[发明专利]耐应力腐蚀裂纹性优异的7000系铝合金构件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及对于高强度的7000系铝合金挤压中空型材实施扩管加工而使之构件化的7000系铝合金构件及其制造方法，特别是涉及耐应力腐蚀裂纹性优异的7000系铝合金构件及其制造方法。

背景技术

在专利文献1、2中记载有通过电磁成形而对6000系铝合金中空挤压材料进行扩管加工，在专利文献3、4中记载有基于电磁成形的扩管加工性优异的6000系铝合金中空挤压材料，在专利文献5中记载有基于液压成形的扩管加工性优异的6000系铝合金中空挤压材料。专利文献1～5所述的6000系铝合金中空挤压材料，均以成形性高的T1调质的状态被进行扩管加工，并在扩管加工后进行时效处理。

另一方面，研究了对于Zn、Mg、Cu等的合金元素量多、且在时效处理时与其他的合金系相比高强度化的7000系铝合金中空挤压材料进行扩管加工的应用。但是，7000系铝合金挤压材料在模压淬火后、时效处理前的材料(T1调质)，自然时效进行而硬化，成形性降低。因此，对于7000系铝合金中空挤压材料进行扩管加工时，若达到实用水平的5％以上的扩管率，则在加工部位容易产生裂纹。这一倾向在高合金方面更为显著。

为了改善7000系铝合金的成形性，例如，如专利文献6～9所述，一直以来，都是对于因自然时效而硬化的7000系铝合金进行回归处理。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2010-159005号公报

【专利文献2】日本特开2010-69927号公报

【专利文献3】日本特开2007-254833号公报

【专利文献4】日本特开2005-105327号公报

【专利文献5】日本特开2010-196089号公报

【专利文献6】日本特开平7-305151号公报

【专利文献7】日本特开平10-168553号公报

【专利文献8】日本特开2005-194020号公报

【专利文献9】日本特开2007-119853号公报

确实，若将此回归处理应用于T1调质的7000系铝合金挤压材料，则该挤压材料的强度降低，一般来说成形性提高。但是，以电磁成形等对7000系铝合金中空挤压材料进行扩管加工时，在实用水平的扩管率下，无法充分获得防止裂纹的发生的效果。另外，即使裂纹不发生，扩管加工后的加工部位也会被赋予高拉伸残余应力，仍有耐应力腐蚀裂纹性降低这样的问题。

发明内容

本发明鉴于这样的问题而完成，其为对7000系铝合金中空挤压材料实施扩管加工而使之构件化的7000系铝合金构件，其目的在于，以实用水平的5％以上的扩管率进行扩管加工时，防止裂纹的发生，并且减小拉伸残余应力，从而改善耐应力腐蚀裂纹性。

本发明的耐应力腐蚀裂纹性优异的7000系铝合金构件，是对如下的7000系铝合金中空挤压材料，以5％以上的扩管率实施扩管加工而使之构件化的7000系铝合金构件，所述7000系铝合金中空挤压材料含有Zn：3.0～9.5质量％、Mg：0.4～2.5质量％、Cu：0.05～2.0质量％、Ti：0.005～0.2质量％，根据需要还含有Mn：0.01～0.3质量％、Cr：0.01～0.3质量％、Zr：0.01～0.3质量％中的一种或两种以上，余量由Al和不可避免的杂质构成，其特征在于，经扩管加工不会发生裂纹，扩管加工后进行时效处理，且设时效处理后的拉伸残余应力为σrs，设时效处理后的构件的0.2％屈服强度值为σ0.2，设Mg的质量％为[Mg]，设Zn的质量％为[Zn]时，满足下式(1)～(3)。

Y≤-0.1X+1.4…(1)

Y=σrs／σ02…(2)

X=[Mg]+[Zn]…(3)

上述耐应力腐蚀裂纹性优异的7000系铝合金构件，能够通过如下方式制造：对以模压淬火制造的7000系铝合金中空挤压材料，实施以0.4℃／秒以上的升温速度加热，在200～550℃的温度范围保持超过0秒的时间，接着以0.5℃／秒以上的冷却速度进行冷却的回归处理，在回归处理后72小时以内，对所述中空挤压材料以5％以上的扩管率实施扩管加工，扩管加工后，实施时效处理。

根据本发明，能够提供一种对7000系铝合金中空挤压材料，以实用水平的5％以上的扩管率实施扩管加工而使之构件化时，高强度且不会发生裂纹，减少拉伸残余应力而改善了耐应力腐蚀裂纹性的7000系铝合金构件。

附图说明