[发明专利]铝合金包覆板和铝合金包覆结构构件

说明书

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。

技术领域

本发明涉及铝合金包覆板和成形该原材铝合金包覆板而成的铝合金包覆结构构件(以下，也将铝称为Al)。在此所谓包覆板，是使铝合金层彼此相互层叠，并通过轧制等使其彼此接合为一体的层叠板。

背景技术

在汽车的车体和飞机的机体等为了轻量化而使用铝合金板作为原材的运输机械的结构构件中，为了高强度化的高合金化、与面向结构构件的成形性或作为结构材的延展性容易发生矛盾。

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。

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。

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)。

其代表性的例子，是在3000系铝合金的芯材上，包覆有7000系铝合金的牺牲阳极材、4000系铝合金的钎料的3层～4层结构的热交换器用铝合金钎焊板。

此外，在专利文献1中，也提出有一种分别由用于使芯材高强度化的5000系铝合金材、用于使皮材耐腐蚀性提高的7000系铝合金材形成的包覆材所构成的汽车箱体用铝合金材。

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。

此外，在专利文献3中，还提出在层叠多个铝合金层时，使Cu防腐层介于这些铝合金层的层间，使该Cu防腐层的Cu通过高温的热处理而扩散至被接合的铝合金层中，从而使包覆板的耐腐蚀性提高。

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。

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。

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。

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。

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。