[发明专利]铝合金板、使用它的接合体和汽车用构件

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金板，涉及汽车、船舶、飞机等的车辆用，特别是能够适合汽车面板的铝合金板和使用了它的接合体和汽车用构件。

背景技术

一直以来，作为汽车、船舶、飞机等的运输机械的构件，各种铝合金板对应每种合金的各特性而通用。特别是近年来意识到CO₂排放等的地球环境问题，而要求能过构件的轻量化来实现燃油效率的提高，比重是铁的大约1/3，并且具有优异的能量吸收性的铝合金板的使用增加。

例如，作为汽车用构件所使用的铝合金板，可列举JIS5000系的Al-Mg系合金板、JIS6000系的Al-Mg-Si系合金板等的含Mg铝合金板。作为这些铝合金板的接合方法，有通过焊接和粘接剂进行的接合或此两者并用。焊接以点和线接合，相对于此，由粘接剂进行的粘接是面整体进行接合，因此接合强度更高，在汽车的碰撞安全性等的方面有利，因此近年来，利用粘接剂进行粘接有增加的倾向。

另一方面，由粘接剂接合的铝合金制汽车用构件，在使用中有水分、氧、氯化物离子等浸入其接合部，逐渐地粘接剂层与铝合金板的界面劣化，发生界面剥离，存在粘接强度降低这样的问题。

作为使具有粘接剂层的铝合金制汽车用构件的粘接耐久性提高的方法，在从业者间一般已知的有：在涂布粘接剂之前，通过酸洗事先除去存在于铝合金板的表面邻域，构成界面剥离的原因的在力学上弱的氧化皮膜的方法(例如，参照专利文献1)；使铝合金板的表面邻域进行阳极氧化，赋予给氧化皮膜带来锚定效应这样的表面形态的方法；对于铝合金板的表面进行温水处理，调整氧化皮膜的Mg量和OH量的方法(例如，参照专利文献2、3)。

【专利文献】

【专利文献1】特开平6-256881号公报

【专利文献2】特开2006-200007号公报

【专利文献3】特开2007-217750号公报

在专利文献1所述的进行酸洗的方法中，因为大量含有作为合金成分的Mg在力学上弱的氧化皮膜被除去，所以初始的界面剥离得到防止，粘接强度得到改善。但是，若曝露在水分、氧、氯化物离子等渗透的高温湿润环境的劣化环境下，则在氧化皮膜除去面作为合金成分的铜浓缩，在该铜作用下，使粘接剂层的劣化加速的被称为铜害的现象发生。其结果是，存在水分等有可能渗透到铝合金板的基体(基板)，界面劣化，发生界面剥离，粘接强度降低这样的问题。

另外，在进行阳极氧化的方法中，为了防止界面的劣化、剥离，需要使氧化皮膜形成得很厚，以便赋予用于充分提高粘接耐久性的表面形态，因此皮膜形成需要很长时间，在生产效率差这样的问题。

另外，在专利文献2、3所述的进行温水处理的方法中，虽然初始的粘接强度、湿润后的二次密接性得到改善，但是若曝露在高温湿润环境下，则由于界面的水合作用、基材的溶解，而导致界面的劣化推进，界面剥离发生，有粘接强度降低这样的问题。

发明内容

本发明正是为了解决所述课题，其课题在于，提供一种粘接耐久性优异的铝合金板，使用了它的接合体和汽车用构件，其即使曝露在高温湿润环境下，在粘接剂的接合界面也难以发生界面剥离，因此粘接强度难以降低。

为了解决所述课题，本发明的铝合金板，是具备铝合金基板和在该铝合金基板的表面所形成的表面氧化皮膜的铝合金板，其特征在于，所述铝合金基板含有Mg和Cu，该Mg和Cu的比(Mg/Cu(质量％比))(以下，适宜称为Mg/Cu比)在50以下，所述表面氧化皮膜含有Zr和Cu，该Zr和Cu的比(Zr/Cu(原子％比))(以下，适宜称为Zr/Cu比)在0.02以上。

根据这样的构成，铝合金基板(以下也称为基板)相对于合金成分的镁量而含有规定比例的铜，因此以粘接构件接合铝合金板时，即使曝露在高温湿润环境下，镁在铝合金基板表面的稠化也会得到抑制。此外，表面氧化皮膜相对于表面氧化皮膜中的铜而含有规定比例的锆，因此通过锆的对铜的被覆而使铜害得到抑制。其结果是，在铝合金基板表面由镁形成的在力学上弱的氧化物的生成变少，能够抑制界面剥离，另外也能够抑制因铜害造成的界面剥离，由此能够抑制粘接强度的降低。

本发明的铝合金板，优选在所述表面氧化皮膜的表面，还具备由粘接剂构成的粘接剂层。根据这样的构成，因为铝合金板预先具备粘接剂层，所以使用铝合金板制作接合体或汽车用构件时，能够省略在铝合金板的表面形成粘接构件的作业。

本发明的铝合金板，优选所述铝合金基板由Al-Mg系合金、Al-Cu-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金或Al-Zn-Mg系合金构成。