汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板用鋁合金板的制造方法以及鋁合金板的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)?01310044020. 4、申請(qǐng)日2013年02月04日、發(fā)明名稱為"汽車 的發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板用鋁合金板"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板用鋁合金板的制造方法以及鋁合金板。
[0003] 本發(fā)明所稱的鋁合金板是在冷軋后進(jìn)行熱處理（調(diào)質(zhì)處理）的板，即是在通過沖 壓成形制成汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板之前的鋁合金板。進(jìn)而，在以下的記載中，也將鋁稱為 A1。
【背景技術(shù)】
[0004] 近年，汽車事故中的行人保護(hù)得到法規(guī)化，行人保護(hù)性能也作為汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)罩 (也稱為bonnet)的評(píng)估等級(jí)的指標(biāo)。另一方面，汽車由于發(fā)動(dòng)機(jī)的高輸出化，發(fā)動(dòng)機(jī)大型 化，并且由于多功能化，發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的零件也增加，因此，行人保護(hù)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的空 間也變小。因此，為了兼顧優(yōu)選的輕便的設(shè)計(jì)和行人保護(hù)性能，能夠以小空間高效吸收沖撞 能量的汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的開發(fā)變得重要。
[0005] 為了提高行人的頭部沖撞到汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)罩上時(shí)的能量吸收性能，提高行人保護(hù) 性能，大多進(jìn)行尤其與內(nèi)面板的形狀相關(guān)的研究（例如參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 另外，還進(jìn)行了通過在內(nèi)面板上局部設(shè)置低強(qiáng)度區(qū)域而使其容易變形，提高能量 吸收性能，提高行人保護(hù)性能的研究（例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0007] 另一方面，從保護(hù)地球環(huán)境等考慮出發(fā)，為了使汽車車身輕量化，作為該汽車面 板，也作為發(fā)動(dòng)機(jī)罩的面板材料，取代鋼板等鋼鐵材料，成形性、燒結(jié)涂裝硬化性優(yōu)越的更 輕量的鋁合金材料的應(yīng)用正在增加。
[0008] 對(duì)于該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩面板的外面板（外板）、內(nèi)面板（內(nèi)板），作為薄壁且高強(qiáng)度 鋁合金板，一直以來研究使用Al-Mg-Si系的AA或JIS6000系（以下，也僅稱為6000系）鋁 合金板（冷軋板）。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 具有所述Si/Mg以質(zhì)量比算為1以上的組成，具有優(yōu)越的時(shí)效硬化能。因此，通過沖壓成形 后的面板的涂裝燒結(jié)處理等較低溫的人工時(shí)效（硬化）處理時(shí)的加熱而時(shí)效硬化，屈服強(qiáng) 度提高，具有可確保作為汽車面板的必要的強(qiáng)度的燒結(jié)涂裝硬化性（以下，烘烤硬化（Bake Hard)性=B H性，也稱為燒結(jié)硬化性）。
[0009] 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系鋁合金板的碎料作為鋁合金熔解材（熔解原料）再利用 時(shí)，容易得到本來的6000系鋁合金鑄塊，循環(huán)利用性也優(yōu)越。
[0010] 但是，目前為止，仍然沒有提出使作為這樣的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩面板的坯料的6000系 鋁合金板自身具有行人的頭部沖撞時(shí)的能量吸收性能的方案。如果能夠提高該6000系鋁 合金板自身的能量吸收性能，則在與所述內(nèi)面板的形狀、構(gòu)造的研究相乘效果作用下，能夠 通過汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)罩的行人頭部沖撞時(shí)的能量吸收性能，使行人保護(hù)性能提高。
[0011] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-24185號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2010-515619公報(bào)
[0015] 作為發(fā)動(dòng)機(jī)罩面板等的汽車面板用而具有優(yōu)越的特性的6000系鋁合金板，眾所 周知，目前為止，歷史上大多提出的方案是從材料的組成、組織的方面提出的。
[0016] 只是，能夠稱得上與所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩面板等汽車面板用的6000系鋁合金板的現(xiàn)有 技術(shù)共通的是，以作為汽車面板用而必要的所述B H性優(yōu)越為目的進(jìn)行開發(fā)。這是為了， 6000系錯(cuò)合金板作為述料，包括彎曲加工在內(nèi)在進(jìn)彳丁沖壓成形時(shí)，抑制板制造后的室溫時(shí) 效硬化，保持低屈服強(qiáng)度（低強(qiáng)度）的特性，確保其成形性。而且，其成形后組裝到汽車車 身上，通過在涂裝燒結(jié)處理時(shí)的較低溫的人工時(shí)效（硬化）處理時(shí)的加熱而時(shí)效硬化，一并 具有成為高屈服強(qiáng)度的B H特性。
[0017] 但是，通過這樣的較低溫的涂裝燒結(jié)處理時(shí)的加熱而成為高屈服強(qiáng)度，強(qiáng)度過高， 行人的頭部沖撞時(shí)的反作用力變大，給頭部造成損傷，存在頭部沖撞引起的沖擊（能量）的 吸收性能也不變大的問題。其結(jié)果是，在由6000系鋁合金構(gòu)成的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板自身 中，無法滿足規(guī)格化的頭部傷害值（HIC值）。
[0018] 只是，僅僅使屈服強(qiáng)度下降還存在如下問題：也不滿足該頭部傷害值，也無法兼?zhèn)?作為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板的其他的要求特性即處理性、成形性等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 鑒于這樣的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種行人（頭部）沖撞時(shí)的沖擊吸收性 能優(yōu)越，還可以兼?zhèn)渥鳛槠嚨陌l(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板的其他的要求特性的6000系鋁合金板以 及使用該鋁合金板的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩。
[0020] 為達(dá)成該目的，本發(fā)明的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板用鋁合金板的要旨是：其是以 質(zhì)量％計(jì)算，含有Si :0. 4~1.5 %、Mg :0. 2~1.0%，余量為A1以及不可避免雜質(zhì)的 Al-Mg-Si系鋁合金板，
[0021] 作為賦予了 2%的預(yù)變形后又進(jìn)一步實(shí)施了 170°C X 20分鐘的人工時(shí)效硬化處理 的該鋁合金板的特性，〇. 2%屈服強(qiáng)度為80~160MPa，且作為成形后的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面 板，按照任意時(shí)間內(nèi)的平均加速度的2. 5次冪與發(fā)生時(shí)間的乘積的最大值的關(guān)系式，由FEM 解析得出的頭部傷害值（HIC值）為1000mm/S 2以下。
[0022] 所謂本發(fā)明所稱的所述鋁合金板是指：對(duì)所述組成的鋁合金鑄塊分別實(shí)施均質(zhì)化 熱處理、熱軋、冷軋而制成冷軋板，對(duì)該冷軋板實(shí)施后述的熱處理、冷加工而調(diào)質(zhì)的鋁合金 板。而且，是指通過沖壓成形制成汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板之前（當(dāng)然，汽車車身的涂裝燒結(jié) 處理前=人工時(shí)效硬化處理前）的鋁合金板。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 在本發(fā)明中，作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)面板