[发明专利]铝合金复合板和铝合金复合结构构件

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金复合板和铝合金复合结构构件(以下将铝也称为铝和Al)。在此所谓复合板，就是将铝合金层之间彼此层叠，经轧制等而相互一体接合而成的层叠板。

背景技术

汽车的车体和飞机的机身等为了轻量化，作为原材而使用铝合金板的运输机械的结构构件中，为了高强度化的高合金化与成形为结构构件的成形性容易产生矛盾。

例如，结构构件用的7000系铝合金和超硬铝合金(Al－5.5％Zn－2.5％Mg合金)等，作为用于高强度化的典型的手段，是使Zn和Mg等的高强度化元素量增加，但存在延展性降低而难以成形为结构构件的问题。另外还有一个问题，就是若如此高合金化，则耐腐蚀性降低，或在保管中发生室温时效(时效硬化)而强度增加，成形为结构构件的成形性显著降低。另外，也有在轧制工序等之中，板的生产效率也低的问题。

这样的高强度化与成形性相矛盾的课题，仅仅通过所述7000系铝合金板、超硬铝合金板等的铝合金板单体(单一的板，单板)的组成和组织或制法来解决非常困难。

作为这一问题的解决的方向，一直以来，已知有将具有不同组成和特性的铝合金层(板)彼此相互层叠2～4层的铝合金复合板(层叠板)。

其代表例就是在3000系铝合金的芯材上，包覆有7000系铝合金的牺牲阳极材、4000系铝合金的钎料的3层～4层结构的热交换器用铝合金钎焊板。

另外，在专利文献1中，也提出有一种由复合材料构成的汽车燃料箱用铝合金材，分别使芯材为用于高强度化的5000系铝合金材，使皮材为用于耐腐蚀性提高的7000系铝合金材。

另外，在专利文献2中，还提出有一种复合板的制造方法，其利用1000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系等的铝合金的熔点差，通过使用了双辊的连续铸造，使铝合金彼此最大层叠4层而一体化。

此外，在专利文献3中还提出，在层叠多个铝合金层时，使Cu防腐层介于这些铝合金层的层间，通过高温的热处理，使该Cu防腐层的Cu扩散至被接合的铝合金层中，从而使复合板的耐腐蚀性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2004－285391号公报

专利文献2：日本国专利第5083862号公报

专利文献3：日本国特开2013－95980号公报

但是，在这些现有的铝合金复合板中，作为所述运输机械的结构构件用，解决所述高强度化与成形性相互矛盾这一课题的方法，尚罕有发现。因此，作为运输机械的结构构件用的铝合金复合板中，存在使之兼备高强度化和高成形性的技术性的课题。

发明内容

针对这一课题，本发明的目的在于，提供一种解决所述高强度化与成形性相互矛盾的课题，兼备高强度化和高成形性的铝合金复合板和铝合金复合结构构件。

为了达成这一目的，本发明的铝合金复合板的要旨是，

一种层叠有多个铝合金层的铝合金复合板，其中，由如下组成构成：

层叠于该铝合金复合板的最表层侧的所述铝合金层的内侧的所述铝合金层，分别含有Mg：3～10质量％、Zn：5～30质量％中的一种或两种，并且，

所述最表层侧的铝合金层在3～10质量％的范围含有Mg，且将Zn抑制在2质量％以下(含0质量％)，

这些铝合金层以如下方式层叠，即，使Mg或Zn的任意一种的含量互不相同的铝合金层彼此邻接而接合，合计层叠数为5～15层，且整体的板厚为1～5mm，

所述铝合金复合板的Mg和Zn的各平均含量，作为使所述层叠的各铝合金层的Mg、Zn的各含量平均化的值，为Mg：2～8质量％、Zn：3～20质量％的范围，

作为对于所述铝合金复合板实施了扩散热处理之后的组织，所述层叠的各铝合金层的晶粒直径经平均化的平均晶粒直径为200μm以下，并且所层叠的铝合金层之间具有Mg和Zn彼此互相扩散的Mg和Zn的相互扩散区域，

作为该Mg和Zn的相互扩散区域，Mg和Zn的浓度与实施所述扩散热处理之前的铝合金层的Mg和Zn的各含量之中的各自最大量比较，分别为30～70％这一范围的所述Mg和Zn的相互扩散区域，在所述板厚方向上的合计的厚度占所述铝合金复合板的板厚的40％以上。

另外，用于达成所述目的的本发明的铝合金复合结构构件的要旨是，

一种上述铝合金复合板经冲压成形而成的结构构件，其中，具有如下组织：