本發(fā)明涉及鋁合金復合板以及鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(以下,鋁也稱作al)。此處,復合板是指將鋁合金層彼此相互層疊并通過軋制等而相互接合為一體而成的層疊板。
背景技術(shù):
在汽車的車身、航空器的機身等、為了輕量化而將鋁合金板用作原料的運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,用于高強度化的高合金化與向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形性容易產(chǎn)生矛盾。
例如在結(jié)構(gòu)構(gòu)件用的7000系鋁合金、超硬鋁(al-5.5%zn-2.5%mg合金)等,作為用于實現(xiàn)高強度化的典型方法而增加zn、mg等高強度化元素量,但存在延展性降低而難以成形為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的問題。此外,當如此實現(xiàn)高合金化時,也存在如下問題:耐腐蝕性降低,或者在保管中產(chǎn)生室溫時效(時效硬化)而強度增加,向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形性顯著降低。此外,也存在軋制工序等中板的生產(chǎn)效率也降低的問題。
僅憑借所述7000系鋁合金板、超硬鋁板等的、鋁合金板單體(單一的板、單板)的組成、組織,或者制法來解決這樣的高強度化與成形性相矛盾的課題是非常困難的。
作為該問題的解決的方向,以往已知有將具有不同的組成、特性的鋁合金層(板)彼此相互層疊2~4層而成的鋁合金復合板(層疊板)。
其代表性例子為,在3000系鋁合金的芯材上復合7000系鋁合金的犧牲陽極材料、4000系鋁合金的釬料而成的3層~4層構(gòu)造的熱交換器用鋁合金硬釬焊片材。
此外,在專利文獻1中,也提出了由將芯材設(shè)為用于高強度化的5000系鋁合金材、將皮材設(shè)為用于提高耐腐蝕性的7000系鋁合金材的復合材料構(gòu)成的汽車燃料箱用鋁合金材料。
此外,在專利文獻2中,也提出了利用1000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系等的鋁合金的熔點差,通過使用了雙輥的連續(xù)鑄造,將鋁合金彼此最大層疊4層并使之一體化而成的復合板的制造方法。
另外,在專利文獻3中,也提出了當層疊多個鋁合金層時,在這些鋁合金層的層間夾設(shè)cu防腐蝕層,使該cu防腐蝕層的cu通過高溫的熱處理擴散至接合的鋁合金層,由此提高復合板的耐腐蝕性。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-285391號公報
專利文獻2:日本專利第5083862號公報
專利文獻3:日本特開2013-95980號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
但是,在這些以往的鋁合金復合板中,作為所述的運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件用,尚未發(fā)現(xiàn)解決所述的高強度化與成形性相矛盾的課題的鋁合金復合板。因而,存在使用作運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋁合金復合板兼具高強度化與高成形性的技術(shù)性課題。
針對這樣的課題,本發(fā)明的目的在于解決所述的高強度化與成形性相矛盾的課題,并提供兼具高強度化與高成形性的鋁合金復合板以及鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
用于解決課題的方案
為了實現(xiàn)該目的,本發(fā)明的鋁合金復合板的主旨在于提供一種鋁合金復合板,其層疊多個鋁合金層而成,
層疊于該鋁合金復合板的最表層側(cè)的所述鋁合金層的內(nèi)側(cè)的所述鋁合金層各自包含mg:3~10質(zhì)量%、zn:5~30質(zhì)量%中的一種或者兩種,
所述最表層側(cè)的鋁合金層由在3~10質(zhì)量%的范圍內(nèi)包含mg、且將zn抑制為2質(zhì)量%以下的組成構(gòu)成,其中,所述2質(zhì)量%以下包含0質(zhì)量%,
這些鋁合金層層疊為,使mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層彼此鄰接并接合,合計層疊數(shù)為5~15層且整體的板厚為1~5mm,
所述鋁合金復合板的mg與zn的各平均含量作為將所述層疊的各鋁合金層的mg、zn的各含量平均化而成的值處于mg:2~8質(zhì)量%、zn:3~20質(zhì)量%的范圍,
作為對所述鋁合金復合板進行在保持500℃×4小時后以冷卻速度80℃/秒冷卻至室溫的所述擴散熱處理后、進一步實施120℃×24小時的人工時效硬化處理后的所述鋁合金復合板的組織,將所述層疊的各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑為200μm以下,并且具有層疊的鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域,并且在該鋁合金復合板的差示掃描熱分析曲線中,吸熱峰值為190℃以下的溫度,并且放熱峰值處于220~250℃的溫度范圍。
此外,用于實現(xiàn)所述目的的本發(fā)明的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主旨在于提供一種鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其通過對上述鋁合金復合板進行沖壓成形而形成,在所述沖壓成形后實施擴散熱處理與人工時效處理,
作為該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織,將層疊的所述各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑為200μm以下,并且具有層疊的所述鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域,
在該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的差示掃描熱分析曲線中,吸熱峰值為190℃以下的溫度,并且放熱峰值處于220~250℃的溫度范圍。
發(fā)明效果
本發(fā)明為了使鋁合金復合板兼具高強度化與高成形性,以所述的層數(shù)與板厚為前提,將相互復合的鋁合金層設(shè)為包含大量mg、zn的特定的組成。由此,首先,提高原料復合板的延展性,確保向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的沖壓成形性。該原料階段中的高強度化反而會阻礙沖壓成形性,因此是不需要的。
在此基礎(chǔ)上,在沖壓成形為結(jié)構(gòu)構(gòu)件后,使相互復合的鋁合金層彼此所含的mg、zn通過擴散熱處理在層疊的彼此的板的組織中擴散。并且,通過這樣的元素的擴散,使由這些mg、zn或者cu等形成的新的復合析出物(時效析出物)在彼此的接合界面部析出,實現(xiàn)高強度化。關(guān)于這一點,所述復合的鋁合金層的包含大量mg、zn等的特定的組成不僅是從延展性的觀點考慮的,也是用于通過擴散熱處理使通過所述元素的擴散而產(chǎn)生的復合析出物在彼此的接合界面部析出來實現(xiàn)高強度化的組成。
在本發(fā)明中,為了通過發(fā)現(xiàn)這樣的元素的擴散機理而實現(xiàn)高強度化,以對成形有鋁合金復合板的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件實施擴散熱處理為前提。
并且,作為進行了所述擴散熱處理或者在所述擴散熱處理后進一步進行了人工時效處理(以下,也稱作t6處理)的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,此外,作為進一步進行了涂裝燒結(jié)處理等人工時效(硬化)處理的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,能夠通過所述的人工時效處理提高屈服強度(強度),確保必要的強度,涂裝燒結(jié)硬化性、人工時效硬化處理性即硬烘烤性(以下,也稱作bh性)優(yōu)異。
在本發(fā)明中,為了保證這樣的bh性所帶來的高強度化(bh性),作為實施了所述擴散熱處理、接下來的人工時效硬化處理(t6處理)后的鋁合金復合板(鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的組織,使通過所述元素的擴散而產(chǎn)生的納米(nm:1/1000μm)等級的復合析出物分散。
但是,這樣的微小的析出物因所述元素的擴散在元素的濃度分布不同的鋁合金復合板、鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,難以通過通常的tem等直接測定。
因而,在本發(fā)明中,利用鋁合金復合板、鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的差示掃描熱分析曲線中的、吸熱峰值與放熱峰值的特征性產(chǎn)生溫度區(qū)域,間接地規(guī)定存在所述微小的析出物的組織。
由此,本發(fā)明能夠使在實施擴散熱處理后用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件的、鋁合金復合板兼具高強度化與高成形性。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的復合板的一方式的剖視圖。
圖2是示出本發(fā)明的復合板的其他方式的剖視圖。
圖3是示出實施例的發(fā)明例的dsc的說明圖。
圖4是示出實施例的比較例的dsc的說明圖。
具體實施方式
使用圖1、圖2對用于實施本發(fā)明的鋁合金復合板(以下,也簡稱為復合板)、以及將該復合板作為原料而成形的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(以下,也簡稱為復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的最佳方式進行說明。需要說明的是,圖1、圖2僅示出本發(fā)明的復合板的寬度方向或者軋制方向(長邊方向)的一部分的截面,這樣的截面構(gòu)造遍及本發(fā)明的復合板的寬度方向或者軋制方向的整體均勻地(同樣地)延伸。
此外,在以下的本發(fā)明實施方式的說明中,將復合前的板稱作鋁合金板,將對該板進行軋制復合并薄壁化后的復合板中的層稱作鋁合金層。
因而,針對復合板中的鋁合金層的組成、層疊的方法等的規(guī)定意義也能夠解讀為復合前的鋁合金板、鑄錠的規(guī)定意義。
(復合板的層疊的方法)
本發(fā)明的復合板通過使在規(guī)定的范圍內(nèi)包含mg、zn中的1種或者2種的鋁合金層彼此、且是mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層彼此相互層疊(復合)5~15層(張)而成。并且,本發(fā)明的復合板是這些層疊的復合板整體的板厚處于1~5mm的范圍內(nèi)的比較薄的鋁合金復合板。
在本發(fā)明的復合板中,需要根據(jù)層疊時組合的鋁合金層的彼此的組成來改變層疊的方法。使用圖1、圖2對這樣的層疊的方法進行說明。
圖1是將al-mg系的板(后述的表1的a等的鋁合金層)作為最表層側(cè)的所述鋁合金層(雙最外層、兩個最外層)、分別在其內(nèi)側(cè)層疊al-zn系的板(后述的表1的d或者e等的鋁合金層)、并在中心配置al-mg系的板(后述的表1等的a的鋁合金層)而將它們合計層疊5層的例子。
圖2是同樣將al-mg系的板(后述的表1的a等的鋁合金層)作為最表層側(cè)的所述鋁合金層(雙最外層、兩個最外層)、分別在其內(nèi)側(cè)層疊al-zn-mg系的板、并在中心配置al-mg系的板(后述的表1的a等的鋁合金層)而將它們合計層疊5層的例子。
這些圖1、圖2均是將相互層疊的板設(shè)為在所述規(guī)定的范圍內(nèi)分別包含mg、zn中的1種或者2種的鋁合金層彼此、且是至少mg或zn的含量互不相同的鋁合金層彼此的本發(fā)明例。
這些組合的鋁合金層中的、在所述規(guī)定含量范圍內(nèi)包含zn的圖1的al-zn系、圖2的al-zn-mg系的鋁合金層的耐腐蝕性差,因此,為了確保復合板的耐腐蝕性,以使之成為復合板的內(nèi)側(cè)的方式進行層疊。在以使這些包含zn的鋁合金層成為復合板的外側(cè)(表面?zhèn)?、表層?cè))的方式進行層疊的情況下,由于zn的含量多,所以復合板乃至復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐腐蝕性降低。
因而,在這些圖1、圖2中,在復合板的最表層側(cè)(兩方的最外側(cè)、兩表面?zhèn)葍杀韺觽?cè))的鋁合金層上層疊al-mg系等在所述含量范圍(3~10質(zhì)量%的范圍)內(nèi)包含mg的復合板。但是,在這樣的al-mg系等的情況下,在除了包含mg之外還包含zn、cu的情況下,耐腐蝕性仍然降低,因此,需要設(shè)為不使耐腐蝕性大幅降低的分別將zn抑制為2質(zhì)量%以下(包含0質(zhì)量%)的鋁合金層。
對于層疊的層(后述的鑄錠或者板的張數(shù)、層疊數(shù)),為了發(fā)揮復合板的特性,越是多層則越有效果,因此需要形成為5層(5張)以上的層。當為4層以下時,即便深刻研究層疊的方法,在板厚為1~5mm的范圍的比較薄的鋁合金復合板中,在特性上與單體的板(單板)之間沒有較大差別,將失去層疊的意義。另一方面,作為復合板的特性,若超過15層(15張)進行層疊,則雖然可以期待特性的進一步提高,但考慮到實用的制造工序中的生產(chǎn)率,則將變得既無效率又不現(xiàn)實,因此15層左右是上限。
(復合板的制造方法)
對實施擴散熱處理之前的本發(fā)明的復合板的制造方法進行說明。
在通常的單體的板(單板)中,在所述7000系等中將mg添加至10質(zhì)量%或者將zn添加至30質(zhì)量%等而如本發(fā)明那樣高合金化的情況下,延展性極度降低,產(chǎn)生軋制裂紋等而無法軋制。與此相對,在本發(fā)明中,形成為薄板彼此且是組成互不相同的薄板彼此的層疊板(層疊鑄錠),即便進行所述高合金化,延展性也高,因此,在進行薄板的復合之前包含冷軋,且能夠熱軋。即,也具有實施擴散熱處理前的本發(fā)明的復合板能夠通過通常的軋制工序而制造成軋制復合板的優(yōu)點。
因此,在通過軋制形成復合板之前,將在規(guī)定的范圍內(nèi)包含mg、zn中的1種或者2種的鋁合金鑄錠或者板彼此、且是mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金鑄錠或者板彼此相互層疊(復合)5~15張。并且,與通常的軋制工序相同,能夠在根據(jù)需要實施均質(zhì)化熱處理之后,進行熱軋而形成復合板。
為了在所述板厚范圍內(nèi)進一步薄壁化,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)需要進行中間退火并冷軋。根據(jù)需要對這些軋制復合板實施調(diào)質(zhì)(退火、固溶處理等熱處理),制造本發(fā)明的復合板。
此處,也可以將在使各鋁合金鑄錠分別單獨地進行均質(zhì)化熱處理之后相互重疊層疊而成的鑄錠再次加熱至熱軋溫度后進行熱軋?;蛘撸部梢允窃趯⒏麂X合金鑄錠分別單獨地進行均質(zhì)化熱處理后分別單獨地進行熱軋,進而根據(jù)需要分別單獨地實施中間退火或者冷軋,在分別單獨地形成為適當?shù)陌搴裰?,對它們相互重疊層疊而成的板材進一步實施冷軋而形成復合板的工序。
之所以將本發(fā)明的復合板整體的板厚設(shè)為1~5mm的比較薄的范圍是因為,該范圍是在所述的運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中通用的板厚范圍。如果板厚不足1mm,則無法滿足作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件所需的剛性、強度、加工性、焊接性等必要特性。另一方面,在板厚超過5mm的情況下,向運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的沖壓成形變得困難,并且,由于重量增加,無法實現(xiàn)作為所述的運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)件所需的輕量化。
根據(jù)所述軋制復合法,用于將最終的復合板整體的板厚設(shè)為1~5mm的所述鑄錠的厚度(板厚)當然也取決于所層疊的張數(shù)(層數(shù))、軋制率等,為50~200mm程度。此外,最終的復合板整體的板厚為1~5mm的情況下的、層疊的各合金層的厚度也取決于層疊的張數(shù)(層數(shù)),為0.05~2.0mm(50~2000μm)程度。
此外,在以單體的形態(tài)實施均質(zhì)化熱處理、熱軋或者冷軋之后,進行層疊并通過冷軋工序形成復合板的工藝的情況下,層疊階段的各板材的厚度當然也取決于層疊的張數(shù)(層數(shù))、軋制率等,為0.5~5.0mm程度。
(鋁合金)
擴散熱處理前的(向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形前的)、復合板中的在所述最表層的內(nèi)側(cè)層疊的鋁合金層的組成分別包含mg:3~10質(zhì)量%、zn:5~30質(zhì)量%中的1種或者2種。即,復合(層疊)前的鋁合金板、鑄錠、或者復合后的鋁合金層的組成包含mg:3~10質(zhì)量%、zn:5~30質(zhì)量%中的1種或者2種。
此外,擴散熱處理前的(向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形前的)、所述鋁合金復合板整體的mg與zn的各平均含量以將所述層疊的各鋁合金層的mg、zn的各含量平均化而得的值計,為mg:2~8質(zhì)量%、zn:3~20質(zhì)量%的范圍。
并且,將所述組成的鋁合金層(板)彼此、且是至少mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層(板)彼此相互層疊,作為所述鋁合金復合板整體分別在所述含量范圍內(nèi)包含mg與zn對于兼具成形性與強度而言是必要的。
(在最表層的內(nèi)側(cè)層疊的鋁合金層的組成)
包含上述mg:3~10質(zhì)量%、zn:5~30質(zhì)量%中的1種或者2種的鋁合金層也可以是al-zn系、al-mg系的2元系鋁合金。此外,也可以是向這些2元系進一步添加zn、mg、cu、zr、ag的選擇性添加元素而成的、al-zn-mg系、al-zn-cu系、al-mg-cu系等3元系、al-zn-cu-zr等4元系、al-zn-mg―cu-zr等5元系等。
將這些鋁合金層以mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層彼此鄰接地接合的方式相互組合層疊,以作為復合板整體在所述平均含量范圍內(nèi)包含mg與zn或者cu、zr、ag的選擇性添加元素等的方式層疊規(guī)定張數(shù)。
以下,對作為復合的鋁合金層及復合板的組成的、各元素的含有或者限制的意義單獨進行說明。需要說明的是,在作為復合板的組成的情況下,將各元素的含量從鋁合金層的各元素的含量解讀為層疊的各板(全部的板)的各個元素的含量的平均值。與含量相關(guān)的以下的%表示全部是指質(zhì)量%。
mg:3~10%
必需的合金元素即mg與zn一并在復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織中形成簇(微小析出物)而使加工硬化特性提高。此外,在復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織、接合界面部形成時效析出物而使強度提高。在mg含量不足3%時強度不夠,在超過10%時,產(chǎn)生鑄造裂紋,并且復合板(鑄錠)的軋制性降低,復合板的制造變得困難。
zn:5~30%
必需的合金元素即zn與mg一并在復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織中形成簇(微小析出物)而使加工硬化特性提高。此外,在復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織、接合界面部形成時效析出物而使強度提高。在zn含量不足5%時強度不夠,強度與成形性的平衡性也降低。另一方面,在zn超過30%時,產(chǎn)生鑄造裂紋,并且復合板(鑄錠)的軋制性降低,復合板的制造變得困難。即便在能夠制造的情況下,晶界析出物mgzn2增加而容易引起晶界腐蝕,耐腐蝕性顯著劣化,成形性也降低。
cu、zr、ag中的1種或者2種以上
cu、zr、ag在作用效果上略微有所差異,但都是使復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度提高的等效元素,根據(jù)需要而含有。
cu除了具有強度提高效果之外還具有耐腐蝕性提高效果。zr因鑄錠以及復合板的晶粒微小化而即便少量含有也具有強度提高效果,ag因形成于復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織、接合界面的時效析出物的微小化而即便少量含有也具有強度提高效果。但是,若這些cu、zr、ag的含量過多,則復合板的制造會變得困難,即便能夠制造,也會產(chǎn)生耐scc性等耐腐蝕性反而降低、或者延展性、強度特性反而降低等各種問題。因而,在選擇性地含有這些元素的情況下,設(shè)為cu:0.5~5質(zhì)量%、zr:0.3質(zhì)量%以下(但是不包含0%)、ag:0.8質(zhì)量%以下(但是不包含0%)。
其他的元素:
這些記載以外的其他的元素是不可避免的雜質(zhì)。作為熔解原料,除了使用純鋁錠以外,還假定(允許)因鋁合金廢料的使用而引起的這些雜質(zhì)元素的混入等,從而允許含有這些雜質(zhì)。具體而言,若采用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,則不會使本發(fā)明所涉及的復合板的延展性、強度特性降低,從而允許含有上述元素。
(復合板整體的組成)
在本發(fā)明中,與所述鋁合金層的組成一并地作為所述擴散熱處理前的復合板整體的平均組成,規(guī)定mg與zn的平均含量。
該復合板整體的mg與zn的平均含量作為對所層疊的所述各鋁合金層的mg、zn的各含量進行與所述的復合比例對應(yīng)的加權(quán)而得的加權(quán)相加平均值而求出。并且,作為該加權(quán)相加平均值,也在mg:2~8質(zhì)量%、zn:3~20質(zhì)量%的范圍內(nèi)包含復合板整體的mg與zn的平均含量。
即,作為復合板整體的平均組成,由如下組成構(gòu)成:在所述規(guī)定的平均含量范圍內(nèi)分別包含mg、zn中的1種或者2種,在此基礎(chǔ)上,選擇性地含有cu、zr、ag中的1種或者2種以上,剩余部分為鋁以及不可避免的雜質(zhì)。
此處,將復合板整體的mg與zn的平均含量設(shè)為對構(gòu)成復合板的各鋁合金層的各個鋁合金的mg、zn的含量進行與該鋁合金層的復合比例對應(yīng)的加權(quán)而求出的加權(quán)相加平均值。需要說明的是,對于復合比例,例如在5層的鋁合金復合板中,若各鋁合金層具有均等的厚度,則各鋁合金層的復合比例全部為20%。使用該復合比例,計算mg、zn的含量的加權(quán)相加平均值,將其設(shè)為復合板整體的mg與zn的平均含量。
作為該復合板整體的平均組成,在mg、zn的含量各自的平均含量過少而不足所述各下限值的情況下,作為對復合板實施500℃×4小時的擴散熱處理后的組織,mg、zn等向相互層疊的板的組織的擴散不足。其結(jié)果是,通過該擴散而由這些mg、zn等形成的新的復合析出物(時效析出物)向相互的接合界面部的析出量不足。因此,mg與zn的濃度分別為30~70%的范圍的mg與zn的相互擴散區(qū)域在所述板厚方向上的合計的厚度不足所述鋁合金復合板的板厚的40%,無法使所述鋁合金復合板高強度化。具體而言,作為對該鋁合金復合板實施擴散熱處理、人工時效處理而形成的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度,無法具有400mpa以上的0.2%屈服強度。
另一方面,作為該復合板整體的平均組成,在mg、zn的含量各自的平均含量過多而超過所述各上限值的情況下,復合板的延展性顯著降低。因而,沖壓成形性降低到與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件用的7000系鋁合金板、超硬鋁板、2000系鋁合金板、8000系鋁合金板相同的水平,失去形成為復合板的意義。
本發(fā)明意圖替代結(jié)構(gòu)構(gòu)件用的7000系、超硬鋁(al-5.5%zn-2.5%mg合金)、2000系、8000系等的鋁合金板。即,著眼于在作為成形原料的復合板的階段,使這些高強度件的延展性大幅提高,并且,在成形為結(jié)構(gòu)構(gòu)件之后,通過擴散熱處理、人工時效處理使之與上述以往的由單板構(gòu)成的高強度件同等地高強度化。因此,最終的復合板的組成作為復合板整體的組成,需要為與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件用的7000系鋁合金板、超硬鋁板、2000系鋁合金板、8000系鋁合金板的組成相同或者與之近似的組成。
因而,從這樣的觀點出發(fā),使本發(fā)明的復合板的組成接近以往的構(gòu)造用的7000系、超硬鋁、2000系、8000系等鋁合金板的單板是有意義的。即,在mg:3~10質(zhì)量%,zn:5~30質(zhì)量%的范圍內(nèi)分別包含這些以往的鋁合金板的主要元素即mg、zn中的1種或者2種是有意義的。
關(guān)于這一點,本發(fā)明的復合板或者鋁合金層可以為所述以往的鋁合金板的組成,也可以包含被選擇性包含的si、li。
(復合板的元素的相互擴散組織)
在本發(fā)明中,如以上那樣將通過合金組成本身、合金組成的組合而使成形性提高的鋁合金復合板沖壓成形為其用途的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,之后進行擴散熱處理而實現(xiàn)高強度化。并非無法進行在實施該擴散熱處理而實現(xiàn)高強度化之后的向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形,但成形本身變得困難,需要大量的勞力。
通過該擴散熱處理使復合后的鋁合金層所含的mg、zn在層疊的(接合的)鋁合金層彼此之間相互擴散。通過這樣的元素的相互擴散,使由這些mg、zn等形成的zn-mg系的新的微小復合析出物(時效析出物)在彼此的接合界面部高密度地析出,進行界面部組織控制(納米級的尺寸的微小析出物的超高密度分散)。由此,在實施擴散熱處理之后,優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)進一步實施人工時效處理后的復合板(結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的高強度化。
因而,本發(fā)明的鋁合金復合板的元素的相互擴散組織為連同鋁合金層的平均晶粒直徑一起在本申請技術(shù)方案中規(guī)定的那樣的實施擴散熱處理后的鋁合金復合板的組織,實際上為成形鋁合金復合板后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組織。
將上述相互擴散組織在本發(fā)明中規(guī)定為,對該鋁合金復合板實施擴散熱處理的情況下的元素的相互擴散組織(mg與zn的相互擴散區(qū)域)或者平均晶粒直徑,以便也能夠識別為原料的鋁合金復合板的組織。
即,為了即便在進行成形而形成結(jié)構(gòu)構(gòu)件后不實施擴散熱處理,在原料的鋁合金復合板的階段仍能夠識別、評價其組織,如后述的實施例那樣,規(guī)定對該鋁合金復合板嘗試實施擴散熱處理的情況下的、mg與zn的相互擴散區(qū)域、平均晶粒直徑。
為了使鋁合金層所含的mg、zn在層疊的鋁合金層彼此之間相互擴散,作為前提,相互層疊的鋁合金層需要是在規(guī)定的范圍內(nèi)分別包含mg、zn的1種或者2種的鋁合金層彼此、且是至少mg和zn的含量互不相同的鋁合金層彼此。
即,當為彼此相同的mg、zn的含量時,即便彼此的層的其他的元素的含量不同,也不會產(chǎn)生該mg與zn的接合的層彼此的相互擴散,無法使mg與zn的新的微小復合析出物(時效析出物)在彼此的接合界面部高密度地析出,無法實現(xiàn)高強度化。
形成為所述復合的鋁合金層包含大量mg、zn的所述特定的組成、將相互層疊、接合的層設(shè)為至少mg和zn的含量互不相同的鋁合金層彼此不僅是從延展性的觀點出發(fā)的,也是用于通過擴散熱處理使通過所述元素的擴散而產(chǎn)生的復合析出物在彼此的接合界面部析出從而實現(xiàn)高強度化的組成。
在本發(fā)明中,為了保證基于這樣的機理的發(fā)現(xiàn)而實現(xiàn)的高強度化,作為實施擴散熱處理后的鋁合金復合板(或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件)的板厚方向上的mg與zn的濃度分布,層疊的所述鋁合金層的平均晶粒直徑如后述那樣均為200μm以下,并且具有層疊的鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域。
(平均晶粒直徑)
將實施所述擴散熱處理、接下來的人工時效硬化處理(t6處理)后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(或者復合板)的、層疊的所述各鋁合金層(板厚中心部)的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑設(shè)為200μm以下的微小晶粒。換言之,不會因擴散熱處理而導致粗大化。
即,在層疊的所述各鋁合金層(板厚中心部)的晶粒直徑的全部平均化而成的平均晶粒直徑超過200μm的情況下,意味著層疊的鋁合金層中的大多數(shù)的晶粒直徑超過200μm而粗大化。
因此,對層疊鋁合金層而成的復合板實施所述t6處理、進而實施涂裝燒結(jié)處理后的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法具有400mpa以上的0.2%屈服強度。
在本發(fā)明的復合板的厚度、為了層疊而組合的各個鋁合金層的厚度厚的情況下,每1層的鋁合金層的平均晶粒直徑對強度、成形性作出的貢獻變小。但是,在本發(fā)明中,形成為將鋁合金層彼此相互層疊(復合)5~15層(張),且這些層疊的復合板整體的板厚為1~5mm的薄板,每1層的鋁合金層的平均晶粒直徑對強度、成形性作出的貢獻顯著變大。
(差示掃描熱分析曲線、差示掃描熱量分析曲線)
在本發(fā)明中,使通過擴散熱處理使元素相互擴散而實現(xiàn)高強度化的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的、進一步實施人工時效處理、涂裝燒結(jié)處理后的bh性提高。因而,在本發(fā)明中,以對鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件實施擴散熱處理、人工時效處理、涂裝燒結(jié)硬化處理為前提。
本發(fā)明為了保證這樣的人工時效處理、涂裝燒結(jié)硬化處理中的硬烘烤所實現(xiàn)的高強度化(bh性),作為冶金的設(shè)計思想,旨在作為實施所述擴散熱處理、接下來的人工時效硬化處理后的(t6處理后的)鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(鋁合金復合板)的組織,使通過所述元素的擴散而產(chǎn)生的納米(nm:1/1000μm)級的微小的復合析出物分散。
但是,這樣的微小的析出物通過所述元素的擴散,在元素的濃度分布在板厚方向上不同的鋁合金復合板、鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,根據(jù)測定部位而所述微小的析出物的分布狀態(tài)也不同,通過通常的tem等直接測定是非常困難的。此外,即便進行測定,也不明確該值是代表鋁合金復合板、鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的值,還是與基于bh性的高強度化相關(guān)的值。
因而,本發(fā)明根據(jù)鋁合金復合板、鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的差示掃描熱分析曲線(以下,也稱作dsc)中的吸熱峰值與放熱峰值的特征性產(chǎn)生溫度區(qū)域,間接地規(guī)定存在所述微小的析出物的組織。
由此,將本發(fā)明設(shè)為使實施擴散熱處理后作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用的鋁合金復合板兼具高強度化與高成形性的所述冶金的設(shè)計思想實現(xiàn)的保證、目標。
本發(fā)明為了提高鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的bh性,在所述dsc中,如后述的實施例(表2的發(fā)明例2)的圖3那樣,設(shè)為吸熱峰值為190℃以下的溫度,并且放熱峰值處于220~250℃的溫度范圍。
此外,在本發(fā)明中,也想要保證成形為復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件前的原料鋁合金復合板的、在復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的bh性。因此,根據(jù)對原料鋁合金復合板實施模擬復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述擴散熱處理與人工時效硬化處理的熱處理時的、差示掃描熱分析曲線中的吸熱峰值與放熱峰值的溫度位置,從而保證bh性。
即,在對作為原料的鋁合金復合板進行在保持500℃×4小時后以冷卻速度80℃/秒冷卻至室溫的所述擴散熱處理后,進一步實施120℃×24小時的人工時效硬化處理的、要點處的t6處理后的所述dsc中,吸熱峰值為190℃以下的溫度,并且放熱峰值處于220~250℃的溫度范圍。
為了使在原料階段的評價具有再現(xiàn)性,需要將對原料鋁合金復合板實施的t6處理的條件設(shè)為如下要點,在進行保持500℃×4小時后以冷卻速度80℃/秒冷卻至室溫的所述擴散熱處理后,進一步實施120℃×24小時的人工時效硬化處理。
這樣,若無法將所述擴散熱處理與人工時效硬化處理的條件集中確定為一個,則根據(jù)所述擴散熱處理與人工時效硬化處理的條件,所獲得的差示掃描熱分析曲線中的吸熱峰值與放熱峰值的溫度位置較大地不同,不存在再現(xiàn)性。
如上所述,通過對dsc的吸熱以及放熱的峰值溫度進行控制,能夠獲得bh性優(yōu)異的原料鋁合金復合板或者復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
其原因推測為,通過將所述吸熱峰值的峰值溫度控制為上述190℃以下的溫度范圍,當進行人工時效處理或者涂裝燒結(jié)處理時,擴散熱處理后存在的析出物(亞穩(wěn)定相)熔解,之后析出新的析出物(穩(wěn)定相),實現(xiàn)高強度化。
與此相對,如后述的實施例(表2的比較例18)的圖4那樣,推測為若所述吸熱峰值的峰值溫度高于上述190℃,則當人工時效硬化處理或者涂裝燒結(jié)處理時,無法引起在擴散熱處理后存在的析出物(亞穩(wěn)定相)的熔解,該析出物直接粗大化,由此導致強度降低。
另外,這樣的析出物粗大化而強度降低的趨勢在對通常的7000系鋁合金的單板進行人工時效處理的情況下隨處可見。據(jù)此可知,本發(fā)明的dsc的峰值溫度的控制所帶來的bh性的提高效果與所述的以往的7000系鋁合金的單板不同,在本發(fā)明的鋁合金復合板、復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件中為特有的趨勢。
此外,如后述的實施例(表2的比較例18)的圖4那樣,若放熱峰值的峰值溫度高于250℃,則新的析出物的生長速度變慢,強度降低。另一方面,若放熱峰值的峰值溫度低于220℃,則新的析出物的生長速度迅速地粗大化,最終導致強度降低。
(擴散熱處理)
對于復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(或者復合板)的組織,如上所述,為了將層疊的所述各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑設(shè)為200μm以下,并且具有用于保證高強度化的所述特定的厚度以上的mg與zn的相互擴散區(qū)域,需要以優(yōu)選的條件對結(jié)構(gòu)構(gòu)件復合板進行擴散熱處理。關(guān)于這一點,將結(jié)構(gòu)構(gòu)件(或者復合板)在熱處理爐中加熱,作為目標從以470℃~550℃的溫度保持0.1~24小時的條件范圍內(nèi)選擇,進行擴散熱處理。
但是,當然根據(jù)層疊的鋁合金層的組成、層疊數(shù)、層疊的組合,基于擴散熱處理的鋁合金層彼此的mg與zn的相互擴散、擴散熱處理后的平均晶粒直徑較大不同。
因此,根據(jù)層疊的鋁合金層的所述條件,即便在所述條件范圍內(nèi),有時也因溫度過低或者保持時間過短而導致所述鋁合金層彼此的mg與zn的相互擴散不足,mg與zn的相互擴散區(qū)域變薄(變小),無法實現(xiàn)高強度化。
此外,反之,根據(jù)層疊的鋁合金層的所述條件,即便在所述條件范圍內(nèi),有時也因擴散熱處理的溫度過高或者保持時間過長而導致所述各鋁合金層的平均晶粒直徑粗大化,無法形成為200μm以下,最終無法實現(xiàn)高強度化。
因而,需要根據(jù)層疊的鋁合金層的組成、層疊數(shù)、層疊的組合,如后述的實施例那樣,求出(選擇)擴散熱處理的溫度、時間的最佳條件,并進行精密地控制。
(人工時效處理)
為了使實施以上那樣的擴散熱處理后的復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(或者復合板)進一步實現(xiàn)高強度化,優(yōu)選實施人工時效處理(人工時效硬化處理)。
關(guān)于該高強度化,在本發(fā)明中,將對復合板進行沖壓成形而成的鋁合金復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高強度化的目標設(shè)為,作為人工時效處理后的強度而具有400mpa以上的0.2%屈服強度。
因此,根據(jù)所希望的強度、原料的復合板的強度或者從復合板的制造后到進行人工時效處理為止的室溫時效的進展程度等,決定人工時效處理的溫度、時間的條件。
另外,當例示優(yōu)選的人工時效處理的條件時,若為1段的時效處理,則將100~150℃的時效處理進行12~36小時(包含過時效區(qū)域)。此外,在2段的工序中,從第1段的熱處理溫度處于70~100℃的范圍且2小時以上、第2段的熱處理溫度處于100~170℃的范圍且5小時以上的范圍(包含過時效區(qū)域)中選擇。
此處,由本發(fā)明的鋁合金復合板、結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)定的、所述的mg與zn的相互擴散區(qū)域、元素的相互擴散組織、進而為鋁合金層的所述平均晶粒直徑根據(jù)這樣的條件范圍的人工時效處理而幾乎不變化。因而,由本發(fā)明的鋁合金復合板、結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)定的、所述的mg與zn的相互擴散區(qū)域的所述厚度、鋁合金層的所述平均晶粒直徑的測定可以在所述擴散熱處理后進行,也可以在該擴散熱處理后進一步實施所述人工時效處理后進行。
(涂裝燒結(jié)處理)
復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件(或者復合板)的涂裝燒結(jié)處理也可以為通常的條件范圍,以160℃~210℃進行20~30分鐘。
實施例
以下,舉出實施例對本發(fā)明進行更具體的說明。
分別制造表1、2所示的、層疊各種多個鋁合金層并且模擬復合結(jié)構(gòu)構(gòu)件而實施了所述的特定的t6處理的鋁合金復合板。
并且,作為這些鋁合金復合板的組織,測定將所述層疊的各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑(μm)、層疊的鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域的有無、所述dsc中的吸熱峰值位置(℃)與放熱峰值位置(℃)。
進而,測定并評價這些鋁合金復合板的機械特性、bh性。
將這些結(jié)果示于表2。
鋁合金復合板的具體制造如下所述。
對表1所示的合金組成的鋁合金鑄錠進行熔解、鑄造,并單獨地通過常用方法實施均質(zhì)化熱處理以及熱軋、根據(jù)需要實施冷軋,以使復合比例全部為與層疊數(shù)相應(yīng)的均等比例的方式分別制造將板厚調(diào)整為相同的1mm的板材。
將這些板材以表2所示的各個組合重疊層疊,將該層疊板材通過在進行400℃×30分鐘的再加熱后在該溫度下開始熱軋的軋制復合法形成為復合熱軋板。
在各例子中,均對這些復合熱軋板進一步實施400℃×1秒鐘的中間退火并冷軋,形成表2所示的各復合板厚(各層的合計板厚)的復合板。
這些復合板整體的板厚為1~5mm的情況下的、層疊的各合金板的厚度處于0.1~2.0mm(100~2000μm)程度的范圍。以使這些復合板的復合比例、如上述那樣各鋁合金層的厚度(復合比例)分別相等的方式進行制造。
在各例子中,均將這些復合板以平均升溫速度4℃/分鐘且在到達溫度400℃下保持2小時后,實施以冷卻速度20℃/秒冷卻的熱處理后,在室溫下保持一周后(室溫時效后),通過后述的室溫拉伸試驗調(diào)查該制造的復合板的延伸率(%),將結(jié)果示于表2。
進而,對于所述制造的鋁合金復合板,假定(模擬)作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用,在保持500℃×4小時后實施以冷卻速度80℃/秒冷卻至室溫的擴散熱處理之后,同樣地在室溫下保持一周后,分別實施120℃×24小時的人工時效處理(t6處理),從該t6處理后的鋁合金復合板中選取試樣。
在表2的鋁合金復合板的欄中示出作為該鋁合金復合板整體的、mg與zn的各平均含量、表1的板的合計層疊數(shù)、板厚、以及層疊的板的組合,所述組合按照從層疊的上側(cè)向下側(cè)的順序示出表1所示的a~k的鋁合金層(板)的類型。
例如,按照adada、bebeb、cfcfc等的順序?qū)盈B5層、11層、13層的奇數(shù)層的復合板是指,表1的a、b、c等的鋁合金層分別層疊于各復合板的兩個外側(cè)(最上側(cè)與最下側(cè)),表1的d、e、f、g、h、i等的各鋁合金層層疊于復合板的內(nèi)側(cè)。
平均組成
關(guān)于表2所記載的、鋁合金復合板的平均組成即mg、zn的各含量,由于各鋁合金層(板)的厚度均等,因此,各鋁合金層的復合比例全部通過與層疊數(shù)相應(yīng)的均等比例的加權(quán)相加平均值來計算出。
從這些t6處理后的鋁合金復合板中提取試樣,分別通過以下的方法測定該試樣的平均組成即mg、zn的各含量、層疊的各鋁合金層板厚中心部的平均晶粒直徑、所述dsc特性、是否具有層疊的鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域。
平均晶粒直徑
此外,測定所述t6處理后的試樣中的、層疊的各鋁合金層的平均晶粒直徑。即,首先,針對層疊的全部的鋁合金層的各板厚中心部處的、測定了所述mg與zn的濃度分布的相同截面,通過100倍的光學顯微鏡分別每次觀察5個視角,分別測定晶粒直徑。并且,根據(jù)這些測定結(jié)果,分別求出各鋁合金層的每個板厚中心部的平均晶粒直徑。進而,將這些各鋁合金層的每個板厚中心部的平均晶粒直徑在層疊的全部的鋁合金層平均化,設(shè)為技術(shù)方案1所規(guī)定的“將層疊的各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑”(μm)。將該結(jié)果示于表2。
dsc
在試驗裝置:seikoinstruments制dsc220g;標準物質(zhì):鋁;試樣容器:鋁;升溫條件:15℃/min;環(huán)境:氬氣(50ml/min);試樣重量:24.5~26.5mg的同一條件下分別進行dsc的測定,在將所獲得的差示掃描熱分析的曲線(μw)除以試樣重量而標準化(μw/mg)后,在所述差示掃描熱分析曲線中的190℃以下的溫度范圍、以及220~250℃的溫度范圍內(nèi),將差示掃描熱分析的曲線為水平的區(qū)域設(shè)為0的基準等級,分別識別能夠識別為從該基準等級分別具有最高的高度的峰值的吸熱峰值與放熱峰值。
相互擴散區(qū)域
對于所述試樣的mg與zn的相互擴散區(qū)域的測定,使用電子射線微量分析儀(epma)分別測定從復合板的寬度方向的任意的五處提取的5個試樣各自的各板厚方向的截面中的板厚方向的mg與zn的濃度,根據(jù)在板厚方向上以1μm為單位測定的mg與zn的濃度,對實施所述擴散熱處理前的鋁合金層的mg與zn的各含量中的各最大量進行比較,判斷是否在層疊的各鋁合金層間分別具有分別處于30~70%的范圍的mg與zn的相互擴散區(qū)域。
該結(jié)果是,發(fā)明例、比較例的各例均通過所述擴散熱處理而在層疊的各鋁合金層間分別具有所述mg與zn的相互擴散區(qū)域。
機械特性
此外,使用所述t6處理后的試樣并通過拉伸試驗測定0.2%屈服強度(mpa)。進而,為了對所述t6處理后的試樣的bh性進行評價,也通過拉伸試驗來測定對該試樣實施模擬涂裝燒結(jié)硬化處理的185℃×20分鐘的熱處理后的0.2%屈服強度(mpa)。將這些結(jié)果示于表2。
在各例中,對于拉伸試驗,均將所述試樣加工成jis5號試驗片,以拉伸方向相對于軋制方向平行的方式進行室溫拉伸試驗,測定總延伸率(%)、0.2%屈服強度(mpa)。室溫拉伸試驗基于jis2241(1980)以室溫20℃進行試驗,在評分間距離為50mm且拉伸速度為5mm/分鐘的條件下,以恒定的速度進行直至試驗片斷裂。所述制造后的(所述t6處理前的)復合板的總延伸率(%)也按照該要領(lǐng)進行測定。
在表2的發(fā)明例1~14中,層疊于鋁合金復合板的內(nèi)側(cè)的所述鋁合金層分別包含mg:3~10質(zhì)量%、zn:5~30質(zhì)量%中的1種或者2種,并且,所述最表層側(cè)的鋁合金層由在3~10質(zhì)量%的范圍內(nèi)包含mg、且將zn抑制為2質(zhì)量%以下(包含0質(zhì)量%)的組成構(gòu)成。
此外,這些鋁合金層層疊為,mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層彼此鄰接地接合,并且合計層疊數(shù)為5~15層且整體的板厚為1~5mm。
并且,所述鋁合金復合板的mg與zn的各平均含量作為將所述層疊的各鋁合金層的mg、zn的各含量平均化而成的值,處于mg:2~8質(zhì)量%、zn:3~20質(zhì)量%的范圍。
另外,作為包含所述特定的條件下的擴散熱處理的t6處理后的所述鋁合金復合板的組織,將所述層疊的各鋁合金層的晶粒直徑平均化而成的平均晶粒直徑為200μm以下,并且具有層疊的鋁合金層彼此的mg與zn相互擴散而成的mg與zn的相互擴散區(qū)域。并且,在該鋁合金復合板的dsc中,吸熱峰值為190℃以下的溫度,并且放熱峰值處于220~250℃的溫度范圍。
其結(jié)果是,在各發(fā)明例中,所述制造后的(所述t6處理前的)復合板的延伸率為13%以上,示出高成形性。此外,模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件的熱處理的t6處理后的0.2%屈服強度示出400mpa以上的高強度。此外,模擬涂裝燒結(jié)處理的熱處理后的0.2%屈服強度也變得更高,bh性也優(yōu)異。
與此相對,在表2的比較例15~19中,不滿足由本發(fā)明規(guī)定的平均晶粒直徑、該鋁合金復合板的dsc中的吸熱峰值溫度(位置)、放熱峰值溫度(位置)等要件。
其結(jié)果是,雖然延伸率高,但t6處理后的0.2%屈服強度過低,模擬涂裝燒結(jié)處理的熱處理后的0.2%屈服強度也過低,bh性也低劣。
在比較例15中,雖然層疊的鋁合金層的組合與所述發(fā)明例相同,但是所述層疊數(shù)為ada這樣的3層而過少。因此,層疊的所述鋁合金層的平均晶粒直徑超過200μm而變得過大,所述dsc中的吸熱峰值超過190℃,放熱峰值也超過250℃而脫離范圍。
在比較例16、19中,層疊的鋁合金層的組成為表1的j、k,脫離組成的規(guī)定,mg、zn的含量過少,即便作為平均組成,這些含量也過少。因此,所述dsc中的吸熱峰值超過190℃而脫離范圍。
在比較例17、18中,層疊的鋁合金層不以mg和zn中的任一者的含量互不相同的鋁合金層彼此鄰接地接合的方式層疊,mg或zn的含量相同的d、a的鋁合金層彼此鄰接地接合。因此,所述dsc中的吸熱峰值超過190℃而脫離范圍。
在圖3、4中將實施例表2的各例的dsc作為代表而示出。圖3示出發(fā)明例2的dsc,圖4示出比較例18的dsc。從這些dsc可知,圖3的發(fā)明例2的吸熱峰值如表2所示為規(guī)定上限值190℃以下的180℃,并且放熱峰值為220~250℃的規(guī)定溫度范圍內(nèi)的240℃。與此相對,圖4的比較例18的吸熱峰值如表2所示為超過規(guī)定上限值190℃的215℃,并且放熱峰值為超過規(guī)定上限值250℃的252℃。
[表1]
[表2]
根據(jù)這些實施例,印證了用于形成為兼具高強度化與高成形性的鋁合金復合板的本發(fā)明的各要件的意義。
參照特定的實施方式詳細說明了本發(fā)明,但只要不脫離本發(fā)明的主旨與范圍則能夠施加變更、修正,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
本申請基于2015年3月25日提出的日本專利申請(特愿2015-063101),將其內(nèi)容通過參照而援引于此。
工業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,解決了以往的7000系鋁合金等的單板的高強度等級下的與成形性的矛盾,能夠提供兼具高強度化與高成形性的鋁合金復合板或者成形該復合板的運輸設(shè)備用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。