粘接耐久性优异的铝合金材和接合体、或汽车构件制造技术

使含有Sn的特定组成的6000系铝合金板的氧化皮膜的Sn含量处于特定的范围，并且将Mg含量限制在特定量以下，从而使由图1所示的试验法评价的粘接耐久性提高，在不得不使用粘接剂接合的外面板等方面，扩大6000系铝合金板的适用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及粘接耐久性优异的Al－Mg－Si系铝合金材和接合体、或汽车构件。本专利技术中所说的铝合金材，是指热轧板和冷轧板等的轧制板，或经热挤压的挤压材、经热锻的锻造材等。另外，在以下的记述中也将铝称为铝和Al。
技术介绍
近年，从地球环境等方面考虑，汽车等的车辆的轻量化的社会的要求越发高涨。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)和加强材等的材料，除了钢板等的钢铁材料以外，成形性和烘烤涂装硬化性优异的轻量的铝合金材的适用正在增加。在这些面板结构体和加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Al－Mg－Si系的AA至JIS 6000系(以下，仅称为6000系)铝合金材。但是，该6000系铝合金材虽然具有优异的BH性这一优点，但另一方面，却具有室温时效性，在固溶化淬火处理后的室温保持下发生时效硬化而强度增加，由此导致面向面板和加强构件的成形性，特别是弯曲加工性降低这一课题。此外，这样的室温时效大时，BH性降低，经过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，也会产生在达到作为面板所需要的强度之前，屈服强度没有提高这样的问题。作为针对于此的冶金方面的对策之一，提出有一种方法，其是向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中提出有一种方法，其是通过适量添加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。另外，在专利文献2中提出有一种方法，其是添加Sn和使成形性提高的Cu，使成形性、烘烤涂装性、耐腐蚀性提高的方法。先行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，这些现有的积极添加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，作为以添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材为汽车构件而与其他的构件接合的方法，除了机械的接合以外，还可选择性地使用焊接和利用粘接剂的接合或并用。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，所以大量的汽车构件的接合中多用粘接剂。利用粘接剂的粘接因为以面整体接合，所以相对于机械的接合和焊接这样以点和线接合的方式而言，接合强度更高，在汽车的碰撞安全性等方面有利。另外，在对美观和外观有要求的外面板等的外部使用的汽车材料中，也不能适用机械的接合和焊接等，而是限定于用粘接剂的接合。但是，由粘接剂接合的铝合金制汽车用构件，在使用中其接合部会浸入水分、氧、氯化物离子等，逐渐地，粘接剂层与铝合金板的界面劣化，界面剥离发生，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地，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，以粘接剂进行接合而适用于汽车用构件，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，及具备这些铝合金材或接合体的汽车构件。为了达成这一目的，本专利技术的粘接耐久性优异的铝合金材的要旨，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，对形成于其表面的氧化皮膜进行辉光放电发射光谱分析时，作为从所述氧化皮膜的表面至氧量达到15at％这一深度的Sn和Mg的各含量的最大值，Sn含量为0.01～10at％的范围，并且Mg含量为0at％以上且低于10at％。本专利技术者们发现，在含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金板的表面所形成的氧化皮膜(以下，也称为表面氧化皮膜)中，如果由于Sn从母材的扩散，或Sn从外部的添加，致使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，从母材扩散到表面氧化皮膜并稠化，则使粘接耐久性劣化。因此，在本专利技术中，在含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金板的表面氧化皮膜中，通过使Sn一定量含有，并且限制Mg的含量，从则使作为汽车构件的粘接耐久性提高。其结果是，根据本专利技术，可以或能够促进添加有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，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的方式，就每个要件具体加以说明。(化学成分组成)首先，如果本专利技术的Al－Mg－Si系铝合金材是含有Sn，满足作为汽车构件的要求特性的组成，则能够适用沿袭了JIS至AA的规格的6000系铝合金的组成范围。但是，汽车构件其中作为面板用的原材，在铝合金材是冷轧板的情况下，需要满足该汽车面板的要求特性。具体来说，作为固溶化和淬火处理等的T4调质后的特性，需要在成形为汽车面板时，其0.2％屈服强度低至110MPa以下而能够确保成形性，在其后的作为汽车构件的烘烤涂装硬化后，需要具有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，也优选从组成方面使其可行。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，也优选从组成方面满足这些要求。以下，Al－Mg－Si系也称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％，含有作为主要元素的Mg：0.2～2.0％，Si：0.3～2.0％。还有，余量能够是Al和不可避免的杂质。这些Mg、Si、Sn以外的其他的元素是杂质或也可以含有的元素，为沿袭AA至JIS规格等的各元素水平的含量(允许量)。对于上述6000系铝合金的优选的组成中的各元素的含有范围和意义，或允许量，以下也预先说明。Si：0.3～2.0％Si与Mg一起，在涂装烘烤处理等的人工时效处理时，形成有助于强度提高的时效析出物，发挥时效硬化能力，是用于得到作为汽车面板所需要的强度(屈服强度)的必须的元素。若Si添加量过少，则人工时效后的析出量变得过少，烘烤涂装时的强度增加量变得过低。另一方面，若Si含量过多，则与杂质Fe等形成粗大的晶化物，使弯曲加工性等的成形性显著降低。另外，若Si含量过多，则不仅板在制造之后不久的强度变高，而且制造后的室温时效量也变高，成形前的强度变得过高，汽车的面板结构体的、特别是表面应变成为问题这样的面向汽车面板等的成形性降低。因此，Si的含量优选为0.3～2.0％的范围。Si含量的下限值更优选为0.5％，进一步优选为0.7％。另外Si含量的上限值更优选为1.8％，进一步优选为1.5％。为了使成形为面板后的、在更低温、短时间内的经涂装烘烤处理的优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘接耐久性优异的铝合金材，其特征在于，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，作为对于其表面所形成的氧化皮膜进行辉光放电发射光谱分析时，从所述氧化皮膜的表面至氧量达到15at％这一深度的Sn和Mg的各含量的最大值，Sn含量为0.01～10at％的范围，并且Mg含量为0at％以上且低于10at％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0740481.一种粘接耐久性优异的铝合金材，其特征在于，是含有Sn的Al－Mg－Si系铝合金材，作为对于其表面所形成的氧化皮膜进行辉光放电发射光谱分析时，从所述氧化皮膜的表面至氧量达到15at％这一深度的Sn和Mg的各含量的最大值，Sn含量为0.01～10at％的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：巽明彦，高田悟，小泽敬祐，
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