[发明专利]弯曲破碎性和耐腐蚀性优异的铝合金挤压材

说明书

技术领域

本发明涉及弯曲破碎性优异的Al-Mg-Si系铝合金挤压材及其制造方法(以下，将铝仅称为Al)。还有，本发明中所说的铝合金挤压材，指的是经过热挤压的挤压材，但也包括作为后述的汽车车体增强材(能量吸收构件)进行组装之后的构件。以下，也将Al-Mg-Si系称为6000系。

背景技术

为了使用这样的6000系铝合金挤压材作为前述增强材，一直以来，作为增强材的横向压坏性的提高，和用于改善对增强材的弯曲加工性的涉及挤压材组织的提案被提出。

例如，在专利文献1中提出，通过使6000系铝合金挤压材的组织成为等轴晶粒组织而使弯曲加工性提高。在同专利文献中还提出，为了成为等轴晶粒组织，Mg和Si的含量在化学计量上为等量，将促进纤维状组织的Mn、Cr、Zr等的过渡元素在实施例水平下合计量规定在0.1％以下，以500℃以上的挤压温度进行挤压，紧接挤压之后立即进行水淬火(强制冷却)而制造。由此，成为平均晶粒直径为100μm以下，并且晶粒的长宽比(晶粒的挤压方向的长度和厚度方向的长度的比)为2以下的等轴晶粒组织。

另一方面，在专利文献2中，相反，提出的不是使其组织成为上述等轴晶粒组织，而是成为在挤压方向上很长地伸长的纤维状晶粒组织(纤维状组织)，从而使中空挤压形材料的弯曲加工性提高。在该专利文献3中，使Mn、Cr、Zr等的过渡元素比较大量地含有，在实施例水平下合计量为0.45～0.53％，以500℃以上的挤压温度进行挤压，紧接挤压之后立即浸渍在水淬火槽中进行水淬火(强制冷却)。

相对于此，作为侧梁和保险杠托架等对于挤压材的轴(纵长)向的压坏特性(纵压坏)有要求的能量吸收构件，为了防止欧拉挫曲(Euler buckling)(く字状的屈曲)、作为蛇腹状的变形形态优异，还可知使其组织成为上述纤维状组织(参照专利文献3、4)。在专利文献3中，使化学计量上平均的Mg和Si所构成的6000系铝合金挤压材的组织成为上述纤维状组织。为了使Mg和Si在化学计量上平衡，针对容易成为再结晶组织的挤压材，在同专利文献中，使Mn、Cr、Zr等的过渡元素比较大量地含有，在实施例水平下使其合计量为0.5％，以500℃以上的挤压温度进行挤压，挤压之后立即进行水淬火而成为纤维状组织。

在专利文献4中，使挤压材的组成为过剩Si型，并且，成为使Mn、Cr、Zr等的过渡元素比较大量地含有的6000系铝合金组成，在实施例水平下其合计量为0.25～0.48％。然后，在同专利文献中，以500℃的挤压温度进行挤压，成为对表面的再结晶层(GG层)的厚度和晶粒直径进行了规定的纤维状组织。于是，挤压材不仅纵压坏优异，而且横压坏也优异。

在专利文献5中提出，为了使作为6000系铝合金挤压材的增强材兼备弯曲加工性和耐压坏裂纹性，其是纤维状组织的同时，还是具有延伸的各向异性的组织。在同专利文献中，使挤压材的组成为过剩Si型，并且，成为使Mn、Cr、Zr等的过渡元素比较大量的含有的6000系铝合金组成，在实施例水平下其合计量为0.15～0.30％。然后、以低于500℃的比较低的挤压温度，以挤压比10以上的高加工率也进行挤压，成为由长宽比超过5的在挤压方向上伸长的晶粒所构成的纤维状组织。然后，使挤压材成为相对于挤压方向为45度方向的延伸率δ1，比其他的平行方向和直角方向的延伸率δ2、δ3大的、具有延伸率的各向异性的组织。

在专利文献6中提出，为了使作为侧梁和保险杠增强材的6000系铝合金挤压材兼备弯曲加工性和冲击吸收性，不是成为纤维状组织，而是成为晶粒的长宽比(晶粒的长轴与短轴的比)为3以下的微细的等轴晶粒组织。在同专利文献中，通过成为这样微细的等轴晶粒组织，使延伸率和弯曲加工性提高。另外，控制晶界析出物的量和大小控制，可抵制冲击时以晶界析出物为起点的细小的分裂。

专利文献1：特开2002-241880号公报

专利文献2：特开平5-171328号公报

专利文献3：特开平9-256096号公报

专利文献4：特开2003-183757号公报

专利文献5：特开2005-105317号公报

专利文献6：特开平6-25783号公报