CN116917515A

CN116917515A - 高强度铝合金挤压材及其制造方法

Info

Publication number: CN116917515A
Application number: CN202280019315.3A
Authority: CN
Inventors: 圆井美铃; 志镰隆广; 吉原伸二
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2023-10-20
Also published as: EP4286552A1; JP7119153B1; US20240158898A1; WO2022196381A8; KR20230142779A; EP4286552A4; JP2022141094A; WO2022196381A1

Abstract

一种铝合金挤压材，其含有Zn：7.5～9.2质量％、Mg：1.3～2.0质量％、Cu：0.1～0.7质量％、从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上合计0.1～0.5质量％、Ti：0.005～0.20质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，晶界析出物的平均间隔为0.8～1.4μm，晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，具有440N/mm²以上的屈服强度。

Description

高强度铝合金挤压材及其制造方法

技术领域

本发明涉及高强度铝合金挤压材及其制造方法。

背景技术

在高强度的7000系铝合金中，在腐蚀环境下持续施加拉伸应力之处会出现的裂纹、即SCC(应力腐蚀开裂)成为问题。一旦发生裂缝，则SCC进展迅速，短时间内即可导致断裂，因此要极力避免SCC。SCC一般越是高强度材料越容易发生。SCC的问题也可能成为瓶颈，延迟7000系铝合金的采用。

因此，一直以来提高耐SCC性的努力都在进行。

在专利文献1中公开有一种7000系铝合金挤压材，其中，将以质量％表示的Zn含量设为[Zn]，同样将Mg含量设为[Mg]时，满足5≤[Zn]≤7，[Zn]+4.7[Mg]≤14，相对于MgZn₂的化学计量比Mg含量过剩。此铝合金挤压材，除了所述范围的Zn、Mg之外，还含有Cu：0.1～0.6质量％、Ti：0.005～0.05质量％，此外还含有Mn：0.1～0.3质量％、Cr：0.05～0.2质量％、Zr：0.05～0.2质量％的一种以上。此铝合金挤压材，通过空冷的模压淬火(使用模具，在线强制冷却挤压之后的挤压材。也称为加压淬火)制造，在时效处理后显示出高强度和优异的耐SCC性，适合用作车门防撞梁和保险杠加强件等汽车用构件用原材。

在专利文献2中记述有一种7000系铝合金挤压材，其中，含有Zn：5.5～9.0质量％、Mg：1.0～2.0质量％、Cu：0.1～1.0质量％、Ti：0.005～0.2质量％，并含有0.1～0.5质量％的Zr、Cr、Mn等的一种以上。该铝合金挤压材，晶界析出物(MgZn₂)的平均长度为5μm以下，长度超过5μm的晶界析出物的个数每100μm长度的晶界中限制在3个以下。该铝合金挤压材通过水冷的模压淬火制造，时效处理后具有高强度和优异的能量吸收特性，能够适合用作车门防撞梁和保险杠加强件等汽车用构件用原材。另外，在专利文献2中记述了Zr、Cr、Mn等使7000系铝合金挤压材的晶体组织为纤维状组织，具有提高耐SCC性的作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－144396号公报

专利文献2：日本特开2015－221924号公报

发明内容

发明所要解决的问题

铝合金挤压材要求的耐SCC性近年来更加严格。因此，引用文献1和2所述的7000系铝合金挤压材也存在不能应对耐SCC性要求的情况，需要具有更高耐SCC性的高强度7000系铝合金挤压材。

本发明正是为了响应这样的要求，其目的在于，提供一种具有高强度和高耐SCC性的7000系铝合金挤压材及其制造方法。

解决问题的手段

本发明的方式1，是一种铝合金挤压材，其含有：

Zn：7.5～9.2质量％，

Mg：1.3～2.0质量％，

Cu：0.1～0.7质量％，

从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计0.1～0.5质量％，

Ti：0.005～0.20质量％，

余量由Al和不可避免的杂质构成，

晶界析出物的平均间隔是0.8～1.4μm，

晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，

具有440N/mm²以上的屈服强度。

本发明的方式2，根据方式1所述的铝合金挤压材，其中，晶界析出物的所述平均间隔为1.2μm以下。

本发明的方式3是一种铝合金挤压材的制造方法，其中，包括如下工序：

对于铝合金进行均热处理的工序，该铝合金含有：

Zn：7.5～9.2质量％，

Mg：1.3～2.0质量％，

Cu：0.1～0.7质量％，

从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下、Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计0.1～0.5质量％，

Ti：0.005～0.20质量％，

余量是Al和不可避免的杂质；

在进行所述均热处理之后，进行热挤压加工的工序；

在所述挤压加工后的冷却时，对400℃至300℃之间，以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均冷却速度进行冷却的工序；

在所述冷却后，进行人工时效处理的工序。

本发明的方式4，根据权利要求3所述的铝合金挤压材的制造方法，其中，通过模压淬火，进行所述挤压加工后的冷却。

发明的效果

在本发明的一个实施方式中，能够提供具有高强度和高耐SCC性的7000系铝合金挤压材及其制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材的晶界析出物的观察结果例的SEM(扫描型电子显微镜)照片。

具体实施方式

本发明人等从各个角度进行了研究。而后发现，在具有规定成分的7000系铝合金挤压材中，通过使晶界析出物的平均间隔为0.8～1.4μm，使晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，即使屈服强度为440N/mm²以上的高强度，也能够得到高耐SCC特性。

另外发现，这样的铝合金挤压材，可以使用具有规定组成的铝合金，以包括如下工序的方式制造：(a)进行均热处理；(b)在均热处理后，进行热挤压加工；(c)在挤压加工后的冷却时，对400℃至300℃之间，以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均冷却速度进行冷却；(d)在冷却后进行人工时效处理。

以下，展示本发明的实施方式详情。

＜1.铝合金组成＞

本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材，含有Zn：7.5～9.2质量％，Mg：1.3～2.0质量％，Cu：0.1～0.7质量％，合计为0.1～0.5质量％的从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上，Ti：0.005～0.20质量％。

以下，对于各元素进行详述。

(Zn：7.5～9.2质量％)

Zn与Mg一起形成MgZn₂，使7000系铝合金挤压材的强度提高。为了在7000系铝合金挤压材中时效处理(人工时效处理)后提高屈服强度(0.2％屈服强度)等所代表的强度，Zn含量需要为7.5质量％以上。另一方面，若Zn含量高于9.2质量％，则材料强度提高，另一方面，有晶界析出物(MgZn₂)的平均间隔变小的倾向，耐SCC性有可能降低。因此，为了确保耐SCC性并取得规定的强度，Zn含量在7.5～9.2质量％的范围内。Zn含量的下限值优选为7.7质量％，更优选为8.0质量％，进一步优选为8.1质量％，上限值优选为9.0质量％，更优选为8.8质量％。

(Mg：1.3～2.0质量％)

Mg与Zn一起形成MgZn₂，使7000系铝合金挤压材的强度提高。为了在7000系铝合金挤压材中时效处理(人工时效处理)后提高屈服强度所代表的强度，Mg含量需要为1.3质量％以上。另一方面，若Mg含量高于2.0质量％，则有晶界析出物(MgZn₂)的平均间隔变小的倾向，耐SCC性有可能降低。另外，由于变形抗力的增加致使挤压性降低。因此，Mg含量在1.3～2.0质量％的范围内。Mg含量的下限值优选为1.4质量％，上限值优选为1.8质量％。

(Cu：0.1～0.7质量％)

Cu通过固溶于晶界析出物(MgZn₂)，减小晶界析出物与PFZ(无析出带)的电位差，抑制在腐蚀环境下晶界析出物的优先溶解，由此改善7000系铝合金挤压材的耐SCC性。但是，Cu含量低于0.1质量％时，该效果小。另一方面，若Cu含量高于0.7质量％，则变形抗力的增加致使挤压性降低，也使挤压材的焊接裂纹性恶化。因此，Cu含量为0.1～0.7质量％。Cu含量的下限值优选为0.2质量％，上限值优选为0.5质量％。

(从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上，合计0.1～0.5质量％)

Mn、Cr和Zr在均热处理时在铝合金中微细地析出，钉扎结晶晶界，抑制再结晶，具有使7000系铝合金挤压材的晶粒微细化而成为纤维状组织的作用。另外，具有通过使晶粒微细化，使7000系铝合金挤压材的耐SCC性提高的效果。作为Mn、Cr和Zr的一种以上，可认为是(1)只有3种元素之中任意一种，(2)3种元素之中两种组合(Mn与Cr、Mn与Zr或Cr与Zr)，或者(3)全部3种元素，可以选择所述(1)～(3)的任意一个。

但是，若Mn、Cr和Zr的含量分别高于0.3质量％、0.25质量％、0.25质量％，或合计含量高于0.5质量％，则挤压性变差，另外，挤压材的淬火敏感性升高。另一方面，若Mn、Cr和Zr的合计量低于0.1质量％，则有可能得不到希望的效果。因此，Mn、Cr和Zr各自的含量为，Mn：0.3质量％以下、Cr：0.25质量％以下、Zr：0.25质量％以下的范围内，Mn、Cr和Zr的合计在0.1～0.5质量％的范围内。

其中，Zr与Mn和Cr相比，使7000系铝合金挤压材的淬火敏感性升高的作用较小，因此优选在0.1～0.25质量％的范围优先添加，根据需要补充性地添加Mn和Cr的一个或双方。Zr含量的优选的下限值为0.12质量％，更优选的下限值为0.14质量％，优选的上限值为0.23质量％，更优选的上限值为0.20质量％。Cr含量的优选的上限值为0.1质量％，更优选的上限值为0.06质量％。Mn含量的优选的上限值为0.1质量％，更优选的上限值为0.06质量％。

(Ti：0.005～0.20质量％)

Ti在熔融金属中形成Al₃ Ti，具有使铸锭的晶粒微细化的效果。但是，Ti含量低于0.005质量％时，这一效果小。另一方面，若Ti含量高于0.20质量％，则铸锭中生成粗大晶化物，使7000系铝合金挤压材的韧性降低。因此，Ti含量为0.005～0.20质量％。Ti含量优选为，下限值0.01质量％，上限值0.05质量％。

基本成分如上述，本发明优选的实施方式之一，余量是Al和不可避免的杂质。

Fe和Si是7000系铝合金挤压材的主要的不可避免的杂质。若Fe的含量过多，则7000系铝合金挤压材的延伸率和疲劳强度等诸特性降低，因此Fe含量，例如优选限制在0.30质量％以下。若Si含量过多，则7000系铝合金挤压材的延伸率和疲劳强度等的诸特性降低，另外，挤压时容易发生咬粘，因此Si含量，例如优选限制在0.15质量％以下。

Fe和Si以外的不可避免的杂质，例如在7000系铝合金挤压材通常的不可避免的杂质的允许范围，优选这样的不可避免的杂质元素，各个元素为0.05质量％以下，除了Fe和Si以外的不可避免的杂质总体限制在0.15质量％以下。还有，杂质之中关于B，其伴随Ti的添加，以Ti含量的1/5左右的量混入到铝合金中，含量优选为0.02质量％以下，更优选为0.01质量％以下。

(其他的选择性元素)

此外，在本发明其他优选的实施方式中，在不损害本发明的实施方式作用的范围，可以根据需要添加上述以外的元素。对应所含有的成分，能够进一步改善铝合金的特性。

作为这样的选择性元素的例子，能够列举从Sc、Sr、Sn、Ag、Ca和Mo所构成的群中选择1个以上。以下展示各个元素的优选含量及其理由。

Sc：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Sc，能够得到晶粒微细化的效果。

Sr：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Sr，能够得到力学特性提高的效果。

Sn：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Sn，能够得到力学特性提高的效果。

Ag：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Ag，能够得到力学特性提高和耐SCC性改善的效果。

Ca：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Ca，能够得到力学特性提高和耐SCC性改善的效果。

Mo：0.05～0.5质量％

通过含有这一范围内的Mo，能够得到力学特性提高和耐SCC性改善的效果。

＜2.晶界析出物的平均间隔和平均粒子长度＞

若对于7000系铝合金以热态进行挤压加工，并通过模压淬火等冷却，则根据Zn与Mg的含量和冷却速度，在冷却途中在结晶晶内和结晶晶界析出物(MgZn₂)析出。在冷却中，在晶界析出的MgZn₂与晶内析出的MgZn₂相比，尺寸大。

但是，冷却速度足够大时(例如水冷或喷雾冷却)，能够抑制冷却途中的析出。接着，若对于模压淬火后的7000系铝合金挤压材(状态：T1)实施时效处理(人工时效处理)(状态：T5)，则固溶在铝合金中的Zn和Mg作为MgZn₂在结晶晶内和结晶晶界微细地析出。在此时效处理中，模压淬火的冷却途中析出的MgZn₂的尺寸和分布形态无明显变化

还有，所谓状态T1，意思是在模压淬火后自然时效的状态，所谓状态T5，意思是接着进行时效处理的状态。

7000系铝合金挤压材置于腐蚀环境下，MgZn₂溶解，同时材料中存在持续性的拉伸应力时，裂纹主要通过结晶晶界在材料内进展，该裂纹作为SCC被观察到。这是由于，模压淬火的冷却途中和时效处理中析出的长度1μm以下水平的细小晶界析出物(MgZn₂)溶解而产生的孔洞成为裂纹传播途径。

晶界析出物(MgZn₂)沿着结晶晶界分布得越密(邻接的晶界析出物的平均间隔越小)，SCC越容易发生。

另一方面，若加大晶界析出物的平均间隔，则尺寸(平均粒子长度)变大，即使进行人工时效处理，也不能得到获得充分的强度(屈服强度)。本申请发明人等发现，通过使晶界析出物的平均间隔与平均粒子长度分别在适当的范围，能够兼顾高强度和高耐SCC性。

在本发明的实施方式中，7000系铝合金挤压材的晶界析出物，使平均间隔为0.8～1.4μm，平均粒子长度为0.3～0.5μm。Zn与Mg的合计含量越多，晶界析出物的平均间隔越小。另外，模压淬火等的冷却速度越大，晶界析出物的平均间隔越小。而且，可见晶界析出物的平均间隔越小，晶界析出物的尺寸(平均粒子长度)越小的倾向。因此，如上述这样使Zn含量和Mg含量在适当的范围，并且如后述这样在恰当的范围内管理热挤压加工后的冷却速度，则能够将晶界析出物的平均间隔和平均粒子长度两方控制在恰当的范围内。

在一个优选的实施方式中，晶界析出物的平均间隔的上限为1.2μm以下。由此，能够维持高耐SCC性，并得到更高的强度。

还有，所谓“晶界析出物的粒子长度”，意思是晶界析出物的沿着结晶晶界的方向的长度。

另外，晶界析出物的平均间隔和平均粒子长度，能够如后述的实施例所详细说明那样，通过SEM观察求得。

＜3.屈服强度＞

如上述，通过避免晶界析出物的平均粒子长度过大，能够实现高强度化。本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材中，屈服强度为440N/mm²以上。

＜4.制造方法＞

本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材，能够使用具有规定组成的铝合金，通过如下工序制造：(a)进行均热处理，(b)在均热处理后进行热挤压加工，(c)在挤压加工后的冷却时，从400℃至300℃之间，以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均冷却速度冷却，(d)冷却后进行人工时效处理。

以下，展示本发明的实施方式的制造方法的详情。

(a)均质化处理

对于具有上述的规定组成的7000系铝合金实施均热处理。

作为进行均热处理的7000系铝合金的形态，能够例示铸锭和坯块。均质化处理的条件，可以选择可热挤压加工的任意条件。

作为使耐SCC性提高的手段，作为能够减少Fe系晶化物中的平均Cu含量的优选的实施方式，可列举以高温长时间的条件进行7000系铝合金的均质化处理。通过以490～550℃的温度进行4小时以上的均质化处理，高浓度存在于Fe系晶化物中的Cu扩散到Al母材中，Fe系晶化物中的Cu含量降低。为了减少Fe系晶化物中的平均Cu含量，均质化处理温度越高越优选。但是，若均质化处理温度过高，则抑制再结晶的元素(Zr、Cr、Mn)对于晶界的钉扎作用降低，有可能发生挤压材组织的粗大化。因此，均质化处理的温度优选为500～540℃的范围，更优选为510～530℃的范围。另外，为了减少Fe系晶化物中的平均Cu含量，均质化处理的时间越长越优选，但若过长，则有可能发生挤压材组织的粗大化。因此，均质化处理的时间优选为10小时以下。为了充分降低Fe系晶化物中的Cu含量，相比一直以来7000系铝合金中一般进行的均质化处理条件(470℃×6时间)，优选上述更高的温度的条件。均质化处理后的冷却，没有特别限定，例如可以在100～200℃/小时的范围内的冷却速度下进行。

还有，这里所述的均质化处理的时间，意思是该温度下的保持时间。

(b)热挤压加工

对于例如具有坯块或铸锭等形态的进行了均质化处理之后的7000系铝合金进行热挤压加工。

热挤压加工的条件，可以在能够加工成希望形状的任意条件下进行。

作为优选的挤压条件，能够例示坯块温度(挤压温度)450～510℃，挤压速度2～15m/分钟。

用于热挤压加工的加热，可以通过再加热均质化处理后经冷却的7000系铝合金进行。

(c)挤压加工后的冷却

对进行了挤压加工的7000系铝合金进行冷却。冷却可以在挤压加工之后进行，另外也可以在挤压加工后以规定的温度保持(例如，再固溶处理等)之后进行。冷却可以由任意方法进行，在MgZn₂最容易析出的温度范围400℃至300℃之间以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均速度冷却。由此，能够使所得到的7000系铝合金的晶界析出物的平均间隔为0.8～1.4μm，使平均粒子长度为0.3～0.5μm。若平均冷却速度低于100℃/分钟，则冷却中的MgZn₂的析出量变多，接下来的时效处理的效果不充分，屈服强度无法充分提高。另一方面，若平均冷却速度高于600℃/分钟，则微细的晶界析出物大量形成，晶界析出物的平均间隔过小，耐SCC性降低。

400℃至300℃之间的平均冷却速度，优选为100℃/分钟～500℃/分钟，更优选为100℃/分钟～400℃/分钟。

另外，优选在400～200℃的范围，平均冷却速度也为100℃/分钟以上且600℃/分钟以下。

作为优选的冷却方法，可列举模压淬火。进行模压淬火时的模具的冷却可以是水冷、空冷或放冷等任意的方法。空冷能够比较容易地达成400～300℃之间的100～600℃/分钟的平均冷却速度，因此优选。

还有，冷却速度可以使热电偶等接触型温度计与铝合金挤压材接触而进行测量。另外，作为简单的方法，也可以使用非接触型的温度计测量铝合金挤压材的表面温度。此外，温度测量困难等情况下，也可以适宜运用模拟求得。

(d)人工时效处理

对于进行了热挤压加工后的冷却的7000系铝合金挤压材，进行人工时效处理。通过进行此处理，能够使屈服强度达到440N/mm²以上。人工时效处理的条件，只要可使屈服强度达到440N/mm²以上，则可以是任意的条件。

作为优选的人工时效处理条件，能够例示在65～95℃的温度下保持2～6小时后，以120～170℃的温度保持6～15小时的二级时效处理。

如以上说明了本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材的制造方法，但理解了本发明的实施方式的7000系铝合金挤压材的希望特性的本领域技术人员进行试错，也可能发现具有本发明实施方式希望特性的7000系铝合金挤压材的制造方法，即上述制造方法以外的方法。

实施例

以下，列举实施例更具体地说明本发明。本发明不受以下的实施例限制，在能够符合前述和后述宗旨的范围，也可以适宜加以变更实施，这些均包括在本发明的技术范围内。

由以下说明的方法，得到试样No.1～6。

对于进行半连续铸造而得到的直径194mm的7000系铝合金坯块，进行520℃×6小时的均质化处理后，冷却至室温。冷却方法为风扇空冷。表1中显示试样No.1～6的合金组成。

接着，再加热这些坯块试样，以挤压温度500℃、挤压速度5m/分钟进行热挤压成形，从挤压之后马上实施风扇空冷。各挤压材的截面形状为高15mm×宽120mm×厚3mm的中空挤压材。以470℃保持各挤压材试样1小时进行再固溶，模擬模压淬火，试样No.1～4通过风扇空冷，试样No.5通过放冷，试样No.6通过水冷(喷淋冷却)冷却至室温。

表1中显示挤压材的400℃至300℃之间的平均冷却速度。冷却速度，通过插入到设于挤压材试样上的孔中的热电偶进行测量。求得挤压材试样从400℃达到300℃的时间(t分钟)，作为(400－300)/t(℃/分钟)计算冷却速度。计算出的冷却速度是挤压材内部的温度，但铝合金因为导热性优异，所以挤压材的表面与内部的温度差小，因此以哪种方式测量都可以。

【表1】

表示不满足本发明的实施方式规定的。

对于冷却后的挤压材试样，进行二阶段人工时效处理(第一阶段：90℃×3小时→第二阶段：140℃×8小时)。

使用人工时效处理后的挤压材试样，以下述显示详情的方法测量晶界析出物的平均间隔和平均粒子长度。另外，作为这些试样的特性评价，以下述显示详情的方法测量屈服强度和SCC临界应力。测量结果显示在表2中。

【表2】

*表示不满足本发明的实施方式规定或特性评价结果不良的。

(晶界析出物的平均粒子间隔和平均粒子长度)

从挤压材试样的上表面切下供试材，以SEM(扫描型电子显微镜)观察与挤压方向垂直的面的距挤压材表层100μm的位置，观察存在于结晶晶界的析出物(MgZn₂)的析出形态。

更具体地说，观察各个试样并选定被认为是代表性的结晶晶界部分，测量在这部分的视野内(视野：12.7μm×9.6μm)观察到的结晶晶界存在的晶界析出物。用测量的晶界析出物的粒子长度(沿结晶晶界的方向的长度)的合计除以晶界析出物的个数，将得到的值作为晶界析出物的平均粒子长度。另外，从结晶晶界的长度(存在于测量范围的结晶晶界的总长)减去所述粒子长度合计的值，用其除以晶界析出物的个数，将得到的值作为晶界析出物的平均间隔。

图1是作为晶界析出物的观察结果的例子而显示的试样No.3的SEM照片。可知看起来为白色的晶界析出物(MgZn₂)是沿结晶晶界形成的。

(屈服强度)

从各挤压材试样的上表面，通过机械加工，与挤压方向平行地提取JIS13号B试验片。从各挤压材试样各提取2个试验片。使用此试验片依据JISZ2241的规定进行拉伸试验，测量屈服强度(0.2％屈服强度)。十字头速度为5.0mm/分钟，直到达到屈服强度值，其后，为10.0mm/分钟。表1所述的No.1～6的屈服强度值，为用2个试验片测量的屈服强度值的平均值。屈服强度值在440N/mm²以上评价为合格。

(SCC临界应力)

以铬酸促进法进行SCC试验。从挤压材试样的上表面，在相对于挤压方向垂直的方向上，避开焊合部，通过机械加工提取宽10mm×长50mm的SCC试验片。对于各个试样，试验片在各载荷应力下各2个。SCC试验采用板弯曲试验(JISH8711：2001)的3点负荷方式，负载各种拉伸应力。载荷负荷通过恒定应变方式(3点支撑梁法)施加。更详细地说，通过拧紧3点弯曲夹具的螺栓而在试验片的外表面使拉伸应力发生，通过粘接在试验片外表面的应变计测量此拉伸应力值。

用于SCC试验的腐蚀液为Cr酸水溶液(蒸馏水每1升中，NaCl：3g，K₂Cr₂O₇：30g，CrO₃：36g)，为促进SCC，在试验期间，将温度保持在90℃以上。在负荷应力的状态下将试验片(各负荷应力各2个)浸渍在腐蚀液中，每隔2小时取出，通过目视观察有无发生裂纹，对于未发生裂纹的试验片进行再浸渍。重复此步骤直至SCC试验开始后16小时。2个试验片直至试验结束都没有发生裂纹的最大负荷应力，评价为此试验片的SCC临界应力。SCC临界应力在100N/mm²以上评价为合格。

如表1和表2所示，具有本发明的实施方式规定的组成，挤压材的400～300℃间的平均冷却速度在100～600℃/分钟的范围内的试样No.1～3，晶界析出物的平均间隔在0.8～1.4μm的范围内，且平均粒子长度为0.3～0.5μm的范围内。而且，试样No.1～3，具有440N/mm²以上的屈服强度，且具有100N/mm²以上的SCC临界应力。

另一方面，脱离本发明的实施方式中规定的组成范围、或热挤压加工后的平均冷却速度脱离100～600℃/分钟的范围的试样No.4～6，屈服强度低于440N/mm²或SCC临界应力低于100N/mm²。

更详细地说，试样No.4因为Zn含量不足，所以屈服强度低。

试样No.5，晶界析出物的平均间隔和平均粒子比本发明的实施方式规定的范围大，SCC临界应力高，但是，冷却速度过小，因此屈服强度低。

试样No.6，因为平均冷却速度过大，所以晶界析出物的平均间隔过小，平均粒子长度也过小，其结果是，SCC临界应力低。

本申请伴随以申请日为2021年3月15日的日本专利申请，特愿第2021－41235号为基础申请的优先权主张。特愿第2021－41235号通过参照编入本说明书。

Claims

1.一种铝合金挤压材，其含有

Zn：7.5～9.2质量％、

Mg：1.3～2.0质量％、

Cu：0.1～0.7质量％、

从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计为0.1～0.5质量％、

Ti：0.005～0.20质量％，

余量包含Al和不可避免的杂质，

晶界析出物的平均间隔为0.8～1.4μm，

晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，

具有440N/mm²以上的屈服强度。

2.根据权利要求1所述的铝合金挤压材，其中，晶界析出物的所述平均间隔为1.2μm以下。

3.一种铝合金挤压材的制造方法，其中，包括：

对于铝合金进行均热处理的工序，

所述铝合金含有：

Zn：7.5～9.2质量％、

Mg：1.3～2.0质量％、

Cu：0.1～0.7质量％、

从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下、Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计为0.1～0.5质量％、

Ti：0.005～0.20质量％、

余量是Al和不可避免的杂质；

在进行所述均热处理后进行热挤压加工的工序；

在所述挤压加工后的冷却时，在400℃至300℃之间，以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均冷却速度进行冷却的工序；

所述冷却后进行人工时效处理的工序。

4.根据权利要求3所述的铝合金挤压材的制造方法，其中，通过模压淬火进行所述挤压加工后的冷却。