本发明专利技术公开了一种轻质、高强度并具有出色的冲击能吸收的耐冲击构件。所述耐冲击构件由镁合金构成，所述镁合金含有大于7.3质量%且等于或小于12质量%的Al。从所述耐冲击构件产生矩形形状的试验板片，使质量为225g的铁球（30）朝试验板片的中央自由下落，所述试验板片的状态是其两端保持在支撑基底（21，22）上，从铁球（30）下落的点到试验板片的距离被设为下落高度，并测量铁球（30）不会导致在试验板片上形成凹痕时的下落高度（H），所述耐冲击构件具有340mm以上的下落高度（H）。通过这种方式，所述耐冲击构件不会导致形成凹痕的下落高度大，并且即使在受到冲击的情况下也不出现凹痕或不容易出现凹痕，因此提供了优异的耐冲击性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在碰撞中引起冲击能量降低的耐冲击构件。具体地说，本专利技术涉及轻质、高强度并具有良好的冲击能量吸收性质的耐冲击构件。
技术介绍
各种结构构件所需的特性之一是降低动载荷的冲击能量，亦即，耐冲击性高。这种需要具有耐冲击性的构件(耐冲击构件)的例子是汽车部件例如保险杠组件。通常，保险杠组件配置在车体的前部和后部，用于在汽车与另ー种物体碰撞时通过降低所产生的冲击能量来保护汽车中的乘客。这样的保险杠组件包括以汽车体的宽度方向配置的加强件(通常是钢板压制材料或铝挤压材料)、由加强件支撑并通过变形来吸收冲击能量的吸收部件(通常是泡沫聚苯こ稀)、和覆盖所述加强件和吸收构件从而形成所述组 件外部的保险杠面(通常是合成树脂)。镁合金轻质并且具有高比強度和高比刚度，已在各种领域中被用作原材料。在汽车部件方面，以轮罩和换档拨片为例。由于镁合金一般在室温下塑性成形性差，所以由镁合金构成的构件主要由通过压铸法或触变成型法得到的浇铸材料(由ASTM标准的AZ91合金构成)制成，因此所述汽车部件也由浇铸材料例如压铸材料制成。近年来，通过将由可锻镁合金例如ASTM标准的AZ31合金构成的片材进行压制成形得到的构件已被用作小型构件，例如汽车电气和电子器件的外壳。专利文献I提议了由与ASTM标准的AZ91合金相当的合金构成并具有良好的压制成形性的镁合金片材。现有技术文献专利文献专利文献I :特开2007-098470号公报
技术实现思路
技术问题希望耐冲击构件的耐冲击性进ー步提高。例如，为了提高保护乘客的可靠性和乘客安全性，希望上面描述的保险杠组件具有更大的冲击能吸收量和更高的耐冲击性。也希望汽车部件轻质以改善燃料效率。人们认为，为了满足上述要求，在结构金属中轻质并具有高強度的镁合金适合作为耐冲击构件的材料。然而，通过本专利技术的专利技术人进行的研究，已经发现AZ91合金的浇铸材料或AZ31合金的轧制材料不能提供足够的耐冲击性。本专利技术的目的是提供由镁合金构成并具有高度耐冲击性的耐冲击构件。解决问题的手段本专利技术的耐冲击构件包括镁合金，所述镁合金含Al量大于7. 3质量％并且等于或小于12质量％，其中当通过进行如下的耐冲击试验来测量时，不会导致产生凹痕的下落高度超过340mm。(耐冲击试验)利用所述耐冲击构件制作厚度为O. 6mm、长度为IOOmm且宽度为70mm的试验板片；在所述试验板片的两个端部被固定的状态下，使质量为225g的铁球朝所述试验板片的中央部分自由下落；以及，当假定从所述铁球开始自由下落的位置与所述试验板片之间的距离是下落高度(mm)时，測量所述铁球不会导致在所述试验板片上产生凹痕的下落高度。在本专利技术中，如上所述制作具有特定尺寸的薄试验板片，并将在所述试验板片进行所述特定的耐冲击试验时得到的下落高度提出作为定量确定耐冲击性的指标。当在试验板片上不会导致产生凹痕的下落高度大时，特别是当所述下落高度超过340mm吋，给出耐冲击性高的评价。当本专利技术的专利技术人如下面描述的试验实施例中所示从各种金属片材制作具有特定尺寸的试验板片、并让具有特定质量的铁球从各种高度朝每个试验板片自由下落吋，不会导致产生凹痕的下落高度取决于试验板片。特别是，从含有特定量Al的镁合金片材制作的试验板片具有极大的下落高度。因此，所述下落高度被用作评价耐冲击性的指标。即使对如上所述的薄试验板片给予动载荷(铁球的自由下落)冲击，本专利技术的耐冲击构件也不出现凹痕或不容易出现凹痕。如下面试验实施例所述，所述耐冲击构件不容易出现凹痕并还不容易被冲击损坏。这意味着本专利技术的耐冲击构件具有高的耐冲击性。340mm以下的下落高度意味着耐冲击性不足，因此认为，这样的耐冲击构件难以承受强冲击。随着下落高度増加，冲击能吸收性质得到改进，意味着耐冲击性高。因此，不提供不会导致产生凹痕的下落高度的上限。在本专利技术的一种实施方式中，所述镁合金中分散有金属互化物的颗粒，所述金属互化物的颗粒含有Al和Mg中的至少ー种；所述金属互化物的颗粒的平均粒度是O. 5 μ m以下；并且，在所述耐冲击构件的断面中，金属互化物的颗粒的总面积百分比大于0%并且等于或小于11°/。。本专利技术人已经发现，含有特定量的Al并具有特定微观结构的镁合金具有高的耐冲击性。在上述实施方式中，由于所述颗粒的分散強化，可以提高由镁合金构成的耐冲击构件本身的刚度，所述分散強化通过分散所述金属互化物细粒而实现。因此，即使是薄试验板片也具有高刚度，并且如上所述不容易出现凹痕。此外，在上述实施方式中，含有相对大量的Al并且所述金属互化物以特定范围(面积百分比)存在，从而可以保持Al充分固溶在基质相中的状态。因此，通过Al的固溶硬化，可以实现更高的強度。在上述实施方式中，基本上不存在金属互化物的粗粒，在碰撞中从所述金属互化物的粗粒造成裂纹形成。因此，即使施加冲击，本专利技术上述实施方式所述的耐冲击构件也不容易出现凹痕或断裂，因此具有高的刚度和耐冲击性。因为在本专利技术的耐冲击构件的至少表面区域存在耐腐蚀性高于所述镁合金的基础材料(基质相)的金属互化物细粒，所以由镁合金构成并具有特定微观结构的上述实施方式所述的耐冲击构件具有高的耐腐蚀性(所述表面区域是在耐冲击构件的厚度方向上从所述耐冲击构件的表面直至厚度的30%的区域；例如，当所述耐冲击构件是通过对片材进行塑性成形而形成的成形构件时，所述表面区域是在所述片材的厚度方向上从片材表面直至片材厚度的30%的区域)。特别是，当所述金属互化物以特定范围(面积百分比)存在吋，Al也可以被充分固溶在基质相中。因此，可以抑制基质相本身由使用Al作为金属互化物所引起的耐腐蚀性劣化。同样从这个观点考虑，上述实施方式的耐冲击构件具有高的耐腐蚀性。具有特定微观结构的本专利技术耐冲击构件的代表性实施方式是在所述耐冲击构件的基本整个表面上形成均匀厚度的氧化膜的实施方式。在这样的实施方式中，因为可以有效抑制腐蚀因素例如空气和水与镁合金本身的接触，可以实现高的耐腐蚀性。因此，在该实施方式中，即使耐冲击构件由通常耐腐蚀性低的镁合金构成，也能达到高的耐腐蚀性。因此，预期这样的构件可以足以被用作例如甚至汽车部件中暴露于腐蚀环境例如风和雨的外部构件。在该实施方式中，因为可以降低由腐蚀引起的耐冲击性劣化，还预期可以在长时间内维持高的耐冲击性。在耐冲击构件具有特定微观结构的实施方式中，所述耐冲击构件断面中金属互化物的颗粒数量是O. I个/ μ Hi2以上。在上述实施方式中，许多金属互化物细粒存在并均匀分散在基质相中，因此由于所述颗粒的分散強化可以达到更高的耐冲击性和还可以提高耐腐蚀性。颗粒数量优选是O. 3个/μ m2以上。然而，如果金属互化物的粗粒数量过多，则如上所述基质相中的Al浓度 降低，这劣化了強度和耐腐蚀性。因此，如上所述希望金属互化物的颗粒的粒度小。在本专利技术的一个实施方式中，耐冲击构件是将由所述镁合金构成的片材进行塑性成形而形成的成形构件，且所述耐冲击构件具有未受过拉延的平坦部分。在该实施方式中，从所述平坦部分来切割出试验板片。因为所述耐冲击构件可以通过塑性成形例如压制成形而形成，上述实施方式适合大量生产。特别是，本专利技术人已经发现，当片材由具有分散的金属互化物细粒的特定微观结构的镁合金构成时，达到了良好的塑性成形性，例如良好的压制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 JP 2010-095247;2011.02.18 JP 2011-033941.ー种耐冲击构件，其包含 镁合金，所述镁合金含有大于7. 3质量％并且等于或小于12质量％的Al含量， 其中，当通过进行下述的耐冲击试验来测量时，不会导致产生凹痕的下落高度超过340mm， 所述耐冲击试验是指 利用所述耐冲击构件来制备厚度为O. 6mm、长度为IOOmm且宽度为70mm的试验板片；在所述试验板片的两个端部被固定的状态下，使质量为225g的铁球朝所述试验板片的中央部分自由下落；以及，当假定所述铁球开始自由下落的位置与所述试验板片之间的距离是下落高度(mm)时，測量所述铁球不会导致在所述试验板片上产生凹痕的下落高度。2.根据权利要求I所述的耐冲击构件，其中， 在所述镁合金中分散有金属互化物的颗粒，所述金属互化物含有Al和Mg中的至少ー种；...
【专利技术属性】
技术研发人员：森宏治，大石幸广，奥田伸之，沼野正祯，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：
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