鋁合金板、使用其的接合體和汽車用構件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明關于鋁合金板，涉及適合汽車、船舶、飛機等的車體用，特別是能夠適合使 用于汽車面板的鋁合金板、使用其的接合體和汽車用構件。
【背景技術】
[0002] 一直以來，作為汽車、船舶、飛機等的車體用構件，各種鋁合金板按照每種合金的 各特性被通用。特別是意識到近年的CO 2排放等地球環(huán)境問題，要求通過構件的輕量化帶 來燃油消耗的改善，比重是鐵的約1/3、且具有優(yōu)異的能量吸收性的鋁合金板的使用增加。
[0003] 另外，使用鋁合金作為汽車面板時，要求成形性、焊接性、粘接性、化成處理性、涂 裝后的耐腐蝕性、美觀等。使用鋁合金制造汽車面板的方法是1)成形（切割成規(guī)定尺寸， 擠壓成形為規(guī)定形狀）；2)接合（焊接和/或粘接）；3)化成處理（由洗滌劑進行的脫脂一 由膠體鈦酸鹽處理等進行的表面調整一磷酸鋅處理）；4)涂裝（由電泳涂裝形成的底涂層 -中涂層一表面涂層），與使用現(xiàn)有的鋼板的情況基本相同。
[0004] 另一方面，汽車部件的模組化正在進行，存在的傾向是，鋁合金板自身被制造之 后，從上述的汽車面板至進入到車體制造工序的期間變得比以往長。所謂汽車部件的模組 化，是在汽車制造廠中將直接安裝到車體上的各個部件，在部件公司事先組裝之后再安裝 到車體上的方法。其主要目的在于，使汽車制造廠的高難度作業(yè)簡單化而提高生產效率。也 有縮短生產工序、削減半成品的效果。雖然部件公司的負擔增加，但是汽車公司和部件公司 整體上有降低成本的效果，結果是有助于汽車的成本削減。
[0005] 另外，汽車用鋁合金板的搬送路徑迄今為止的主流方式是從輕壓制造廠向汽車制 造廠直接交貨的方式。但是，如果模組化推進，則不得不經(jīng)由部件公司，從鋁合金板自身被 制造之后至進入上述的制造工序的期間，必定會比之前變長。
[0006] 但是，這樣的情況下形成的問題是，鋁合金板的表面特性經(jīng)時變化，給粘接性、化 成處理性、涂裝性帶來不利影響。其中，伴隨經(jīng)時變化進行化成處理時，脫脂后水潤濕穩(wěn)定 性劣化，化成處理皮膜難以附著，結果可知對耐腐蝕性造成影響。
[0007] 因此，一直以來通過除去含有鎂的鋁合金表面的鎂（以下，也將鎂稱為Mg)，由此 使化成處理性等提高（參照專利文獻1?4)。
[0008] 另外，特別是為了得到脫脂后的水潤濕性和粘接性優(yōu)異的鋁合金板，還提出一種 汽車車體板用鋁合金板，其在退火后澆40°C以上的進行了 pH調節(jié)的溫水，調節(jié)鋁合金板的 表面皮膜的Mg量和OH量，或者調節(jié)Mg量與Si量，在表面調整后14天以內涂布防銹油（參 照專利文獻5、6)。
[0009] 另外，為了成為特性的經(jīng)時變化少的鋁合金板，提出了一種汽車車體用鋁合金板， 其具備含有Mg為2?10重量％的鋁合金板的金屬鋁基體、形成于該基體上的鋁的磷酸鹽 皮膜、形成于磷酸鹽皮膜上的氧化鋁膜（參照專利文獻7)。
[0010] 此外，為了得到脫脂性、化成處理性和粘接性優(yōu)異的鋁合金板，提出了一種表面處 理鋁合金板，其在鋁合金板的表面形成含有規(guī)定量的Mg、Zr且不含鹵素和磷的皮膜（參照 專利文獻8)。
[0011] 現(xiàn)有技術文獻
[0012] 專利文獻
[0013] 專利文獻1 :日本特開平06-256980號公報
[0014] 專利文獻2 :日本特開平06-256881號公報
[0015] 專利文獻3 :日本特開平04-214835號公報
[0016] 專利文獻4 :日本特開平02-115385號公報
[0017] 專利文獻5 :日本特開2006-200007號公報
[0018] 專利文獻6 :日本特開2007-217750號公報
[0019] 專利文獻7 :日本專利第2744697號公報
[0020] 專利文獻8 :日本特開2012-31479號公報
[0021] 發(fā)明所要解決的課題
[0022] 上述專利文獻1?4中，不僅需要在冷軋后除去鋁合金表面的鎂，而且僅憑這樣的 鎂的除去，仍無法得到高溫濕潤環(huán)境下的表面特性的經(jīng)時變化少的表面穩(wěn)定性，即，無法得 到高溫濕潤環(huán)境下的脫脂后水潤濕穩(wěn)定性優(yōu)異的性能。
[0023] 另外，像上述專利文獻5、6這樣，在表面調整后14日以內僅僅只涂布防銹油來保 護表面，無法得到在高溫濕潤環(huán)境下的表面特性的經(jīng)時變化少的表面穩(wěn)定性，即，無法得到 高溫濕潤環(huán)境下的脫脂后水潤濕穩(wěn)定性優(yōu)異的性能。
[0024] 另外，在上述專利文獻7中，在其實施例中，以試樣制作后放置一周后的材料為基 準進行比較評價。但是，前述的鋁合金的表面特性的經(jīng)時變化從緊接試樣制作之后至一周 左右的變化量最大，其后的變化比較少。因此，采用上述專利文獻7所示的對于放置一周后 的材料的評價結果，無法保證高溫濕潤環(huán)境下的表面特性的穩(wěn)定性，即，無法保證高溫濕潤 環(huán)境下的脫脂后水潤濕穩(wěn)定性。
[0025] 脫脂后水潤濕穩(wěn)定性的降低的原因被認為是防銹油、壓機油中所含的有機物、保 管中吸附的環(huán)境中的有機物在脫脂后仍殘存在表面。汽車用鋁面板等所用的5000系Al-Mg 合金和6000系Al-Mg-Si合金，若在制造工序中被曝露在高溫下，則Mg在表面擴散、氧化。 Mg氧化物相對于金屬Mg來說摩爾體積小，因此含有Mg的鋁合金與不含Mg的鋁合金相比， 會形成表面具有細孔的氧化皮膜。吸附在所形成的細孔中的有機成分（特別是酯等的油成 分）借助通常的堿脫脂很難充分除去，由表面具有細孔的氧化皮膜覆蓋的鋁合金板由于在 保管中吸附的有機成分，脫脂后水潤濕穩(wěn)定性有可能慢慢降低，從而有可能發(fā)生經(jīng)時劣化。 另外，汽車制造廠的制造工序中，因為是連續(xù)地對大量的鋁合金板進行脫脂，所以脫脂液與 剛建浴之后的新品的狀態(tài)相比，堿度降低，脫脂能力有可能降低，這樣也促進高溫濕潤環(huán)境 下的脫脂后水潤濕穩(wěn)定性的經(jīng)時劣化。
[0026] 此外，在上述專利文獻8中，因為皮膜中作為雜質包含Ca，所以在皮膜上形成有細 孔，鋁合金板由于高溫濕潤環(huán)境下的保管中吸附的有機成分，導致脫脂后水潤濕性有可能 慢慢降低，從而有可能發(fā)生經(jīng)時劣化。

【發(fā)明內容】

[0027] 本發(fā)明正是為了解決所述問題，其課題在于，提供一種即使涂布有油并在高溫濕 潤環(huán)境下被長期保管，脫脂后仍具有優(yōu)異的水潤濕穩(wěn)定性的鋁合金板、使用其的接合體和 汽車用構件。
[0028] 用于解決課題的手段
[0029] 為了解決所述課題，本發(fā)明的鋁合金板的特征在于，具備鋁合金基板和形 成于所述鋁合金基板的表面上的鋁氧化皮膜，所述鋁氧化皮膜含有至少一種P-B比 (Pilling-Bedworh ratio)為L 00以上的添加元素、0· 01?10原子％的錯和0· 1原子％ 以上且小于10原子％的鎂，所述添加元素的總含量為0. 010?5. 0原子％。
[0030] 根據(jù)這一構成，因為鋁氧化皮膜含有規(guī)定量的鋯，所以可抑制長期的濕潤環(huán)境下 的鋁合金基板的氧化。由此，能夠得到長期的表面穩(wěn)定性，即使在長期的保管后，仍可保持 脫脂后水潤濕穩(wěn)定性。另外，因為鋁氧化皮膜含有規(guī)定量的鎂和P-B比為1. 00以上的添加 元素，所以在鋁氧化皮膜上不會形成細孔，組織得到致密化。由此，有機成分（特別是酯等 油成分）不會被攝取到鋁氧化皮膜中，經(jīng)脫脂工序容易除去有機成分。其結果是，即使在長 期的保管后，脫脂后水潤濕穩(wěn)定性的降低也被抑制。
[0031] 本發(fā)明的鋁合金板優(yōu)選在所述鋁氧化皮膜的表面上還具備由粘接劑構成的粘接 劑層。
[0032] 根據(jù)這一構成，因為鋁合金板預先具備粘接劑層，所以使用鋁合金板制作接合體 或汽車用構件時，能夠省略在鋁合金板的表面的粘接構件的形成操作。
[0033] 本發(fā)明的錯合金板優(yōu)選所述錯合金基板由Al-Mg系合金、Al-Cu-Mg系合金、 Al-Mg-Si系合金或Al-Zn-Mg系合金構成。
[0034] 根據(jù)這一構成，因為鋁合金基板由規(guī)定的鋁合金構成，所以基板的強度提高。另 夕卜，因為鋁氧化皮膜的鎂量被控制在規(guī)定范圍，所以，即使由鎂含量比較多的合金種類構成 基板，脫脂后水潤濕穩(wěn)定性仍提尚。
[0035] 本發(fā)明的接合體的特征在于，是不具備粘接劑層的所述鋁合金彼此隔著包含粘接 劑的粘接構件接合的接合體，所述粘接構件被接合于2個所述鋁合金板的鋁氧化皮膜側，2 個所述鋁合金板的鋁氧化皮膜分別隔著所述粘接構件，以相互對置的方式配置。
[0036] 另外，本發(fā)明的接合體的特征在于，是在由不具備粘接劑層的所述鋁合金板構成 的第一鋁合金板上，隔著包含粘接劑的粘接構件，接合有由鋁合金構成的第二鋁合金板的 接合體，所述粘接構件接合于所述第一鋁合金板的鋁氧化皮膜側。
[0037] 另外，本發(fā)明的接合體的特征在于，是在具備粘接劑層的所述鋁合金板的粘接劑 層側，接合有不具備粘接劑層的所述鋁合金板的接合體，2個所述鋁合金板