JP2000319741A

JP2000319741A - Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板

Info

Publication number: JP2000319741A
Application number: JP11257910A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Matsumoto; 克史松本; Yasuaki Sugizaki; 康昭杉崎; Masahiro Yanagawa; 政洋柳川; Yuichi Seki; 勇一関
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2000-11-21
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP4057199B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のＪＩＳ６０００系のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金板よりもプレス成形性（特に深絞り成形性，張出
し成形性，曲げ加工性）を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合
金板を提供する。【解決手段】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の集合組織に
ついて、少なくともＣｕｂｅ方位の方位密度をプレス成
形の種類に応じて制御することにより、該プレス成形に
合わせて改善されたプレス成形性を与えるものであり、
例えば深絞り成形性を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
を得るにあたっては、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対する
Ｓ方位の方位密度の割合（Ｓ／Ｃｕｂｅ）を１以上と
し、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対するＧｏｓｓ方位の方
位密度の割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅ）を０．３以下と
し、且つ結晶粒径を８０μｍ以下とすればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車ボディパネ
ル等の材料に好適な金属板で、一般にＪＩＳ６０００系
に属するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に関するものであ
り、プレス成形性、特に張出し成形性や曲げ加工性が求
められる自動車のエンジンフードやトランクフード等、
又は深絞り成形性が求められる自動車ドアやフェンダー
等に好適な材料としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車パネル材としては冷間圧延
鋼板が使用されてきたが、最近では、排ガス低減や燃費
削減を目的とする車体軽量化の要求が高まるにつれてＡ
ｌ合金板が用いられることが多くなっている。強度的に
鋼板と対抗し得るアルミニウム材料は知られているが、
その様なアルミニウム材料では、一般に深絞り成形や張
出し成形等のプレス成形性が劣っているため、プレス成
形性についての改善が強く望まれている。成形性に優れ
るアルミニウム合金板としては、従来からＡｌ−Ｍｇ系
合金が主として用いられてきたが、塗料の焼付硬化性が
劣ることや、プレス成形時にストレッチャストレインマ
ークが発生しやすいこと等から、近年ＪＩＳ６０００
系のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が注目される様になった。
そして、６００９合金や６０１０合金、さらには特開平
５−２９５４７５号公報に開示された合金等のＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系合金が自動車ボディパネルに適用される様に
なった。

【０００３】また最近では、板材の集合組織及び結晶粒
径などの組織形態を制御することにより成形性を向上さ
せることが提案されている。例えば、特開平５−２９５
４７６号公報に集合組織及び結晶粒径を最適化して深絞
り性を向上させたＡｌ−Ｍｇ系合金板が提案されてお
り、特開平８−３２５６６３号公報に各方位の割合を抑
制したプレス成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板は、未だ成形性が充分とは
いえず、自動車メーカーから更なる成形性の向上が要求
されている。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、従来のＪＩＳ６
０００系のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板よりもプレス成形
性（特に深絞り成形性，張出し成形性，曲げ加工性）を
高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板とは、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金板の集合組織について、少なくともＣｕｂｅ方位
の方位密度をプレス成形の種類に応じて制御することに
より、該プレス成形に合わせて改善されたプレス成形性
を与えたことを要旨とするものである。

【０００７】具体的には、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に
対するＳ方位の方位密度の割合（Ｓ／Ｃｕｂｅ）を１以
上とし、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対するＧｏｓｓ方位
の方位密度の割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅ）を０．３以下
とし、且つ結晶粒径を８０μｍ以下として、深絞り成形
性を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板；Ｃｕｂｅ方位
密度を[Cube]と表し、ＲＷ方位密度を[RW]と表し、ＣＲ
方位密度を[CR]と表し、Ｂｒａｓｓ方位密度を[Brass]
と表し、Ｇｏｓｓ方位密度を[Goss]と表し、ＰＰ方位密
度を[PP]と表し、Ｃ方位密度を[C] と表し、Ｓ方位密度
を[S] と表したとき、下記式で求められるＸ₁の値が０
以上である集合組織を有することにより張出し成形性を
高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板；下記式で求められ
るＹの値が１１以下である集合組織を有することにより
プレス曲げ加工性を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板が
挙げられる。Ｘ₁＝0.02[Cube]−1.8 [RW]＋1.05[CR]−2.84[Brass]−
0.22[Goss]−0.76[PP]−0.32[C] −1.49[S] ＋5.2 Ｙ＝0.66[Cube]−1.98[RW]＋2.26[CR]＋4.48[Brass]−
1.36[Goss]−1.17[PP]＋1.67[C] ＋0.07[S] 上記又はのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板において、結
晶粒径が８０μｍ以下であることが好ましい。

【０００８】また下記式で求められるＸ₂の値が０以上
となる集合組織を有する様に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
板の集合組織を制御することにより、優れた張出し成形
性を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を得ることができ
る。Ｘ₂＝0.38[Cube]＋0.76[CR]−1.97[RW]−0.42[Goss]−
1.50

【０００９】また、Ｃｕｂｅ方位密度を5以上15以下に
制御すれば実プレス成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金板を得ることができ、このとき平均結晶粒径を30μ
ｍ以下とすることが好ましい。なお、本発明において実
プレス成形性とは、張出し成形性と深絞り成形性を兼備
する特性である。

【００１０】本発明に好適なＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金の成
分としては、Ｍｇ：０．１〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜
２．０％とすることが望ましく、合金成分として、更に
Ｆｅ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０
％以下（０％を含まない）、Ｃｒ：０．３％以下（０％
を含まない）、Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まな
い）、Ｖ：０．３％以下（０％を含まない）、Ｔｉ：
０．１％以下（０％を含まない）よりなる群から選択さ
れる１種以上を合計で０．０１〜１．５％含有させれ
ば、成形性を高めることができ望ましい。

【００１１】またＣｕ：１．０％以下（０％を含まな
い）、Ａｇ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｚｎ：
１．０％以下（０％を含まない）よりなる群から選択さ
れる１種以上を合計で０．０１〜１．５％含有させる
か、Ｓｎを０．２％以下（０％を含まない）含有させれ
ば、焼付塗装時の時効硬化速度を高めることができ望ま
しい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者らは、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金について集合組織とプレス成形性の関係につい
て、鋭意実験を重ねてきた。その結果、圧延後のＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系合金板には、種々の方位に集合組織が見ら
れるが、その集合組織の中にはプレス成形性の向上に有
効なものと、悪影響があるもの、さらには影響がないも
のがあり、特定の集合組織を制御することがプレス成形
性の向上に非常に有効であることを見出し、本発明に想
到した。

【００１３】ここでアルミニウム合金板の集合組織につ
いて説明すると、アルミニウム合金板の場合、Ｃｕｂｅ
方位，ＣＲ方位，ＲＷ方位，Ｇｏｓｓ方位，Ｂｒａｓｓ
方位，ＰＰ方位，Ｃ方位（Ｃｏｐｐｅｒ方位），Ｓ方位
に集合組織が発達することが知られている（図１参
照）。これらの集合組織の体積分率が変化すると塑性異
方性が変化する。集合組織のでき方は同じ結晶系の場合
でも加工法によって異なり、圧延による板材の集合組織
の場合には、圧延面と圧延方向で表されており、圧延面
は｛ＡＢＣ｝で表現され、圧延方向は＜ＤＥＦ＞で表現
される（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは整数）。かかる表現
方法に基づいて、各方位は以下のように示される。Ｃｕｂｅ方位｛００１｝＜１００＞ＣＲ方位｛００１｝＜５２０＞ＲＷ方位｛００１｝＜１１０＞Ｇｏｓｓ方位｛０１１｝＜１００＞Ｂｒａｓｓ方位｛０１１｝＜２１１＞ＰＰ方位｛０１１｝＜１２２＞Ｃ方位｛１１２｝＜１１１＞Ｓ方位｛１２３｝＜６３４＞

【００１４】上記集合組織の方位密度とは、ランダムな
方位に対する各方位の強度を比率で示したものであり、
本発明では基本的に、これらの方位から±１０度以内の
方位のずれは同一の方位因子に属するものと定義する。
ただしＢｒａｓｓ方位とＰＰ方位に関しては±８度以内
の方位のずれは同一の方位因子に属するものと定義す
る。

【００１５】通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の集合組
織はこれらの方位因子から成立しており、これらの構成
比率が変化すると板材の塑性異方性が変化し、プレス成
形性が良くも悪くもなる。しかし、少なくともＣｕｂｅ
方位の方位密度をプレス成形の種類に応じて制御するこ
とにより、優れたプレス成形性を達成することができ
る。具体的には、張出し成形性，深絞り成形性，プレス
曲げ加工性に応じて集合組織を制御することが好まし
い。

【００１６】尚、方位分布密度の測定方法としては、通
常のＸ線回折法を用いて、最低３面（板の表面，表面か
ら厚み１／４の部分，板の厚さ方向の中心部の３面）の
完全正極点図または不完全正極点図を測定し、それから
結晶粒方位分布関数を用いて求めてもよいし、或いは電
子線回折法やＳＥＭ（Scanning Electron Microscop
y）−ＥＣＰ（Electron Channeling Pattern ）法，
ＳＥＭ−ＥＢＳＰ（Electron Back Scattered Patte
rn ）法等により得られた測定データをもとに方位密度
を求めてもよい。方位分布は板厚方向に変化しているた
め、板厚方向に何点か任意に採取し、平均の値を求める
ことが好ましい。

【００１７】以下、プレス成形性の種類と集合組織，結
晶粒径，合金組成，製造条件との関係について説明す
る。

【００１８】（１）深絞り成形性と集合組織の関係ここでいう深絞り成形性が優れるとは、フランジ部での
板の絞り込みが容易で且つポンチで押し出し変形させた
ときのポンチの側部が破断しにくいことである。

【００１９】本発明者らは、各集合組織因子が深絞り成
形性に及ぼす影響を詳細に調査した結果、集合組織とし
て、Ｃｕｂｅ方位及びＧｏｓｓ方位は深絞り性を低下
させること、Ｓ方位は深絞り性を向上させること、
その他の方位の影響は無視できることを見出した。

【００２０】〜の知見に基づき、Ｃｕｂｅ方位の方
位密度に対するＳ方位の方位密度の割合（Ｓ／Ｃｕｂ
ｅ）が１以上であり、かつＣｕｂｅ方位の方位密度に対
するＧｏｓｓ方位の方位密度の割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂ
ｅ）が０．３以下である時に深絞り性が飛躍的に良くな
る。

【００２１】さらに、深絞り成形性については、結晶粒
径の影響が特に大きく、結晶粒径に関しては、８０μｍ
を超えると成形時に粒界破壊などが発生しやすくなって
成形性が低下することがわかった。

【００２２】従って、深絞り成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金板は、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対するＳ
方位の方位密度の割合（Ｓ／Ｃｕｂｅ）が１以上であ
り、Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対するＧｏｓｓ方位の方
位密度の割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅ）が０．３以下であ
る集合組織を有し、且つ結晶粒径が８０μｍ以下であ
る。好ましい結晶粒径は６０μｍ以下である。

【００２３】（２）張出し成形性と集合組織の関係 (イ) 張出し成形性に優れるとは二軸応力下での割れ限
界が高いことである。この条件を満足するための支配因
子は３つあり，塑性異方性が弱いこと，加工硬化能が高
いこと，ひずみ速度感受性指数が高い値を示すことであ
る。集合組織が弱いものが張出し成形性に優れることは
従来からわかっていたことであるが、圧延で板を製造す
る場合、完全に等方的なもの（換言すると集合組織が弱
い）を得ることは不可能で、何らかの方位が強くなる。
本発明者らは集合組織を種々変化させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系合金板の張出し成形性を評価し、各集合組織因子が
張出し成形性に及ぼす影響を詳細に調査した結果、Ｃｕ
ｂｅ方位密度を[Cube]とし、ＲＷ方位密度を[RW]とし、
ＣＲ方位密度を[CR]とし、Ｂｒａｓｓ方位密度を[Bras
s] とし、Ｇｏｓｓ方位密度を[Goss]とし、ＰＰ方位密
度を[PP]とし、Ｃ方位密度を[C] とし、Ｓ方位密度を
[S] として、下記式で表されるＸ₁の値が０以上である
集合組織を有する場合に張出し成形性を満足することが
できることを見い出した。Ｘ₁＝0.02[Cube]−1.8 [RW]＋1.05[CR]−2.84[Brass]−
0.22[Goss]−0.76[PP]−0.32[C] −1.49[S] ＋5.2 更なる張出し成形性の向上のためには、Ｘ₁の値が１以
上が好ましく、２以上が特に好ましい。

【００２４】尚、結晶粒径は、８０μｍ以下が好ましい
とされるが、張出し成形性に関しては、これは必ずしも
絶対条件ではない。好ましい条件についてまとめると、
結晶粒径の上限は、粒界破壊防止の点から８０μｍ以
下、特に６０μｍ以下であることが好ましい。

【００２５】(ロ) また、集合組織におけるＣｕｂｅ方
位密度を[Cube]と表し、またＣＲ方位密度，ＲＷ方位密
度，Ｇｏｓｓ方位密度を、夫々[CR]，[RW]，[Goss]と表
したとき、下記式で求められるＸ₂の値が０以上となる
様な集合組織が得られれば、張出し成形性に優れたＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を得ることが可能である。Ｘ₂＝0.38[Cube]＋0.76[CR]−1.97[RW]−0.42[Goss]−
1.50

【００２６】この式は、多数の実験データに基づいて得
た回帰曲線を基に導出したものであり、Ｃｕｂｅ方位及
びＣＲ方位の集合組織は、張出し成形性の向上に非常に
有効であるが、ＲＷ方位及びＧｏｓｓ方位の集合組織は
張出し成形性に悪影響を与え、これら以外の方位（例え
ばＢｒａｓｓ方位，Ｓ方位，Ｃｏｐｐｅｒ方位）の集合
組織は張出し成形性にさほど大きな影響を与えないとい
う結果を定量的に表すものである。

【００２７】(ハ)更に、実際のプレス成形の際には、張
出し成形性に加えて、深絞り成形性の要素が要求され
る。より詳細に説明すれば、張出し成形試験では、短冊
状の試験片の両端を例えば２００ｋＮの高い圧力でクラ
ンプし且つクランプ型には摺動を防止する為の溝が形成
されているので、張出し成形を行っても試験片の両端が
成形加工部に追随して流れ込むことはないが、実際のプ
レス成形ではクランプ型と板材の間で摺動があり、深絞
り性も要求される。本発明者らは、集合組織とプレス成
形性の関係に関する研究を重ねる中で、張出し性を高め
るには、Ｃｕｂｅ方位密度を高めることが非常に有効で
あるが、一方でＣｕｂｅ方位密度を高めると深絞り性に
悪影響を及ぼすことを見出した（図２参照）。従って、
実際のプレス成形を行うにあたっては、Ｃｕｂｅ方位密
度を適度な範囲で高めることが重要である。すなわち、
張出し成形性を向上させるという観点からＣｕｂｅ方位
密度の下限は5とすることが望ましく、8以上であればよ
り望ましい。一方、Ｃｕｂｅ方位密度が高すぎると、強
度が低下し、板材の流れ込み（摺動）がある場合の張出
し性を劣化させるので（深絞り性を劣化させる）ので、
Ｃｕｂｅ方位密度の上限は１５とすることが望ましく、
12以下がより望ましい。

【００２８】さらに、張出し成形性と深絞り成形性を同
時に満足する実プレス成形性は、結晶粒を微細化するこ
とによる強度上昇で向上するものであり（図３参照）、
平均結晶粒径を30μｍ以下とすることが望ましく、25μ
ｍ以下とすればより望ましい。

【００２９】（３）プレス曲げ加工性と集合組織の関係プレス曲げ加工性に優れるとは、曲げモーメントをかけ
た状態でプレスしたときの湾曲部の外部に「サケキズ」
が発生しにくいことをいう。

【００３０】更に、本発明者らは集合組織を種々変化さ
せたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の曲げ加工性を形性を評
価し、各集合組織因子が曲げ加工性に及ぼす影響を詳細
に調査した結果、Ｃｕｂｅ方位密度を[Cube]とし、ＲＷ
方位密度を[RW]とし、ＣＲ方位密度を[CR]とし、Ｂｒａ
ｓｓ方位密度を[Brass] とし、Ｇｏｓｓ方位密度を[Gos
s]とし、ＰＰ方位密度を[PP]とし、Ｃ方位密度を[C] と
し、Ｓ方位密度を[S]として、下記式で表されるＹの値
が１１以下である集合組織を有するときに曲げ加工性を
満足できることを見い出した。Ｙ＝0.66[Cube]−1.98[RW]＋2.26[CR]＋4.48[Brass]−
1.36[Goss]−1.17[PP]＋1.67[C] ＋0.07[S] 更なる曲げ加工性の向上のためには、Ｙの値が１０以下
であることが好ましい。

【００３１】尚、結晶粒径は８０μｍ以下が好ましいと
されるが、プレス曲げ加工性に関しては、張出し成形性
の場合と同様に、必ずしも絶対条件ではない。好ましい
条件についてまとめると、結晶粒径の上限は、粒界破壊
防止の点から８０μｍ以下、特に６０μｍ以下であるこ
とが好ましい。

【００３２】（４）化学組成について本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金は、一般にＪＩＳ６００
０系に属するもので、上記集合組織の条件を満足するも
のであれば、プレス成形性を満足することができるが、
その合金組成は、プレス成形性の種類に拘わらず、以下
の数値範囲が好ましい。

【００３３】Ｍｇ：０．１〜２．０％Ｓｉ：０．１〜２．０％Ｍｇは強度および延性の向上にも寄与する固溶強化元素
である。ＭｇとＳｉは、Ｇ．Ｐ．ゾーンと称されるＭｇ
₂Ｓｉ組成の集合体（クラスター）又は中間相を形成
し、ベーキング処理（焼付塗装）による高強度化に寄与
する元素であり、Ｍｇ及びＳｉ共に、０．１％以上必要
であり、０．４％以上であると望ましい。但し、多過ぎ
るとベーキング処理時にかえって強度が劣化するので、
Ｍｇ及びＳｉ共に、２．０％以下とすべきであり、１．
５％以下であると望ましい。

【００３４】Ｆｅ：１．０％以下（０％を含まない）Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）Ｃｒ：０．３％以下（０％を含まない）Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない）Ｖ：０．３％以下（０％を含まない）Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）これらの元素は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を連鋳法で
製造する場合に、結晶粒を微細化する効果を有する。従
ってこれらの元素１種以上を添加すれば、粒界破壊を起
こしにくくすることができ、より成形性を高めることが
できる。また、これらの元素は均質化処理の間や熱間圧
延中に析出物を多く形成する。これらの析出物は、再結
晶方位の優先核生成サイトとして働き、好適な集合組織
を形成するためにも有効である。しかし、上限値を超え
て各元素を含有させると、Ａｌとこれらの元素との間で
粗大な化合物が生成し破壊の起点となり却って成形性を
悪化させるため、上記上限値以下の添加とすることが望
ましい。より望ましい添加量は、Ｍｎが０．６％以下、
Ｃｒが０．２％以下、Ｚｒが０．２％以下、Ｖが０．２
％以下、Ｔｉが０．０５％以下である。尚、これらの元
素は合計量では０．０１％以上１．５％以下とすること
が望ましい。

【００３５】尚、本発明においては、資源の有効利用や
低コスト化の観点から、Ａｌスクラップ材を原料として
板材を製造してもよく、この場合Ｆｅは不可避的に多量
に含まれる。Ｆｅは、Ｆｅ系晶出物［α-AlFeSi，β-Al
FeSi，Al₂Fe，Al₂(Fe,Mn)，Al₁₂(Fe,Mn)₃Cu₁₂，Al₇Cu₂F
e等］を形成し、結晶粒の微細化効果および再結晶方位
の優先核生成サイトとして働く元素であり、少な過ぎる
と、結晶粒微細化効果が得られないと共に、所望の集合
組織の形成を阻害するので、０．１％以上とすることが
必要であり、０．３％より多ければ望ましい。一方、多
過ぎても、粗大な晶出物が形成され、これが破壊の起点
となると共に所望の集合組織の形成を阻害し、成形性が
著しく劣化するので、１．５％以下とすることが必要で
あり、１．０％以下であると望ましい。尚、本発明によ
れば、Ａｌスクラップ材を原料として、Ｆｅ含有量が
０．３％を超えているＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板や０．
６％を超えているＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板においても
優れた張出し成形性が得られる。

【００３６】Ｃｕ：１．０％以下（０％を含まない）Ａｇ：０．２％以下（０％を含まない）Ｚｎ：１．０％以下（０％を含まない）ベーキング時の時効硬化速度を向上させる元素であり、
上限値を超えると、粗大な化合物を形成して成形性が劣
化するので、上記上限値以下の添加とすることが望まし
い。より望ましい添加量は、Ｃｕが０．６％以下、Ａｇ
が０．１％以下、Ｚｎが０．６％以下である。また、こ
れらの元素は合計量では０．０１％以上１．５％以下と
することが望ましい。

【００３７】Ｓｎ：０．２％以下（０％を含まない）Ｓｎは、ベーキング前の室温時効を抑制し、ベーキング
時の時効を促進する元素であり、多過ぎると粗大な化合
物を形成して成形性が劣化するので０．２％以下とする
ことが望ましく、０．１％以下であるとより望ましい。

【００３８】（５）集合組織と製造条件本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板は、鋳造，均質化熱
処理，熱間圧延，冷間圧延，最終焼鈍の工程を経て製造
されるが、化学組成や各工程の設定条件により、得られ
る集合組織は変わるので、一連の製造工程として、総合
的に条件を選択して、目的とする集合組織を得られれば
よい。よって、各工程における製造条件は、特に限定し
ない。

【００３９】具体的には、鋳造は、一般にＡｌ系合金で
行われている鋳造方法であればよく、連続鋳造が一般的
である。

【００４０】鋳造後、均質化熱処理を施すが、Ｍｎ，Ｃ
ｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｖ等の遷移金属を添加する場合には、
析出物を所望の形態に制御することが重要である。これ
らの析出物は再結晶方位の優先核生成サイトとして働
き、どのような集合組織が形成されるかを支配するから
である。またこれらの析出物は結晶粒径をも支配し、成
形割れ限界を大きく左右する。従って最適均質化熱処理
条件は、Ｍｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｖ等の遷移金属の種
類、添加量に応じて適宜選択する必要がある。

【００４１】均質化熱処理工程の後に行なう熱間圧延工
程や冷間圧延工程の最適条件は、均質化熱処理で形成さ
れる析出物の形態によって変化するので適宜選択するこ
とが好ましい。また、熱間圧延及び冷間圧延における温
度，圧下率、及びその組み合わせは適宜選択できるが、
一般に、熱間圧延は３００〜５５０℃程度で行ない、冷
間圧延は室温〜１５０℃程度で行ない、各圧延工程の最
終パス圧下率や最終冷延率は１０〜９５％程度とするこ
とが好ましい。さらに、熱間圧延後、冷間圧延を行なう
前に荒鈍、即ち熱延時に生じた不均一組織に焼鈍を施し
て再結晶させることによって均一組織にしてもよいし、
冷間圧延の途中で中間焼鈍を行なってもよい。熱間圧延
後に荒鈍を行なう場合と行なわない場合、冷間圧延の途
中で中間焼鈍を行なう場合と行なわない場合では、最適
な圧延条件は異なる。よって、荒鈍，中間焼鈍、さらに
これらの焼鈍処理条件に応じて、圧延条件を選択するこ
とが好ましい。尚、最終冷延率とは、冷間圧延工程の途
中で中間焼鈍を行なった場合は中間焼鈍から最終厚みま
での圧下率をいい、中間焼鈍を行なわない場合は冷間圧
延率に該当する。

【００４２】冷間圧延後に最終熱処理（溶体化処理）を
行なう。溶体化処理は、処理温度（特に限定しないが、
一般に５００〜５８０℃）まで１段で急速に加熱しても
よいし、徐加熱後、急速に処理温度まで加熱するという
２段階加熱によってもよい。また、処理温度における保
持時間も適宜選択でき、これらの溶体化処理条件によっ
ても、集合組織は変化する。また、溶体化処理後、水冷
するか、空冷するかについても、合金組成，圧延条件，
溶体化処理条件等に応じて適宜選択する。

【００４３】以上のように、均質化熱処理条件，圧延条
件，荒鈍条件，溶体化処理条件などを複合的に制御する
ことによって、最適な集合組織を形成することができ、
プレス成形性を大きく向上させることができる。従っ
て、これらの製造条件は、個々には従来の製造条件とオ
ーバーラップするものもあるが、一連の製造工程として
は特殊な組み合わせを行うことで要求される成形性に好
適な集合組織を得ることができる。

【００４４】ただし、傾向としては、最終冷間圧延率が
３０％以下と低い時には深絞り成形性に優れた集合組織
を得ることが容易であり、最終冷間圧延率が５０％程度
の時には張出し成形性に優れた集合組織を得ることが容
易であり、最終冷間圧延率が７０％以上と高い時には曲
げ加工性に優れた集合組織を得ることが容易である。ま
た、深絞り成形性に優れた集合組織は、冷間圧延の途中
で焼鈍を行なうことが効果的である。尚、最終冷間圧延
率とは、冷間圧延の途中で焼鈍を行なった場合に焼鈍後
行なう圧延率をいい、途中で焼鈍を行なわない場合には
冷間圧延率が最終冷間圧延率となる。

【００４５】以下実施例によって本発明をさらに詳述す
るが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前
・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全
て本発明の技術範囲に包含される。

【００４６】

【実施例】まず、下記実施例で用いた評価方法及び測定
方法について説明する。

【００４７】〔評価方法，測定方法〕集合組織の測定溶体化処理後の板の表面，表面から厚み１／４の部分，
板の厚み方向の中心部の３面について、通常のＸ線回折
法でターゲットはＣｕを用い、管電圧５０ｋＶ、管電流
２００ｍＡの条件で、（１００），（１１０），（１１
１）完全正極点図を測定し、それから結晶方位分布関数
を用いて各面における各方位の方位密度を計算し、それ
らの平均をとって板材全体の方位密度を求めた。

【００４８】結晶粒径の測定板厚長手方向の切断面を顕微鏡観察又は写真にし、既知
の長さの線分によって完全に切られた結晶粒の数をかぞ
え、その切断長さの平均値を求めて、結晶粒径とした。

【００４９】深絞り成形性（角筒絞り試験）厚み１ｍｍで、１辺が９０ｍｍの方形状の板材の周辺を
強く押えて、一辺が４０ｍｍの角筒型パンチで板材が割
れるまで深絞り変形を行ない、板材が割れるときの深絞
り高さ（ｍｍ）を測定した。絞り高さが高い程、深絞り
成形性に優れていることを示し、１３．３ｍｍ以上であ
れば、要求を満足できる。

【００５０】尚、深絞り成形において、潤滑材としては
ミネラルオイルを用いた。

【００５１】張出し成形性（ＬＤＨ₀試験）厚み１ｍｍの板材を、長さ１８０ｍｍ，幅１１０ｍｍの
試験片に切り、直径１０１．６ｍｍの球状張出しパンチ
を用い、潤滑剤としてＲ−３０３Ｐを用いて、しわ押え
圧力２００ｋＮ、パンチ速度４ｍｍ／ｓで張出し成形
し、試験片が割れるときの高さ（ｍｍ）を求めた。

【００５２】割れ限界高さが大きい程、張出し成形性に
優れていることを意味し、要求される張出し成形性を満
足するためには２７．５ｍｍ超、好ましくは２９ｍｍ以
上であればよい。

【００５３】曲げ加工性（１８０°密着曲げ試験）ＪＩＳＺ２２４８に規定されている曲げ試験におい
て、１８０°曲げ密着させた。湾曲部の外部の「サケキ
ズ」の有無を目視で判定した。「サケキズ」が認められ
ない場合を良好とし、認められた場合を不良とした。

【００５４】以下、プレス成形性を高めたＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金のうち、特に深絞り性を高めたＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金，張出し成形性を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金，曲げ加工性を高めたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の順
に、具体的な実施例に基づいて説明するが、本発明のＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金は、以下の実施例に限定されるも
のではない。

【００５５】尚、以下に示す表中、均質化熱処理及び中
間焼鈍の欄における（Ａ：Ｂ）の表示は、Ａ℃でＢ時間
保持したことを示す。

【００５６】〔深絞り成形性に優れるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金〕実施例１Ａｌ−０．６％Ｍｇ−１．２％Ｓｉ合金（以下、本実施
例において「ベース合金」といい、表１中、Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ９，Ｆ１０が該当する）、Ａｌ−０．６％Ｍｇ−
１．２％Ｓｉ−０．２％Ｍｎ合金（以下、本実施例にお
いて「Ｍｎ添加合金」といい、表１中、Ｆ３〜５，Ｆ１
１〜１３が該当する）、Ａｌ−０．６％Ｍｇ−１．２％
Ｓｉ−０．２％Ｆｅ合金（以下、本実施例において「Ｆ
ｅ添加合金」といい、表１中、Ｆ６〜８，Ｆ１４〜１６
が該当する）用いて、厚み５００ｍｍの板材を鋳造し、
表１に示す均質加熱処理を施した。

【００５７】均質化熱処理温度から熱間粗圧延をして厚
み３０ｍｍの板材とし、続いて熱間仕上げ圧延により厚
み５ｍｍの板材とした。粗圧延における最終パス圧下率
は７０％とした。仕上げ圧延の開始温度は、表１に示す
通りである。荒鈍（４８０℃で２分間保持）を施した
後、冷間圧延をして、厚み１ｍｍの板材を得た。冷間圧
延時に行なう中間焼鈍の位置を変化させることにより、
最終冷間圧延率を変化させた。ここで、最終冷間圧延率
とは、中間焼鈍を行なった時点の厚みから、最終的に得
られる厚み１ｍｍまでに行なった圧延率をいう。冷間圧
延により得られた厚み１ｍｍの板材を溶体化処理した。

【００５８】ここで、上記一連の製造方法において、均
質化処理条件，仕上げ圧延開始温度，最終冷間圧延率，
中間焼鈍の条件，溶体化処理条件を表１に示すように変
化させることにより、集合組織及び結晶粒径を変化させ
たＦ１〜１６材を得た。

【００５９】集合組織は、Ｃｕｂｅ方位，ＲＷ方位，Ｃ
Ｒ方位，Ｂｒａｓｓ方位，Ｇｏｓｓ方位，ＰＰ方位，Ｃ
方位，Ｓ方位の各方位密度を測定し、深絞り性に関係あ
るＣｕｂｅ方位密度に対するＳ方位密度の割合（Ｓ／Ｃ
ｕｂｅ），Ｃｕｂｅ方位密度に対するＧｏｓｓ方位密度
の割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅ）を算出した。得られたＦ
１〜１６材について、角筒絞り試験を行った。

【００６０】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１から、Ｓ／Ｃｕｂｅが１．０未満、又
はＧｏｓｓ／Ｃｕｂｅが０．３超の合金（Ｆ９, １０，
１２，１３，１５，１６）は、絞り高さが１３．４ｍｍ
未満であった。また、Ｓ／Ｃｕｂｅが１．０未満、又は
Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅが０．３超の合金であっても、結晶
粒径が８０μｍ超の合金（Ｆ１１）は、絞り高さが１
３．４未満で、深絞り成形性を満足できない。一方、Ｓ
／Ｃｕｂｅが１．０以上でＧｏｓｓ／Ｃｕｂｅが０．３
以下で、結晶粒径が８０μｍ以下の合金（Ｆ１〜８）
は、絞り高さが１３．４ｍｍ以上で、深絞り成形性を満
足していた。

【００６３】実施例２表２の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ合金Ｆ２１，３１と、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ，Ｖ，Ｔｉの少なくともいずれか１種を含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金Ｆ２２〜３０，３２〜３８）につい
て、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上げ圧延の開始
温度，中間焼鈍条件，最終冷延率，溶体化処理条件）を
表２に示すように変えた以外は実施例１の場合と同様に
して、表２に示すような集合組織及び結晶粒径を有する
合金板Ｆ２１〜３８を得た。

【００６４】得られた合金板について、角筒絞り試験を
行った。

【００６５】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表２に示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】表２から、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ，
Ｔｉの少なくともいずれか１種を所定範囲内で含有する
合金組成で、Ｓ／Ｃｕｂｅ及びＧｏｓｓ／Ｃｕｂｅの割
合が本発明の範囲で、且つ結晶粒径が８０μｍ以下の合
金（Ｆ２１〜３０）は、絞り高さが１３．４ｍｍ以上
で、深絞り成形性に優れている。

【００６８】実施例３表３の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ及びＴｉの少なくともいずれか１種
を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金にＧＰ促進元素（Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ｚｎ及びＳｎの少なくとも１種）を含有する
合金）について、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上
げ圧延の開始温度，中間焼鈍条件，最終冷延率，溶体化
処理条件）を表２に示すように変えた以外は実施例１の
場合と同様にして、表３に示すような集合組織及び結晶
粒径を有する合金板Ｆ４１〜５５を得た。

【００６９】得られた合金板について、角筒絞り試験を
行った。

【００７０】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表３に示す。

【００７１】

【表３】

【００７２】表３から、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ，
Ｔｉの少なくともいずれか１種及びＧＰ促進元素を所定
範囲内で含有する合金組成で、Ｓ／Ｃｕｂｅ及びＧｏｓ
ｓ／Ｃｕｂｅの割合が本発明の範囲で、且つ結晶粒径が
８０μｍ以下の合金（Ｆ４１〜４８）は、絞り高さが１
３．４ｍｍ以上で、深絞り成形性に優れている。

【００７３】〔張出し成形性に優れるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金〕実施例４ベース合金（表４中、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ９，Ｈ１０が該当
する）、Ｍｎ添加合金（表４中、Ｈ３〜５，Ｈ１１〜１
３が該当する）、Ｆｅ添加合金（表４中、Ｈ６〜８，Ｈ
１４〜１６が該当する）用いて、厚み５００ｍｍの板材
を鋳造し、表１に示す均質加熱処理を施した。

【００７４】均質化熱処理温度から熱間粗圧延をして厚
み３０ｍｍの板材とし、続いて熱間仕上げ圧延により厚
み１０〜１．５ｍｍの板材とした。続いて、冷間圧延を
して、厚み１ｍｍの板材を得た。冷間圧延により得られ
た厚み１ｍｍの板材を、５５０℃で一定時間保持すると
いう溶体処理をして、表４に示す集合組織及び結晶粒径
を有する板材Ｈ１〜１６を得た。

【００７５】上記一連の製造方法において、仕上げ圧延
開始温度，冷間圧延率，溶体化処理条件を表４に示すよ
うに変化させることにより、集合組織及び結晶粒径を変
化させた。最終冷間圧延率は、熱間仕上げ圧延により得
られる板材の厚みを変えることにより変化させた。ま
た、溶体化処理条件は、溶体化処理温度（５５０℃）ま
での加熱方法及び保持時間を表４に示すように変えた。
表中、溶体化処理において「急速」とあるのは、急速加
熱（１０００℃／ｍｉｎ）のことであり、「２段」とあ
るのは、３００℃まで徐加熱（４０℃／ｈ）し、３００
℃で１時間保持した後、５５０℃まで急速加熱（１００
０℃／ｍｉｎ）したことを意味する。溶体化処理後、水
中で焼入れした。

【００７６】集合組織は、Ｃｕｂｅ方位，ＲＷ方位，Ｃ
Ｒ方位，Ｂｒａｓｓ方位，Ｇｏｓｓ方位，ＰＰ方位，Ｃ
方位，Ｓ方位の各方位密度を測定し、Ｘ値を算出した。

【００７７】Ｈ１〜１６について、張出し試験を行い、
割れ限界高さを測定した。測定結果を、製造方法（最終
冷間圧延率，溶体化処理温度及び保持時間，加熱速
度）、結晶粒径及び集合組織とともに表４に示す。

【００７８】

【表４】

【００７９】表４より、Ｘ値が０以上の場合には、割れ
限界高さは、２７．５ｍｍ超であり、一方、Ｘ値が０未
満の場合には、割れ限界高さは２７．５ｍｍ以下と小さ
くなった。さらに、Ｘ値が２．４以上のときには、割れ
限界高さを２９．５ｍｍ以上とすることができる。

【００８０】実施例５表５の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系合金Ｈ２１，３１と、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ，Ｖ，Ｔｉの少なくともいずれか１種を含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金Ｈ２２〜３０，３２〜３８）につい
て、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上げ圧延の開始
温度，最終冷延率，溶体化処理条件）を表５に示すよう
に変えた以外は実施例１の場合と同様にして、表５に示
すような集合組織及び結晶粒径を有する合金板Ｈ２１〜
３８を得た。

【００８１】得られた合金板について、ＬＤＨ₀試験を
行った。

【００８２】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表５に示す。

【００８３】

【表５】

【００８４】表５より、Ｘ値が０以上の場合には、割れ
限界高さは、２７．５ｍｍ超であり、一方、Ｘ値が０未
満の場合には、割れ限界高さは２７．５ｍｍ以下と小さ
くなった。さらに、Ｘ値が２．５以上のときには、割れ
限界高さを２９．５ｍｍ以上とすることができる。

【００８５】実施例６表６の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金［Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ及びＴｉの少なくともいずれか１種
を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金にＧＰ促進元素（Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ｚｎ及びＳｎの少なくとも１種）を含有する
合金］について、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上
げ圧延の開始温度，最終冷延率，溶体化処理条件）を表
６に示すように変えた以外は実施例４の場合と同様にし
て、表６に示すような集合組織及び結晶粒径を有する合
金板Ｈ４１〜５５を得た。

【００８６】得られた合金板について、ＬＤＨ₀試験を
行った。

【００８７】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表６に示す。

【００８８】

【表６】

【００８９】表６より、Ｘ値が０以上の場合には、割れ
限界高さは、２７．５ｍｍ超であり、一方、Ｘ値が０未
満の場合には、割れ限界高さは２７．５ｍｍ以下と小さ
くなった。さらに、Ｘ値が２．５以上のときには、割れ
限界高さを２９．５ｍｍ以上とすることができる。

【００９０】〔曲げ加工性に優れるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金〕実施例７ベース合金（表７中、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ９，Ｍ１０が該当
する）、Ｍｎ添加合（表７中、Ｍ３〜５，Ｍ１１〜１３
が該当する）、Ｆｅ添加合金（表７中、Ｍ６〜８，Ｍ１
４〜１６が該当する）用いて、厚み５００ｍｍの板材を
鋳造し、表７に示す均質加熱処理を施した。

【００９１】均質化熱処理温度から熱間粗圧延をして厚
み３０ｍｍの板材とし、続いて熱間仕上げ圧延により厚
み１０〜１．５ｍｍの板材とした。続いて、冷間圧延を
して、厚み１ｍｍの板材を得た。冷間圧延により得られ
た厚み１ｍｍの板材を、５５０℃で一定時間保持すると
いう溶体化処理をして、表７に示す集合組織及び結晶粒
径を有する板材Ｍ１〜１６を得た。

【００９２】上記一連の製造方法において、仕上げ圧延
開始温度，冷間圧延率，溶体化処理条件を表７に示すよ
うに変化させることにより、集合組織及び結晶粒径を変
化させた。最終冷間圧延率は、熱間仕上げ圧延により得
られる板材の厚みを変えることにより変化させた。ま
た、溶体化処理は、溶体化処理温度（５５０℃）までの
加熱方法及び保持時間を表７に示すように変えた。表
中、溶体化処理において「急速」とあるのは、急速加熱
（１０００℃／ｍｉｎ）のことであり、「２段」とある
のは、３００℃まで徐加熱（４０℃／ｈ）して、３００
℃で１時間保持した後、５５０℃まで急速加熱（１００
０℃／ｍｉｎ）したことを意味する。溶体化処理後、水
中で焼入れした。

【００９３】集合組織は、Ｃｕｂｅ方位，ＲＷ方位，Ｃ
Ｒ方位，Ｂｒａｓｓ方位，Ｇｏｓｓ方位，ＰＰ方位，Ｃ
方位，Ｓ方位の各方位密度を測定し、Ｙ値を算出した。

【００９４】Ｍ１〜１６について、張出し試験を行い、
割れ限界高さを測定した。測定結果を、製造方法（最終
冷間圧延率，溶体化処理温度及び保持時間、加熱速
度）、結晶粒径及び集合組織とともに表７に示す。

【００９５】

【表７】

【００９６】表７から、Ｙ値が１１．０以下の場合には
曲げ加工性は良好であり、Ｙ値が１１．０超の場合には
曲げ加工性不良であった。

【００９７】実施例８表８の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ合金Ｍ２１，３１と、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ，Ｖ，Ｔｉの少なくともいずれか１種を含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金Ｍ２２〜３０，３２〜３８）につい
て、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上げ圧延の開始
温度，最終冷延率，溶体化処理条件）を表８に示すよう
に変えた以外は実施例７の場合と同様にして、表８に示
すような集合組織及び結晶粒径を有する合金板Ｍ２１〜
３８を得た。

【００９８】得られた合金板について、曲げ加工性試験
を行った。

【００９９】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表８に示す。

【０１００】

【表８】

【０１０１】表８から、Ｙ値が１１．０以下の場合には
曲げ加工性は良好であり、Ｙ値が１１．０超の場合には
曲げ加工性不良であった。

【０１０２】実施例９表９の組成を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ及びＴｉの少なくともいずれか１種
を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金にＧＰ促進元素（Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ｚｎ及びＳｎの少なくとも１種）を含有する
合金について、製造条件（均質化処理条件，熱間仕上げ
圧延の開始温度，最終冷延率，溶体化処理条件）を表９
に示すように変えた以外は実施例７の場合と同様にし
て、表９に示すような集合組織及び結晶粒径を有する合
金板Ｍ４１〜５５を得た。

【０１０３】得られた合金板について、ＬＤＨ₀試験を
行った。

【０１０４】試験結果を、合金組成，製造条件，集合組
織，結晶粒径と併せて、表９に示す。

【０１０５】

【表９】

【０１０６】表９から、Ｙ値が１１．０以下の場合には
曲げ加工性は良好であり、Ｙ値が１１．０超の場合には
曲げ加工性不良であった。

【０１０７】実施例１０表１０，１１に示す種々の成分組成のＡｌ合金を用い、
ＤＣ鋳造法または薄板連続鋳造法により造塊し、得られ
た鋳塊を５４０℃、８時間の均質化処理を行った後、表
１，２に示す種々の圧下率及び終了温度で熱間圧延を行
った。得られた種々の厚さの板材の一部は、中間焼鈍を
施した後、冷間圧延を行い、厚さ１ｍｍの板材とし、そ
の後溶体化処理を行い、水焼入れしてＴ４材を得た。中
間焼鈍の有無と焼鈍温度，冷間圧延率，溶体化処理時の
昇温速度及び到達温度は、表１，２に併記する。

【０１０８】得られたＴ４材について、板の表面，表面
から厚み１／４の部分，板の厚さ方向の中心部の３面に
ついて、Ｘ線回折装置を用いて（１００），（１１
０），（１１１）の完全正極点図を測定し、結晶方位分
布関数を用いて各面における各方位の方位密度を計算
し、それらの平均を取って板材全体の方位密度を求め、
前記Ｘ値を算出した。

【０１０９】また、張出し成形性を評価することを目的
として、１０１．６ｍｍφの球頭張出し治具を用い、長
さ１８０ｍｍ，幅１１０ｍｍの試験片に潤滑剤を塗布
し、成形速度４ｍｍ／ｓ、しわ押さえ圧２００ｋＮで張
出し成形試験を行い、割れ限界歪み率を測定した。上記
割れ限界歪み量は、成形前の試験片表面の全面に亘って
φ６．０ｍｍの円を各円が隣接する様に転写しておき、
成形後の割れが発生した円の長手方向の歪み増加量を測
定し、割れ限界歪み率とした。［割れ限界歪み率］＝（［割れが発生した楕円の長径］
−［円の直径］）／［円の直径］×100 結果は、表１０，１１に示す。

【０１１０】

【表１０】

【０１１１】

【表１１】

【０１１２】表１０におけるＮｏ．１〜１０及び表１１
におけるＮｏ．１９〜２６が本発明に係るＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金板であり、いずれも割れ限界歪み率が大き
く、張出し成形性に優れている。

【０１１３】一方、表１０におけるＮｏ．１１〜１８及
び表１１におけるＮｏ．２７〜３２は、いずれもＸが負
の値である場合の比較例であり、割れ限界歪み率が小さ
く、張出し成形性に劣っていることが分かる。

【０１１４】〔実プレス加工性に優れるＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系合金〕実施例１１表１２，１３に示す種々の成分組成のＡｌ合金を用い、
表12及び表１３に示した製造条件に従ったこと以外は、
実施例１０と同様にして試験片を得た。

【０１１５】尚、結晶粒径の測定は、板厚方向の所定の
領域毎に、クロスカット法で行い、結晶粒を100個以上
カットして求めた平均切片長さを平均粒径として算出し
た。

【０１１６】また、実プレス成形性は実施例１０で行っ
た張出し成形性試験におけるしわ押さえ圧を５０ｋＮに
変えることで張出し成形加工時に押さえ型と試験片の間
に摺動摩擦（流れ込み現象）を発生させて、割れ限界高
さを測定することで評価した。

【０１１７】結果は、表１２，１３に示す。

【０１１８】

【表１２】

【０１１９】

【表１３】

【０１２０】表１２におけるＮｏ．１〜１０及び表１３
におけるＮｏ．１３〜２０が本発明に係るＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金板であり、いずれも割れ限界高さが高く、実
プレス成形性に優れている。

【０１２１】一方、表１２におけるＮｏ．１１〜１２及
び表１３におけるＮｏ．２１〜２２は、いずれもＣｕｂ
ｅ方位密度が５〜１５の範囲以外の例であり、割れ限界
高さが低く実プレス成形性に劣っていることが分かる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、深絞り成形性，張出し成形性，曲げ加工性等といっ
たプレス成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板が提
供できることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】集合組織の方位を示す説明図である。

【図２】Ｃｕｂｅ方位密度と実プレス成形性の関係を示
すグラフである。

【図３】結晶粒の微細化が実プレス成形性に与える影響
を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳川政洋神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者関勇一神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の集合組織に
ついて、少なくともＣｕｂｅ方位の方位密度をプレス成
形の種類に応じて制御することにより、該プレス成形に
あわせて改善されたプレス成形性を与えたものであるこ
とを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。
【請求項２】Ｃｕｂｅ方位の方位密度に対するＳ方位
の方位密度の割合（Ｓ／Ｃｕｂｅ）を１以上とし、Ｃｕ
ｂｅ方位の方位密度に対するＧｏｓｓ方位の方位密度の
割合（Ｇｏｓｓ／Ｃｕｂｅ）を０．３以下とし、且つ結
晶粒径を８０μｍ以下とすることにより、深絞り成形性
を高めたことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。
【請求項３】Ｃｕｂｅ方位密度を[Cube]と表し、ＲＷ
方位密度を[RW]と表し、ＣＲ方位密度を[CR]と表し、Ｂ
ｒａｓｓ方位密度を[Brass] と表し、Ｇｏｓｓ方位密度
を[Goss]と表し、ＰＰ方位密度を[PP]と表し、Ｃ方位密
度を[C] と表し、Ｓ方位密度を[S] と表したとき、下記
式で求められるＸ₁の値が０以上である集合組織を有す
ることにより張出し成形性を高めたことを特徴とするＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。Ｘ₁＝0.02[Cube]−1.8 [RW]＋1.05[CR]−2.84[Brass]−
0.22[Goss]−0.76[PP]−0.32[C] −1.49[S] ＋5.2
【請求項４】Ｃｕｂｅ方位密度を[Cube]と表し、ＲＷ
方位密度を[RW]と表し、ＣＲ方位密度を[CR]と表し、Ｂ
ｒａｓｓ方位密度を[Brass] と表し、Ｇｏｓｓ方位密度
を[Goss]と表し、ＰＰ方位密度を[PP]と表し、Ｃ方位密
度を[C] と表し、Ｓ方位密度を[S] と表したとき、下記
式で求められるＹの値が１１以下である集合組織を有す
ることによりプレス曲げ加工性を高めたことを特徴とす
るＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。Ｙ＝0.66[Cube]−1.98[RW]＋2.26[CR]＋4.48[Brass]−
1.36[Goss]−1.17[PP]＋1.67[C] ＋0.07[S]
【請求項５】結晶粒径が８０μｍ以下である請求項３
又は４に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。
【請求項６】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板内部の様々な
方位に形成された集合組織において、Ｃｕｂｅ方位密度
を[Cube]と表し、またＣＲ方位密度，ＲＷ方位密度，Ｇ
ｏｓｓ方位密度を、夫々[CR]，[RW]，[Goss]と表したと
き、下記式で求められるＸ₂の値が０以上であることを
特徴とする張出し成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合
金板。Ｘ₂＝0.38[Cube]＋0.76[CR]−1.97[RW]−0.42[Goss]−
1.50
【請求項７】Ｃｕｂｅ方位密度が5以上15以下である
ことを特徴とする実プレス成形性に優れたＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金板。
【請求項８】平均結晶粒径が30μｍ以下である請求項
７に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板。
【請求項９】合金成分として、Ｍｇ：０．１〜２．０％（重量％の意味：以下同じ）、Ｓｉ：０．１〜２．０％、を含有する請求項１〜８のいずれかに記載のＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金板。
【請求項１０】合金成分として、更にＦｅ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｍｎ：１．０％以下（０％を含まない）、Ｃｒ：０．３％以下（０％を含まない）、Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．３％以下（０％を含まない）、Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）よりなる群から選択される１種以上を合計で０．０１〜
１．５％含有する請求項９に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金板。
【請求項１１】合金成分として、更にＣｕ：１．０％以下（０％を含まない）、Ａｇ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｚｎ：１．０％以下（０％を含まない）、よりなる群から選択される１種以上を合計で０．０１〜
１．５％含有する請求項９または１０に記載のＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系合金板。
【請求項１２】合金成分として、更にＳｎ：０．２％以下（０％を含まない）を含有する請求項９〜１１のいずれかに記載のＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系合金板。