高强度高伸长率铝合金及铝合金挤压材料制造技术

本发明专利技术所涉及的高强度高伸长率铝合金的特征在于，具有如下组成：以质量%计，含有Zn：超过4.0%且为7.0%以下、Mg：超过0.9%且为1.3%以下、Zr：超过0.1%且为0.3%以下、Ti：超过0.01%且为0.1%以下、Cu：超过0.2%且为0.6%以下、Mn：超过0.3%且为0.5%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成；所述铝合金挤压后的成型材料在挤压方向具有350MPa以上的拉伸极限强度和13%以上的伸长率。还可含有Fe：0.3%以下、Si：0.2%以下、Ni：0.1%以下、V：超过0.005%且为0.05%以下。超过0.005%且为0.05%以下。超过0.005%且为0.05%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度高伸长率铝合金及铝合金挤压材料


[0001]本专利技术涉及高强度高伸长率铝合金和铝合金挤压材料。

技术介绍

[0002]作为汽车等的保险杠或保险杠增强材料、或框架材料，有时使用在Al中添加有Mg和Si的JIS规定6000系铝合金的挤压材料。但是，如保险杠或框架材料等那样，作为进一步推进高强度化的结构材料用途，6000系的铝合金挤压材料存在强度未必充分的问题。
[0003]与此相对，若是添加了Zn和Mg的JIS规定7000系的铝合金挤压材料，则容易得到高强度，但7000系的铝合金挤压材料中，考虑到强度和伸长率的平衡，考虑量产性的成分组成成为必需。
[0004]例如，在以下的专利文献1中，作为Al
‑
Zn
‑
Mg
‑
Cu合金挤压材料，公开了W调质或T4调质的铝合金挤压材料，其含有Zn：5.0~7.5% (质量%，以下相同)、Mg：1.6~3.3%、Cu：1.1~2.5%，还含有Cr：0.30%以下(不含0%，以下相同)、Mn：0.60%以下、Zr：0.30%以下中的1种以上以及Ti：0.06%以下、B：0.005%以下中的1种以上，还将作为不可避免的杂质的Fe和Si分别限制在0.25%以下，且余量由Al和不可避免的杂质构成。
[0005]另外，在以下的专利文献2中，公开了保险杠增强用高强度铝合金挤压材料，其中，在将Mg的质量%记作[Mg]、将Zn的质量%记作[Zn]时，[Mg]和[Zn]满足下述3个公式，5.43≤[Zn]≤6.3、[Zn]/5.38+0.15≤[Mg]≤[Zn]/5.38+0.34、11.68≤[Zn]+4.7[Mg]≤14，还含有Cu：0.1~0.6质量%、Ag：0.01~0.15质量%中的1种或2种和Ti：0.005~0.05质量%以及Mn：0.1~0.3质量%、Cr：0.05~0.2质量%、Zr：0.05~0.2质量%中的1种或2种以上，且余量由Al构成。
[0006]现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5083816号公报，专利文献2：日本专利第5631379号公报。

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题基于以上说明的背景，本专利技术人研究了作为保险杠或框架材料用途的7000系铝合金挤压材料的最适宜成分平衡。结果发现，在这种铝合金挤压材料中Mn的最适宜配比是重要的。
[0008]Mn有助于在这种铝合金中使挤压后的金属组织成为纤维状，提高Brass取向(Brass orientation)密度，确认有提高强度的效果。
[0009]还发现，若将Mn含量调整为0.3质量%以下，则纤维状组织无法充分发育，强度降低。另外，还发现，若调整到超过0.5质量%的Mn含量，则粗大的金属间化合物发育，加工性降低。
[0010]本申请专利技术鉴于上述背景，目的在于提供：具有适合作为保险杠或框架材料等结
构材料用途的高强度、且具有优异的伸长率的高强度高伸长率铝合金和铝合金挤压材料。
[0011]解决课题的手段(1) 本实施方式的高强度高伸长率铝合金的特征在于，具有如下组成：以质量%计，含有Zn：超过4.0%且为7.0%以下、Mg：超过0.9%且为1.3%以下、Zr：超过0.1%且为0.3%以下、Ti：超过0.01%且为0.1%以下、Cu：超过0.2%且为0.6%以下和Mn：超过0.3%且为0.5%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成；并且所述铝合金挤压后的成型材料在挤压方向具有350MPa以上的拉伸极限强度和13%以上的伸长率。
[0012](2) 本实施方式的高强度高伸长率铝合金的特征在于，进一步控制为Fe：0.3%以下、Si：0.2%以下、Ni：0.1%以下和V：超过0.005%且为0.05%以下。
[0013](3) 在本实施方式的高强度高伸长率铝合金中，优选由通过X射线衍射测定测得的极图得到的ODF中的Brass取向密度为15以上。
[0014](4) 本实施方式的高强度高伸长率铝合金挤压材料的特征在于，以质量%计，含有Zn：超过4.0%且为7.0%以下、Mg：超过0.9%且为1.3%以下、Zr：超过0.1%且为0.3%以下、Ti：超过0.01%且为0.1%以下、Cu：超过0.2%且为0.6%以下和Mn：超过0.3%且为0.5%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成，并且挤压后的成型材料在挤压方向具有350MPa以上的拉伸极限强度和13%以上的伸长率。
[0015](5) 本实施方式的高强度高伸长率铝合金挤压材料的特征在于，进一步控制为Fe：0.3%以下、Si：0.2%以下、Ni：0.1%以下和V：超过0.005%且为0.05%以下。
[0016](6) 在本实施方式的高强度高伸长率铝合金挤压材料中，优选由通过X射线衍射测定测得的极图得到的ODF中的Brass取向密度为15以上。
[0017]专利技术的效果根据本专利技术的高强度高伸长率铝合金，由于具有高强度和优异的伸长率，所以可提供适合作为显示高强度和优异的伸长率的保险杠和保险杠增强材料或框架材料的铝合金。
[0018]另外，若挤压方向的截面组织具有纤维状组织，且由通过X射线衍射测定测得的极图得到的ODF中的Brass取向密度为15以上，则可提供具有高强度和优异的伸长率的铝合金。
[0019]根据本专利技术所涉及的高强度高伸长率铝合金挤压材料，由于具有高强度和优异的伸长率，所以可提供适合作为显示高强度和优异的伸长率的保险杠和保险杠增强材料或框架材料的铝合金挤压材料。
[0020]另外，若挤压方向的截面组织具有纤维状组织，由通过X射线衍射测定测得的极图得到的ODF中的Brass取向密度为15以上，则可提供具有高强度和优异的伸长率的铝合金挤压材料。
附图说明
[0021][图1] 表示实施例中制造的铝合金挤压材料的一个实例的透视图。
具体实施方式
[0022]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。
[0023]本实施方式所涉及的显示高强度高伸长率的铝合金具有如下组成：以质量%计，含有Zn：超过4.0%且为7.0%以下、Mg：超过0.9%且为1.3%以下、Zr：超过0.1%且为0.3%以下、Ti：超过0.01%且为0.1%以下、Cu：超过0.2%且为0.6%以下、Mn：超过0.3%且为0.5%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成。
[0024]在本实施方式的铝合金中，除了上述组成以外，以质量%计，优选将Fe、Si、Ni、V中的1种或2种以上控制在如下所示的范围。
[0025]Fe：0.3%以下，Si：0.2%以下，Ni：0.1%以下，V：超过0.005%且为0.05%以下。
[0026]另外，本实施方式的铝合金优选挤压后的成型材料在挤压方向具有350MPa以上的拉伸极限强度和13%以上的伸长率。
[0027]需说明的是，在本说明书中，关于成分元素的含量，在表述为超过4.0%且为7.0%以下的情况下，意味本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.高强度高伸长率铝合金，其具有如下组成：以质量%计，含有Zn：超过4.0%且为7.0%以下、Mg：超过0.9%且为1.3%以下、Zr：超过0.1%且为0.3%以下、Ti：超过0.01%且为0.1%以下、Cu：超过0.2%且为0.6%以下和Mn：超过0.3%且为0.5%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成；并且所述铝合金挤压后的成型材料在挤压方向具有350MPa以上的拉伸极限强度和13%以上的伸长率。2.根据权利要求1所述的高强度高伸长率铝合金，其特征在于，所述铝合金还含有Fe：0.3%以下、Si：0.2%以下、Ni：0.1%以下和V：超过0.005%且为0.05%以下，其中余量由Al和不可避免的杂质构成。3.根据权利要求1或2所述的高强度高伸长率铝合金，其中，由通过X射线衍射测定测得的极图得到的ODF中的Brass取向密度为15以上。4.高强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：大芝敏晃，福增秀彰，海老原佑亮，
申请(专利权)人：三菱铝株式会社，
类型：发明
国别省市：