的所述铝合金层彼此的Mg、Zn相互扩散而成的相互扩散区域，并使之具有这些层叠的铝合金层彼此的各接合界面部的硬度比构成该接合界面部的所述层叠的各铝合金层的硬度全都高的组织。
[0015] 现有技术文献
[0016] 专利文献
[0017] 专利文献1：日本特开2004-285391号公报
[0018] 专利文献2：日本专利第5083862号公报
[0019] 专利文献3：日本特开2013-95980号公报
[0020] 专利文献4：日本特开2015-108163号公报
[0021] 发明要解决的课题
[0022] 根据所述专利文献4，作为汽车等的结构构件用的铝合金包覆板或铝合金包覆结构构件，可实现强度和冲压成形性等特性的并立。
[0023] 但是，为了得到汽车等的结构构件用所需要的高强度，与单一的Al-Zn系合金板(7000系合金板)的情况同样，例如，需要120℃×24小时这样的低温且长时间的人工时效处理。
[0024] 在这一点上，当然在该专利文献4中，关于即使以高温进行短时间化的人工时效处理，仍可实现作为所述结构构件所需要的高强度化的BH性(烘烤硬化性、人工时效硬化性)的课题并没有公开。
[0025] 换言之，所述专利文献4的铝合金包覆板或包覆结构构件存在如下课题，即，在现行的汽车等的结构构件中，在其涂装后实施的，例如160～205℃×20～40分钟这样的高温、短时间化的涂装烘烤硬化处理(人工时效处理)中，不能获得需要的高强度。
[0026] 那么，若没有解决这一课题，则伴随着所述涂装烘烤硬化处理(人工时效处理)的工序(条件)变更的必要性而来的繁杂性和非效率性，因此，所述专利文献4这样的铝合金包覆板或包覆结构构件难以在汽车等的结构构件中采用。
[0027] 因此，在铝合金包覆结构构件用的铝合金包覆板中，要求兼备高强度化、高成形性、和高温、短时间化的所述涂装烘烤硬化处理(人工时效处理)下的高BH性。
[0028] 另外，在铝合金包覆结构构件中，要求兼备高强度化、高延展性、和高温、短时间化的所述涂装烘烤硬化处理(人工时效处理)下的高BH性。
发明内容
[0029] 针对这样的课题，本发明的目的在于，提供一种适于所述结构构件的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，其兼备高强度和高成形性(高延展性)，并且BH性优异，即使经汽车等的结构构件中使用的高温短时间的人工时效处理，也能够得到需要的高强度。
[0030] 用于解决课题的手段
[0031] 为了达成这一目的，本发明的高强度、高成形性、BH性也优异的铝合金包覆板的要点在于，是由多个铝合金层构成的铝合金包覆板，
[0032] 相对于该铝合金包覆板的最表层侧的所述铝合金层，在内侧的所述铝合金层分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且，
[0033] 所述最表层侧的铝合金层由如下组成构成：在3～10质量％的范围含有Mg，并且，将Zn抑制在2质量％以下(含0质量％)，
[0034] 这些铝合金层中，Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接，并且合计层叠数为5～15层，且整体的板厚为1～5mm，
[0035] 所述铝合金包覆板的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围，
[0036] 作为所述铝合金包覆板的组织，使所述层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域，
[0038] 另外，用于达成所述目的的本发明的高强度、高延展性、BH性也优异的铝合金包覆结构构件的要点在于，是由多个铝合金层构成的铝合金包覆结构构件，
[0039] 相对于该铝合金包覆结构构件的最表层侧的所述铝合金层，在内侧的所述铝合金层分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且，
[0040] 所述最表层侧的铝合金层由如下组成构成：在3～10质量％的范围含有Mg，并且，将Zn抑制在2质量％以下(含0质量％)，
[0041] 这些铝合金层中，Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接，并且合计层叠数为5～15层，且整体的板厚为1～5mm，
[0042] 所述铝合金包覆结构构件的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围，[0043] 作为所述铝合金包覆结构构件的组织，使所述层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域，
[0044] 并且，在该铝合金包覆结构构件的差示扫描热分析曲线中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且该放热峰高度为15μW/mg以上。
[0045] 本发明所说的铝合金包覆板，是指作为结构构件用的原材，使铝合金包覆板铝合金层彼此相互层叠，经轧制等使之相互接合成一体的铝合金包覆板，是指作为调质，实施了后述的扩散热处理的铝合金包覆板(以下，也将铝称为Al)。
[0046] 本发明所说的铝合金包覆结构构件，是指以实施了所述扩散热处理的铝合金包覆板作为原材，对于该原材铝合金包覆板(原材层叠板)以冲压成形等成形加工为结构构件的制品形状的结构构件，是指实施人工时效硬化处理(涂装烘烤硬化处理)之前的结构构件。
[0047] 另外，在将未实施所述扩散热处理的铝合金包覆板作为原材时，是指对于该原材铝合金包覆板(原材层叠板)以冲压成形等成形加工为结构构件的制品形状之后，实施了所述扩散热处理的结构构件，是指人工时效硬化处理(涂装烘烤硬化处理)之前的结构构件。
[0048] 发明效果
[0049] 为了使本发明铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，为高强度、高成形性(或高延展性)和BH性也优异，前提是为所述的层数和板厚，并使相互包覆的铝合金层成为含有Mg、Zn，其中特别是大量含有Zn的特定的组成。
[0050] 此外，在原材铝合金包覆板的阶段或冲压成形为铝合金包覆结构构件(制品形状)之后，通过实施扩散热处理，成为具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn彼此相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域的铝合金包覆结构构件。
[0051] 而且，通过这样的元素的扩散，使由此Mg、Zn等形成的新的复合析出物在彼此的接合界面部析出。
[0052] 另外，在本发明中，为了即使通过所述短时间化的人工时效处理，依然保证作为所述运输机械的结构构件所需要的高强度化(BH性)，作为在所述扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的组织，进一步使所述元素的扩散形成的纳米(nm：1/1000μm)级的复合析出物分散。
[0053] 但是，这样微细的析出物通过所述元素的扩散，在元素的浓度分布不同的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件中，难以由通常的TEM等直接测量。
[0054] 因此，本发明中，将所述微细的析出物存在的组织，作为在所述扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的组织，利用铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的差示扫描热分析曲线中特定的温度域的放热峰，来间接性地规定。
[0055] 由此，本发明能够使铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件兼备高延展性、和即使经过短时间化的人工时效处理仍可实现高强度化的BH性。
[0057] 图1是表示本发明包覆板的DSC的说明图。
[0058] 图2是表示比较例包覆板的DSC的说明图。
[0059] 图3是表示本发明包覆板的一个实施方式的剖面图。
[0060] 图4是表示本发明包覆板的另一实施方式的剖面图。
具体实施方式
[0061] 对于用于实施本发明的铝合金包覆板(以下，仅称为包覆板)和以其为原材成形的铝合金包覆结构构件(以下，仅称为包覆结构构件)的最佳的方式，用图3、4进行说明。还有，图3、4不过是表示本发明包覆板的宽度方向或轧制方向(纵长方向)的一部分的剖面，这样的剖面结构跨越本发明包覆板的整个宽度方向或轧制方向均匀地(同样地)延伸。
[0062] 另外，在以下的本发明实施方式的说明中，将包覆之前的板称为铝合金板，该板经轧制包覆而薄壁化之后的包覆板的层称为铝合金层。
[0063] 因此，关于包覆板的铝合金层的组成和层叠的方法等的规定的意义，也能够理解为包覆之前的铝合金板和铸块的规定意义。
[0064] (包覆板的层叠的方法)
[0065] 本发明的包覆板中，以规定的范围含有Mg、Zn中的一种或两种的铝合金层彼此即Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此，被相互层叠(包覆)5～15层(张)。而且，这些层叠的包覆板整体的板厚为1～5mm的范围，是比较薄的铝合金包覆板。
[0066] 在本发明的包覆板中，需要根据层叠时组合的铝合金层的彼此的组成来改变层叠的方法。使用图3、4说明这样的层叠的方法。
[0067] 图3是使Al-Mg系的板(后述表1的A等的铝合金层)作为最表层侧的所述铝合金层(双最外层，两个最外层)，将Al-Zn系的板(后述表1的D或E等的铝合金层)分别层叠其内侧，在中心配置Al-Mg系的板(后述表1等的A的铝合金层)，将这些板合计层叠5层的例子。
[0068] 图4仍然是将Al-Mg系的板(后述表1的A等的铝合金层)作为最表层侧的所述铝合金层(双最外层，两个最外层)，将Al-Zn-Mg系的板分别层叠于其内侧，在中心配置Al-Mg系的板(后述表1的A等的铝合金层)，将这些板合计层叠5层的例子。
[0069] 此图3、4均是使相互层叠的板互为在所述规定的范围分别含有Mg、Zn中的一种或两种的铝合金层，并互为至少Mg或Zn相互的含量不同的铝合金层的本发明例。
[0070] 这些组合的铝合金层之中，在所述规定含量范围含有Zn的图3的Al-Zn系、图4的Al-Zn-Mg系的铝合金层，因为耐腐蚀性差，所以为了确保包覆板的耐腐蚀性，使之成为包覆板的内侧而进行层叠。
[0071] 使这些含Zn的铝合金层成为包覆板的外侧(表面侧、表层侧)而进行层叠时，因为Zn的含量多，所以包覆板进而还有包覆结构构件的耐腐蚀性降低。
[0072] 因此，在此图3、4中，包覆板的最表层侧(两方的最外侧、双表面侧、双表层侧)的铝合金层层叠的是Al-Mg系等在所述含量范围(3～10质量％的范围)含有Mg的包覆板。但是，即使在这样的Al-Mg系等的情况下，除了Mg以外，如果还大量含有Zn、Cu，则耐腐蚀性仍然会降低，因此需要成为不会使耐腐蚀性大幅降低的、将Zn分别抑制在2质量％以下(含0质量％)的铝合金层。
[0073] 为了发挥包覆板的特性，因为越多层越有效，所以层叠的层(后述的铸块或板的张数，层叠数)需要为5层(5张)以上的层。4层以下时，即使筹划层叠的方法，在板厚为1～5mm的范围这样比较薄的铝合金包覆板中，特性上仍与单体的板(单板)没有明显差别，丧失了层叠的意义。另一方面，作为包覆板的特性，如果层叠超过15层(15张)，则虽然可期待特性的进一步提高，但是若考虑实用的制造工序的生产率，则是非效率且不现实的，因此15层左右为上限。
[0074] (包覆板的制造方法)
[0075] 对于截止到实施扩散热处理之前的本发明包覆板的制造方法进行说明。
[0076] 在通常的单体的板(单板)中，如果用所述7000系等，像本发明这样使Mg达到10质量％，或使Zn达到30质量％等而进行高合金化的情况下，则延展性极端降低，发生轧制裂纹等而不能进行轧制。相对于此，在本发明中，是作为薄板彼此的、且组成互不相同的薄板彼此的层叠板(层叠铸块)，因此即使进行所述高合金化，延展性也很高，所以可以进行轧制，乃至薄板的包覆在内包括冷轧都可以进行。即，至实施扩散热处理之前的本发明包覆板，在能够经过通常的轧制工序即可制造成为轧制包覆板这方面也有优点。
[0077] 因此，通过轧制成为包覆板之前，将在规定的范围含有Mg、Zn中的一种或两种的铝合金铸块或板彼此，且Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金铸块或板彼此，相互层叠(包覆)5～15张。而后，与通常的轧制工序一样，根据需要实施均质化热处理后，经热轧能够成为包覆板。
[0078] 为了在所述板厚范围进一步薄壁化，除此之外，再一边根据需要实施中间退火，一边进行冷轧。对于这些轧制包覆板根据需要实施调质(退火，固溶化等的热处理)，从而制造本发明包覆板。
[0079] 在此，也可以在对于各铝合金铸块分别各自进行均质化热处理之后，将相互重合而层叠的铸块再加热至热轧温度后进行热轧。或者也可以是如下工序，即对于各铝合金铸块分别各自进行均质化热处理之后，再分别各自进行热轧，再根据需要分别各自实施中间退火或冷轧，分别各自达到适当的板厚之后，对于相互重合而层叠的板材再实施冷轧而成为包覆板。
[0080] 之所以使本发明的包覆板整体的板厚为1～5mm这样比较薄的范围，是由于该范围是所述运输机械的结构构件所通用的板厚范围。如果板厚低于1mm，则不满足作为结构构件所需要的钢性、强度、加工性、焊接性等的必要特性。另一方面，板厚高于5mm时，面向运输机械的结构构件的冲压成形困难，另外由于重量增加，会无法实现作为所述运输机械的结构构件需要的轻量化。
[0081] 通过所述轧制包覆法，用于使最终的包覆板整体的板厚成为1～5mm的所述铸块的厚度(板厚)当然也会基于层叠的张数(层数)和轧制率等而有所不同，为50～200mm左右。另外，最终的包覆板整体的板厚为1～5mm时所层叠的各合金层的厚度也会根据层叠的张数(层数)有所不同，为0.05～2.0mm(50～2000μm)左右。
[0082] 另外，以单体实施均质化热处理、热轧或冷轧后，层叠并经冷轧工序而成为包覆板的过程的情况下，层叠的阶段的各板材的厚度当然也会基于层叠的张数(层数)和轧制率等有所不同，为0.5～5.0mm左右。
[0083] (铝合金)
[0084] 扩散热处理前的(面向结构构件的成形前的)包覆板中，所述层叠的铝合金层的组成分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种。即，包覆(层叠)之前的铝合金板和铸块或包覆的铝合金层的组成含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种。
[0085] 另外，扩散热处理前的(面向结构构件的成形前的)所述铝合金包覆板整体的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围。
[0086] 而后，所述组成的铝合金层(板)彼此即至少Mg或Zn任意一个的含量互不相同的铝合金层(板)彼此相互层叠，作为所述铝合金包覆板整体，需要在成形性和强度兼备的基础上，分别在所述含量范围含有Mg和Zn。
[0087] (铝合金层的组成)
[0088] 这些所谓含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种的铝合金层，可以是Al-Zn系、Al-Mg系的二元系铝合金。另外，也可以是在此二元系中，进一步添加Zn、Mg和Cu、Zr、Ag中的选择性的添加元素的Al-Zn-Mg系、Al-Zn-Cu系、Al-Mg-Cu系等的三元系、Al-Zn-Cu-Zr等的四元系、Al-Zn-Mg-Cu-Zr等的五元系等。
[0089] 使这些铝合金层，以Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接并接合的方式相互组合层叠，作为包覆板整体，以在所述平均含量范围含有Mg和Zn，或Cu、Zr、Ag中的选择性的添加元素等的方式，层叠规定张数。
[0090] 以下，对于作为包覆的铝合金层和包覆板的组成的各元素的含有或限制的意义分别加以说明。还有，作为包覆板的组成时，将各元素的含量，根据铝合金层的各元素的含量理解为所层叠的各板(全部的板)各自的元素的含量的平均值。以下有关含量的％表达均为质量％的意思。
[0091] Mg：3～10％
[0092] 作为必须的合金元素的Mg，与Zn一起，在包覆板和包覆结构构件的组织中形成团簇(微细析出物)而使加工硬化特性(成形性和延展性)提高。另外，在包覆板、包覆结构构件的组织和接合界面部形成时效析出物，使强度提高。Mg含量低于3％时，强度不足，若高于10％，则铸造裂纹发生，另外包覆板(铸块)的轧制性降低，包覆板的制造变得困难。
[0093] Zn：5～30％
[0094] 作为必须的合金元素的Zn，与Mg一起，在包覆板和包覆结构构件的组织中形成团簇(微细析出物)，使加工硬化特性(成形性和延展性)提高。另外，在包覆板、包覆结构构件的组织和接合界面部形成时效析出物而使强度提高。Zn含量低于5％时，强度不足，强度和成形性的平衡也降低。
[0095] 另一方面，若Zn高于30％，则铸造裂纹发生，另外包覆板(铸块)的轧制性降低，包覆板的制造变困难。即使可以进行制造时，晶界析出物MgZn2也会增加，容易发生晶界腐蚀，耐腐蚀性显著劣化，成形性也降低。
[0096] Cu、Zr、Ag之中中的一种或两种以上
[0097] Cu、Zr、Ag虽然在作用机理上有一些差异，但都是使包覆板和包覆结构构件的强度提高的同效元素，根据需要使之含有。
[0098] Cu除了强度提高效果以外，少量下还具有耐腐蚀性提高效果。Zr通过使铸块和包覆板的晶粒微细化，Ag通过使在包覆板和包覆结构构件的组织和接合界面所形成的时效析出物的微细化，即使分别少量的含有，也有强度提高效果。但是，若些Cu、Zr、Ag的含量过多，则包覆板的制造变得困难，或即使可以制造，也会发生耐SCC性等的耐腐蚀性反而降低，或延展性和强度特性反而降低等各种问题。因此，选择性地使之含有时，为Cu：0.5～5质量％，Zr：0.3质量％以下(但不含0％)，Ag：0.8质量％以下(但不含0％)。
[0099] 其他的元素：
[0100] 这些记述以外的其他的元素是不可避免的杂质。作为熔化原料，除了纯铝锭以外，也会想到(允许)因铝合金废料的使用造成的这些杂质元素的混入等并允许含有。具体来说，如果是Fe：0.5％以下、Si：0.5％以下、Li：0.1％以下、Mn：0.5％以下、Cr：0.3％以下、Sn：0.1％以下、Ti：0.1％以下的各自的含量，则不会使本发明的包覆板的延展性和强度特性降低，可允许含有。
[0101] (包覆板整体的组成)
[0102] 在本发明中，连同所述铝合金层的组成一起，作为所述扩散热处理前的包覆板整体的平均组成，规定Mg和Zn的平均含量。
[0103] 该包覆板整体的Mg和Zn的平均含量，以对于层叠的所述各铝合金层的Mg、Zn的各含量进行与所述包覆比率对应的加权的加仅平均值的形式求得的。而且，作为该加权平均值，是在Mg：2～8质量％、Zn：3～20质量％的范围含有包覆板全体的Mg和Zn的平均含量的值。
[0104] 即，作为包覆板整体的平均组成，由如下组成构成：在所述规定的平均含量范围分别含有Mg、Zn中的一种或两种，其中还选择性地含有Cu、Zr、Ag之中中的一种或两种以上，余量为铝和不可避免的杂质。
[0105] 在此，包覆板整体的Mg和Zn的平均含量，是以对于构成包覆板的各铝合金层的各个铝合金的Mg、Zn的含量进行与该铝合金层的包覆比率所对应的加权而求得的加重相加平均值。还有，所谓包覆比率，例如在5层铝合金包覆板中，如果各铝合金层为均等的厚度，则各铝合金层的包覆比率全部为20％。使用该包覆比率计算Mg、Zn的含量的加权平均值，作为包覆板整体的Mg和Zn的平均含量。
[0106] 作为该包覆板整体的平均组成，如果Mg、Zn的含量的各自的平均含量过少，低于所述各下限值，则作为包覆板实施了500℃×4小时的扩散热处理之后的组织，Mg、Zn等对相互层叠的板的组织的扩散不足。
[0107] 其结果是，通过该扩散，由这些Mg、Zn等形成的新的复合析出物(时效析出物)向彼此的接合界面部的析出量不足。因此，Mg和Zn在相互扩散区域的所述板厚方向上的合计的厚度过薄，不能使所述铝合金包覆板高强度化。具体来说，作为对于该铝合金包覆板实施扩散热处理和人工时效处理而形成的铝合金包覆结构构件的强度，不能具备400MPa以上的0.2％屈服强度。
[0108] 另一方面，作为该包覆板整体的平均组成，如果Mg、Zn的含量各自的平均含量过多，而高于所述各上限值，则包覆板的延展性显著降低。因此，冲压成形性降低至与所述结构构件用的7000系铝合金板和超硬铝合金板、2000系铝合金板和8000系铝合金板同等的水平，作为包覆板的意义丧失。
[0109] 本发明的意图是替代结构构件用的7000系、超硬铝合金(Al-5.5％Zn-2.5％Mg合金)、2000系、8000系等铝合金板。即，其着眼点在于，在作为成形原材的包覆板的阶段，大幅提高这些高强度材的延展性，并且在成形为结构构件后，通过扩散热处理和人工时效处理，与这些由现有的单板构成的高强度材一样，使之高强度化。因此，对于最终的包覆板的组成而言，作为包覆板整体的组成，需要成为与所述结构构件用的7000系铝合金板和超硬铝合金板、2000系铝合金板和8000系铝合金板的组成相同，或与之近似的组成。
[0110] 因此，从这样的观点出发，使本发明的包覆板的组成与现有的结构用的7000系、超硬铝合金、2000系、8000系等的铝合金板的单板相近是有意义的。即，在Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％的范围，分别含有这些作为现有的铝合金板的主要元素的Mg、Zn中的一种或两种有意义。
[0111] 在这一点上，本发明包覆板或铝合金层可以是所述现有的铝合金板的组成，也可以含有选择性包含的Si和Li。
[0112] (包覆板的元素的组织)
[0113] 在本发明中，如以上这样规定合金组成本身；在合金组成的组合的基础上，在扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板；和对其成形的铝合金包覆结构构件的组织。
[0114] 通过扩散热处理，使包覆的铝合金层含有Mg、Zn在层叠的(接合的)铝合金层彼此相互扩散。通过这样的元素的相互扩散，使由这些Mg、Zn等形成的Zn-Mg系的新的微细复合析出物(时效析出物)在相互的接合界面部高密度地析出，从而进行界面部组织控制(纳米级尺寸的微细析出物的超高密度分散)。由此，能够在实施扩散热处理后，优选能够在进一步实施人工时效处理后，实现包覆板(结构构件)的高强度化。
[0115] 因此，所谓本发明的铝合金包覆板的元素的相互扩散组织，连同铝合金层的平均晶粒直径一起，如本申请技术方案所规定的，是实施规定的扩散热处理后的铝合金包覆板的组织，实际上，是成形铝合金包覆板，并实施扩散热处理后的(人工时效硬化处理前的)结构构件的组织。
[0116] 在本发明中，以使其作为原材的铝合金包覆板的组织也能够判别的方式，规定对该铝合金包覆板实施了扩散热处理时、即人工时效硬化处理前的元素的相互扩散组织(Mg和Zn的相互扩散区域)或平均晶粒直径。
[0117] 即，经成形而制成结构构件之后即使不实施扩散热处理，在原材的铝合金包覆板的阶段，也以使该组织能够判别、评价的方式，如后述的实施例那样，对于该铝合金包覆板，规定作为可谓尝试而实施扩散热处理时即人工时效硬化处理前的Mg和Zn的相互扩散区域及平均晶粒直径。
[0118] 为了使铝合金层含有的Mg、Zn在层叠的铝合金层彼此相互扩散，作为前提，需要相互层叠的铝合金层，互为在规定的范围分别含有Mg、Zn中的一种或两种的铝合金层，并互为至少Mg或Zn相互的含量不同的铝合金层。
[0119] 即，在Mg、Zn的含量彼此相同时，即使相互的层的其他的元素的含量不同，该Mg和Zn在接合的层彼此的相互扩散也无法发生，因此不能使Mg和Zn的新的微细复合析出物(时效析出物)在相互的接合界面部高密度地析出，无法实现高强度化。
[0120] 成为所述包覆的铝合金层的大量含有Mg、Zn的所述特定的组成，以及成为使相互层叠、接合的层互为至少Mg或Zn彼此的含量不同的铝合金层，不仅是从延展性的观点出发，其也是通过扩散热处理，使所述元素的扩散导致的复合析出物在彼此的接合界面部析出而用于高强度化的组成。
[0121] 在本发明中，为了保证基于这一机理的体现带来的高强度化，作为实施扩散热处理之后的铝合金包覆板(或结构构件)的组织和板厚方向的Mg和Zn的浓度分布，层叠的所述铝合金层的平均晶粒直径如后述，均为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn彼此相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域。
[0122] (平均晶粒直径)
[0123] 使在所述扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的，层叠的所述各铝合金层的板厚中心部(与包覆板的轧制平行的面中，距板厚中心朝两侧厚度方向0.05mm(厚度0.1mm))的品粒直径经平均化的平均晶粒直径，为200μm以下的微细晶粒。换言之，即使经扩散热处理也不使之粗大化。
[0124] 即，使层叠的所述各铝合金层(板厚中心部)的晶粒直径的全部平均化的平均晶粒直径高于200μm时，意味着层叠的铝合金层之中大部分的晶粒直径粗大化而高于200μm。
[0125] 因此，不能具有如下这样的BH性，即，对于层叠了所述热扩散处理后的包覆板和铝合金包覆结构构件，实施例如180℃×30分钟等短时间的人工时效硬化处理之后，0.2％屈服强度为400MPa以上。
[0126] 本发明包覆板的厚度和为了层叠而组合的各个铝合金层的厚度厚时，每1层的铝合金层的平均晶粒直径对强度和成形性的贡献变小。但是，在本发明中，铝合金层彼此相互层叠(包覆)5～15层(张)，并且，这些层叠的包覆板整体的板厚为1～5mm的薄板，因此每1层的铝合金层的平均晶粒直径对强度和成形性的贡献非常大。
[0127] (差示扫描热分析曲线，差示扫描热量分析曲线)：
[0128] 在本发明中，通过扩散热处理，使元素相互扩散而使之高强度化的铝合金包覆结构构件中，使对其进一步实施短时间的人工时效处理和涂装烘烤处理时的BH性提高。因此，在本发明中，前提是对于铝合金包覆结构构件实施短时间的人工时效处理和涂装烘烤硬化处理
[0129] 本发明中，为了保证这样短时间内的人工时效处理和涂装烘烤硬化处理中的烘烤硬化带来的高强度化(BH性)，作为冶金上的设计思想，作为在所述扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的组织，使所述元素的扩散形成的纳米(nm：1/1000μm)级的微细的复合析出物分散。
[0130] 但是，这样微细的析出物通过所述元素的扩散，元素的浓度分布在板厚方向不同的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件中，根据测量部位不同，所述微细的析出物的分布状态也不同，由通常的TEM等直接测量非常困难。另外，即使进行测量，该值是否代表铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，或是否与基于BH性的高强度化相关也不清楚。
[0131] 因此，本发明利用在所述扩散热处理后且人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的差示扫描热分析曲线(以下，也称为DSC)中的放热峰的特征性的发生温度域，间接性地规定所述微细的析出物存在的组织。
[0132] 由此，本发明保证具有如下BH性，即对于铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，在所述扩散热处理后，实施例如180℃×30分钟等的短时间的人工时效硬化处理之后的0.2％屈服强度为400MPa以上。
[0133] 在本发明中，为了使铝合金包覆结构构件的BH性提高，而实施所述扩散热处理后的铝合金包覆结构构件的DSC(差示扫描热分析曲线)中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且该放热峰高度为15μW/mg以上。
[0134] 作为满足这一条件的DSC的具体例，将后述的实施例的发明例1的DSC显示在图1中。另外，作为不满足这一条件的DSC的具体例，将后述的实施例的比较例9的DSC显示在图2中。
[0135] 另外，在本发明中，也要保证成形为包覆结构构件之前的，原材铝合金包覆板在包覆结构构件中的BH性。因此，对于原材铝合金包覆板实施模拟了包覆结构构件的所述扩散热处理的热处理之时的DSC(差示扫描热分析曲线)中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且其放热峰高度为15μW/mg以上。
[0136] 即，对于作为原材的铝合金包覆板，在500℃×4小时保持后，以80℃/秒的冷却速度冷却至室温这一点的所述扩散热处理后的所述DSC中，在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且其放热峰高度为15μW/mg以上。
[0137] 为了使原材阶段的评价保持再现性，对原材铝合金包覆板实施的所述扩散热处理的条件，需要如下这一点：在500℃×4小时保持后，以80℃/秒的冷却速度冷却至室温。
[0139] 如上述，通过控制DSC的发热的峰值温度，能够在短时间内得到BH性优异的原材铝合金包覆板或包覆结构构件，能够具有如下BH性，例如在所述扩散热处理后，实施180℃×30分钟后的人工时效硬化处理和涂装烘烤处理之后的0.2％屈服强度为400MPa以上。
[0140] 这被推测为，通过将所述吸热峰的峰值温度控制在上述180℃以下的温度范围，在人工时效处理或涂装烘烤处理之时，扩散热处理后存在的析出物(亚稳相)熔化，其后新的析出物(稳定相)析出，使之高强度化。
[0141] 相对于此，如后述的实施例(表2的比较例9)的图2，最低温侧生成的放热峰高于180℃，或即使为180℃以下的温度，但其放热峰高度低于15μW/mg的DSC中，在所述短时间的人工时效硬化处理或涂装烘烤处理之时，扩散热处理后存在的析出物(亚稳相)的熔化仍未发生，该析出物仍保持粗大化，据此推测导致BH性降低。
[0142] 此外，这样的析出物粗大化而强度降低的倾向，在对于普通的7000系铝合金的单板进行人工时效处理时屡见不鲜。由此可知，本发明的DSC的峰值温度的控制带来的BH性的提高效果，与所述现有的7000系铝合金的单板不同，在本发明的铝合金包覆板和包覆结构构件中呈现特有的倾向。
[0143] 另外，若在最低温侧生成的放热峰高于180℃，则新的析出物的成长速度变慢，这也被推定为BH性降低的一个原因。
[0144] (扩散热处理)
[0145] 在铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件的组织中，如上述，为了使层叠的所述各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且使之具有用于保证高强度化的所述Mg和Zn的相互扩散区域，需要将结构构件包覆板，以优选的条件对于人工时效硬化处理(T6处理)前的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件进行扩散热处理。
[0146] 这一点上，对于结构构件或包覆板，以热处理炉进行加热，优选以板和构件的温度在470℃～550℃下保持0.1～24小时后，使从该扩散热处理温度至室温的平均冷却速度为50℃/秒以上而进行急冷。该急冷手段本身可以是公知的水冷和空冷。
[0147] 扩散热处理温度低于470℃时，另外，即使保持时间低于0.1小时或高于24小时，但从扩散热处理温度至室温的平均冷却速度低于40℃/秒时，存在使所述平均晶粒直径为200μm以下、或所述Mg和Zn的相互扩散区域不足的可能性。因此，存在不能使本发明的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件成为所述特定的差示扫描热分析曲线(在最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，其放热峰高度为15μW/mg以上)的可能性。因此，存在不能保证如下BH性的可能性，即，对于所述扩散热处理后的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，例如以180℃×30分钟等的短时间实施人工时效硬化处理后的0.2％屈服强度不能保证在400MPa以上。
[0148] 这一点在所述专利文献4中，如其实施例，实施450℃×1小时的扩散热处理，扩散热处理温度低，从扩散热处理温度至室温的平均冷却速度不明，不能将铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件设为所述特定的差示扫描热分析曲线，存在不能保证所述以短时间实施人工时效硬化处理时的BH性的可能性。
[0149] 但是，当然根据层叠的铝合金层的组成、层叠数和层叠的组合，扩散热处理带来的铝合金层彼此的Mg和Zn的相互扩散、和扩散热处理后的平均晶粒直径也会大不相同。
[0150] 因此，根据层叠的铝合金层的所述条件不同，即使在所述条件范围内，也有温度过低或保持时间过短，而不能成为规定的所述组织的情况。另外，反之，根据层叠的铝合金层的所述条件不同，即使在所述条件范围内，也有扩散热处理的温度过高或保持时间过长，而不能成为规定的所述组织的情况。
[0151] 因此，需要根据层叠的铝合金层的组成、层叠数和层叠的组合，求得(选择)扩散热处理的温度和时间的最佳条件。
[0152] (人工时效处理)
[0153] 为了使成为以上这样的组织(实施了扩散热处理的组织)的铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件，进一步具有汽车等的结构构件用所需要的高强度，优选实施人工时效硬化处理，或实施对结构构件涂装后的涂装烘烤硬化处理。
[0154] 在本发明中，关于高强度化的目标，作为所述人工时效处理后(涂装烘烤硬化处理后)的强度，为400MPa以上的0.2％屈服强度。
[0155] 另外，在本发明中，作为用于得到这样的高强度的人工时效处理，不需要进行与通常的单一的Al-Zn系合金板(7000系合金板)的情况同样的例如120℃×24小时这样的低温下长时间的人工时效处理。
[0156] 在本发明中，在现行的汽车等的结构构件中，通过其涂装后实施的例如160～205℃×20～40分这样的高温、短时间化的涂装烘烤硬化处理(人工时效处理)，就能够充分获得所述需要的高强度。
[0157] 因此，能够省略高温长时间的人工时效处理这一点，也是本发明的显著优点。
[0158] 在此，本发明的铝合金包覆板和结构构件所规定的，所述Mg和Zn的相互扩散组织和铝合金层的所述平均晶粒直径，通过这种条件范围的人工时效处理，几乎不会发生变化。因此，本发明的铝合金包覆板和结构构件所规定的，所述Mg和Zn的相互扩散区域的所述厚度和铝合金层的所述平均晶粒直径的测量，可以在所述扩散热处理后，也可以在此扩散热处理之后进而实施所述人工时效处理之后。
[0159] 实施例
[0160] 以下，列举实施例更具体地说明本发明。
[0161] 分别制造表1、2所示的铝合金包覆板。
[0162] 而后，作为对这些铝合金包覆板进行了扩散热处理之后的组织，分别测量所述层叠的各铝合金层的晶粒直径经平均化的平均晶粒直径(μm)、层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域的有无、所述DSC中的最低温侧放热峰温度(℃)、最低温侧放热峰高度(μW/mg)。
[0163] 此外，测量、评价这些铝合金包覆板的机械特性和高温短时间的人工时效处理后的BH性。
[0164] 这些结果显示在表2中。
[0165] 铝合金包覆板的具体的制造如下。
[0166] 熔化、铸造表1所示的合金组成的铝合金铸块，分别通过常规方法进行均质化热处理和热轧，根据需要实施冷轧，使包覆比率成为与全部层叠数相应的均等比例，如此分别制造将板厚调整至相同的1mm的板材。
[0167] 使这些板材按表2所示的各个组合重合并层叠，对于该层叠板材进行400℃×30分钟的再加热后，以此温度开始热轧，经此轧制包覆法而成为包覆热轧板。
[0168] 对于此包覆热轧板，各例均一边进一步实施400℃×1秒的中间退火，一边冷轧，成为表2所示的各包覆板厚(各层的合计板厚)的包覆板。
[0169] 这些包覆板整体的板厚为1～5mm时，所层叠的各合金板的厚度为0.1～2.0mm(100～2000μm)左右的范围。这些包覆板的包覆比率，如前述，使各铝合金层的厚度(包覆比率)分别均等而进行制造。
[0170] 对于这些包覆板，各例均以平均升温速度4℃/分钟，以到达温度400℃保持2小时后，实施以20℃/秒的冷却速度进行冷却的热处理(最终退火)，然后，在室温下保持1周后(室温时效后)，通过后述的室温拉伸试验调查该制造的包覆板的延伸率(％)，其结果显示在表2中。
[0171] 此外，对于所述室温时效后的铝合金包覆板保持500℃×4小时后，以冷却速度80℃/秒冷却至室温，特别是在试验的发明例的组成和组合的范围内判定为最佳的共通的条件下，实施扩散热处理。其后，从以室温再保持1周后(室温时效后)的铝合金包覆板上提取试料，进行以下所示的组成、组织和特性的调查。
[0172] 在表2的铝合金包覆板一栏中，从层叠的上侧至下侧，按顺序表示作为该铝合金包覆板整体的Mg和Zn的各平均含量、和作为表1的板的合计层叠数、板厚、层叠的板的组合而在表1中所示的A～G的铝合金层(板)的类别。
[0173] 例如，按ABABA、ACACA等的顺序，层叠了5层至15层的奇数层的包覆板中，表1的A的铝合金层，意味着分别层叠在各包覆板的两边外侧(最上侧和最下侧)，表1的B、C等的各铝合金层，意味着层叠在包覆板的内侧。
[0174] 平均组成
[0175] 所述扩散热处理后使之经过室温时效的试料的，表2所述的铝合金包覆板的作为平均组成的Mg、Zn的各含量，因为各铝合金层(板)的厚度均等，所以各铝合金层的包覆比率利用作为与全部层叠数相应的均等比例的加权平均值计算。
[0176] 分别按以下的方法，测量所述扩散热处理后使之经室温时效的试料的作为平均组成的Mg、Zn的各含量、层叠的各铝合金层板厚中心部的平均晶粒直径、所述DSC特性、是否具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn彼此相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域。
[0177] 平均晶粒直径
[0178] 测量所述扩散热处理后经室温时效的试料中，层叠的各铝合金层的平均晶粒直径。即，首先，在层叠的全部的铝合金层的各板厚中心部的、与测量所述Mg和Zn的浓度分布相同的断面，用100倍的光学显微镜分别观察各5个视野，分别测量晶粒直径。而后，根据这些测量结果，分别求得各铝合金层的每个板厚中心部的平均晶粒直径。再以层叠的全部的铝合金层，使这些各铝合金层的每个板厚中心部的平均晶粒直径平均化，作为技术方案1中所规定的“使层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径”(μm)。其结果显示在表2中。
[0179] DSC
[0180] DSC的测量，是在所述扩散热处理后经室温时效的试料中，对于铝合金包覆板的合金层层叠的方向(板厚方向)全部包括在内，使厚度(轧制方向或板宽方向)薄片化至0.1mm的试料进行。
[0181] 试验装置使用精工仪器制DSC220G，在标准物质：铝，试料容器：铝，升温条件：15℃/min，气氛：氩(50ml/min)，试料重量：24.5～26.5mg的同一条件下分别进行，用所得到的差示扫描热分析的轮廓线(μW)，除以所述薄片化的试料的重量而使之标准化(μW/mg)后，将所述差示扫描热分析轮廓线中的，差示扫描热分析的轮廓线处于水平的区域作为0的基准水平，根据该基准水平分别识别放热峰，即能够识别为分别具有最高的高度的峰值。
[0182] 相互扩散区域
[0183] 所述试料的Mg和Zn的相互扩散区域的测量，是对于从包覆板的宽度方向的任意的5处提取的5个试料，使用电子探针微分析仪(EPMA)，分别测量各自的各板厚方向的断面的板厚方向的Mg和Zn的浓度，根据板厚方向上每1μm上测量的Mg和Zn的浓度，与实施所述扩散热处理之前的铝合金层的Mg和Zn的各含量之中的各最大量进行比较，判断在层叠的各铝合金层间，是否分别具有各自处于30～70％的范围的Mg和Zn的相互扩散区域。
[0184] 其结果是，全部发明例和除比较例12、13以外的比较例，通过所述扩散热处理，在所层叠的各铝合金层间分别具有所述Mg和Zn的相互扩散区域。
[0185] 机械特性
[0186] 另外，使用在所述扩散热处理后经室温时效的试料，通过拉伸试验测量0.2％屈服强度(MPa)。此外，为了评价所述扩散热处理后经室温时效的试料的BH性，对于该试料，也通过拉伸试验测量模拟涂装烘烤硬化处理的185℃×20分钟的短时间的热处理后的0.2％屈服强度(MPa)。其结果显示在表2中。模拟这样的涂装烘烤处理的短时间的人工时效硬化处理后的0.2％屈服强度在400MPa以上时为合格。
[0187] 各例均一样，拉伸试验中，将所述试料加工成JIS5号试验片，使拉伸方向相对于轧制方向平行而进行室温拉伸试验，测量总延伸率(％)和0.2％屈服强度(MPa)。室温拉伸试验基于JIS2241(1980)，在室温20℃下进行试验，以评价点间距50mm，拉伸速度5mm/分钟，至试验片断裂之前在固定的速度下进行。所述制造后的(所述T6处理前的)包覆板的总延伸率(％)也以此要领进行测量。
[0188] 表2的发明例中，其组成构成如下：层叠于铝合金包覆板的内侧的所述铝合金层分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且所述最表层侧的铝合金层在3～10质量％的范围含有Mg，并且，将Zn抑制2质量％以下(含0质量％)。
[0189] 另外，这些铝合金层的层叠方式为，使Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此邻接而接合，合计层叠数为5～15层，并且使整体的板厚为1～5mm。
[0190] 而且，所述铝合金包覆板的Mg和Zn的各平均含量，以使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值的形式，为Mg：2～8质量％，Zn：3～20质量％的范围。
[0191] 此外，作为所述特定的条件下的扩散热处理后的所述铝合金包覆板的组织，使所述层叠的各铝合金层的晶粒直径平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且具有层叠的铝合金层彼此的Mg和Zn相互扩散而成的Mg和Zn的相互扩散区域。
[0192] 而且，在该铝合金包覆板的DSC中，如图1(发明例1)所示，最低温侧生成的放热峰为180℃以下的温度，并且其放热峰高度为15μW/mg以上。
[0193] 其结果是，各发明例中，所述制造后的(所述T6处理前的)包覆板的延伸率为13％以上，显示出高成形性乃至延展性。另外，模拟涂装烘烤处理的短时间内的人工时效硬化处理后的0.2％屈服强度显示出400MPa以上的高强度，BH性也优异。
[0194] 相对于此，表2的比较例脱离本发明所规定的，相对于包覆板的最表层侧的铝合金层而层叠在内侧的铝合金层的组成、和包覆板的Mg和Zn的各平均含量，或脱离合计层叠数。
[0195] 因此，即使以所述最佳的条件进行扩散热处理，如前述，虽然在层叠的各铝合金层间分别具有Mg和Zn的相互扩散区域，但如图2(表2的比较例9)所示，并不满足平均晶粒直径、该铝合金包覆板的DSC中的在最低温侧生成的放热峰温度、该放热峰高度等的要件。
[0196] 其结果是，模拟涂装烘烤处理的短时间内的人工时效硬化处理后的0.2％屈服强度低至低于400MPa，特别是BH性差。
[0197] 比较例9～11、14所用的表1的合金组成F、G的Mg含量、Zn含量分别过少。
[0198] 比较例12、13，在层叠于内侧的铝合金层中，Mg或Zn中的任意一个的含量互不相同的铝合金层彼此不邻接，而Mg、Zn含量相同的D和A的铝合金层彼此邻接。另外层叠数也过少而为4层。其结果是，至少在该Mg、Zn含量相同的D和A的铝合金层间，没有所述Mg和Zn的相互扩散区域。
[0199] 【表1】
[0200]
[0201] 【表2】
[0202]
[0203] 由这些实施例可证明用于成为兼备高强度化、高成形性和高BH性的铝合金包覆板，或成为兼备高强度化、高延展性和高BH性的铝合金包覆结构构件的本发明的各要件的意义。
[0204] 产业上的可利用性
[0205] 根据本发明，能够提供解决现有的7000系铝合金等的单板的高强度水平与延展性的矛盾，兼备高强度化和高成形性(高延展性)，而且在短时间化的人工时效硬化处理中提高了的BH性的铝合金包覆板或该包覆板经过成形的运输机械用的结构构件。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 氮化铝粒子 | 2020-05-11 | 1019 |
| 铝粒切粒机 | 2020-05-11 | 848 |
| 铝电解槽焦粒焙烧方法 | 2020-05-12 | 713 |
| α-氧化铝基磨粒 | 2020-05-12 | 161 |
| 氧化铝细粒的制备方法 | 2020-05-12 | 304 |
| 铝电解槽焦粒焙烧方法 | 2020-05-12 | 743 |
| 铝基晶粒细化剂 | 2020-05-11 | 121 |
| 氢氧化铝团聚颗粒 | 2020-05-12 | 455 |
| 粒状氧化铝、生产粒状氧化铝的方法和含有粒状氧化铝的组合物 | 2020-05-11 | 106 |
| 溶胶－凝胶氧化铝磨粒 | 2020-05-12 | 969 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈