CN109414905B - 压延接合体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种冲压加工性优异的压延接合体和/或性能和制造上的处理提高的压延接合体。本发明涉及：压延接合体的剥离强度为60N/20mm以上的由不锈钢层和铝合金层组成的压延接合体；压延接合体的剥离强度为160N/20mm以上的由不锈钢层和纯铝层组成的压延接合体；以及压延接合体的剥离强度为40N/20mm以上的由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体。

Description

压延接合体及其制造方法
技术领域
本发明涉及压延接合体及其制造方法。
背景技术
金属材料应用于各种领域，例如，常常用作移动电子设备(移动终端)等电子设备用的冲压成型部件。这些金属材料要求具有高冲压加工性。作为这种金属材料，除了由单一金属组成的金属材料以外，还已知有层叠两种以上的金属板或金属箔而形成的压延接合体(金属层叠材料、包层材料)。压延接合体是具有依靠单独材料而无法获得的复合特性的高功能性金属材料，例如正在研究层叠不锈钢和铝而形成的压延接合体。
其中，在使用压延接合体的电子设备用的冲压成型部件中，散热板等一般是通过弯曲加工成型的；而电子设备用的框体，尤其是最外侧的框体，一般则是通过拉深加工成型的。拉深加工是将平整的压延接合体固定于模具，将冲头推入到设在模具上的孔，成型成容器形状，因此加工比弯曲加工更严格。
另外，作为不锈钢与铝的压延接合体的制造方法，例如已知有利用冷轧和温轧的方法。但是，在冷轧的情况下，不锈钢会出现较大的加工变形，硬度过高，且强度增加，但伸长率不足，因此，通过冷轧制造的压延接合体虽然能够用于平板的使用和轻度加工，但不易通过弯曲加工来成型，更难以通过拉深加工来成型。另外，在温轧的情况下，铝的处理性差，并且铝在压接时极易变形，因此难以在一定厚度下制造，在压延接合时有可能因局部变薄而导致加工性极度下降。
相对于这些技术，专利文献1记载了在不锈钢与铝的压延接合体的制造中通过溅射蚀刻处理使接合面活化，由此抑制不锈钢硬度提升的制造技术。
但是，在通过专利文献1的制造方法制造的压延接合体中，即使能够通过突出加工和弯曲加工成型，当通过拉深加工成型时，有时也会出现断裂和褶皱，其拉深加工性有时不足。
另外，除了上述不锈钢与铝的压延接合体以外，还正在研究钛与铝的压延接合体。例如，专利文献2记载了将钛层的层厚比例设为规定范围的建筑材料用钛/铝包层板。但是，在目前的钛与铝的压延接合体中，钛层和铝层的紧贴性有时不足，需要提高性能和制造上的处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/152041号
专利文献2：(日本)特开平8-336929号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，目前的压延接合体即使具有足够的弯曲加工性，拉深加工性有时也会不足，需要提高冲压加工性。因此，本发明的目的在于提供冲压加工性优异的压延接合体。另外，本发明的目的还在于提供性能和制造上的处理提高的压延接合体。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，在不锈钢与铝的压延接合体中，通过提高不锈钢和铝的紧贴力，压延接合体的拉深加工性显著提高，另外还发现，在钛与铝的压延接合体中，通过提高钛和铝的紧贴力，性能和制造上的处理得到提高，直至完成了发明。即，本发明的要点如下。
(1)一种压延接合体，其由不锈钢层和铝合金层组成，其中，铝合金含有选自Mg、Mn、Si和Cu中的至少一种添加金属元素，添加金属元素的合计含量超过1质量％，压延接合体的剥离强度为60N/20mm以上。
(2)根据上述(1)所述的压延接合体，其中，铝合金层的厚度为0.01mm～2.5mm。
(3)根据上述(2)所述的压延接合体，其中，拉伸试验的伸长率为35％以上。
(4)根据上述(3)所述的压延接合体，其中，使用JIS Z 2201的特别试验片6号的拉伸试验的抗拉强度为3000N以上。
(5)根据上述(2)～(4)中任一项所述的压延接合体，其中，极限拉深比为1.20以上。
(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的压延接合体，其中，不锈钢层的厚度的标准偏差为2.0μm以下。
(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的压延接合体，其中，铝合金层的厚度比不锈钢层的厚度厚。
(8)根据上述(1)～(7)中任一项所述的压延接合体，其中，铝合金含有0.3质量％以上的Mg。
(9)一种根据上述(1)～(8)中任一项所述的压延接合体的制造方法，包括以下步骤：
对不锈钢板和铝合金板的接合面进行溅射蚀刻；
以铝合金层的压下率为5％以上且压延接合体的压下率为15％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此压接接合；以及
在200℃～370℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
(10)一种压延接合体，其由不锈钢层和纯铝层组成，其中，纯铝中所含的添加金属元素的合计含量为1质量％以下，压延接合体的剥离强度为160N/20mm以上。
(11)一种根据上述(10)所述的压延接合体的制造方法，包括以下步骤：
对不锈钢板和纯铝板的接合面进行溅射蚀刻；
以纯铝层的压下率为10％以上且压延接合体的压下率为20％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此压接接合；以及
在200℃～500℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
(12)一种压延接合体，其由纯钛或钛合金层和铝合金层组成，其中，铝合金含有选自Mg、Mn、Si和Cu中的至少一种添加金属元素，添加金属元素的合计含量超过1质量％，压延接合体的剥离强度为40N/20mm以上。
(13)一种根据上述(12)所述的压延接合体的制造方法，包括以下步骤：
对纯钛或钛合金板和铝合金板的接合面进行溅射蚀刻；
以铝合金层的压下率为7％以上且压延接合体的压下率为20％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此压接接合；以及
在200℃～500℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
本说明书包含作为本申请的优先权基础的日本专利申请第2017-066268号、2017-246926号中的公开内容。
发明效果
通过本发明，能够提供冲压加工性优异的压延接合体。该压延接合体利用高冲压加工性，能够适宜地用作移动电子设备(移动终端)用框体等电子设备冲压成型部件。另外，通过本发明，能够提供性能和制造上的处理提高的压延接合体。
附图说明
图1是表示实施例1、2和比较例1的压延接合体的退火前后的剥离强度的图；
图2是表示实施例6、7和比较例3的压延接合体的退火前后的剥离强度的图；
图3是表示本发明的电子设备用框体的第一实施方式的立体图；
图4是表示本发明的电子设备用框体的第一实施方式的X-X’方向的剖面立体图；
图5是表示实施例8和比较例4的压延接合体的退火前后的剥离强度的图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。
本发明涉及由不锈钢层和铝层组成的压延接合体，以及由钛层和铝层组成的压延接合体。
由不锈钢层和铝层组成的本发明的压延接合体是由不锈钢(SUS)层和铝合金(Al合金)或纯铝(纯Al)层组成的。因此，本发明的压延接合体由2层以上组成，优选由2～4层组成，更优选由2层或3层组成。
在优选实施方式中，压延接合体是由SUS/Al合金、SUS/纯Al这两层组成的压延接合体，或者是由SUS/Al合金/SUS、SUS/纯Al/SUS、Al合金/SUS/Al合金、纯Al/SUS/纯Al这三层组成的压延接合体。本发明中，压延接合体的构成可以根据作为压延接合体的用途和目的的特性来选择。
I.由不锈钢层和铝合金层组成的压延接合体
本发明第一实施方式中，压延接合体由不锈钢层和铝合金层组成。
作为用于铝合金层的铝合金，可以使用以添加金属元素的合计含量超过1质量％的方式含有作为除了铝以外的金属元素的选自Mg、Mn、Si和Cu中的至少一种添加金属元素的铝合金板材。
作为铝合金，例如可以使用JIS规定的Al-Cu系合金(2000系)、Al-Mn系合金(3000系)、Al-Si系合金(4000系)、Al-Mg系合金(5000系)、Al-Mg-Si系合金(6000系)和Al-Zn-Mg系合金(7000系)，从冲压成型性、强度、耐腐蚀性的观点考虑，优选3000系、5000系、6000系和7000系的铝合金，尤其从它们的平衡性和成本的观点考虑，更优选5000系的铝合金。铝合金优选含有0.3质量％以上的Mg。
作为用于不锈钢层的不锈钢，没有特别限制，可以使用SUS304、SUS201、SUS316、SUS316L和SUS430等板材。
压延接合体的厚度没有特别限制，通常为0.045mm～3.0mm，上限优选为2.0mm以下，更优选为1.7mm以下。下限优选为0.1mm以上，更优选为0.7mm以上。压延接合体的厚度是指不锈钢层和铝合金层的总厚度。压延接合体的厚度是用测微器等测定压延接合体上任意30处的厚度所得的测定值的平均值。
铝合金层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从压延接合体的机械强度和加工性的观点考虑，下限优选为0.1mm以上，特别优选为0.5mm以上。铝合金层越厚，拉深成型性越容易提高，但如果过厚的话，则根据用途，在加入拉深加工和弯曲加工的用途中曲率会变大，因此不锈钢层有可能拉伸从而成为断裂的起点；另外，从轻量化和成本的观点考虑，优选为3.0mm以下，更优选为2.5mm以下，进一步优选为2.00mm以下，再进一步优选为1.7mm以下，特别优选为0.82mm以下。铝合金层的厚度优选为0.01mm～2.5mm。铝合金层的厚度优选比不锈钢层厚。其中，当材料的铝合金板的厚度较厚，例如压延接合体中铝合金层的厚度为0.6mm以上时，铝合金板一般难以和其他金属板接合，而本发明即使在这种铝合金层的厚度较厚的情况下，也能够得到铝合金板和不锈钢板能够容易地接合，且具有高剥离强度，拉深加工性优异的压延接合体。当压延接合体具有2层以上的铝合金层时，压延接合体的铝合金层的厚度是指各铝合金层的厚度。压延接合体的铝合金层的厚度是，通过获取压延接合体的截面的光学显微镜照片，计测该光学显微镜照片中任意10处的铝合金层的厚度而得到的值的平均值。此外，在压延接合体的制造中，材料的铝合金板会以规定的压下率接合，因此压延接合体的铝合金层的厚度相比接合前的材料的铝合金板会变薄。
铝合金层的厚度的标准偏差优选为6.0μm以下，更优选为3.0μm以下，特别优选为2.0μm以下。铝合金层的厚度的标准偏差是指，通过获取压延接合体的截面的光学显微镜照片，在该光学显微镜照片中宽300μm的截面上等间距地计测10处铝合金层的厚度，根据得到的10处测定值求出的标准偏差。
不锈钢层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从拉深成型性和强度的观点考虑，下限优选为0.045mm以上，更优选为0.1mm以上。上限没有特别限制，但由于如果相对于铝层过厚则伸长率和拉深成型性有可能下降，因此优选为0.5mm以下，更优选为0.4mm以下，如果再从轻量化的观点考虑，则特别优选为0.3mm以下。当压延接合体具有2层以上的不锈钢层时，压延接合体的不锈钢层的厚度是指各不锈钢层的厚度。压延接合体的不锈钢层的厚度可以和上述铝合金层同样地确定。此外，在压延接合体的制造中，材料的不锈钢板会以规定的压下率压下，因此压延接合体的不锈钢层的厚度相比接合前的材料会变薄。
不锈钢层的厚度的标准偏差优选为2.0μm以下，更优选为1.5μm以下。不锈钢层的厚度的标准偏差是指，通过获取压延接合体的截面的光学显微镜照片，在该光学显微镜照片中宽300μm的截面上等间距地计测10处不锈钢层的厚度，根据得到的10处测定值求出的标准偏差。
本发明中，使用剥离强度(也称作180°剥离强度、180°脱落强度)作为紧贴强度的指标。第一实施方式的压延接合体的剥离强度为60N/20mm以上，从压延接合体具有优异的拉深加工性的观点考虑，优选为80N/20mm以上，更优选为100N/20mm以上。此外，由3层以上组成的压延接合体在各接合表面上，剥离强度为60N/20mm以上。另外，当剥离强度显著升高时，材料不会剥离而直接断裂，因此剥离强度没有上限值。
本发明中，关于压延接合体的剥离强度，从压延接合体制作宽20mm的试验片，将不锈钢层和铝层局部剥离后，将厚膜层侧或硬质层侧固定，测定将另一层拉向与固定侧相反180°的一侧时剥离所需的力，将N/20mm用作单位。此外，在相同的试验中，如果试验片的宽度为10～30mm之间，则剥离强度不变。
其中，在由不锈钢层和铝层组成的压延接合体中，当通过表面活化接合将不锈钢层和铝层接合时，剥离强度小，另外，如果提升退火温度来提高剥离强度，则会在接合界面形成对剥离强度有恶劣影响的金属间化合物，因此该压延接合体的剥离强度一直难以提高。尤其是在铝层是由铝合金组成的情况下，与纯铝相比，硬度高不易变形，因此接合时剥离强度难以提高，另外，由于通过退火容易在界面生成金属间化合物，因此剥离强度会极度下降。
另一方面，本发明可以将压延接合体的剥离强度提高到60N/20mm以上，由此，压延接合体具有高冲压加工性，尤其具有高拉深加工性。剥离强度提高的原因尚无定论，但可以如下认为。首先，压延接合时，接合大致由以下两步组成：第一步，各层接触；第二步，接触后，最表层错位，出现新生面，新生面进行接触。如后文所述，本发明的压延接合体在接合时的压下率较高，因此首先在第一步中，进一步接触的面积会变大。另外，如后文所述，在与专利文献1同样地在残留有氧化物层的情况下接合时，第一步中的接触面会变成氧化物层，但由于本发明中压下率高，因此在铝层配合着不锈钢层变形时，在第二步中最表层的氧化物层会错位，氧化物层变薄，金属层作为接触面而露出的比例有所增加。在此，目前，在之后的热处理中，从不锈钢层向铝层扩散使得紧贴力升高。与此相对，本发明中，如上所述，氧化物层变薄，金属层作为接触面而露出，使得氧化物层对扩散的阻碍变少，扩散更容易向宽范围进行或向深处进行，使得作为紧贴力的剥离强度大幅提高。
而且，剥离强度如此高的压延接合体在拉深加工时，一层可以跟随另一层，可以在各层均不断裂的情况下进行加工；另外，由于可以抑制加工时接合界面的错位，因此也可以防止接合界面的错位所导致的褶皱产生。
压延接合体具有高拉深加工性，极限拉深比优选为1.20以上，更优选为1.63以上，进一步优选为1.83以上。本发明中，关于压延接合体的极限拉深比，在圆筒拉深加工中的坯料直径D相对于圆筒直径d之比的拉深比D/d中，当把能够将圆筒拉深一次而不引起断裂的最大坯料直径设为Dmax时，将Dmax/d设为极限拉深比。
关于压延接合体，试验片的宽度为15mm的拉伸试验的伸长率优选为35％以上，从良好的冲压加工性的观点考虑，更优选为40％以上。拉伸试验的伸长率可以按照JIS Z2241或JIS Z 2201记载的断裂伸长率的测定，例如使用后述的抗拉强度试验的试验片进行测定。
关于压延接合体，试验片的宽度为15mm的拉伸试验的抗拉强度优选为3000N以上，从具有足够的强度和冲压加工性的观点考虑，更优选为3500N以上。其中，抗拉强度是指拉伸试验中的最大负荷。抗拉强度例如可以使用TENSILON万能材料试验机RTC-1350A(株式会社ORIENTEC生产)，按照JIS Z 2241或JIS Z 2201(金属材料拉伸试验方法)进行测定。此外，上述试验片的宽度15mm是指JIS Z 2201中的特别试验片6号的规格。JIS Z 2241中，例如可以使用试验片5号的规格。此时，当把上述6号试验片中的抗拉强度换算成5号试验片中的抗拉强度时，乘以试验片的宽度倍率即可，因此为25mm/15mm，即约1.66倍。
优选地，压延接合体的拉伸试验的伸长率为35％以上，以及拉伸试验的抗拉强度为3000N以上。
II.由不锈钢层和铝合金层组成的压延接合体的制造方法
由不锈钢层和铝合金层组成的压延接合体可以通过包括以下步骤的方法来制造：准备不锈钢板和铝合金板，对不锈钢板和铝合金板的接合面进行溅射蚀刻；以铝合金层的压下率为5％以上且压延接合体的压下率为15％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此压接接合；以及在200℃～370℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。该制造方法可以根据溅射蚀刻处理步骤和接合步骤的进行次数来改变得到的压延接合体所具有的层数，例如，由2层组成的压延接合体可以通过在进行一次溅射蚀刻处理步骤和接合步骤的组合后进行退火来制造，由3层组成的压延接合体可以通过重复进行两次溅射蚀刻处理步骤和接合步骤的组合后进行退火来制造。
可以使用的不锈钢板是压延接合体的上述不锈钢板材。从拉深加工性的观点考虑，优选为退火材料(O材料)或1/2H材料。
接合前的不锈钢板的厚度一般为0.011mm以上则可以使用，从作为压延接合体时的拉深成型性和强度以及处理性的观点考虑，下限优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上。尤其是在压延接合体中不锈钢层比铝层薄的情况下，如果不锈钢层过薄，则在拉深成型时无法跟随加工而容易断裂。上限没有特别限制，但由于如果相对于铝层过厚则作为压延接合体时的伸长率和拉深成型性有可能下降，因此优选为0.55mm以下，更优选为0.44mm以下，如果再从轻量化的观点考虑，则特别优选为0.33mm以下。接合前的不锈钢板的厚度可以通过测微器等测定，是指在从不锈钢板的表面上随机选择的10处测定的厚度的平均值。
可以使用的铝合金板是压延接合体的上述铝合金板材。
接合前的铝合金板的厚度一般为0.011mm以上则可以使用，下限优选为0.11mm以上，进一步优选为0.55mm以上，特别优选为0.66mm以上。铝合金层越厚，拉深成型性越容易提高，但如果过厚的话，则根据用途，在加入拉深加工和弯曲加工的用途中曲率会变大，因此不锈钢层有可能拉伸从而成为断裂的起点；另外，从轻量化和成本的观点考虑，一般使用3.3mm以下，优选为2.7mm以下，更优选为1.8mm以下，进一步优选为1.2mm以下，特别优选为0.82mm以下。铝合金与纯铝相比强度高，因此具有容易变薄的优点。接合前的铝合金板的厚度可以和上述不锈钢板同样地确定。
溅射蚀刻处理是对不锈钢板的接合面和铝合金板的接合面分别进行溅射蚀刻。
具体而言，溅射蚀刻处理是准备不锈钢板和铝合金板作为宽100mm～600mm的长线圈，分别将具有接合面的不锈钢板和铝合金板作为接地的一个电极，在与绝缘支撑的另一个电极之间施加1MHz～50MHz的交流电并发生辉光放电，并且将通过辉光放电而产生的等离子中露出的电极的面积设为所述另一个电极的面积的1/3以下来进行。在溅射蚀刻处理中，接地的电极采用冷却辊的形式，防止各运送材料温度上升。
在溅射蚀刻处理中，通过在真空下利用惰性气体对不锈钢板与铝合金板的接合面进行溅射，将表面的吸附物完全除去，且除去表面的氧化膜的一部分或全部。氧化膜不一定必须完全除去，在残留一部分的状态下也能获得足够的接合力。通过残留一部分氧化膜，与完全除去的情况相比，能够大幅减少溅射蚀刻处理时间，提高金属层叠材料的生产率。作为惰性气体，可以使用氩、氖、氙、氪等、和至少包括其中一种的混合气体。对于不锈钢板和铝合金板中的任一种，都能够以蚀刻量约1nm左右将表面的吸附物完全除去。
不锈钢板的溅射蚀刻处理，例如在单板的情况下，可以在真空下，以例如100W～1KW的等离子功率进行1～50分钟；另外，在例如线材那样的长条材料的情况下，可以在真空下，以例如100W～10KW的等离子功率、线速度1m/分～30m/分进行。此时的真空度优选为高真空度，以防止吸附物再次吸附到表面，例如1×10-5Pa～10Pa即可。在溅射蚀刻处理中，从防止铝合金板软化的观点考虑，不锈钢板的温度优选保持在常温～150℃。
表面残留有部分氧化膜的不锈钢板通过将不锈钢板的蚀刻量设为例如1nm～10nm而获得。根据需要，也可以设为超过10nm的蚀刻量。
铝合金板的溅射蚀刻处理，例如在单板的情况下，可以在真空下，以例如100W～1KW的等离子功率进行1～50分钟；另外，在例如线材那样的长条材料的情况下，可以以100W～10KW的等离子功率、线速度1m/分～30m/分进行。此时的真空度优选为高真空度，以防止吸附物再次吸附到表面，1×10-5Pa～10Pa即可。
表面残留有部分氧化膜的铝合金板通过将铝合金板的蚀刻量例如设为1nm～10nm而获得。根据需要，也可以设为超过10nm的蚀刻量。
以铝合金层的压下率为5％以上且压延接合体的压下率为15％以下的方式，将如上所述溅射蚀刻后的不锈钢板和铝合金板的接合面例如通过辊压接来压接，以将不锈钢板和铝合金板接合。
铝合金层的压下率根据接合前的铝合金板的厚度和最终压延接合体的铝合金层的厚度来求出。即，铝合金层的压下率通过下式来求出：(接合前的材料的铝合金板的厚度-最终压延接合体的铝合金层的厚度)/接合前的材料的铝合金板的厚度。
本发明的制造方法中，铝合金层的压下率为5％以上，优选为6％以上，更优选为8％以上。当铝合金层的压下率为5％以上时，与铝合金层的压下率低于5％的情况相比，得到的压延接合体的剥离强度可以高达60N/20mm以上，其结果是，拉深加工性得以提高，尤其是退火前后的剥离强度提高的幅度明显变大。剥离强度提高的原因尚无定论，但可以如下认为。首先，压延接合时，接合大致由以下两步组成：第一步，各层接触；第二步，接触后，最表层错位，出现新生面，新生面进行接触。如后文所述，本发明的压延接合体在接合时的压下率较高，因此首先在第一步中，进一步接触的面积会变大。另外，如后文所述，在与专利文献1同样地在残留有氧化物层的情况下接合时，第一步中的接触面会变成氧化物层，但由于本发明中压下率高，因此在铝层配合着不锈钢层变形时，在第二步中最表层的氧化物层会错位，氧化物层变薄，金属层作为接触面而露出的比例有所增加。在此，目前，在之后的热处理中，从不锈钢层向铝层扩散使得紧贴力升高。与此相对，本发明中，如上所述，氧化物层变薄，金属层作为接触面而露出，使得氧化物层对扩散的阻碍变少，扩散更容易向宽范围进行或向深处进行，使得作为紧贴力的剥离强度大幅提高。另外，由结果可以推断出，得到的压延接合体的拉深加工性得以提高。
铝合金层的压下率的上限没有特别限制，例如为18％以下，更优选为15％以下。当铝合金层的压下率的上限处于该范围时，可以获得热处理后的剥离强度提高的效果，并维持铝合金层的厚度平坦性，能够稳定地提高拉深加工性。
不锈钢层的压下率优选为0.5％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。当不锈钢层的压下率为0.5％以上时，得到的压延接合体的剥离强度容易提升至60N/20mm以上，其结果是，可以提高拉深加工性。但是，在不锈钢层和铝合金层的接合中，铝合金层大多容易变形，不锈钢层的压下率会低于铝合金层的压下率。另外，当压下率提高时，不锈钢层会容易产生加工硬化，因此优选为10％以下，更优选为8％以下。当不锈钢层的压下率的上限处于该范围时，加工变形的出现能够抑制加工硬化，因此可以抑制伸长率的降低和冲压加工性的降低。此外，如后所述，压延接合后的热处理导致的不锈钢层的软化效果小，因此需要通过压延接合时的压下率来控制加工硬化的影响。
因此，从兼顾剥离强度的提高效果和与之相伴的拉深加工性的提高效果和抑制加工硬化导致的冲压加工性的下降的观点考虑，不锈钢层的压下率优选为0.5％～10％。
压延接合体的压下率为15％以下，优选为14％以下，更优选为13％以下。当压延接合体的压下率为15％以下时，不锈钢层的硬度不会过高，具有足够的强度和伸长率，因此压延接合体具有高冲压加工性。另外，由于可以在某些程度上保持各层厚度的均等，因此具有高冲压加工性。即，在压延接合时，当产生厚度薄的地方时，在冲压加工时会容易承担局部负载，有可能容易断裂。此外，下限没有特别限制，但鉴于用于获得剥离强度提高效果的铝合金层的压下率，则优选为4％以上，更优选为5％以上，进一步优选为6％以上，特别优选为7.5％以上。压延接合体的压下率根据接合前的材料的不锈钢板和铝合金板的总厚度与最终压延接合体的厚度来求出。即，压延接合体的压下率通过下式来求出：(接合前的材料的不锈钢板和铝合金板的总厚度-最终压延接合体的厚度)/接合前的材料的不锈钢板和铝合金板的总厚度。
辊压接的辊轧线荷载没有特别限制，可以设定成达到铝合金层和压延接合体的规定的压下率，例如可以设定为1.6tf/cm～10.0tf/cm的范围。例如当压接辊的辊直径为100mm～250mm时，辊压接的辊轧线荷载优选为1.9tf/cm～4.0tf/cm，更优选为2.3tf/cm～3.0tf/cm。其中，在辊直径变大的情况和接合前的不锈钢板和铝合金板的厚度较厚等情况下，为了达到规定的压下率，有时需要提高辊轧线荷载来保证压力，并不限制在该数值范围。
接合时的温度没有特别限制，例如为常温～150℃。
接合优选在非氧化气氛中，例如Ar等惰性气体气氛中进行，以防止不锈钢板和铝合金板表面再次吸附氧而导致二者间的接合强度下降。
对如上所述接合不锈钢板和铝合金板而得到的压延接合体进行热处理。通过热处理，可以提高各层间的紧贴性，尤其是通过与上述铝合金层的压下率的控制的组合，可以大幅提高紧贴力提高的效果。另外，通过该热处理，可以兼顾压延接合体，尤其是铝合金层的退火，因此下文中也将该热处理记作退火。
例如在罩式退火时，退火温度为200℃～370℃，优选为250℃～345℃；另外，例如在连续退火时，退火温度为300℃～800℃，优选为350℃～550℃。通过将退火温度设为该范围，压延接合体的剥离强度会高达60N/20mm以上，其结果是，拉深加工性得以提高。关于该退火温度，不锈钢为未重结晶温度区域，大致未软化；铝合金则为去除加工变形而软化的温度区域。本发明中，通过将接合时的铝合金层和压延接合体的压下率与退火温度设为规定范围，压延接合体的剥离强度会显著提高，其结果是，拉深加工性得以提高。此外，退火温度是指进行退火的压延接合体的温度。
另外，该热处理中，至少不锈钢所含有的金属元素(例如Fe、Cr、Ni)向铝合金层热扩散。另外，不锈钢所含有的金属元素和铝也可以相互热扩散。众所周知，在不锈钢和铝的压延接合体中，该热扩散会使剥离强度提高，但如前所述，本发明人发现与压延接合时的压下率的控制的组合会使提高的效果幅度有所不同。作为剥离强度提高的原因，如前所述，本申请中不锈钢合金层和铝合金层的界面的氧化物的薄壁化或接合界面露出金属层，使得扩散不易受到氧化物层的阻碍，接合界面的宽范围或从界面扩散到深处，使得剥离强度的提高幅度大幅变大。由此，本发明可以得到具有60N/20mm以上的剥离强度且冲压加工性优异的压延接合体。
退火时间可以根据退火方法(罩式退火或连续退火)、退火温度或进行退火的压延接合体的尺寸来适宜设置。例如，在罩式退火时，压延接合体的温度达到规定温度后，将压延接合体均热保持0.5～10小时，优选均热保持2～8小时。此外，如果不形成金属间化合物，则进行10小时以上的罩式退火也没有问题。另外，在连续退火时，压延接合体的温度达到规定温度后，将压延接合体均热保持20秒～5分钟。此外，退火时间是指进行退火的压延接合体达到规定温度后的时间，不包括压延接合体的升温时间。例如，对于A4版(用纸大小)左右的小材料，罩式退火的退火时间在1～2小时左右足矣；而对于长条，例如宽100mm以上、长10m以上的卷材等大材料，则罩式退火的退火时间需要2～8小时左右。
本发明的制造方法中，对于目标厚度，可以在暂时制作铝合金层厚的压延接合体后，将压延接合体的铝合金层研磨使厚度变薄，终加工成目标厚度。通过研磨铝合金层，可以使铝合金层的最表面硬化。另外，关于接合并进行热处理而得到的压延接合体，可以使用张力平整机实施形状修正以使伸长率变成1％～2％左右。通过该形状修正，厚度减少1％～2％左右，可以使铝合金层硬化，提高硬度。这些方法也可以适当组合，例如，可以在使用张力平整机实施形状修正后，进行铝合金层的研磨。
另外，为了提高压延接合体的不锈钢层的硬度，例如可以准备硬度高的原材料(硬度从高到低，调质符号H>3/4H>1/2H>BA)，将其接合来制作压延接合体。但需要注意，如果不锈钢层的硬度过高，则加工会变得困难。或者，也可以通过提高接合时的负荷，来提高接合后的压延接合体的不锈钢层的硬度。例如，通过以不锈钢层的压下率达到0.5％～10％的方式进行接合，不锈钢层的硬度会增加至200(Hv)～270(Hv)左右。
如上所述制造的压延接合体，通过利用冲压的拉深加工形成外廓，包括背面的外侧可以进行研磨、化学转换处理、涂装等表面处理。另外，内面侧可以根据需要进行切削、研磨，形成凹凸，以主要用于内部部件的组装。此外，也可以根据需要利用树脂进行插入成型，在内外面形成金属和树脂的复合部。通过上述方法可以加工成框体，但并不限于此。
III.由不锈钢层和纯铝层组成的压延接合体
本发明第二实施方式中，压延接合体由不锈钢层和纯铝层组成。
作为用于纯铝层的纯铝，可以使用除了铝以外的添加金属元素的合计含量为1质量％以下的纯铝板材。作为纯铝，例如可以使用JIS规定的1000系的纯铝。纯铝中除了铝以外的添加金属元素的合计含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.3质量％以下，特别优选为0.15质量％以下。
用于不锈钢层的不锈钢与上述第一实施方式的压延接合体的情况相同。
压延接合体的厚度没有特别限制，通常为0.045mm～3.0mm，上限优选为2.0mm以下，更优选为1.7mm以下。下限优选为0.1mm以上，更优选为0.7mm以上。
纯铝层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从压延接合体的加工性和处理的观点考虑，下限优选为0.1mm以上；另外，在需要强度的情况下，更优选为0.5mm以上，特别优选为0.7mm以上。从轻量化和成本的观点考虑，优选为3.0mm以下，更优选为2.00mm以下，进一步优选为1.7mm以下。纯铝层的厚度优选比不锈钢层厚。
不锈钢层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从拉深成型性和强度的观点考虑，下限优选为0.045mm以上，更优选为0.1mm以上。上限没有特别限制，但由于如果相对于铝层过厚则伸长率和拉深成型性有可能下降，因此优选为0.5mm以下，更优选为0.4mm以下，如果再从轻量化的观点考虑，则特别优选为0.3mm以下。
不锈钢层的厚度的标准偏差优选为2.0μm以下，更优选为1.5μm以下。
第二实施方式的压延接合体的剥离强度(180°剥离强度)为160N/20mm以上，从压延接合体具有优异的拉深加工性的观点考虑，优选为180N/20mm以上，更优选为200N/20mm以上。此外，由3层以上组成的压延接合体在各接合界面上，剥离强度为160N/20mm以上。当压延接合体的剥离强度为160N/20mm以上时，压延接合体具有非常高的拉深加工性。
压延接合体的极限拉深比优选为1.63以上，更优选为1.83以上。
关于压延接合体，拉伸试验的伸长率优选为40％以上，从良好的成型加工性的观点考虑，更优选为50％以上。
关于压延接合体，拉伸试验的抗拉强度优选为2500N以上，从具有足够的强度和加工性的观点考虑，更优选为3000N以上。
此外，第二实施方式中，各层厚度的测定方法、压延接合体的剥离强度的测定方法、极限拉深比的求法、拉伸试验的伸长率和抗拉强度的测定方法，与第一实施方式相同。
IV.由不锈钢层和纯铝层组成的压延接合体的制造方法
由不锈钢层和纯铝层组成的压延接合体，除了将接合步骤中的纯铝层的压下率和压延接合体的压下率与退火步骤中的退火温度变更为规定范围以外，可以与上述第一实施方式的压延接合体同样地制造。
具体而言，由不锈钢层和纯铝层组成的压延接合体可以通过以下步骤来制造：准备不锈钢板和纯铝板，对不锈钢板和纯铝板的接合面进行溅射蚀刻；以纯铝层的压下率为10％以上且压延接合体的压下率为20％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此例如通过辊压接进行压接接合；以及在200℃～500℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
通过辊压接进行的接合中，纯铝层的压下率为10％以上，优选为12％以上。当纯铝层的压下率设为10％以上时，与纯铝层的压下率低于10％的情况(例如专利文献1的实施例中的压下率1％～5％左右的情况)相比，得到的压延接合体的剥离强度可以高达160N/20mm以上，其结果是，拉深加工性得以提高，尤其是退火前后的剥离强度提高的幅度明显变大。
纯铝层的压下率的上限没有特别限制，例如为20％以下，更优选为18％以下，从抑制纯铝层的变形并进一步维持厚度精度的观点考虑，特别优选为低于15％。当纯铝层的压下率的上限处于该范围时，可以获得热处理后的剥离强度提高的效果，并维持纯铝层的厚度平坦性，能够稳定地提高拉深加工性。
不锈钢层的压下率优选为0.5％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。当不锈钢层的压下率为0.5％以上时，得到的压延接合体的剥离强度容易提升至160N/20mm以上，其结果是，可以提高拉深加工性。但是，在不锈钢层和纯铝层的接合中，纯铝层大多容易变形，不锈钢层的压下率会低于纯铝层的压下率。另外，当压下率提高时，不锈钢层会容易产生加工硬化，因此优选为10％以下，更优选为8％以下。当不锈钢层的压下率的上限处于该范围时，加工变形的出现能够抑制加工硬化，因此可以抑制伸长率的降低和冲压加工性的降低。此外，如后所述，压延接合后的热处理导致的不锈钢层的软化效果小，因此需要通过压延接合时的压下率来控制加工硬化的影响。
因此，从兼顾剥离强度的提高效果和与之相伴的拉深加工性的提高效果和抑制加工硬化导致的冲压加工性的下降的观点考虑，不锈钢层的压下率优选为0.5％～10％。
压延接合体的压下率为20％以下，优选为18％以下。当压延接合体的压下率为20％以下时，不锈钢层的硬度不会过高，具有足够的强度和伸长率，因此压延接合体具有高冲压加工性。另外，由于可以在某些程度上保持各层厚度的均等，因此具有高冲压加工性。即，在压延接合时，当产生厚度薄的地方时，在冲压加工时会容易承担局部负载，有可能容易断裂。此外，下限没有特别限制，但鉴于用于获得剥离强度提高效果的铝合金层的压下率，则优选为9％以上，更优选为11％以上。
辊压接的辊轧线荷载没有特别限制，可以设定成达到纯铝层和压延接合体的规定的压下率，例如可以设定为1.6tf/cm～10tf/cm的范围。例如当压接辊的辊直径为100mm～250mm时，辊压接的辊轧线荷载优选为1.6tf/cm～3.0tf/cm，更优选为1.8tf/cm～2.5tf/cm。其中，在辊直径变大的情况和金属层在接合前的厚度较厚等情况下，有时需要提高辊轧线荷载来保证接合时的压力，并不限制在该数值范围。例如，即使线荷载同为2.0tf，在100mm～250mm的辊径和约2～3倍的辊径下，接触面积约为2～5倍，因此施加到单位面积的压下力变小，故压下率下降。另外，在材料宽度和线的制造时，受到抗拉强度等影响，接触面积和压下力有所不同，而本发明发现，通过将压下率设为规定范围，会得到效果。
关于退火步骤中的退火温度，罩式退火为200℃～500℃，连续退火为300℃～800℃。当退火温度处于该范围时，可以兼具高剥离强度和高抗拉强度。此外，该实施方式中，当提高压延接合体的剥离强度时，退火温度优选设为300℃以上，更优选设为350℃以上；当要求兼顾抗拉强度时，退火温度则优选设为200℃～300℃。
此外，在第二实施方式的压延接合体的制造方法中，与第一实施方式的压延接合体的制造方法相同，可以进行纯铝层的研磨、使用张力平整机实施的形状修正、不锈钢层硬度的调整和对框体的加工。
V.由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体
本发明第三实施方式中，压延接合体由纯钛或钛合金层和铝合金层组成。该压延接合体由2层以上组成，优选由2～4层组成，更优选由2层或3层组成。本发明中，压延接合体的构成可以根据作为压延接合体的用途和目的的特性来选择，优选由纯钛层和铝合金层组成的压延接合体。
作为可用于铝合金层的铝合金，可以使用以添加金属元素的合计含量超过1质量％的形式含有作为除了铝以外的金属元素的选自Mg、Mn、Si和Cu中的至少一种添加金属元素的铝合金板材。
作为铝合金，例如可以使用JIS规定的Al-Cu系合金(2000系)、Al-Mn系合金(3000系)、Al-Si系合金(4000系)、Al-Mg系合金(5000系)、Al-Mg-Si系合金(6000系)和Al-Zn-Mg系合金(7000系)，从冲压成型性、强度、耐腐蚀性的观点考虑，优选3000系、5000系、6000系和7000系的铝合金，尤其从它们的平衡性和成本的观点考虑，更优选5000系的铝合金。铝合金优选含有0.3质量％以上的Mg。
作为用于纯钛层的纯钛，可以使用除了钛以外的添加金属元素的合计含量为1质量％以下的纯钛板材。纯钛中除了钛以外的添加金属元素的合计含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.3质量％以下，特别优选为0.15质量％以下。作为纯钛，例如可以使用JIS H4600规定的1～4种纯钛，优选为1种纯钛(TP270)。
作为用于钛合金层的钛合金，可以使用以添加金属元素的合计含量超过1质量％的形式含有作为除了钛以外的金属元素的选自V、Cr、Sn、Al、Mo、Zr、Pd中的至少一种添加金属元素的钛合金板材。作为钛合金，例如可以使用α型和β型、α+β型等，从加工性的观点考虑，优选为β型和α+β型。
压延接合体的厚度没有特别限制，通常为0.045mm～3.0mm，上限优选为2.0mm以下，更优选为1.7mm以下。下限优选为0.1mm以上，更优选为0.5mm以上。
铝合金层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从压延接合体的加工性和处理的观点考虑，下限优选为0.1mm以上；另外，在需要强度的情况下，更优选为0.3mm以上，特别优选为0.5mm以上。从轻量化和成本的观点考虑，优选为3.0mm以下，更优选为2.0mm以下，进一步优选为1.7mm以下。铝合金层的厚度优选比纯钛层或钛合金层厚。
纯钛层或钛合金层的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从强度的观点考虑，下限优选为0.045mm以上，更优选为0.1mm以上。上限没有特别限制，但由于如果相对于铝层过厚则伸长率有可能下降，因此优选为0.5mm以下，更优选为0.4mm以下，如果再从轻量化的观点考虑，则特别优选为0.3mm以下。
第三实施方式的压延接合体的剥离强度(180°剥离强度)为40N/20mm以上，优选为50N/20mm以上，更优选为60N/20mm以上。由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体中，当压延接合体的剥离强度为40N/20mm以上时，纯钛层或钛合金层与铝合金层的紧贴力非常高，因此性能和制造上的处理会提高，尤其是长条物的制造上的处理会提高。此外，由3层以上组成的压延接合体在各接合界面上，剥离强度为40N/20mm以上。
其中，在由纯钛或钛合金层和铝层组成的压延接合体中，当通过表面活化接合将纯钛或钛合金层和铝层接合时，剥离强度小，另外，如果提升退火温度来提高剥离强度，则会在接合界面形成对剥离强度有恶劣影响的金属间化合物，因此该压延接合体的剥离强度一直难以提高。尤其是在铝层是由铝合金组成的情况下，与纯铝相比，硬度高不易变形，因此接合时剥离强度难以提高，另外，由于通过退火容易在界面生成金属间化合物，因此剥离强度会极度下降。
另一方面，本发明可以将压延接合体的剥离强度提高到40N/20mm以上。关于在由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体中剥离强度提高的原因，推断为与上述由不锈钢层和铝合金层组成的第一压延接合体的情况相同的机理，由于接合时的压下率较高，因此热处理产生的剥离强度大幅提高。
关于压延接合体，拉伸试验的伸长率优选为20％以上，从加工性的观点考虑，更优选为25％以上。
关于压延接合体，拉伸试验的抗拉强度优选为2500N以上，从强度的观点考虑，更优选为2600N以上。
此外，第三实施方式中，各层厚度的测定方法、压延接合体的剥离强度的测定方法、拉伸试验的伸长率和抗拉强度的测定方法，与第一实施方式和第二实施方式相同。
VI.由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体的制造方法
由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体可以通过以下步骤来制造：准备纯钛或钛合金板和铝合金板，对纯钛或钛合金板和铝合金板的接合面进行溅射蚀刻；以铝合金层的压下率为7％以上且压延接合体的压下率为20％以下的方式，将溅射蚀刻后的表面彼此例如通过辊压接进行压接接合；以及在200℃～500℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
可以使用的纯钛或钛合金板是压延接合体的上述纯钛或钛合金板材。
接合前的纯钛或钛合金板的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从拉深成型性和强度的观点考虑，下限优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上。上限没有特别限制，但由于如果相对于铝层过厚则伸长率有可能下降，因此优选为0.55mm以下，更优选为0.44mm以下，如果再从轻量化的观点考虑，则特别优选为0.33mm以下。
可以使用的铝合金板是压延接合体的上述铝合金板材。
接合前的铝合金板的厚度一般为0.01mm以上则可以使用，从压延接合体的加工性和处理的观点考虑，下限优选为0.1mm以上；另外，在需要强度的情况下，更优选为0.3mm以上，特别优选为0.5mm以上。从轻量化和成本的观点考虑，优选为3.0mm以下，更优选为2.0mm以下，进一步优选为1.7mm以下。
溅射蚀刻处理是对纯钛或钛合金板的接合面和铝合金板的接合面分别进行溅射蚀刻。
具体而言，溅射蚀刻处理是准备纯钛或钛合金板和铝合金板作为宽100mm～600mm的长线圈，分别将具有接合面的纯钛或钛合金板和铝合金板作为接地的一个电极，在与绝缘支撑的另一个电极之间施加1MHz～50MHz的交流电并发生辉光放电，并且将通过辉光放电而产生的等离子中露出的电极的面积设为所述另一个电极的面积的1/3以下来进行。在溅射蚀刻处理中，接地的电极采用冷却辊的形式，防止各运送材料温度上升。
在溅射蚀刻处理中，通过在真空下利用惰性气体对纯钛或钛合金板与铝合金板的接合面进行溅射，将表面的吸附物完全除去，且除去表面的氧化膜的一部分或全部。氧化膜不一定必须完全除去，在残留一部分的状态下也能获得足够的接合力。通过残留一部分氧化膜，与完全除去的情况相比，能够大幅减少溅射蚀刻处理时间，提高金属层叠材料的生产率。作为惰性气体，可以使用氩、氖、氙、氪等、和至少包括其中一种的混合气体。对于纯钛或钛合金板和铝合金板中的任一种，都能够以蚀刻量约1nm左右将表面的吸附物完全除去。
纯钛或钛合金板的溅射蚀刻处理，例如在单板的情况下，可以在真空下，以例如100W～1KW的等离子功率进行1～50分钟；另外，在例如线材那样的长条材料的情况下，可以在真空下，以例如100W～10KW的等离子功率、线速度1m/分～30m/分进行。此时的真空度优选为高真空度，以防止吸附物再次吸附到表面，例如1×10-5Pa～10Pa即可。在溅射蚀刻处理中，从防止铝合金板软化的观点考虑，纯钛或钛合金板的温度优选保持在常温～150℃。
表面残留有部分氧化膜的纯钛或钛合金板通过将纯钛或钛合金板的蚀刻量设为例如1nm～10nm而获得。根据需要，也可以设为超过10nm的蚀刻量。
铝合金板的溅射蚀刻处理，例如在单板的情况下，可以在真空下，以例如100W～1KW的等离子功率进行1～50分钟；另外，在例如线材那样的长条材料的情况下，可以以100W～10KW的等离子功率、线速度1m/分～30m/分进行。此时的真空度优选为高真空度，以防止吸附物再次吸附到表面，1×10-5Pa～10Pa即可。
表面残留有部分氧化膜的铝合金板通过将铝合金板的蚀刻量例如设为1nm～10nm而获得。根据需要，也可以设为超过10nm的蚀刻量。
以铝合金层的压下率为7％以上且压延接合体的压下率为20％以下的方式，将如上所述溅射蚀刻后的纯钛或钛合金板和铝合金板的接合面例如通过辊压接来压接，以将纯钛或钛合金板和铝合金板接合。
铝合金层的压下率为7％以上，优选为8％以上，更优选为9％以上。当铝合金层的压下率为7％以上时，与铝合金层的压下率低于7％的情况相比，得到的压延接合体的剥离强度可以高达40N/20mm以上，尤其是退火前后的剥离强度提高的幅度明显变大。铝合金层的压下率与上述第一实施方式的压延接合体同样地求出。
铝合金层的压下率的上限没有特别限制，例如为30％以下，更优选为20％以下，从抑制铝合金层的变形并进一步维持厚度精度的观点考虑，特别优选为低于15％。当铝合金层的压下率的上限处于该范围时，可以获得热处理后的剥离强度提高的效果，并维持铝合金层的厚度平坦性。
纯钛或钛合金层的压下率优选为8％以上，更优选为9％以上，进一步优选为10％以上。当纯钛或钛合金层的压下率为8％以上时，得到的压延接合体的剥离强度容易提升至40N/20mm以上。从抑制纯钛或钛合金层的变形并进一步维持厚度精度的观点考虑，纯钛或钛合金层的压下率优选为20％以下，更优选为15％以下。
压延接合体的压下率为20％以下，优选为15％以下。当压延接合体的压下率为20％以下时，可以抑制各层变形并进一步维持厚度精度。此外，下限没有特别限制，但鉴于用于获得剥离强度提高效果的铝合金层的压下率，则优选为8％以上，更优选为9％以上。
辊压接的辊轧线荷载没有特别限制，可以设定成达到铝合金层和压延接合体的规定的压下率，例如可以设定为1.6tf/cm～10.0tf/cm的范围。例如当压接辊的辊直径为100mm～250mm时，辊压接的辊轧线荷载优选为1.9tf/cm～4.0tf/cm，更优选为2.3tf/cm～3.0tf/cm。其中，在辊直径变大的情况和金属层在接合前的厚度较厚等情况下，有时需要提高辊轧线荷载来保证接合时的压力，并不限制在该数值范围。
接合时的温度没有特别限制，例如为常温～150℃。
接合优选在非氧化气氛中，例如Ar等惰性气体气氛中进行，以防止纯钛或钛合金板和铝合金板表面再次吸附氧而导致二者间的接合强度下降。
退火步骤中，对如上所述接合纯钛或钛合金板和铝合金板而得到的压延接合体进行热处理。通过热处理，可以提高各层间的紧贴性，尤其是通过与上述铝合金层的压下率的控制的组合，可以大幅提高紧贴力提高的效果。另外，通过该热处理，可以兼顾压延接合体，尤其是铝合金层的退火。
例如在罩式退火时，退火温度为200℃～500℃，优选为250℃～450℃；另外，例如在连续退火时，退火温度为300℃～800℃，优选为350℃～550℃。通过将退火温度设为该范围，压延接合体的剥离强度会高达40N/20mm以上。关于该退火温度，纯钛或钛合金为未重结晶温度区域，大致未软化；铝合金则为去除加工变形而软化的温度区域。本发明中，通过将接合时的铝合金层和压延接合体的压下率与退火温度设为规定范围，压延接合体的剥离强度会显著提高。
另外，该热处理中，钛和铝彼此热扩散。众所周知，在钛和铝的压延接合体中，该热扩散会使剥离强度提高，但如前所述，本发明人发现与压延接合时的压下率的控制的组合会使提高的效果幅度有所不同。作为剥离强度提高的原因，本申请中纯钛或钛合金层和铝合金层的界面的氧化物的薄壁化或接合界面露出金属层，使得扩散不易受到氧化物层的阻碍，接合界面的宽范围或从界面扩散到深处，使得剥离强度的提高幅度大幅变大。由此，本发明可以得到具有40N/20mm以上的剥离强度的压延接合体。
退火时间可以根据退火方法(罩式退火或连续退火)、退火温度或进行退火的压延接合体的尺寸来适宜设置。例如，在罩式退火时，压延接合体的温度达到规定温度后，将压延接合体均热保持0.5～10小时，优选均热保持2～8小时。此外，如果不形成金属间化合物，则进行10小时以上的罩式退火也没有问题。另外，在连续退火时，压延接合体的温度达到规定温度后，将压延接合体均热保持20秒～5分钟。此外，退火时间是指进行退火的压延接合体达到规定温度后的时间，不包括压延接合体的升温时间。例如，对于A4版(用纸大小)左右的小材料，罩式退火的退火时间在1～2小时左右足矣；而对于长条，例如宽100mm以上、长10m以上的卷材等大材料，则罩式退火的退火时间需要2～8小时左右。
VII.压延接合体的用途
本发明的由不锈钢层和铝合金或纯铝层组成的压延接合体可以用作电子设备冲压成型部件，由于具有高拉深加工性，因此可以用作电子设备用框体，尤其是移动电子设备(移动终端)用框体。框体中，外面侧的加工严格，尤其是将由铝合金或纯铝组成的铝层成型为内面侧、将不锈钢层成型为外面侧的框体和不锈钢层加工成薄框体，容易引起不锈钢层的断裂，而通过使用本发明的压延接合体，由于不锈钢层可以跟随铝层而具有良好的加工性，因此可以得到不锈钢层不会断裂的框体。此外，作为框体时，可以实施以抑制变色和添加装饰为目的的处理，另外，本发明的压延接合体的用途并不限于上述方式的框体。此外，本发明的由纯钛或钛合金层和铝合金层组成的压延接合体也可以用于包括电子设备用框体在内的各种用途。
电子设备用框体优选在背面和/或侧面包含本发明的压延接合体。
将使用本发明的压延接合体的电子设备用框体的第一实施方式示于图3和图4。图3是表示使用本发明的压延接合体的电子设备用框体的第一实施方式的立体图；图4是表示使用本发明的压延接合体的电子设备用框体的第一实施方式的X-X’方向的剖面立体图。电子设备用框体3由背面30和侧面31组成，背面30和侧面31或其一部分可以包含本发明的压延接合体。其中，背面是指在构成智能手机等电子设备的框体中，与设置有显示部(显示屏，未图示)的一侧相反的一侧的面。另外，在电子设备用框体3的内侧，也可以层叠与压延接合体不同的金属材料或塑料材料等。此外，当电子设备用框体3在背面30含有压延接合体时，背面30的整体或局部(例如，如图3的平面部分A所示，2cm×2cm以上，例如25mm×25mm的平面部分)只要满足关于压延接合体而记载的上述特性即可。此外，电子设备用框体3的结构是其背面30含有压延接合体，但根据电子设备的结构，并不限于该结构，也可以是背面30与侧面31由压延接合体组成的结构，还可以是在侧面31含有压延接合体的结构。
下面针对使用本发明的压延接合体的电子设备用框体的第二实施方式进行说明。本实施方式中示出了作为中央框架的电子设备用框体由玻璃或树脂等的显示部和背面夹住的电子设备结构，电子设备用框体由侧面和与该侧面连接的内部强化框架(构成电子设备用框体中的背面)构成。电子设备用框体的侧面和内部强化框架或其一部分可以包含本发明的压延接合体。其中，内部强化框架是指位于智能手机等电子设备的内部，提高电子设备整体刚性，或发挥作为安装电池和印刷电路板等部件的支撑体的作用的支撑板。内部强化框架通常具有用于连接和组装的孔。例如可以通过冲压等来开孔。本实施方式中，可以一体构成侧面和内部强化框架，但并不限于此，侧面和内部强化框架也可以不成为一体。另外，可以只在侧面应用压延接合体。此外，关于本实施方式的电子设备用框体，也与上述电子设备用框体3相同，可以根据电子设备的结构进行适当变形，并不限于上述说明的结构。
实施例
下面基于实施例及比较例对本发明做进一步详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
使用SUS304(厚0.2mm)作为不锈钢材，使用铝合金A5052(厚0.8mm)作为铝材。对SUS304和A5052实施溅射蚀刻处理。对SUS304的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施；对A5052的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施。在常温下，以压延辊径130～180mm、辊轧线荷载1.9tf/cm～4.0tf/cm的加压力通过辊压接将溅射蚀刻处理后的SUS304和A5052接合，得到SUS304和A5052的压延接合体。对该压延接合体，在300℃、2小时的条件下进行罩式退火。关于退火后的压延接合体，分别根据接合前的原板的厚度和最终的压延接合体中的厚度来计算出不锈钢层、铝合金层和压延接合体(整体)的压下率。另外，压延接合体的不锈钢层厚度的标准偏差为0.95μm。获取压延接合体的截面的光学显微镜照片，在该光学显微镜照片中宽300μm的截面上，等间距地计测10处不锈钢层的厚度，根据得到的10处测定值求出不锈钢层厚度的标准偏差。
实施例2-4和比较例1-2
除了将原板的铝材厚度、通过变更接合时的加压力得到的接合时的压下率和/或退火温度变更为规定值以外，其余与实施例1同样，得到实施例2-4和比较例1-2的压延接合体。不锈钢层的厚度的标准偏差在实施例1～5中处于0.3～1.0μm的范围内，在比较例1中为0.2μm。
实施例5
使用SUS304(厚0.25mm)作为不锈钢材，使用A5052(厚0.8mm)作为铝材。对SUS304和A5052实施溅射蚀刻处理。对SUS304的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率4800W、线速度4m/分的条件实施；对A5052的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率6400W、线速度4m/分的条件实施。在常温下，以辊轧线荷载3.0tf/cm～6.0tf/cm通过辊压接将溅射蚀刻处理后的SUS304和A5052接合，得到SUS304和A5052的压延接合体。在300℃下，对该压延接合体进行8小时罩式退火。
关于实施例1-5和比较例1-2的压延接合体，测定接合后退火前的压延接合体和退火后的最终压延接合体的180°剥离强度。另外，测定实施例1-5和比较例1-2的压延接合体的抗拉强度和伸长率，评价弯曲加工性和拉深加工性。180°剥离强度、抗拉强度和伸长率的测定，以及弯曲加工性和拉深加工性的评价如下进行。
[180°剥离强度]
从压延接合体制作宽20mm的试验片，将不锈钢层和铝层局部剥离后，将铝层固定，使用TENSILON万能材料试验机RTC-1350A(株式会社ORIENTEC生产)，测定以拉伸速度50mm/分将不锈钢层拉向与铝层侧相反180°的一侧时剥离所需的力(单位：N/20mm)。
[抗拉强度]
使用TENSILON万能材料试验机RTC-1350A(株式会社ORIENTEC生产)，使用JIS Z2201记载的特别试验片6号的规格作为试验片，按照JIS Z2241(金属材料拉伸试验方法)进行测定。
[伸长率]
使用抗拉强度试验的试验片，按照JIS Z 2241记载的断裂伸长率的测定进行测定。
[弯曲加工性]
通过V型块法(金属件角度60度、按压金属件加工R0.5、负荷1kN、实验材料宽度10mm、JIS Z 2248)实施弯曲加工。
[拉深加工性]
使用机械式ERICHSEN试验机(ERICHSEN公司生产，万能型薄板成型试验机，型号145-60)进行圆筒拉深加工，进行评价。拉深加工条件如下。
坯料直径φ：49mm(拉深比1.63)或55mm(拉深比1.83)
冲头尺寸φ：30mm
冲头圆角R：3.0
冲模圆角R：3.0
压皱压力：3N
润滑油：冲压加工油(No.640(日本工作油生产))
成型温度：室温(25℃)
成型速度：50mm/秒
拉深加工性通过以下的表1所示的5步进行评价。数值越高，拉深加工性越好。此外，坯料直径55mm(拉深比1.83)的条件下的加工比坯料直径49mm(拉深比1.63)的条件下的加工严格。
[表1]
φ 拉深比 1 2 3 4 5
49 1.63 × ○ ○ ○ ◎
55 1.83 × △ ● ○ ◎
×＝无法拉深；△可以拉深但有龟裂；●可以拉深但有少许褶皱；○可以拉深；◎可以拉深且外观美观
将实施例1-5和比较例1-2的压延接合体的构成、制造条件和评价结果示于表2。另外，将实施例1、2和比较例1的压延接合体的退火前后的剥离强度示于图1。此外，图1中，为方便起见，退火前(接合后)的剥离强度均图示为10N/20mm。
[表2]
由表2和图1可知，提高接合时的加压力并提高铝合金层的压下率的实施例1、2与铝合金层的压下率低于5％的比较例1相比，接合后退火前的剥离强度相同，但退火后的剥离强度明显提高，拉深加工性提高。另外，根据实施例2、3和比较例2认为，为了提高退火后的压延接合体的剥离强度而存在适当的退火温度范围，在罩式退火中，该范围是200℃～370℃。此外，即使在铝材的厚度薄的情况下，也可以提高压延接合体的剥离强度，此时，尤其是退火前后的剥离强度提高的幅度大(实施例4)。
另外，根据与以下使用纯铝的实施例6、7和比较例3的结果的对比可知，当铝材为铝合金时，与纯铝相比，剥离强度难以提高。据推测，这是因为铝合金比纯铝硬度高，不易变形，因此接合时剥离强度本就难以提高，另外，由于通过退火容易在接合界面生成金属间化合物，因此该金属间化合物的生成会导致剥离强度下降。
实施例6
使用SUS304(厚0.2mm)作为不锈钢材，使用纯铝A1050(厚0.85mm)作为铝材。对SUS304和A1050实施溅射蚀刻处理。对SUS304的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施；对A1050的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施。在常温下，以压延辊径130mm～180mm、辊轧线荷载1.9tf/cm～4.0tf/cm通过辊压接将溅射蚀刻处理后的SUS304和A1050接合，得到SUS304和A1050的压延接合体。对该压延接合体，在300℃、2小时的条件下进行罩式退火。
实施例7和比较例3
除了将通过变更接合时的加压力得到的接合时的压下率和/或退火温度变更为规定值以外，其余与实施例6同样，得到实施例7和比较例3的压延接合体。
与上述同样地评价实施例6-7和比较例3的压延接合体。将实施例6-7和比较例3的压延接合体的构成、制造条件和评价结果示于表3。另外，将实施例6、7和比较例3的压延接合体的退火前后的剥离强度示于图2。此外，图2中，为方便起见，退火前(接合后)的剥离强度均图示为20N/20mm。
[表3]
由表3和图2可知，在铝材为纯铝的情况下，也与铝合金相同，通过提高接合时的压下率，接合后的剥离强度相同，但可以显著提高退火后的剥离强度，能够提高退火前后的剥离强度提高的幅度。
实施例8
使用纯钛TP270(厚0.2mm)作为钛材，使用铝合金A5052(厚0.6mm)作为铝材。对TP270和A5052实施溅射蚀刻处理。对TP270的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施；对A5052的溅射蚀刻是在0.1Pa下，以等离子功率700W、13分钟的条件实施。在常温下，以压延辊径130～180mm、辊轧线荷载1.9tf/cm～4.0tf/cm的加压力通过辊压接将溅射蚀刻处理后的TP270和A5052接合，得到TP270和A5052的压延接合体。对该压延接合体，在300℃、2小时的条件下进行罩式退火。关于退火后的压延接合体，分别根据接合前的原板的厚度和最终的压延接合体中的厚度来计算出纯钛层、铝合金层和压延接合体(整体)的压下率。
比较例4
除了变更接合时的加压力、将接合时的各压下率变更为规定值以外，其余与实施例8同样，得到比较例4的压延接合体。
与上述由不锈钢层和铝合金层或纯铝组成的压延接合体同样地评价实施例8和比较例4的压延接合体。将实施例8和比较例4的压延接合体的构成、制造条件和评价结果示于表4。另外，将实施例8和比较例4的压延接合体的退火前后的剥离强度示于图5。此外，图5中，为方便起见，退火前(接合后)的剥离强度均图示为10N/20mm。
[表4]
由表4和图5可知，在纯钛和铝合金的压延接合体中，也通过提高接合时的压下率，接合后的剥离强度相同，但可以显著提高退火后的剥离强度，能够提高退火前后的剥离强度提高的幅度。
符号说明
3 电子设备用框体
30 背面
31 侧面
A 平面部分
本说明书中引用的全部刊物、专利和专利申请直接并入本说明书中。

Claims (8)

1.一种压延接合体，其由不锈钢层和铝合金层组成，其中，铝合金为JIS规定的5000系铝合金，铝合金层的厚度为0.01mm～2.5mm，压延接合体的剥离强度为60N/20mm以上，压延接合体的拉伸试验的伸长率为35％以上。
2.根据权利要求1所述的压延接合体，其中，使用JIS Z 2201的特别试验片6号的拉伸试验的抗拉强度为3000N以上。
3.根据权利要求1所述的压延接合体，其中，极限拉深比为1.20以上。
4.根据权利要求2所述的压延接合体，其中，极限拉深比为1.20以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的压延接合体，其中，不锈钢层的厚度的标准偏差为2.0μm以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的压延接合体，其中，铝合金层的厚度比不锈钢层的厚度厚。
7.根据权利要求5所述的压延接合体，其中，铝合金层的厚度比不锈钢层的厚度厚。
8.一种根据权利要求1～7中任一项所述的压延接合体的制造方法，包括以下步骤：
在不锈钢板的温度为常温～150℃，1×10-5Pa～10Pa的真空下对不锈钢板和铝合金板的接合面进行溅射蚀刻；
以铝合金层的压下率为5％以上且压延接合体的压下率为15％以下的方式，在常温～150℃下将溅射蚀刻后的表面彼此压接接合；以及
在200℃～370℃下进行罩式退火，或者在300℃～800℃下进行连续退火。
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