專利名稱::電池箱用鋁合金板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及適用于鋰離子二次電池箱等的電池箱的鋁合金板及該鋁合金板的制造方法。
背景技術(shù):
:作為移動電話或筆記本電腦等的電源,鋰離子二次電池被廣泛使用。在該二次電池的外裝的箱(以下,稱為電池箱)的材料中,歷來,為了滿足電池的小型化和輕型化,而且用于形成電池箱的加工性等,使用JISA3003合金等的鋁合金。在這種電池中,進行沖放電時電池箱的內(nèi)部壓力上升。另外,在夏季的機動車內(nèi)的高溫環(huán)境下放置搭載電池的電子設(shè)備的情況下,電池箱自身也從60。C達到90°C,由于溫度上升不僅內(nèi)部壓力大幅上升,而且電池箱用材料自身的內(nèi)部應(yīng)力緩和。其結(jié)果是,電池箱膨脹變形更換電池時取出困難,另外,電池箱破損損壞電子設(shè)備的性能甚至有破裂的危險性。因此,對于這種電池箱,要求即使由于所述的沖放電以及在高溫環(huán)境下使用電池箱的內(nèi)壓上升時,也能夠保持電池箱的希望的形狀的優(yōu)異的耐壓性(耐膨脹性)以及耐應(yīng)力緩和性。另一方面,為了電池的更小型化以及輕量化以及低成本化,要求進一步實現(xiàn)電池箱的薄壁化。但是,在使現(xiàn)有的由JISA3003合金等構(gòu)成的鋁合金板薄壁化時,有如下問題變形容易發(fā)生,電池箱的耐壓性下降即使較小的內(nèi)部壓力作用也容易發(fā)生膨脹。因此,近年來,開發(fā)了如下的電池箱用鋁合金板通過在JIS3000系鋁合金中添加Cu等,提高鋁合金板的強度,即使薄壁化也具備能夠?qū)?yīng)電池的使用狀態(tài)的耐壓性。例如,在日本專利第3867989號中公開了如下電池箱用鋁合金板通過添加規(guī)定量的Cu、Mg、Si、Fe,提高強度,即使薄壁化也具有充分的耐壓性和耐應(yīng)力緩和性。另外,該電池箱用鋁合金板因為將Zn含量限定在規(guī)定量以下,所以制作電池箱時的激光焊接性也優(yōu)異。但是,為了提高二次電池這種安全性,電池箱材料要求進一步提高強度、耐壓性、以及耐應(yīng)力緩和性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題點,其目的在于,提供具有用于制作電池箱的成形性和激光焊接性,強度,耐壓性(耐膨脹性)以及耐應(yīng)力緩和性得到提高的鋁合金板及其制造方法。為了解決上述課題,本發(fā)明的鋁合金板由下述鋁合金形成,該鋁合金含有Mn:0.4質(zhì)量%以上1.5質(zhì)量%以下、Cu:1.0質(zhì)量%以上4.0質(zhì)量%以下但不含1.0質(zhì)量%、Mg:0.2質(zhì)量%以上1.2質(zhì)量%以下、Si:0.05質(zhì)量%以上0.50質(zhì)量%以下、Fe:0.05質(zhì)量%以上0.60質(zhì)量%以下,Zn限定在0.10質(zhì)量%以下,余量含有Al和不可避免的雜質(zhì),并且,Cu向Al母相的固溶量相對于所述Cu含量的比為0.8以上。如此,通過在規(guī)定范圍限定Mn、Cu、Mg、Si濃度,通過各自的元素的固溶強度能夠提高鋁合金板的強度。特別是,通過將Cu濃度限定在高的范圍,并且使其固溶量相對于濃度形成一定以上的比,由此,通過Cu的固溶強化提高鋁合金板的強度。另外,通過將Fe濃度限定在規(guī)定范圍,能夠提高鋁合金板的成形性。而且,通過將Zn濃度限定在規(guī)定范圍以下,在鋁合金板的激光焊接時蒸汽壓低的Zn不會飛濺,不會污染周圍。另外,在所述鋁合金板中,所述鋁合金板還含有從Zr:0.05質(zhì)量%以上0.15質(zhì)量%以下、Cr:0.05質(zhì)量%以上0.20質(zhì)量%以下以及Ti:0.02質(zhì)量%以上0.15質(zhì)量%以下中選出的至少一種。如此,通過在規(guī)定范圍內(nèi)添加Zr、Cr、Ti,能夠使組織微細化、均質(zhì)化。另外,本發(fā)明的鋁合金板的制造方法包括熔解所述組成的鋁合金進行鑄造形成鑄錠的鑄造工序;通過480。C以上低于所述鋁合金的熔點的熱處理使所述鑄錠均質(zhì)化的均熱處理工序;熱軋所述均質(zhì)化的鑄錠的熱軋工序;在所述熱軋工序后進行冷軋形成軋制板的冷軋工序;對所述軋制板進行退火的中間退火工序;以2050%的壓下率對所述經(jīng)退火的軋制板進行冷軋的最終冷軋工序,所述中間退火工序是將所述軋制板以100。C/分鐘以上的加熱速度加熱到420。C以上但低于所述鋁合金熔點的溫度區(qū)域,在該溫度區(qū)域保持0180秒后,以300。C/分鐘以上的冷卻速度進行冷卻。如此,通過在規(guī)定的溫度范圍進行均質(zhì)化熱處理以及最終冷軋前的中間退火,能夠使Cu充分固溶提高鋁合金板的強度。另外,通過將最終冷軋中的壓下率控制在規(guī)定范圍內(nèi),能夠抑制應(yīng)力緩和現(xiàn)象,提高耐壓性。根據(jù)本發(fā)明的鋁合金板,即使板厚薄壁化,也具有形成電池箱等時優(yōu)異的成形性(減薄拉伸)以及激光焊接性(焊接裂紋性、焊接部強度),另外,能夠形成具有優(yōu)異的強度、耐應(yīng)力緩和性以及耐壓性(耐膨脹性)的箱。另外,根據(jù)本發(fā)明的鋁合金板的制造方法,能夠高生產(chǎn)性地制造具有所述效果的鋁合金板。具體實施例方式以下,對用于實現(xiàn)本發(fā)明的鋁合金板的最佳實施方式進行說明。"鋁合金板的構(gòu)成"本發(fā)明的鋁合金板由下述鋁合金形成,該鋁合金含有Mn:0.4質(zhì)量%以上1.5質(zhì)量%以下、Cu:1.0質(zhì)量%以上4.0質(zhì)量%以下但不含l.O質(zhì)量%、Mg:0.2質(zhì)量%以上1.2質(zhì)量%以下、Si:0.05質(zhì)量%以上0.50質(zhì)量%以下、Fe:0.05質(zhì)量%以上0.60質(zhì)量%以下,Zn限定在0.10質(zhì)量%以下,余量含有Al和不可避免的雜質(zhì),并且,Cu相對于所述Cu含量向Al母相的固溶量的比為0.8以上。以下對構(gòu)成本發(fā)明鋁合金板的各要素進行說明。(Mn:0.41.5質(zhì)量%)Mn在母相內(nèi)固溶,具有提高鋁合金板的強度,提高耐壓強度的效果,隨著Mn含量增加能夠提高強度。另外,Mn和Al、Mn、Fe、Si形成金屬間化合物(Al—Fe—Mn系金屬間化合物、Al—Fe—Mn—Si系金屬間化合物),提高鋁合金板的成形性。Mn含量低于0.4質(zhì)量X時,這些效果不充分。另一方面,Mn含量超過1.5質(zhì)量%時,所述金屬間化合物粗大,容易成為成形時裂紋的起點,因此,鋁合金板的成形性下降。因此,Mn含量為0.41.5質(zhì)量%。(Cu:1.0質(zhì)量%以上4.0質(zhì)量%以下但不含l.O質(zhì)量Q乂)Cu在母相內(nèi)固溶,具有提高鋁合金板的強度,提高耐壓強度的效果,隨著Cu含量增加能夠提高強度。另外,Cu有提高激光焊接時的焊接部的強度的效果。另外,Cu與Al、Mg結(jié)合析出形成微細的S'(Al2CuMg)相。該微細的S'(Al2CuMg)相抑制位錯的移動,從而抑制應(yīng)力緩和現(xiàn)象,提高鋁合金板的耐應(yīng)力緩和性。Cu含量在1.0質(zhì)量%以下時,這些效果不充分。另一方面,Cu含量超過4.0質(zhì)量X時,鋁合金板的強度過剩使成形性下降。因此,Cu含量為1.0質(zhì)量%以上4.0質(zhì)量%以下但不含l.O質(zhì)量%。(Cu向Al母相的固溶量相對于Cu含量的比為0.8以上)如上所述,Cu在母相內(nèi)固溶提高鋁合金板的強度,形成微細的S'(Al2CuMg)相提高耐應(yīng)力緩和性,另一方面,未固溶的Cu增加時,作為粗大的化合物(Al2Cu)析出,降低強度和成形性。相對于鋁合金板的Cu含量(全部Cu量),固溶在同樣的鋁合金板的Al母相中的Cu量的比低于0.8時,如上所述會有未固溶的Cu形成粗大的化合物,或者固溶的Cu不足,強度、耐壓性以及耐應(yīng)力緩和性不充分的情況。因此,Cu向Al母相的固溶量相對于鋁合金板的Cu含量的比為0.8以上,即"Cu向Al母相的固溶量"/"鋁合金板的Cu含量">0.8。Cu的固溶量例如使用熱苯酚殘渣萃取法,根據(jù)分離的殘渣即析出物的萃取溶液中的Cu量求出。(Mg:0.21.2質(zhì)量%)Mg在母相內(nèi)固溶提高鋁合金板的強度,具有提高耐壓強度的效果,隨著Mg含量增加,強度提高。另外,Mg與Si結(jié)合析出Mg2Si,和A1、Cu相結(jié)合析出微細的S'(Al2CuMg)相。該Mg2Si和S'(Al2CuMg)相抑制位錯移動,從而抑制應(yīng)力緩和現(xiàn)象,提高鋁合金板的耐應(yīng)力緩和性。Mg含量低于0.2質(zhì)量%時,該效果不充分。而Mg含量超過1.2質(zhì)量%時,鋁合金板的加工硬化性變高成形性下降,另外,在激光焊接時容易產(chǎn)生裂紋。因此,Mg含量為0.21.2質(zhì)量%。(Si:0.050.50質(zhì)量%)Si在母相內(nèi)固溶提高鋁合金板的強度,具有提高耐壓強度的效果。另外,禾BA1、Mn、Fe形成Al—Fe—Mn—Si系金屬間化合物,提高鋁合金6板的成形性。另外,Si和Mg結(jié)合析出Mg2Si,從而提高鋁合金板的耐應(yīng)力緩和性。Si含量低于0.05質(zhì)量%時,該效果不充分。而Si含量超過0.50質(zhì)量%時,所述金屬間化合物變得粗大,容易成為成形時裂紋的起點,從而鋁合金板的成形性下降。另外,會有Mg2Si粗大化屈服強度下降的情況。另夕卜,形成Al—Cu—Fe—Si系金屬間化合物,會有減少Cu的固溶量的情況。另外,因為降低熔點,所以激光焊接性下降。因此,Si含量為0.050.50質(zhì)量%。(Fe:0.050.60質(zhì)量%)Fe禾口Mn、Si同樣,形成A1—Fe—Mn系、Al—Fe—Mn—Si系金屬間化合物,因此具有提高鋁合金板的成形性的效果。Fe含量低于0.05質(zhì)量%時,金屬間化合物的形成量少,所述效果小。另外,F(xiàn)e含量超過0.60質(zhì)量%時,所述金屬間化合物粗大,容易成為成形時的裂紋起點,從而鋁合金板的成形性降低。另夕卜,Al—Fe—Mn—Si系金屬間化合物的成形量變多,為此Mg2Si的析出減少,會有耐應(yīng)力緩和性下降的情況。另外,形成Al—Cu—Mn—Si系金屬間化合物,會有減少Cu固溶量的情況。因此,F(xiàn)e含量為0.050.60質(zhì)量%。(Zm0.10質(zhì)量%以下)Zn由于蒸汽壓低,激光焊接時飛散容易污染四周,使鋁合金板的激光焊接性惡化。因此,Zn含量限定在O.10質(zhì)量%以下。本發(fā)明的鋁合金板還可以添加從Zr:0.050.15質(zhì)量%、Cr:0.050.20質(zhì)量%和Ti:0.020.15質(zhì)量%中選出一種以上。(Zr:0.050.15質(zhì)量%、Cr:0.050.20質(zhì)量%、Ti:0.020.15質(zhì)量%)Zr、Cr、Ti具有使鋁合金組織微細化、均質(zhì)化(穩(wěn)定化)的效果。但是,在超出各自的規(guī)定含量時,粗大的金屬間化合物析出,容易成為成形時裂紋的起點,導(dǎo)致鋁合金板的成形性降低。Zr、Cr、Ti可以作為不可避免的雜質(zhì)含有低于所述規(guī)定含量。低于各自的規(guī)定含量含有這些元素不會影響本發(fā)明的鋁合金板的性能。(鋁合金板的制造方法)接著,說明本發(fā)明的鋁合金板的制造方法。本發(fā)明的鋁合金板的制造7方法,瑢解所述組成的鋁合金進行鑄造形成鑄錠(鑄造工序),通過480。C以上且低于鋁合金熔點的熱處理對該鑄錠進行均質(zhì)化(均熱處理工序)。對該均質(zhì)化熱處理后的鑄錠實施熱軋(熱軋工序),再進行冷軋得到規(guī)定厚的的軋制板(冷軋工序)。而且,對該冷軋板以100。C/分鐘以上的加熱速度急速加熱到420。C以上且低于鋁合金熔點的溫度區(qū)域,在該溫度區(qū)域保持0180秒之后,以300。C/分鐘以上的冷卻速度進行冷卻(中間退火工序)。最后,以壓下率2050%進行最終冷軋(最終冷軋工序),制成規(guī)定板厚的鋁合金板。還有,作為制造方法并非限定于上述方法,例如,也可以在中間退火后的最終冷軋后進行最終退火。以下,對各工序的條件進行說明。(均熱處理工序一處理溫度480。C以上、低于鋁合金熔點)在軋制鑄錠前,需要在規(guī)定溫度進行均質(zhì)化熱處理(均熱處理)。通過實施熱處理,使鑄造時析出的金屬間化合物擴散固溶,組織均質(zhì)化。在均熱處理溫度低于480。C時,本發(fā)明的鋁合金構(gòu)成的鑄錠的均質(zhì)化不充分。另一方面,均熱處理溫度到達鋁合金熔點時,鑄錠熔化。因此,均熱處理溫度為480。C以上、低于鋁合金熔點。還有,本發(fā)明的鋁合金的熔點根據(jù)其組成在500610。C左右的范圍變化,特別是Cu含量多時變低。另外,均熱處理時間低于1小時時,鑄錠的均質(zhì)化未完,因此優(yōu)選進行1小時以上。(中間退火工序一加熱速度100。C/分鐘以上,保持420。C以上,在低于鋁合金熔點,0180秒,冷卻速度300。C/分鐘以上)通過對最后的冷軋(最終冷軋)前的軋制板實施中間退火,在最終冷軋中,容易將鋁合金板的板厚調(diào)整為希望的板厚,并且,加工硬化發(fā)生提高鋁合金板的強度。另外,通過進行中間退火,在軋制板中Mg2Si和S'(Al2CuMg)相析出。根據(jù)該Mg2Si和S'(Al2CuMg)相也會使加工硬化發(fā)生提高鋁合金板的強度。由此,制造電池箱時減薄拉伸加工等的操作穩(wěn)定。另外,該Mg2Si或S'(Al2CuMg)相抑制位錯移動,抑制應(yīng)力緩和現(xiàn)象,提高鋁合金板的耐應(yīng)力緩和性和耐壓性。另外,通過進行中間退火,Cu等溶質(zhì)元素在母相內(nèi)固溶,從而通過各個元素的固溶強化,提高鋁合金板的強度。在中間退火的處理溫度低于420。C時,不能充分得到所述效果。另一方面,在中間退火的處理溫度達到鋁合金熔點時,軋制板熔化。因此,中間退火的處理溫度為420。C以上、低于鋁合金熔點。還有,本發(fā)明的鋁合金熔點與所述均熱處理的上限溫度的情況相同,在此省略。另外,即使在該中間退火的溫度區(qū)域保持超過180秒,所述效果也不會增大,生產(chǎn)性降低,因此,保持時間為180秒以下。另外,將軋制板加熱到該中間退火溫度區(qū)域的加熱速度低于100。C/分鐘時,在升溫途中的溫度區(qū)域溶質(zhì)元素成為粗大的析出物,該析出物即使在中間退火的處理溫度區(qū)域也不固溶。另外,中間退火(保持)后的冷卻速度低于300。C/分鐘時,固溶的溶質(zhì)元素在降溫途中的溫度區(qū)域析出。另外,加熱速度或冷卻速度慢時,結(jié)晶粗大化成形性下降。因此,加熱到中間退火的處理溫度區(qū)域的加熱速度為100。C/分鐘以上,從中間退火的處理溫度區(qū)域,冷卻速度為300。C/分鐘以上,冷卻到溶質(zhì)元素不會析出的100。C以下。(最終冷軋工序一壓下率2050%)通過將最終冷軋的壓下率調(diào)整為2050%,抑制應(yīng)力緩和現(xiàn)象,提高鋁合金板的耐應(yīng)力緩和性和耐壓性。壓下率低于20%時,不能得到充分強度,會有作為電池箱的剛性不足的情況。另外,壓下率超過50%時,應(yīng)變積蓄變多,恢復(fù)容易進行,耐應(yīng)力緩和性下降。因此,最終冷軋的壓下率為2050%。(電池箱和二次電池的制造方法)接著,說明本發(fā)明從鋁合金板制造電池箱的方法的一例。形成箱主體部的本發(fā)明的鋁合金板通過最終冷軋成為約為0.30.8mm的板厚。將該鋁合金板切斷為規(guī)定形狀,通過拉伸加工或減薄拉伸加工成形為有底筒形狀。另外,反復(fù)進行該加工多次漸漸使側(cè)壁面變高,根據(jù)需要實施調(diào)整等的加工,由此成形為規(guī)定的底面形狀和側(cè)壁高度成為箱主體部。電池箱的形狀沒有特別限定,根據(jù)圓筒形、扁平形的立方體等二次電池規(guī)格,箱主體部形成為上面開放的有底筒形狀。減薄拉伸加工帶來的箱主體部的側(cè)壁的板厚的減少率(減薄拉伸加工率)優(yōu)選為3080。%。板厚減少率在該范圍之外時,難以將成形的箱主體部的側(cè)壁調(diào)整為希望的板厚。另外,用與箱主體部相同的鋁合金、用0.7L5mm左右的板厚的本發(fā)明的鋁合金板制造蓋部。將該鋁合金板切斷為與箱主體部的上面相對應(yīng)的形狀,形成注入口等形成蓋部。將二次電池材料(正極材料、負極材料、隔板等)放入所述箱主體部,將所述蓋部與上面焊接。箱主體部和蓋部的焊接一般是控制波形的脈沖激光進行的焊接。另外,從注入口向電池箱中注入電解液,密封注入口形成二次電池。如上所述,本發(fā)明的鋁合金板適于通過順序?qū)嵤┮贿B的成形加工的傳遞擠壓而形成希望形狀的成形品、特別是鋰離子二次電池的電池箱。艮口,本發(fā)明的鋁合金板相對于傳遞擠壓所含的多段拉伸一減薄拉伸加工這樣嚴(yán)格的加工具有優(yōu)異的強度和成形性(加工性)。另外,本發(fā)明的鋁合金板具有例如制成電池箱時的通過激光能夠可靠地密封箱主體部和蓋部的激光焊接性。另外,本發(fā)明的鋁合金板制作的電池箱,如上所述,即使在鋰離子二次電池等反復(fù)充放電或在高溫環(huán)境下使用電池箱內(nèi)部的溫度上升,隨之導(dǎo)致內(nèi)部壓力上升的情況下,也能夠?qū)⒃撾姵叵涞呐蛎浀淖冃瘟窟m當(dāng)?shù)匾种频煤艿?。如此,本發(fā)明的鋁合金板滿足強度、成形性、激光焊接性(焊接裂紋性、焊接部強度)、耐壓性(耐膨脹性)以及耐應(yīng)力緩和性。實施例以上,說明了用于實施本發(fā)明的最佳方式,以下,與不滿足本發(fā)明要件的比較例對比,具體說明確認到本發(fā)明效果的實施例。還有,本發(fā)明不限于此實施例。(供試材的制作)(實施例112、比較例1629)熔解鑄造表1所示組成的鋁合金,形成鑄錠,在550。C對該鑄錠實施4小時的均熱處理。對該均質(zhì)化的鑄錠進行熱軋,再進行冷軋,形成板厚0.7mm左右的軋制板。而且,對該軋制板以500。C/分鐘加熱到520°C,在該溫度保持30秒后,以500。C/分鐘進行冷卻進行中間退火。最后,以壓下率30%進行最終冷軋,成為板厚0.5mm的鋁合金板。(實施例1315、比較例3036)烙解鑄造表2所示組成的鋁合金(與實施例1相同的組成),形成鑄10錠,在表2所示溫度對該鑄錠實施4小時的均熱處理。對該均質(zhì)化的鑄錠進行熱軋,再進行冷軋,形成規(guī)定板厚的軋制板。而且,對該軋制板以表2所示加熱速度、退火溫度(保持30秒)和冷卻速度進行中間退火。最后,以表2所示的壓下率進行最終冷軋,成為板厚0.5mm的鋁合金板。還有,在表2中也記載了實施例1的規(guī)格和評價結(jié)果。(Cu固溶量)使用熱苯酚殘渣萃取法測定所得到的鋁合金板的Cu向Al母相的固溶量。在熱苯酚中熔解規(guī)定量的鋁合金板,通過網(wǎng)眼尺寸為0.1um的過濾器進行過濾,通過ICP發(fā)光分析法測定所分離的殘渣的萃取溶液中的Cu量,求出Cu向Al母相的固溶量。Cu固溶量和Cu固溶量相對于Cu含量的比在表1、2中顯示。(評價)對所得到的鋁合金板進行如下評價,在表1、2中顯示結(jié)果。還有,比較例31、33如后所述由于未能制成鋁合金板,因此,沒有進行以后的處理和評價,在表2中顯示為"_"。(強度)從鋁合金板以拉身方向與軋制方向平行的方式切出JIS5號抗拉試驗片。通過該試驗片實施JISZ2241的抗拉試驗,測定抗拉強度、屈服應(yīng)力(0.2%屈服應(yīng)力)和拉伸率。強度的合格基準(zhǔn)為屈服應(yīng)力為300N/mn^以上。(成形性)使用擠壓加工機,從鋁合金板成形為側(cè)壁減薄拉伸加工率為50%,底面為縱5mmX橫30mm,側(cè)壁高度50mm的箱體的方形電池箱體。此時,可以成形,成形后表面粗糙沒有的為成形性優(yōu)異"◎",可以成形,少量表面粗糙發(fā)生的為良好"〇",成形時發(fā)生裂紋的,或者有顯著表面粗糙發(fā)生的為成形性不良"X",如此進行評價。(激光焊接性)在所述成形性的評價中成形的箱主體的上部,通過脈沖激光焊接用與箱主體相同的合金構(gòu)成的鋁合金板(板厚l.O,)做成的蓋部。在焊接部沒有發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷的,每個脈沖的焊道形狀一定的為激光焊接性良好ii"〇",焊接部有裂紋發(fā)生的,或者溶質(zhì)元素飛散焊接部周圍污染的為不良"X",如此進行評價。(耐壓性)將在所述成形性和激光焊接性的評價中制作密封的方形電池箱在作用294kPa(3kg/cm2)的內(nèi)壓的狀態(tài)下,加熱到100。C保持2小時。返回室溫后,測定電池箱的側(cè)面(橫30mraX高50mm的面)的膨脹的變形量。變形量為0.8mm以下的為耐壓性優(yōu)異"◎",超過0.8mm在l.Omm以下的為耐壓性良好"O",超過1.0mm的為不良"X",如此進行評價。(耐應(yīng)力緩和性)對鋁合金板實施箱主體成形的減薄拉伸加工以50。^壓下率進行冷軋,以長方向與軋制方向平行的方式切出寬10mmX長150mm的試驗片。用該試驗片進行日本電子材料工業(yè)會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格EMAS—3003規(guī)定的單持梁式盈利緩和特性實驗。試驗溫度85。C向距試驗片的固定端50mm的位置施加120MPa的應(yīng)力,使試驗片變形,保持該狀態(tài)24小時后解除應(yīng)力,測定試驗片的變形量。該變形量越大耐應(yīng)力緩和性越差。還有,所述耐壓性低時變形量也大。在表1、2中顯示變形量,耐應(yīng)力緩和性的合格基準(zhǔn)為變形量在1.7mm以下。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>(鋁合金組成的評價)實施例l、2的Mn含量在本發(fā)明的范圍內(nèi),因此強度、成形性以及耐壓性良好。相對于此,比較例16由于Mn含量不足,因此強度和耐壓性不充分。另外,比較例17由于Mn含量過剩,因此成形性劣化,成形時發(fā)生裂紋。實施例1、3、4的Cu含量在本發(fā)明的范圍內(nèi),因此強度、耐壓性、激光焊接性以及耐應(yīng)力緩和性良好。相對于此,比較例18由于Cu含量不足,因此強度、耐壓性以及耐應(yīng)力緩和性不充分。另外,比較例19由于Cu含量過剩,因此成形性劣化,成形時發(fā)生裂紋。實施例1、5、6的Mg含量在本發(fā)明的范圍內(nèi),因此強度、耐應(yīng)力緩和性以及耐壓性良好。相對于此,比較例20由于Mg含量不足,因此強度、耐壓性以及耐應(yīng)力緩和性不充分。另外,比較例21由于Mg含量過剩,因此成形性劣化,成形時發(fā)生裂紋,另外,激光焊接時在焊接部發(fā)生裂紋。實施例l、7的Si含量在本發(fā)明的范圍內(nèi),因此強度、耐壓性及耐應(yīng)力緩和性良好。相對于此,比較例22由于Si含量不足,因此耐壓性以及耐應(yīng)力緩和性不充分。另外,比較例23由于Si含量過剩,因此屈服強度下降,另外,激光焊接時在焊接部發(fā)生裂紋。實施例l、8的Fe含量在本發(fā)明的范圍內(nèi),因此成形性良好。相對于此,比較例24由于Fe含量不足,比較例25由于Fe含量過剩,因此成形性劣化,成形時發(fā)生裂紋。實施例l、9由于Zn含量被抑制在本發(fā)明的范圍以下,因此激光焊接性良好。相對于此,比較例26由于Zn含量超過本發(fā)明的范圍,因此激光焊接時Zn飛散Zn污染焊接部周圍。由于實施例10的Zr、Ti含量,實施例11的Cr、Ti含量,實施例12的Ti含量分別在本發(fā)明范圍內(nèi),因此,成形性良好。相對于此,比較例27的Zr含量,比較例28的Cr含量,比較例29的Ti含量分別過剩,因此,成形性均下降,成形時發(fā)生裂紋。(制造方法的評價)實施例1、13、14由于均熱處理條件和中間退火條件在本發(fā)明范圍內(nèi),,因此,在各個處理中,Cu等溶質(zhì)元素充分固溶,耐壓性和耐應(yīng)力緩和性良好。相對于此,比較例30由于均熱處理溫度低鑄錠的均質(zhì)化不充分,耐壓性和耐應(yīng)力緩和性下降。另外,比較例32中間退火溫度低,比較例34中間退火的加熱速度和冷卻速度慢,而各自溶質(zhì)元素的固溶不充分,由此耐壓性和耐應(yīng)力緩和性下降。另一方面,比較例31的均熱處理溫度,比較例33的中間退火溫度分別超過本發(fā)明的范圍,由此,鑄錠或軋制板熔融而不能制作鋁合金板。實施例l、15由于最終冷軋的壓下率在本發(fā)明范圍內(nèi),因此,耐壓性和耐應(yīng)力緩和性良好。相對于此,由于比較例35壓下率不足,比較例36壓下率過剩,因此,各自的耐壓性和耐應(yīng)力緩和性下降。權(quán)利要求1、一種鋁合金板,其特征在于,由如下的鋁合金形成,該鋁合金含有Mn0.4質(zhì)量%以上1.5質(zhì)量%以下、Cu大于1.0質(zhì)量%以上且在4.0質(zhì)量%以下、Mg0.2質(zhì)量%以上1.2質(zhì)量%以下、Si0.05質(zhì)量%以上0.50質(zhì)量%以下、Fe0.05質(zhì)量%以上0.60質(zhì)量%以下,Zn限定在0.10質(zhì)量%以下,余量是Al和不可避免的雜質(zhì),并且,固溶在Al母相中的Cu的固溶量相對于所述Cu含量的比為0.8以上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金板,其特征在于,所述鋁合金還含有從Zr:0.05質(zhì)量%以上0.15質(zhì)量%以下、Cr:0.05質(zhì)量%以上0.20質(zhì)量%以下以及Ti:0.02質(zhì)量%以上0.15質(zhì)量%以下中選出的至少一種。3、一種鋁合金板的制造方法,其特征在于,包括熔解具有權(quán)利要求1或2所述組成的鋁合金進行鑄造形成鑄錠的鑄造工序;通過480。C以上但低于所述鋁合金的熔點的溫度區(qū)域的熱處理使所述鑄錠均質(zhì)化的均熱處理工序;熱軋所述均質(zhì)化的鑄錠的熱軋工序;在所述熱軋工序后進行冷軋形成軋制板的冷軋工序;對所述軋制板進行退火的中間退火工序;以2050%的壓下率對所述經(jīng)退火的軋制板進行冷軋的最終冷軋工序,并且,在所述中間退火工序中,將所述軋制板以100。C/分鐘以上的加熱速度加熱到420。C以上但低于所述鋁合金熔點的溫度區(qū)域,并在該溫度區(qū)域保持0180秒后,以300。C/分鐘以上的冷卻速度進行冷卻。全文摘要本發(fā)明提供即使薄壁化,強度、耐壓性以及耐應(yīng)力緩和性也優(yōu)異的二次電池箱用鋁合金板,該鋁合金板由如下的鋁合金形成,該鋁合金含有Mn0.4質(zhì)量%以上1.5質(zhì)量%以下、Cu1.0質(zhì)量%以上4.0質(zhì)量%以下但不含1.0質(zhì)量%、Mg0.2質(zhì)量%以上1.2質(zhì)量%以下、Si0.05質(zhì)量%以上0.50質(zhì)量%以下、Fe0.05質(zhì)量%以上0.60質(zhì)量%以下,Zn限定在0.10質(zhì)量%以下,余量含有Al和不可避免的雜質(zhì),并且,Cu相對于所述Cu含量向Al母相的固溶量的比為0.8以上。文檔編號C22F1/04GK101538665SQ20091011825公開日2009年9月23日申請日期2009年3月3日優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日發(fā)明者小林一德申請人:株式會社神戶制鋼所