CN108699641B - Al-Mg-Si系合金材料、Al-Mg-Si系合金板和Al-Mg-Si系合金板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供具有高导电率和良好的加工性、且具有高强度的Al－Mg－Si系合金材料。将具有纤维组织的Al－Mg－Si系合金材料的抗拉强度设为280MPa以上，并将导电率设为54％IACS以上。
Description
技术领域
本发明涉及Al-Mg-Si系合金材料、尤其是导热性、导电性、强度和加工性优异的Al-Mg-Si系合金材料、导热性、导电性、强度和加工性优异的厚度小于0.9mm的Al-Mg-Si系合金板以及Al-Mg-Si系合金板的制造方法。
背景技术
在薄型电视、个人计算机用薄型监控器、笔记本电脑、平板电脑、汽车导航系统、便携式导航系统、智能手机、移动电话等的便携终端等制品的框架(chassis)、金属基底印刷基板、内盖那样内置或安装有发热体的构件材料中，要求用于快速散热的优异的导热性、强度和加工性。
JIS1100、1050、1070等纯铝合金的导热性优异，但强度低。作为高强度材料使用的JIS5052等Al-Mg合金(5000系合金)与纯铝系合金相比导热性和导电性显著变差。
对此，Al-Mg-Si系合金(6000系合金)的导热性和导电性良好，并且能够利用时效硬化来实现强度提高，因此对使用Al-Mg-Si系合金而得到强度、导热性、加工性优异的铝合金板的方法进行了研究。
例如在专利文献1中公开了一种Al-Mg-Si系合金轧制板的制造方法，其特征在于，利用半连铸将Al-Mg-Si系合金制成厚度250mm以上的铸锭，在400～540℃的温度下经过预加热而进行热轧，在50～85％的压下率下实施冷轧，之后在140～280℃的温度下进行退火，所述Al-Mg-Si系合金含有0.1～0.34质量％的Mg、0.2～0.8质量％的Si、0.22～1.0质量％的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，且Si/Mg含量比为1.3以上。
在专利文献2中记载了一种导热性、强度和弯曲加工性优异的铝板的制造方法，其特征在于，利用连铸轧制制作铝合金版，之后冷轧，接着进行500～570℃的固溶处理，接着再以5～40％的冷轧率进行冷轧，冷轧后进行加热至150以上且小于190℃的时效处理，所述铝合金版的组成含有Si：0.2～1.5质量％、Mg：0.2～1.5质量％、Fe：0.3质量％以下，还含有Mn：0.02～0.15质量％、Cr：0.02～0.15％中的1种或2种，并且余量为Al和不可避免的杂质，所述杂质中的Ti被限制为0.2％以下，或者在其中还含有Cu：0.01～1质量％或稀土元素：0.01～0.2质量％中的1种或2种。
在专利文献3中公开了一种Al-Mg-Si系合金板的制造方法，其特征在于，包括将Al-Mg-Si系合金铸锭热轧再冷轧的工序，所述Al-Mg-Si系合金铸锭含有Si：0.2～0.8质量％、Mg：0.3～1质量％、Fe：0.5质量％以下、Cu：0.5质量％以下，还含有Ti：0.1质量％以下和B：0.1质量％以下的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成、或者还使作为杂质的Mn和Cr被限制为Mn：0.1质量％以下、Cr：0.1质量％以下，在热轧后直到冷轧结束期间，在200～400℃保持1小时以上，由此进行热处理。
再者，如专利文献3的记载所示，在JIS1000系～7000系的铝合金中，导热率和导电率显示良好的相关性，具有优异的导热性的铝合金板具有优异的导电率，散热构件材料当然能够作为导电构件材料来使用。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2012-62517号公报
专利文献2：日本特开2007-9262号公报
专利文献3：日本特开2003-321755号公报
发明内容
虽然如上述所示进行了Al-Mg-Si系合金板的改良，但是随着使用铝合金构件材料的制品高性能化、小型化、薄型化，对Al-Mg-Si系合金板除要求高的导电率和加工性以外还要求具有比以往更高的强度，相对于此，在上述专利文献1、专利文献2和专利文献3记载的方法中难以在维持高导电率和高加工性的同时得到所需的强度，并且对厚度较薄的Al-Mg-Si系合金板的改善研究也不充分。
本发明的目的在于鉴于上述技术背景而提供具有高导电率和良好的加工性且具有更高强度的Al-Mg-Si系合金材料。
本发明的另一目的在于提供具有高导电率和良好的加工性且具有更高强度的厚度小于0.9mm的Al-Mg-Si系合金板。
本发明的又一目的在于提供具有高导电率和良好的加工性且具有更高强度的Al-Mg-Si系合金板的制造方法。
上述课题通过以下手段来解决。
(1)一种Al-Mg-Si系合金材料，抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，且具有纤维组织。
(2)根据前项1所述的Al-Mg-Si系合金材料，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成。
(3)根据前项2所述的Al-Mg-Si系合金材料，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
(4)根据前项1～3的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，0.2％屈服强度为230MPa以上。
(5)根据前项1～4的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，抗拉强度为285MPa以上。
(6)一种Al-Mg-Si系合金板，抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，厚度小于0.9mm。
(7)根据前项6所述的Al-Mg-Si系合金板，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成。
(8)根据前项7所述的Al-Mg-Si系合金板，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
(9)根据前项6～8的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板，抗拉强度TS(MPa)与0.2％屈服强度YS(MPa)之差(TS-YS)为0MPa以上且30MPa以下。
(10)一种Al-Mg-Si系合金材料，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，且具有纤维组织。
(11)根据前项10所述的Al-Mg-Si系合金材料，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
(12)根据前项10或11所述的Al-Mg-Si系合金材料，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
(13)根据前项10～12的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
(14)根据前项10～13的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
(15)根据前项10～14的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，抗拉强度为285MPa以上。
(16)根据前项10～15的任一项所述的Al-Mg-Si系合金材料，0.2％屈服强度为230MPa以上。
(17)一种Al-Mg-Si系合金板，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，且厚度小于0.9mm。
(18)根据前项17所述的Al-Mg-Si系合金板，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
(19)根据前项17或18所述的Al-Mg-Si系合金板，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
(20)根据前项17～19的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
(21)根据前项17～20的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
(22)根据前项17～19的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板，抗拉强度TS(MPa)与0.2％屈服强度YS(MPa)之差(TS-YS)为0MPa以上且30MPa以下。
(23)一种Al-Mg-Si系合金板的制造方法，对Al-Mg-Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理。
(24)根据前项23所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，Al-Mg-Si系合金铸锭的化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成。
(25)根据前项24所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
(26)根据前项23～25的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理。
(27)根据前项23～26的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为150℃以下。
(28)根据前项23～27的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热处理温度为130℃以上且180℃以下。
(29)根据前项23～28的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热处理后冷轧的轧制率为20％以上。
(30)根据前项23～29的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，在冷轧后实施最终退火。
(31)根据前项30所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，最终退火的温度为180℃以下。
(32)根据前项23～31的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少1次，所述道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al-Mg-Si系合金板的冷却、或者该道次中和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上。
(33)一种Al-Mg-Si系合金板的制造方法，对Al-Mg-Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，所述Al-Mg-Si系合金铸锭含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理。
(34)根据前项33所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
(35)根据前项33或34所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
(36)根据前项33～35的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
(37)根据前项33～36的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
(38)根据前项33～37的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理。
(39)根据前项33～38的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为150℃以下。
(40)根据前项33～39的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热处理温度为130℃以上且180℃以下。
(41)根据前项33～40的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，热处理后冷轧的轧制率为20％以上。
(42)根据前项33～41的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，在冷轧后实施最终退火。
(43)根据前项42所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，最终退火的温度为180℃以下。
(44)根据前项33～43的任一项所述的Al-Mg-Si系合金板的制造方法，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少1次，所述道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al-Mg-Si系合金板的冷却、或该道次中和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上。
根据前项(1)所述的发明，可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(2)所述的发明，含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(3)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(4)所述的发明，可以形成为屈服强度强的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(5)所述的发明，可以形成为抗拉强度更强的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(6)所述的发明，可以形成为强度、导热性、加工性优异的厚度小于0.9mm的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(7)所述的发明，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(8)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下，余量由Al和不可避免的杂质构成，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(9)所述的发明，可以形成为抗拉强度和屈服强度两者均强的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(10)所述的发明，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(11)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(12)所述的发明，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(13)所述的发明，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(14)所述的发明，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(15)所述的发明，可以形成为抗拉强度更强的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(16)所述的发明，可以形成为屈服强度强的具有纤维组织的Al-Mg-Si系合金材料。
根据前项(17)所述的发明，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的厚度小于0.9mm的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(18)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的厚度小于0.9mm的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(19)所述的发明，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(20)所述的发明，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性优异的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(21)所述的发明，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下，因此可以形成为强度、导热性、加工性的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(22)所述的发明，可以形成为抗拉强度和屈服强度两者均强的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(23)所述的发明，对Al-Mg-Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理，因此可得到由热轧带来的有效的淬火效果，通过热处理时的时效硬化和导电率提高以及冷轧带来的加工硬化和加工性改善，能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(24)所述的发明，对Al-Mg-Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，所述Al-Mg-Si系合金铸锭的化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理，因此可得到热轧带来的淬火效果，通过热处理时的时效硬化和导电率提高以及冷轧带来的加工硬化和加工性改善，能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(25)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(26)所述的发明，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理，因此，通过热处理时的时效硬化和导电率提高以及冷轧带来的加工硬化和加工性改善，能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(27)所述的发明，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为150℃以下，因此能够提高热轧带来的淬火效果。
根据前项(28)所述的发明，热处理温度为130℃以上且180℃以下，因此可以切实地得到时效硬化和导电率提高的效果。
根据前项(29)所述的发明，热处理后的冷轧的轧制率为20％以上，因此能够利用冷轧使Al-Mg-Si系合金板的强度提高，并且得到良好的加工性。
根据前项(30)所述的发明，在冷轧后实施最终退火，因此使得Al-Mg-Si系合金板的加工性良好。
根据前项(31)所述的发明，最终退火的温度为180℃以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(32)所述的发明，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少1次，所述道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al-Mg-Si系合金板的冷却、或该道次中和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上，因此能够提高热轧带来的淬火效果。
根据前项(33)所述的发明，对Al-Mg-Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，所述Al-Mg-Si系合金铸锭含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理，因此可得到热轧带来的有效的淬火效果，通过热处理时的时效硬化和导电率提高以及冷轧带来的加工硬化和加工性改善，能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(34)所述的发明，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(35)所述的发明，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(36)所述的发明，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(37)所述的发明，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(38)所述的发明，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理，因此通过热处理时的时效硬化和导电率提高以及冷轧带来的加工硬化和加工性改善，能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(39)所述的发明，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为150℃以下，因此能够提高热轧带来的淬火效果。
根据前项(40)所述的发明，热处理温度为130℃以上且180℃以下，因此可以切实地得到时效硬化和导电率提高的效果。
根据前项(41)所述的发明，热处理后的冷轧的轧制率为20％以上，因此能够利用冷轧使Al-Mg-Si系合金板的强度提高，并且得到良好的加工性。
根据前项(42)所述的发明，在冷轧后实施最终退火，因此使得Al-Mg-Si系合金板的加工性良好。
根据前项(43)所述的发明，最终退火的温度为180℃以下，因此能够制造抗拉强度和导电率显示高值且加工性良好的Al-Mg-Si系合金板。
根据前项(44)所述的发明，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少1次，所述道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al-Mg-Si系合金板的冷却、或该道次中和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上，因此能够提高热轧带来的淬火效果。
附图说明
图1为本申请的Al-Mg-Si系合金材料的纤维组织的模式图。
具体实施方式
本申请发明人发现以下内容，以至完成本申请的发明，即，在依次实施热轧、冷轧的Al-Mg-Si系合金材料(包含Al-Mg-Si系合金板。以下同样)的制造方法中，将刚热轧完的合金材料的表面温度设为预定温度以下，并且在热轧结束后且冷轧结束前实施作为时效处理的热处理，由此可得到具有高导电率和良好的加工性且具有更高强度的Al-Mg-Si系合金材料。
以下，对本申请的Al-Mg-Si系合金材料和它们的制造方法进行详细说明。
在本申请的Al-Mg-Si系合金组成中，示出各元素的添加目的和优选含量。
Mg和Si是体现强度所需的元素，各自的含量优选为Si：0.2质量％以上且0.8质量％以下、Mg：0.3质量％以上且1质量％以下。在Si含量小于0.2质量％或Mg含量小于0.3质量％时，强度变低。另一方面，若Si含量超过0.8质量％、Mg含量超过1质量％，则在热轧中的轧制负荷变高，生产率降低，所得的铝合金板的成形加工性也变差。Si含量进一步优选为0.2质量％以上且0.6质量％以下，进而特别优选为0.32质量％以上且0.60质量％以下。Mg含量进一步优选为0.45质量％以上且0.9质量％以下，特别优选为0.45质量％以上且0.55质量％以下。
Fe和Cu是成形加工上所需的成分，若大量地含有，则耐蚀性降低。在本申请中，Fe含量和Cu含量优选分别被限制为0.5质量％以下。Fe含量进一步优选被限制为0.35质量％以下，特别优选为0.1质量％以上且0.25质量％以下。Cu含量进一步优选为0.1质量％以下。
Ti和B具有在将合金铸造成板坯时使晶粒微细化并且防止凝固裂纹的效果。上述效果通过添加Ti和B的至少1种来得到，也可以添加两者。然而，若大量地含有，则大量生成尺寸大的结晶物，因此制品的加工性、导热性和导电率降低。Ti含量优选为0.1质量以下，进一步优选为0.005质量％以上且0.05质量％以下。
另外，B含量优选为0.1质量％以下，特别优选为0.06质量％以下。
另外，在合金元素中不可避免地含有各种杂质元素，Mn和Cr使传导性和导电性降低，若Zn含量变多，则使合金材料的耐蚀性降低，故优选使其较少。作为杂质的Mn、Cr和Zn各自的含量优选为0.1质量％以下，进一步优选为0.05质量％以下。
作为除上述以外的其他杂质元素，可列举Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi、Zr、Ag、稀土等，但并不限定于这些杂质元素，在这些其他杂质元素中，除稀土以外的各个元素的含量优选为0.05质量％以下。在上述其他杂质元素中，稀土可以含有1种或多种元素，也可以为来自以混合稀土的状态含有的铸造用原料的稀土，稀土元素的合计含量优选为0.1质量％以下，进一步优选为0.05质量％以下。
接着，对用于得到本申请规定的Al-Mg-Si系合金材料的处理工序进行叙述。
利用常规方法调整熔解成分，得到Al-Mg-Si系合金铸锭。优选对所得的合金铸锭实施均质化处理作为在热轧前加热之前的工序。
上述均质化处理优选在500℃以上进行。
为了使结晶物和Mg、Si固溶于Al-Mg-Si系合金铸锭中并形成均匀的组织，实施上述热轧前加热，但若温度过高，则存在在铸锭中发生部分熔解的可能性，因此优选在450℃以上且580℃以下进行，特别优选在500℃以上且580℃以下进行。
可以对Al-Mg-Si系合金铸锭进行均质化处理后进行冷却，再进行热轧前加热，也可以连续地进行均质化处理和热轧前加热，还可以在上述均质化处理和热轧前加热的优选的温度范围内兼顾均质化处理和热轧前加热以相同温度进行加热。
为了在铸造后且热轧前加热前除去铸锭表面附近的杂质层，优选对铸锭实施面切削。面切削可以在铸造后且均质化处理前，也可以在均质化处理后且热轧前加热前。
对热轧前加热后的Al-Mg-Si系合金铸锭实施热轧。
热轧包括粗热轧和精热轧，使用粗热轧机进行包括多个道次的粗热轧后，使用与粗热轧机不同的精热轧机进行精热轧。再者，在本申请中，在将粗热轧机中的最终道次设为热轧的最终道次的情况下，能够省略精热轧。
在本申请中，使用连续设置有上下一组的工作辊或两组以上的工作辊的轧制机，从1个方向导入Al-Mg-Si系合金材料，并以1次的道次实施精热轧。
在以卷材实施冷轧的情况下，只要将精热轧后的Al-Mg-Si系合金材料用卷取装置进行卷取而制成热轧卷即可。在省略精热轧、并且将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次的情况下，可以在粗热轧后将Al-Mg-Si系合金材料用卷取装置卷取而制成热轧卷。
在粗热轧中，保持依据固溶处理而固溶有Mg和Si的状态后，通过粗热轧的道次中的Al-Mg-Si系合金材料的冷却、或粗热轧的道次后和道次后的强制冷却带来的温度降低，能够得到淬火的效果。
在本申请中，将粗热轧的多个道次中的、道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度为350℃以上且470℃以下、且道次中的Al-Mg-Si系合金材料的冷却、或道次和道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上的道次称作控制道次。将控制道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金板的表面温度设为350℃以上且470℃以下的原因在于：在小于350℃时，粗热轧中的急冷带来的淬火效果小，在高于470℃的温度时，难以进行刚完成道次的Al-Mg-Si系合金板的急冷。
当在控制道次中不进行强制冷却的情况下，上述平均冷却速度是指从控制道次的开始到结束为止的Al-Mg-Si系合金板的温度降低(℃)除以所需的时间(分钟)所得的值，当在控制道次后进行强制冷却的情况下，上述平均冷却速度是指从控制道次的开始到强制冷却的结束为止的Al-Mg-Si系合金板的温度降低(℃)除以所需的时间(分钟)所得的值。
可以边对Al-Mg-Si系合金板进行轧制边对轧制后的部位依次实施控制道次后的强制冷却，也可以将Al-Mg-Si系合金板整体轧制后再实施控制道次后的强制冷却。强制冷却的方法并无限定，可以为水冷，也可以为空气冷却，还可以利用冷却剂。
上述控制道次优选实施至少1次，也可以实施多次。在实施多次控制道次的情况下，对各个控制道次能够选择是否在道次后进行强制冷却。如果道次即将开始前Al-Mg-Si系合金材料的表面温度为470～350℃且冷却速度为50℃/分钟以上，则控制道次能够实施多次，通过在1次控制道次中使Al-Mg-Si系合金材料的温度降低至小于350℃，能够效率良好地有效进行淬火。
在本申请中，当在粗热轧的最终道次后不进行强制冷却的情况下，将热轧的最终道次刚结束后的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度设为粗热轧完成温度，当在粗热轧的最终道次后进行强制冷却的情况下，将强制冷却刚结束后的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度设为粗热轧完成温度。
在本申请中，在实施精热轧的情况下，以精热轧的结束作为热轧的结束，在不实施精热轧的情况下，以粗热轧的最终道次的结束作为热轧的结束，热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度优选为170℃以下。通过使热轧刚结束后的合金板的温度为170℃以下，可得到有效的淬火效果，在之后的热处理时进一步时效硬化，并且导电率提高。
若热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度过高，则淬火效果不足，即使在热轧结束后且冷轧结束前实施热处理，强度的提高也变得不充分。热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度进一步优选为150℃以下，特别优选为130℃以下。
再者，在粗热轧后进行精热轧的情况下，为了得到精热轧的道次带来的淬火效果，精热轧即将开始前的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度优选为280℃以下。
另外，在不进行精热轧而粗热轧的最终道次不为控制道次的情况下，粗热轧最终道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度也同样优选为280℃以下。
另一方面，在不进行精热轧而粗热轧的最终道次为控制道次的情况下，控制道次成为热轧的最终道次，因此优选以使热轧的最终道次即将开始前的Al-Mg-Si系合金材料的表面温度为470～350℃且利用轧制或轧制和轧制后的强制冷却以冷却速度为50℃/分钟以上的冷却速度使Al-Mg-Si系合金材料的表面温度达到170℃以下的方式来实施控制道次。
对热轧结束后且冷轧结束前的Al-Mg-Si系合金材料实施热处理，使其时效硬化并且使导电率提高。
在本申请中，为了得到时效硬化和导电率提高的效果，热轧结束后且冷轧结束前对Al-Mg-Si系合金材料的热处理优选在120℃以上且小于200℃的温度下实施。上述热处理的温度进一步优选为130℃以上且190℃以下，特别优选为140℃以上且180℃以下。
在上述热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度实施的Al-Mg-Si系合金材料的热处理的时间并无特别限定，只要以得到时效硬化和导电率提高的效果的方式在预定温度下调节时间即可，例如只要在1～12小时(h)的范围内调节时间来实施热处理即可。
通过在上述热处理后实施冷轧，发生加工硬化，强度进一步提高。
为了提高时效硬化后的Al-Mg-Si系合金材料的冷轧带来的强度提高效果，上述热处理优选在热轧结束后且冷轧开始前实施。
利用上述热处理后的冷轧，制成预定厚度的Al-Mg-Si系合金材料。为了提高强度并改善加工性，热处理后的冷轧优选以20％以上的轧制率来实施。热处理后的冷轧中的Al-Mg-Si系合金板的轧制率进一步优选为30％以上，更优选为50％以上，进一步优选为60％以上，更进一步优选为70％以上，为了制成厚度小于0.9mm的铝材，优选为60％以上，进一步优选为70％以上，特别优选为80％以上。
也可以对冷轧后的Al-Mg-Si系合金材料根据需要实施清洗。
在更重视Al-Mg-Si系合金材料的加工性的情况下，可以在冷轧后实施最终退火。为了不使Al-Mg-Si系合金材料的强度变得过低，最终退火优选以180℃以下来实施，进一步优选以160℃以下来实施，特别优选以140℃以下来实施。
上述以180℃以下的温度来实施的Al-Mg-Si系合金材料的最终退火的时间只要以可得到所需的加工性和强度的方式进行调节即可，例如只要在1～10小时的范围内根据最终退火的温度来选择即可。
再者，本申请的Al-Mg-Si系合金材料的制造可以以卷材来进行，也可以以单板来进行。另外，可以在冷轧后的任意工序中切割合金板并以单板进行切割后的工序，也可以根据用途切成条。
根据上述的制造方法，能够得到高导电率且使强度提高，可得到尽管为高强度，加工性也仍然优异的Al-Mg-Si系合金材料，并且可得到尽管为高强度，加工性也仍然优异的厚度0.9mm的Al-Mg-Si系合金板。
本申请的Al-Mg-Si系合金材料的导电率规定为54％IACS以上，抗拉强度规定为280MPa以上。抗拉强度优选为285MPa以上，进一步优选为290MPa以上。本申请的Al-Mg-Si系合金材料的0.2％屈服强度优选为230MPa以上，进一步优选为240MPa以上，特别优选为250MPa以上。另外，本申请的Al-Mg-Si系合金板的抗拉强度TS(MPa)与0.2％屈服强度YS(MPa)之差(TS-YS)优选为0MPa以上且30MPa以下，TS-YS进一步优选为0MPa以上且20MPa以下。
本申请的Al-Mg-Si系合金材料理想的是具有纤维组织。纤维组织为通过塑性加工而拉伸得到的金属组织。
图1中示出本申请的Al-Mg-Si系合金材料的纤维组织的模式图。
如图1所示，在本申请中，以使观察面的法线与Al-Mg-Si系合金材料的加工方向矢量和加工面的法线方向矢量这两者垂直的方式使金属组织露出，用光学显微镜观察到的观察面的金属组织的加工面法线方向的晶界为3条/100μm以上，将存在加工方向长度为300μm以上的晶界的金属组织规定为纤维组织。再者，在塑性加工为轧制的情况下，加工方向为轧制方向，加工面为轧制面，观察面为与轧制方向平行切割的厚度方向的截面。
作为使金属组织露出的方法，可例示以下方法：对法线与Al-Mg-Si系合金材料的加工方向矢量和加工面的法线方向矢量这两者垂直的Al-Mg-Si系合金材料的面进行研磨后，对研磨面进行阳极氧化处理。阳极氧化处理液能够适合使用Barker氏液(3％氢硼氟酸水溶液)。
实施例
以下示出本发明的实施例和比较例。
(第1实施例)
该实施例为针对权利要求1～5所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表1所示的化学组成不同的铝合金板坯。
[实施例1]
对表1的化学组成编号1的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施560℃且5小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且4小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度450℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为221℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度219℃实施精热轧，得到厚度7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板的温度为110℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施轧制率98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表1]
[实施例2～40、比较例1～6]
对表1中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表2～表6中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例1同样地在全部实施例和比较例中以相同的炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却选择边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷、或在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却中的任一者。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例15中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
在比较例1和比较例2中，在冷轧的途中实施550℃且1分钟的热处理后，实施了以5℃/秒以上的速度进行冷却的固溶处理。在比较例1和比较例2中，冷轧率为固溶处理后的冷轧的合计轧制率，固溶处理后的冷轧以使从固溶处理后的合金材料的厚度起算的冷轧率达到30％的方式来实施。
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
利用以下方法来评价所得的合金板的抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率、加工性。
抗拉强度和0.2％屈服强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
在实施例和比较例中，使与轧制方向平行切割的厚度方向的Al-Mg-Si系合金板的截面的金属组织露出时，用光学显微镜观察到的金属组织的轧制面法线方向的晶界为3条/100μm以上，存在轧制方向的长度为300μm以上的晶界的金属组织被作为纤维组织。
作为使金属组织露出的方法，应用以下方法：将对Al-Mg-Si系合金板与轧制方向平行切割得到的截面用砂纸进行研磨，实施了粗抛光研磨、精研磨后，实施水洗、干燥，再在Barker氏液(3％氢硼氟酸水溶液)中且在浴温：28℃、施加电压：30V、施加时间：90秒的条件下实施阳极氧化处理。
将抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率和加工性的评价结果和Al-Mg-Si系合金板是否具有纤维组织示于表7和表8。
[表7]
[表8]
满足本申请规定的化学组成、抗拉强度和导电率且具有纤维组织的实施例记载的Al-Mg-Si系合金材料中，加工性也良好。另一方面，在冷轧的途中实施了固溶处理的比较例1和比较例2中，导电率比本申请实施差，化学组成不满足本申请规定范围的比较例3～比较例6中，抗拉强度和导电率的至少一者比实施例差，加工性也差。
(第2实施例)
该实施例为针对权利要求6～9所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表9所示的化学组成不同的铝合金板坯。
[实施例101]
对表9的化学组成编号101的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施560℃且5小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且4小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度450℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为221℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度219℃实施精热轧，得到厚度7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板的温度为110℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施轧制率98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表9]
[实施例102～140、比较例101～106]
对表9中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表10～表14中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例101同样地在全部实施例和比较例中以相同炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却选择边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷、或在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却中的任一者。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例115中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
在比较例101和比较例102中，在冷轧的途中实施550℃且1分钟的热处理后，实施了以5℃/秒以上的速度进行冷却的固溶处理。在比较例101和比较例102中，冷轧率为固溶处理后的冷轧的合计轧制率，固溶处理后的冷轧以使从固溶处理后的合金材料的厚度起算的冷轧率达到30％的方式来实施。
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
[表14]
利用以下方法评价了所得合金板的抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率、加工性。
抗拉强度和0.2％屈服强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板的板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
将抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率和加工性的评价结果示于表15和表16。
[表15]
[表16]
满足本申请规定的化学组成、抗拉强度和导电率的实施例记载的Al-Mg-Si系合金材料中，加工性也良好。另一方面，在冷轧的途中实施了比较例101和比较例102中，导电率比本申请实施差，化学组成不满足本申请规定范围的比较例103～比较例106中，抗拉强度和导电率的至少一者比实施例差，加工性也差。
(第3实施例)
该实施例为针对权利要求10～16所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表17所示的化学组成不同的铝合金板坯。
[实施例201]
对表17的化学组成编号201的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施570℃且3小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且4小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度451℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为222℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施了强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度220℃实施精热轧，得到厚度为7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板的温度为111℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施轧制率98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表17]
[实施例202～242、比较例201～206]
对表17中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表18～表22中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例201同样地在全部实施例和比较例中以同一炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却选择边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷、或在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却中的任一者。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例215中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
在比较例201和比较例202中，在冷轧的途中实施550℃且1分钟的热处理后，实施了以5℃/秒以上的速度进行冷却的固溶处理。在比较例201和比较例202中，冷轧率为固溶处理后的冷轧的合计轧制率，固溶处理后的冷轧以使从固溶处理后的合金材料的厚度起算的冷轧率达到30％的方式来实施。
[表18]
[表19]
[表20]
[表21]
[表22]
利用以下方法来评价所得的合金板的抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率、加工性。
抗拉强度和0.2％屈服强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板的板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
在实施例和比较例中，使与轧制方向平行切割的厚度方向的Al-Mg-Si系合金板的截面的金属组织露出时，用光学显微镜观察到的金属组织的轧制面法线方向的晶界为3条/100μm以上，存在轧制方向的长度为300μm以上的晶界的金属组织被设为纤维组织。
作为使金属组织露出的方法，应用以下方法：将对Al-Mg-Si系合金板与轧制方向平行切割得到的截面用砂纸进行研磨，实施了粗抛光研磨、精研磨后，实施水洗、干燥，再在Barker氏液(3％氢硼氟酸水溶液)中且在浴温：28℃、施加电压：30V、施加时间：90秒的条件下实施阳极氧化处理。
将抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率和加工性的评价结果和Al-Mg-Si系合金板是否具有纤维组织示于表23和表24。
[表23]
[表24]
满足本申请规定的化学组成、抗拉强度和导电率且具有纤维组织的实施例记载的Al-Mg-Si系合金材料中，加工性也良好。另一方面，在冷轧的途中实施了固溶处理的比较例201和比较例202中，导电率比本申请实施差，化学组成不满足本申请规定范围的比较例203～比较例206中，抗拉强度和导电率的至少一者比实施例差，加工性也差。
(第4实施例)
该实施例为针对权利要求17～22所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表25所示的化学组成不同的铝合金板坯。
[实施例301]
对表25的化学组成编号301的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施570℃且3小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且4小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度451℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为222℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施了强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度220℃实施精热轧，得到厚度为7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板的温度为111℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施轧制率98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表25]
[实施例302～342、比较例301～306]
对表25中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表26～表30中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例301同样地在全部实施例和比较例中以同一炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却选择边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷、或在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却中的任一者。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例315中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
在比较例301和比较例302中，在冷轧的途中实施550℃且1分钟的热处理后，实施了以5℃/秒以上的速度进行冷却的固溶处理。在比较例301和比较例302中，冷轧率为固溶处理后的冷轧的合计轧制率，固溶处理后的冷轧以使从固溶处理后的合金材料的厚度起算的冷轧率达到30％的方式来实施。
[表26]
[表27]
[表28]
[表29]
[表30]
利用以下方法来评价所得的合金板的抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率、加工性。
抗拉强度和0.2％屈服强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板的板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
将抗拉强度、0.2％屈服强度、导电率和加工性的评价结果示于表31和表32。
[表31]
[表32]
满足本申请规定的化学组成、抗拉强度和导电率的实施例记载的Al-Mg-Si系合金材料中，加工性也良好。另一方面，在冷轧的途中实施了固溶处理的比较例301和比较例302中，导电率比本申请实施差，化学组成不满足本申请规定范围的比较例303～比较例306中，抗拉强度和导电率的至少一者比实施例差，加工性也差。
(第5实施例)
该实施例为针对权利要求23～32所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表33所示的化学组成不同的铝合金板坯。
[实施例401]
对表33的化学组成编号401的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施560℃且5小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且4小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度450℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为222℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施了强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度220℃实施精热轧，得到厚度为7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板温度为110℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施加工度98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表33]
[实施例402～445、比较例401～407]
对表33中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表34～表39中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例401同样地在全部实施例和比较例中以同一炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却，从边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷、在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却和无强制冷却之中选择。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例417中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
[表34]
[表35]
[表36]
[表37]
[表38]
[表39]
利用以下方法评价了所得合金板的抗拉强度、导电率、加工性。
抗拉强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板的板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
将抗拉强度、导电率和加工性的评价结果示于表34～表39。
热轧刚结束后的Al-Mg-Si系合金板的表面温度为170℃以下、并且热轧结束后且冷轧结束前的热处理温度为120～195℃的范围内的实施例中，抗拉强度和导电率显示高值，加工性也良好，与此相对，热轧刚结束后的合金板的表面温度和在热轧结束后且冷轧结束前的热处理温度的至少一者不满足本申请规定范围的比较例401、比较例402和比较例403中，抗拉强度和导电率中的某一者比实施例差。另外，Si含量比实施例少的比较例404、Si含量比实施例多的比较例405、Mg含量比实施例少的比较例406和Mg含量比实施例多的比较例407中，抗拉强度和导电率的至少一者也比实施例差，比较例405和比较例407的加工性也差。
(第6实施例)
该实施例为针对权利要求33～44所涉及的发明的实施例。
利用DC铸造法得到表40所示的化学组成不同的铝合金板坯。再者，含有稀土的化学组成编号20的铸锭将含有混合稀土的原料用于铸造。
[实施例501]
对表40的化学组成编号501的铝合金板坯实施了面切削。接着，对面切削后的合金板坯在加热炉中实施570℃且4小时的均质化处理后，在同一炉中使温度发生变化，实施了540℃且3小时的热轧前加热。热轧前加热后从加热炉中取出540℃的板坯，开始粗热轧。粗热轧中的合金板厚度达到25mm后，从道次即将开始前的合金板温度450℃以80℃/分钟的平均冷却速度实施粗热轧的最终道次，制成粗热轧完成温度为220℃、且厚度为12mm的合金板。再者，在粗热轧的最终道次中，实施了强制冷却，边进行轧制边使合金板移动，对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾的水冷。
在粗热轧后对合金板从精热轧即将开始前温度218℃实施精热轧，得到厚度为7.0mm的合金板。精热轧刚结束后的合金板的温度为110℃。对精热轧后的合金板实施170℃且5小时的热处理后，实施轧制率98％的冷轧，得到制品板厚为0.15mm的铝合金板。
[表40]
[实施例502～547、比较例501～507]
对表40中记载的铝合金板坯实施了面切削后，在表41～表46中记载的条件下实施处理，得到铝合金板。再者，与实施例501同样地在全部实施例和比较例中以同一炉连续实施均质化处理和热轧前加热，粗热轧最终道次后的强制冷却，从边进行轧制边使合金板移动并对轧制后的合金板的部位进行依次从上下对合金板喷雾水的水冷、在粗热轧最终道次完成后进行送风冷却的空气冷却和无强制冷却之中选择。另外，在一部分实施例中，在冷轧后实施了最终退火。
在实施例517中，将粗热轧的最终道次设为热轧的最终道次，并且未实施精热轧。
[表41]
[表42]
[表43]
[表44]
[表45]
[表46]
利用以下方法评价了所得合金板的抗拉强度、导电率、加工性。
抗拉强度对JIS5号试验片在常温下利用常规方法来测定。
导电率以将国际上所采取的退火标准软铜(体积电阻率1.7241×10-2μΩm)的导电率作为100％IACS时的相对值(％IACS)的形式来求得。
关于加工性，将弯曲角度设为90°，在合金板厚度为0.4mm以上的情况下，将各个合金板的板厚设为弯曲内侧半径，在合金板厚度小于0.4mm的情况下，将弯曲内侧半径设为0，实施基于JIS Z 2248金属材料弯曲试验方法的6.3V形块法的弯曲试验，将未产生裂纹的情况评价为○，将产生了裂纹的情况评价为×。
将抗拉强度、导电率和加工性的评价结果示于表41～表46。
具有本申请规定的化学组成、热轧刚结束后的合金板的表面温度为170℃以下且在热轧结束后且冷轧结束前的热处理温度为120℃以上且小于200℃的范围内的实施例中，抗拉强度和导电率显示高值，加工性也良好，与此相对，本申请规定的化学组成、热轧刚结束后的合金板的表面温度和在热轧结束后且冷轧结束前的热处理温度的至少一者不满足本申请规定范围的比较例中，抗拉强度和导电率的至少一者比实施例差，加工性也差。
本申请均主张2016年3月30日申请的日本专利申请的特愿2016-67345号、特愿2016-67346号、特愿2016-67349号、特愿2016-67350号、特愿2016-67353号和特愿2016-67354号的优先权，它们的公开内容直接构成本申请的一部分。
应被认识的是：在此所使用的术语和表现是为了说明而使用的，并不用来作为限定性的解释，也不排除在此所示且所述的特征事项的任意等同替代，本发明的权利要求的范围内的各种变形也是被允许的。
本发明是能够以很多不同形态实现的发明，其公开内容应被视为提供本发明原理的实施例，这些实施例并不旨在将本发明限定于此处记载且/或图示的优选实施方式，基于上述理解，将多个图示实施方式记载于此。
在此记载了几个本发明的实施方式，但是本发明并不限定于在此记载的各种优选实施方式，也包括由所谓本领域技术人员基于该公开内容可以认识到的、具有等同的要素、修正、删除、组合(例如跨越各种实施方式的特征的组合)、改良和/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应基于该权利要求中所使用的术语作出广义地解释，不应限定为本说明书或本申请的审查阶段中记载的实施例，这样的实施例应被解释为不具有排他性。
产业上的可利用性
本发明可以利用于Al-Mg-Si系合金材料和合金板的制造。
Claims (41)
1.一种Al－Mg－Si系合金材料，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，是通过对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，且热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理而得到的，该Al－Mg－Si系合金材料的抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，且具有纤维组织。
2.根据权利要求1所述的Al－Mg－Si系合金材料，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的Al－Mg－Si系合金材料，0.2％屈服强度为230MPa以上。
4.根据权利要求1或2所述的Al－Mg－Si系合金材料，抗拉强度为285MPa以上。
5.一种Al－Mg－Si系合金板，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成，是通过对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，且热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理而得到的，该Al-Mg-Si系合金板的抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，厚度小于0.9mm。
6.根据权利要求5所述的Al－Mg－Si系合金板，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
7.根据权利要求5或6所述的Al－Mg－Si系合金板，抗拉强度TS与0.2％屈服强度YS之差即TS-YS为0MPa以上且30MPa以下，所述抗拉强度TS和所述0.2％屈服强度YS的单位均为MPa。
8.一种Al－Mg－Si系合金材料，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，是通过对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，且热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理而得到的，该Al－Mg－Si系合金材料的抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，且具有纤维组织。
9.根据权利要求8所述的Al－Mg－Si系合金材料，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
10.根据权利要求8或9所述的Al－Mg－Si系合金材料，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
11.根据权利要求8或9所述的Al－Mg－Si系合金材料，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
12.根据权利要求8或9所述的Al－Mg－Si系合金材料，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
13.根据权利要求8或9所述的Al－Mg－Si系合金材料，抗拉强度为285MPa以上。
14.根据权利要求8或9所述的Al－Mg－Si系合金材料，0.2％屈服强度为230MPa以上。
15.一种Al－Mg－Si系合金板，化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，是通过对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，且热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理而得到的，该Al－Mg－Si系合金板的抗拉强度为280MPa以上，导电率为54％IACS以上，厚度小于0.9mm。
16.根据权利要求15所述的Al－Mg－Si系合金板，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
17.根据权利要求15或16所述的Al－Mg－Si系合金板，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
18.根据权利要求15或16所述的Al－Mg－Si系合金板，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
19.根据权利要求15或16所述的Al－Mg－Si系合金板，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
20.根据权利要求15或16所述的Al－Mg－Si系合金板，抗拉强度TS与0.2％屈服强度YS之差即TS-YS为0MPa以上且30MPa以下，所述抗拉强度TS和所述0.2％屈服强度YS的单位均为MPa。
21.一种Al－Mg－Si系合金板的制造方法，对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理，所述Al－Mg－Si系合金铸锭的化学组成含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，余量由Al和不可避免的杂质构成。
22.根据权利要求21所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，作为杂质的Mn、Cr、Zn和Ti分别被限制为0.1质量％以下。
23.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理。
24.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为150℃以下。
25.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热处理温度为130℃以上且180℃以下。
26.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热处理后冷轧的轧制率为20％以上。
27.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，在冷轧后实施最终退火。
28.根据权利要求27所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，最终退火的温度为180℃以下。
29.根据权利要求21或22所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少一次，所述道次即将开始前的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al－Mg-Si系合金板的冷却、或该道次和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上。
30.一种Al－Mg－Si系合金板的制造方法，对Al－Mg－Si系合金铸锭依次实施热轧、冷轧，所述Al－Mg－Si系合金铸锭含有0.2～0.8质量％的Si、0.3～1质量％的Mg、0.5质量％以下的Fe和0.5质量％以下的Cu，还含有0.1质量％以下的Ti和0.1质量％以下的B中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成，热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为170℃以下，在热轧结束后且冷轧结束前以120℃以上且小于200℃的温度进行热处理。
31.根据权利要求30所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，作为杂质的Mn、Cr和Zn分别被限制为0.1质量％以下。
32.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，作为杂质的Ni、V、Ga、Pb、Sn、Bi和Zr分别被限制为0.05质量％以下。
33.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，作为杂质的Ag被限制为0.05质量％以下。
34.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，作为杂质的稀土元素的合计含量被限制为0.1质量％以下。
35.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，在热轧结束后且冷轧开始前实施热处理。
36.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热轧刚结束后的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为150℃以下。
37.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热处理温度为130℃以上且180℃以下。
38.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，热处理后冷轧的轧制率为20％以上。
39.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，在冷轧后实施最终退火。
40.根据权利要求39所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，最终退火的温度为180℃以下。
41.根据权利要求30或31所述的Al－Mg－Si系合金板的制造方法，将热轧的多个道次中的以下道次实施至少一次，所述道次即将开始前的Al－Mg－Si系合金板的表面温度为470～350℃，且该道次中的Al－Mg－Si系合金板的冷却、或该道次中和该道次后的强制冷却的平均冷却速度为50℃/分钟以上。
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