粘接接合结构体及汽车用部件的制作方法

文档序号:43765168发布日期:2025-11-15 00:31阅读:29来源:国知局

本公开涉及粘接接合结构体及汽车用部件。本技术基于2023年5月26日在日本技术的特愿2023-087181号而主张优先权,并将其内容援引于此。


背景技术:

1、在汽车等输送设备产业领域中,出于车身刚性提高、焊接部断裂辅助、异种材接合等目的,构件间的接合中的粘接剂的应用正在增加。通过利用粘接剂将构件彼此接合,能够期待大幅的性能提高,因此作为车身的轻量化的手段是重要的。因此,在作为车身部件而开发金属构件彼此或金属构件与其他材料的使用了粘接剂的粘接接合结构体时,以提高构件间的接合强度为目的,进行了各种研究。

2、例如,在以下的专利文献1中,提出了一种技术,其使用在铝合金基材的表面设置规定的氧化皮膜后在所述氧化皮膜上设置有具有硅氧烷键的皮膜的铝合金材,将所述铝合金材彼此、或所述铝合金材与其他构件介由粘接树脂进行接合。

3、此外,在以下的专利文献2中,提出了一种技术,其使用在金属基板的表面形成有包含水溶性树脂及具有碳-氧键的润滑剂的化学转化处理皮膜的化学转化处理金属板,将所述化学转化处理金属板与树脂层介由粘接剂层进行接合。

4、此外,具有含有al及mg的热浸镀zn层的zn-al-mg系热浸镀钢材具有优异的耐蚀性。因此,例如研究了将对高强度钢板实施zn-al-mg系热浸镀而得到的zn-al-mg系热浸镀钢板应用于汽车用构件。作为zn-al-mg系热浸镀钢材,例如已知有下述专利文献3、4中记载的热浸镀钢材。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:国际公开第2016/076344号

8、专利文献2:国际公开第2017/169571号

9、专利文献3:国际公开第2018/139619号

10、专利文献4:国际公开第2018/139620号


技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、可是,在应用粘接剂作为将构件彼此接合的手段的情况下,避免不了因粘接剂的劣化(密合性降低)而引起的部件性能的降低。这一点,对于上述专利文献1及专利文献2中公开的任一技术也都适用。因此,对于粘接剂的应用,在实际环境下难以长期保证,有时根据部位而应用受到限制、或进行预料了劣化的设计。此外,研究了将耐蚀性优异的zn-al-mg系热浸镀钢材应用于汽车用部件,但使zn-al-mg系热浸镀钢材与粘接剂层的密合性提高的技术未被研究。

3、本公开是鉴于上述问题而完成的,课题是提供通过将由zn-al-mg系的镀覆钢材形成的构件与其他构件利用粘接剂进行接合而制造、粘接耐久性及端面耐蚀性优异的粘接接合结构体及汽车用部件。

4、用于解决课题的手段

5、为了解决上述课题,本公开采用以下的构成。

6、[1]一种粘接接合结构体,其具备:

7、第1构件、

8、第2构件、和

9、将上述第1构件与上述第2构件接合的粘接剂层,

10、其中,上述第1构件或上述第2构件中的任一者或两者为镀覆钢材,所述镀覆钢材具有钢材和配置于上述钢材的表面的至少一部分上的镀层,

11、上述镀层的平均化学组成以质量%计包含:

12、al:10.00~30.00%、

13、mg:1.00~15.00%、

14、sn:0.00~1.00%、

15、si:0.00~2.00%、

16、ca:0.00~2.00%、

17、ni:0.00~1.00%、

18、fe:0.01~15.00%、

19、sb:0.00~0.50%、

20、pb:0.00~0.50%、

21、cu:0.00~1.00%、

22、ti:0.00~1.00%、

23、cr:0.00~1.00%、

24、nb:0.00~1.00%、

25、zr:0.00~1.00%、

26、mn:0.00~1.00%、

27、mo:0.00~1.00%、

28、ag:0.00~1.00%、

29、li:0.00~1.00%、

30、bi:0.00~1.00%、

31、v:0.00~1.00%、

32、co:0.00~1.00%、

33、in:0.00~1.00%、

34、w:0.00~1.00%、

35、p:0.00~1.00%、

36、la:0.00~0.50%、

37、ce:0.00~0.50%、

38、b:0.00~0.50%、

39、y:0.00~0.50%、

40、sr:0.00~0.50%、

41、sb、pb、cu、ti、cr、nb、zr、mn、mo、ag、li、bi、v、co、in、w、p、la、ce、b、y、sr的合计:0.00~5.00%、

42、剩余部分:zn及杂质,

43、上述镀层的表面被制成凹凸面,

44、在上述镀层的截面中,上述截面的观察区域内的上述镀层的长度方向的长度lo与上述观察区域内的上述镀层的上述表面的轮廓线的全长lr的关系满足下述式(1),

45、在上述镀层中,包含多个块状的二元共晶组织或多个块状的三元共晶组织中的一者或两者,

46、多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述镀层的平均厚度的1/2的位置连续地存在。

47、(lr-lo)/lo×100≥2.0(%)  (1)

48、[2]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,上述第1构件为具有上述钢材及上述镀层的上述镀覆钢材,

49、上述第2构件为合金化热浸镀锌钢材、纤维增强塑料材、铝合金材或镁合金材中的任一者。

50、[3]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,上述镀覆钢材具备上述钢材、上述镀层和至少配置于上述镀层的上述凹凸面上的皮膜部,

51、上述粘接剂层介由上述皮膜部将上述第1构件与上述第2构件接合。

52、[4]根据[2]所述的粘接接合结构体,其中,上述镀覆钢材具备上述钢材、上述镀层和至少配置于上述镀层的上述凹凸面上的皮膜部,

53、上述粘接剂层介由上述皮膜部将上述第1构件与上述第2构件接合。

54、[5]根据[3]或[4]所述的粘接接合结构体,其中,上述皮膜部含有:包含氨基甲酸酯基、环氧基、酯基中的1种以上的有机树脂相、和由包含si-o键或si-oh键中的至少一者及si-c键的有机硅化合物形成的有机化合物相,

55、在按照包含上述镀层与上述皮膜部的界面的任意的部位的方式对上述皮膜部一边从上述粘接剂层侧朝向上述镀层侧进行ar溅射,一边通过飞行时间型二次离子质谱分析法进行分析的情况下,

56、观测到对应于si-o-me键的峰,并且,将表示上述si-o-me键的峰的计数除以在质量扫描范围m/z=0~300内检测到的全部2次离子计数的合计值而得到的值为1.0×10-3以上。

57、其中,上述me为构成上述镀层的zn、al、mg或fe中的一种或两种以上的元素。

58、[6]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层中,包含与上述钢材相接触的fe-al系界面合金层,

59、多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述fe-al系界面合金层连续地存在。

60、[7]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,代替上述式(1),满足下述式(2),

61、多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述镀层的平均厚度的1/2的位置连续地存在的部位的数量在上述镀层的表面中的每个长边500μm及短边150μm的矩形区域内为3~15个部位。

62、(lr-lo)/lo×100≥6.0(%)  (2)

63、[8]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,代替上述式(1),满足下述式(3),

64、多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述镀层的平均厚度的1/2的位置连续地存在的部位的数量在上述镀层的表面中的每个长边500μm及短边150μm的矩形区域内为5~15个部位。

65、(lr-lo)/lo×100≥8.0(%)  (3)

66、[9]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述镀层的平均厚度的1/2的位置连续地存在的部位位于上述镀层的上述凹凸面的凹部。

67、[10]根据[6]所述的粘接接合结构体,其中,多个块状的上述二元共晶组织或多个块状的上述三元共晶组织的至少一部分从上述镀层的表面直至上述fe-al系界面合金层连续地存在的部位位于上述镀层的上述凹凸面的凹部。

68、[11]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层的平均化学组成中,对于al及mg,al:10.00~25.00%、mg:4.50~15.00%。

69、[12]根据[1]所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层的平均化学组成中,对于al及mg,al:15.00~22.00%、mg:5.00~15.00%。

70、[13]根据[1]、[11]或[12]中任一项所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层的平均化学组成中,sn为0.05~0.50%,

71、在上述镀层中存在通过x射线衍射测定而检测到的mg2sn相。

72、[14]根据[1]、[11]或[12]所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层的平均化学组成中,含有la及ce中的一者或两者,la及ce的合计量为0.05~0.50%。

73、[15]根据[13]所述的粘接接合结构体,其中,在上述镀层的平均化学组成中,含有la及ce中的一者或两者,la及ce的合计量为0.05~0.50%。

74、[16]根据[1]至[4]中任一项所述的粘接接合结构体,其中,上述第1构件与上述第2构件进一步通过第2接合而接合。

75、[17]根据[16]所述的粘接接合结构体,其中,第2接合为点焊。

76、[18]一种汽车用部件,其具备[1]至[4]或[6]至[12]中任一项所述的粘接接合结构体。

77、[19]一种汽车用部件,其具备[5]所述的粘接接合结构体。

78、[20]一种汽车用部件,其具备[13]所述的粘接接合结构体。

79、[21]一种汽车用部件,其具备[14]所述的粘接接合结构体。

80、[22]一种汽车用部件,其具备[15]所述的粘接接合结构体。

81、[23]一种汽车用部件,其具备[16]所述的粘接接合结构体。

82、[24]一种汽车用部件,其具备[17]所述的粘接接合结构体。

83、发明效果

84、如以上说明的那样根据本公开的上述方案,能够提供通过将由zn-al-mg系的镀覆钢材形成的构件与其他构件利用粘接剂进行接合而制造、粘接耐久性及耐蚀性优异的粘接接合结构体和具备该粘接接合结构体的汽车用部件。

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