本发明专利技术是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，其特征在于，对形成于其表面的氧化皮膜通过X射线光电子能谱进行半定量分析时，所述氧化皮膜中的Sn与Mg的原子数的比率Sn/Mg平均为0.001～3的范围，并且Sn和Mg的合计原子数与氧的原子数的比率(Sn+Mg)/O平均为0.001～0.2的范围。本发明专利技术的铝合金材，能够适用于为了与构件接合而使用粘接剂的、作为汽车面板等的汽车构件。
Aluminum alloy material and joint, and automobile component
The present invention is Al Mg Si Aluminum Alloy material containing Sn, which is characterized in that the oxide film formed on the surface of the semi quantitative analysis by X ray photoelectron, atomic number Sn and Mg of the oxide film in the ratio of Sn/Mg with an average of 0.001 to 3, and the ratio of Sn and Mg the total number of atoms and oxygen atoms (Sn+Mg /O) the average range of 0.001 to 0.2. The aluminum alloy material of the present invention can be applied to automotive components, such as automotive panels, which are used in conjunction with a member for bonding.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术特别是涉及粘接耐久性优异的Al－Mg－Si系铝合金材和接合体，以及汽车构件。本专利技术所说的铝合金材，是指热轧板或冷轧板等的轧制板、或者经热挤压的挤压材、经热锻的锻造材等。另外，以下记述中也将铝称为铝和Al。
技术介绍
近年来，出于地球环境等方面的考虑，汽车等车辆的轻量化的社会的要求日益高涨。为了应对这一要求，作为汽车的大型车体面板结构体(外面板、内面板)和补强材等的材料，代替钢板等的钢铁材料，成形性和烘烤涂装硬化性优异的，轻量的铝合金材的应用正在增加。这些面板结构体和补强构件等的汽车构件中，为了薄壁化，作为高强度铝合金，使用的是Al－Mg－Si系的AA至JIS6000系(以下，也仅称为6000系)铝合金材。但是，该6000系铝合金板，虽具有优异的BH性这样的优点，但另一方面，却具有室温时效性，在固溶淬火处理后的室温保持中发生时效硬化而强度增加，由此存在面向面板的成形性，特别是弯曲加工性(卷边加工性)降低的课题。此外，在这样的室温时效大时，BH性降低，由于成形后的面板的涂装烘烤处理等的比较低温的人工时效(硬化)处理时的加热，也会产生屈服强度无法提高到作为面板所需要的强度这样的问题。作为针对于此的冶金方面的对策之一，提出有在6000系铝合金板中积极地添加Sn，以实现室温时效抑制和BH性提高的方法。例如，在专利文献1中提出适量添加Sn，在固溶化处理后实施预时效，从而兼备室温时效抑制和BH性的方法。另外，在专利文献2中，提出有一种添加Sn和使成形性提高的Cu，从而提高成形性、烘烤涂装性、耐腐蚀性的方法。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本国特开平09－249950号公报【专利文献2】日本国特开平10－226894号公报但是，在这些现有的积极地添加了Sn的Al－Mg－Si系铝合金材中，还有使粘接耐久性提高的课题。即，作为将添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，与作为汽车构件的其他构件接合的方法，除了机械性的接合以外，还能够选择性地使用或并用焊接和利用粘接剂进行的接合。相对于此，近年来，因为粘接剂的接合强度的提高和施工的简便性，在大量的汽车构件的接合中，多使用粘接剂。由粘接剂进行粘接因为是对面整体进行接合，所以相对于机械性的接合和焊接这样由点和线进行接合而言，接合强度更高，在汽车的碰撞安全性等方面有利。另外，要求美观和外观的外面板等的外用的汽车材中，不能应用机械的接合和焊接等，而限定于利用粘接剂进行的接合。但是，由粘接剂接合的铝合金制汽车用构件，使用中会有水分、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，界面发生剥离，存在粘接强度降低这样的问题。特别是来自海水的飘来盐分和道路的防冻剂等所含的盐分浸透，导致接合部分(粘接部分)的劣化促进，粘接耐久性降低。作为使这样的粘接耐久性提高的方法，一般有在涂布粘接剂之前，通过酸洗事先除去铝合金板表面的作为界面剥离的原因的弱氧化皮膜的方法等，但是，对于添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，其效果小。另外，一般还有使铝合金板的表面阳极氧化而赋予给氧化皮膜带来锚定效应这样的表面形态的方法，和对于铝合金板的表面进行温水处理，调整作为界面剥离的原因的氧化皮膜的Mg量和OH量的方法，但对于添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材来说，效果仍然小。因此，为了将添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，以粘接剂进行接合并适用于汽车用构件，使其粘接耐久性提高是重大的课题。
技术实现思路
本专利技术为了解决这样的课题而形成，其目的在于，提供使作为汽车构件的粘接耐久性提高的添加Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，使用了该铝合金材的接合体，具备该接合体的汽车构件。为了达成这一目的，本专利技术的铝合金材的要旨，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，由X射线光电子能谱对于形成于其表面的氧化皮膜进行半定量分析时，所述氧化皮膜中的Sn与Mg的原子数的比率Sn/Mg平均为0.001～3的范围，并且Sn和Mg的合计原子数与氧的原子数的比率(Sn+Mg)/O平均为0.001～0.2的范围。另外，用于达成所述目的的本专利技术的接合体的要旨在于，上述铝合金材之间，隔着粘接剂层，使彼此的所述氧化皮膜对置而接合。另外，用于达成所述目的的本专利技术的汽车构件的要旨在于，具备上述铝合金材或上述接合体。本专利技术者们发现，如果在含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金板的表面氧化皮膜中，通过来自母材的Sn的扩散，或来自外部的Sn的添加，使Sn稠化，则粘接耐久性提高。另一方面，作为Al－Mg－Si系铝合金板的主要元素的Mg，从母材扩散至表面氧化皮膜并稠化，使粘接耐久性劣化。因此，在本专利技术中，通过使含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金板的表面氧化皮膜中，一定量含有Sn，并且限制Mg的含量，从而使作为汽车构件的粘接耐久性提高。但是，这样的表面氧化皮膜中的Sn和Mg的存在状态，在表面氧化皮膜的厚度方向上改变，粘接剂的粘接耐久性中，相比表面氧化皮膜深的部分，与粘接剂接触的表面氧化皮膜的最表面或表层部等极浅的部分的表面氧化皮膜中的Sn和Mg的存在状态应更有效果。因此，在本专利技术中，将与粘接剂接触的表面氧化皮膜的最表面或表层部等的极浅的部分的表面氧化皮膜中的Sn和Mg的存在状态作为问题。因此，在本专利技术中，使用能够分析这样极浅的部分的表面氧化皮膜中的Sn和Mg的存在状态的、利用X射线光电子能谱的半定量分析，来规定严重影响到粘接剂的粘接耐久性的、表面氧化皮膜中的Sn和Mg的原子数的比率Sn/Mg，及Sn和Mg的合计原子数与氧的原子数的比率(Sn+Mg)/O。因此，这一本专利技术的表面氧化皮膜的组成，虽然也可以是铝合金材的制造后的状态，但若考虑板制造后室温下的放置时间带来的氧化皮膜的变化，则最优选的是在作为汽车材进行成形之后，在相同的构件之间或与其他的构件用粘接剂进行接合时，为规定的所述特定的组成。其结果是，根据本专利技术，能够有效地提高添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材的粘接耐久性，可以或能够促进该铝合金材适用于由粘接剂与其他的构件接合这样的汽车用构件等。附图说明图1是表示实施例的粘接耐久性的试验的方式的说明图。具体实施方式以下，对于本专利技术的实施方式，就各要件具体加以说明。(化学成分组成)首先，只要本专利技术的Al－Mg－Si系铝合金板含有Sn，是满足作为汽车构件的要求特性的组成，则能够适用遵循JIS至AA的规格的6000系铝合金的组成范围。但是，汽车构件中作为面板用的原材，在铝合金材是冷轧板时，需要满足该汽车面板的要求特性。具体来说，作为固溶和淬火处理等的T4调质后的特性，需要具有在面向汽车面板的成形时，其0.2％屈服强度低至110MPa以下而能够确保成形性，作为其后的汽车构件的烘烤涂装硬化后的0.2％屈服强度为200MPa以上的高强度化的BH性(烘烤硬化性)。因此，作为铝合金，从组成的方面出发优选可以采用。另外，作为汽车构件，除了优异的成形性和BH性以外，根据构件用途还要求刚性、焊接性、耐腐蚀性等的诸特性，因此优选从组成方面也满足这些要求。以下，将Al－Mg－Si系也称为6000系。作为满足所述汽车面板构件所要求的诸特性的6000系铝合金板的优选的组成，以质量％计，使Sn含有0.005～0.3％，并含有作为主要元素的Mg本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金材，其特征在于，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，对于形成于该铝合金材表面的氧化皮膜通过X射线光电子能谱进行半定量分析时，所述氧化皮膜中的Sn与Mg的原子数的比率Sn/Mg平均为0.001～3的范围，并且Sn和Mg的合计原子数与氧的原子数的比率(Sn+Mg)/O平均为0.001～0.2的范围。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-1732791.一种铝合金材，其特征在于，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，对于形成于该铝合金材表面的氧化皮膜通过X射线光电子能谱进行半定量分析时，所述氧化皮膜中的Sn与Mg的原子数的比率Sn/Mg平均为0.001～3的范围，并且Sn和Mg的合计原子数与氧的...
【专利技术属性】
技术研发人员：小泽敬祐，高田悟，巽明彦，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。