JP2001234270A - 微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方法により得られるアルミニウム合金板 - Google Patents
微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方法により得られるアルミニウム合金板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のように、複雑な処理工程や、厳密な制
御を要することなく、コスト的にも有利に、微細な結晶
粒組織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を製造するこ
とを可能とする微細な結晶粒組織を有するアルミニウム
合金板の製造方法および当該方法により得られるアルミ
ニウム合金板を提供する。 【解決手段】 Ｍｇ：０．６０〜１．５０％、Ｓｉ：
０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｆｅ：
０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物からな
るアルミニウム合金を溶解し、凝固時の冷却速度を１５
０℃／秒以上として鋳造する鋳造工程と、該鋳造工程で
得られたアルミニウム合金材を、該アルミニウム合金の
回復温度以上再結晶温度未満の温度域に加熱し異周速圧
延機で圧延してアルミニウム合金板を得る圧延工程と、
該アルミニウム合金板を溶体化処理する溶体化処理工程
とを包含し、該製造工程により平均結晶粒径１０μｍ以
下の微細結晶粒組織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
を得る。
御を要することなく、コスト的にも有利に、微細な結晶
粒組織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を製造するこ
とを可能とする微細な結晶粒組織を有するアルミニウム
合金板の製造方法および当該方法により得られるアルミ
ニウム合金板を提供する。 【解決手段】 Ｍｇ：０．６０〜１．５０％、Ｓｉ：
０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｆｅ：
０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物からな
るアルミニウム合金を溶解し、凝固時の冷却速度を１５
０℃／秒以上として鋳造する鋳造工程と、該鋳造工程で
得られたアルミニウム合金材を、該アルミニウム合金の
回復温度以上再結晶温度未満の温度域に加熱し異周速圧
延機で圧延してアルミニウム合金板を得る圧延工程と、
該アルミニウム合金板を溶体化処理する溶体化処理工程
とを包含し、該製造工程により平均結晶粒径１０μｍ以
下の微細結晶粒組織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な結晶粒組織
を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方
法により得られるアルミニウム合金板に関する。
を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方
法により得られるアルミニウム合金板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題などの観点から、とく
に、自動車部品や電気・電子機器部品の小型化、軽量
化、高性能化が強く要求されるようになっており、これ
に対応して部材を薄肉化するために、優れた強度と成形
性を兼ね備えたアルミニウム合金板の開発が要請されて
いる。
に、自動車部品や電気・電子機器部品の小型化、軽量
化、高性能化が強く要求されるようになっており、これ
に対応して部材を薄肉化するために、優れた強度と成形
性を兼ね備えたアルミニウム合金板の開発が要請されて
いる。
【０００３】アルミニウム合金の強度と成形性を向上さ
せるために、マトリックスを微細結晶粒組織とする手法
が知られており、微細結晶粒組織とすることによって、
強度、成形性のみでなく、破壊靱性や、耐食性、耐応力
腐食割れ性なども向上し、超塑性が現れ易くなるなど、
優れた特性が現出する。
せるために、マトリックスを微細結晶粒組織とする手法
が知られており、微細結晶粒組織とすることによって、
強度、成形性のみでなく、破壊靱性や、耐食性、耐応力
腐食割れ性なども向上し、超塑性が現れ易くなるなど、
優れた特性が現出する。
【０００４】従来、微細な結晶粒組織を有するアルミニ
ウム合金板を製造する方法として、加工熱処理法が行わ
れている。具体的には、鋳塊の均質化処理時の遷移元素
の析出現象を応用する方法、熱間加工時の動的回復また
は再結晶現象を応用する方法、温間加工時や冷間加工時
の中間熱処理および／または加工後の熱処理時の溶質元
素の固溶、析出現象や回復、再結晶現象を応用する方法
であり、出願人らは、これらの方法についていくつかの
提案を行った（特願平１０−２７４５５５号、特願平１
１−２６８５９９号、特願平１１−２７７７９号）。
ウム合金板を製造する方法として、加工熱処理法が行わ
れている。具体的には、鋳塊の均質化処理時の遷移元素
の析出現象を応用する方法、熱間加工時の動的回復また
は再結晶現象を応用する方法、温間加工時や冷間加工時
の中間熱処理および／または加工後の熱処理時の溶質元
素の固溶、析出現象や回復、再結晶現象を応用する方法
であり、出願人らは、これらの方法についていくつかの
提案を行った（特願平１０−２７４５５５号、特願平１
１−２６８５９９号、特願平１１−２７７７９号）。
【０００５】しかしながら、上記従来の加工熱処理方法
は、複雑な処理工程を必要とし、且つ厳密な制御が要求
されるという難点がある。とくに、合金成分としてＭｇ
およびＳｉを含有する６０００系のアルミニウム合金板
においては、Ｍｇ2 Ｓｉ相の析出による時効硬化を得る
ためには、５００℃以上の温度域での溶体化処理を行う
ことが不可欠となるから、この溶体化処理時に結晶粒が
大きく成長してしまい、例えば１０μｍより小さい結晶
粒組織を得ることは困難である。
は、複雑な処理工程を必要とし、且つ厳密な制御が要求
されるという難点がある。とくに、合金成分としてＭｇ
およびＳｉを含有する６０００系のアルミニウム合金板
においては、Ｍｇ2 Ｓｉ相の析出による時効硬化を得る
ためには、５００℃以上の温度域での溶体化処理を行う
ことが不可欠となるから、この溶体化処理時に結晶粒が
大きく成長してしまい、例えば１０μｍより小さい結晶
粒組織を得ることは困難である。
【０００６】再結晶の核となり得る歪みを多く導入、蓄
積させる手段として、低温圧延を行う方法も、出願人ら
により提案されている（特願平１１−２７７７７７号）
が、この場合にも、圧延材の冷却のために液体窒素を使
用しなければならず、そのための付帯設備を要するため
コスト高となるとともに、圧延管理にも面倒な面が少な
くない。
積させる手段として、低温圧延を行う方法も、出願人ら
により提案されている（特願平１１−２７７７７７号）
が、この場合にも、圧延材の冷却のために液体窒素を使
用しなければならず、そのための付帯設備を要するため
コスト高となるとともに、圧延管理にも面倒な面が少な
くない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、微細結晶粒
組織を有するアルミニウム合金板、とくにＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金板を製造する場合における上記従来の問題点
を解消するためになされたものであり、その目的は、１
０μｍより小さい結晶粒組織を有し、強度、成形性、靱
性、耐食性に優れたアルミニウム合金板を、複雑な処理
工程や厳密な制御を要することなく、経済性の面でも有
利に製造する方法および該製造方法により得られるアル
ミニウム合金板を提供することにある。
組織を有するアルミニウム合金板、とくにＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金板を製造する場合における上記従来の問題点
を解消するためになされたものであり、その目的は、１
０μｍより小さい結晶粒組織を有し、強度、成形性、靱
性、耐食性に優れたアルミニウム合金板を、複雑な処理
工程や厳密な制御を要することなく、経済性の面でも有
利に製造する方法および該製造方法により得られるアル
ミニウム合金板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１による微細な結晶粒組織を有する
アルミニウム合金板の製造方法は、Ｍｇ：０．６０〜
１．５０％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．
０％以下、Ｆｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌお
よび不純物からなるアルミニウム合金を溶解し、凝固時
の冷却速度を１５０℃／秒以上として鋳造する鋳造工程
と、該鋳造工程で得られたアルミニウム合金材を、該ア
ルミニウム合金の回復温度以上再結晶温度未満の温度域
に加熱し異周速圧延機で圧延してアルミニウム合金板を
得る圧延工程と、該アルミニウム合金板を溶体化処理す
る溶体化処理工程とを包含することを特徴とする。
めの本発明の請求項１による微細な結晶粒組織を有する
アルミニウム合金板の製造方法は、Ｍｇ：０．６０〜
１．５０％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．
０％以下、Ｆｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌお
よび不純物からなるアルミニウム合金を溶解し、凝固時
の冷却速度を１５０℃／秒以上として鋳造する鋳造工程
と、該鋳造工程で得られたアルミニウム合金材を、該ア
ルミニウム合金の回復温度以上再結晶温度未満の温度域
に加熱し異周速圧延機で圧延してアルミニウム合金板を
得る圧延工程と、該アルミニウム合金板を溶体化処理す
る溶体化処理工程とを包含することを特徴とする。
【０００９】請求項２による微細な結晶粒組織を有する
アルミニウム合金板の製造方法は、請求項１において、
前記アルミニウム合金が、さらにＭｎ：０．０５〜０．
８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２５％のうちの１種また
は２種を含有することを特徴とする。
アルミニウム合金板の製造方法は、請求項１において、
前記アルミニウム合金が、さらにＭｎ：０．０５〜０．
８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２５％のうちの１種また
は２種を含有することを特徴とする。
【００１０】請求項３による微細な結晶粒組織を有する
アルミニウム合金板の製造方法は、請求項１〜２におい
て、前記圧延工程は、前記アルミニウム合金材を上下ロ
ールの回転周速度比が１．１〜１．６の異周速圧延機に
より７０〜９５％の圧下率で圧延することを特徴とし、
請求項４による微細な結晶粒組織を有するアルミニウム
合金板の製造方法は、請求項１〜３において、前記圧延
工程は、前記アルミニウム合金材を２５０〜４００℃の
温度域で圧延することを特徴とする。
アルミニウム合金板の製造方法は、請求項１〜２におい
て、前記圧延工程は、前記アルミニウム合金材を上下ロ
ールの回転周速度比が１．１〜１．６の異周速圧延機に
より７０〜９５％の圧下率で圧延することを特徴とし、
請求項４による微細な結晶粒組織を有するアルミニウム
合金板の製造方法は、請求項１〜３において、前記圧延
工程は、前記アルミニウム合金材を２５０〜４００℃の
温度域で圧延することを特徴とする。
【００１１】また、請求項５による微細な結晶粒組織を
有するアルミニウム合金板の製造方法は、請求項１〜４
において、前記溶体化処理工程は、前記アルミニウム合
金板を、４８０℃から前記アルミニウム合金の固相線温
度より５℃以上低い温度までの温度域に加熱し、６０秒
以下の時間保持することにより行うことを特徴とし、請
求項６による微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合
金板の製造方法は、請求項１〜５において、前記溶体化
処理工程は、前記アルミニウム合金板を４８０〜５５０
℃の温度に保持することにより行うことを特徴とする。
有するアルミニウム合金板の製造方法は、請求項１〜４
において、前記溶体化処理工程は、前記アルミニウム合
金板を、４８０℃から前記アルミニウム合金の固相線温
度より５℃以上低い温度までの温度域に加熱し、６０秒
以下の時間保持することにより行うことを特徴とし、請
求項６による微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合
金板の製造方法は、請求項１〜５において、前記溶体化
処理工程は、前記アルミニウム合金板を４８０〜５５０
℃の温度に保持することにより行うことを特徴とする。
【００１２】本発明による微細な結晶粒組織を有するア
ルミニウム合金板は、請求項１〜６のいずれかに記載の
方法により製造されたアルミニウム合金板であって、平
均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
ルミニウム合金板は、請求項１〜６のいずれかに記載の
方法により製造されたアルミニウム合金板であって、平
均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、Ｍｇ：０．６０〜１．
５０％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％
以下、Ｆｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび
不純物からなるアルミニウム合金、またはこれにさらに
Ｍｎ：０．０５〜０．８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２
５％のうちの１種または２種を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系（６０００系）のアルミニウム合金に適用される。
５０％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％
以下、Ｆｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび
不純物からなるアルミニウム合金、またはこれにさらに
Ｍｎ：０．０５〜０．８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２
５％のうちの１種または２種を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系（６０００系）のアルミニウム合金に適用される。
【００１４】上記アルミニウム合金の成分元素の意義お
よび限定理由について説明すると、ＭｇおよびＳｉは、
Ｍｇ2 Ｓｉを形成して強度、靱性を向上させるよう機能
する。好ましい含有量は、Ｍｇ：０．６０〜１．５０
％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％の範囲であり、それぞ
れ下限値未満では、その効果が充分でなく、それぞれ上
限を越えると靱性が低下する。
よび限定理由について説明すると、ＭｇおよびＳｉは、
Ｍｇ2 Ｓｉを形成して強度、靱性を向上させるよう機能
する。好ましい含有量は、Ｍｇ：０．６０〜１．５０
％、Ｓｉ：０．４０〜２．００％の範囲であり、それぞ
れ下限値未満では、その効果が充分でなく、それぞれ上
限を越えると靱性が低下する。
【００１５】ＣｕおよびＦｅも強度を高めるよう作用す
る。好ましい含有量は、Ｃｕ：１．０％以下（０％を除
く、以下同じ）、Ｆｅ：０．３０％以下の範囲であり、
Ｃｕの含有量が１．０％を越えると鋳造時に粗大な化合
物が生成し易くなり、また、耐食性が低下する。Ｆｅが
０．３０％を越えて含有すると、鋳造時に粗大な化合物
が生じ易くなる。
る。好ましい含有量は、Ｃｕ：１．０％以下（０％を除
く、以下同じ）、Ｆｅ：０．３０％以下の範囲であり、
Ｃｕの含有量が１．０％を越えると鋳造時に粗大な化合
物が生成し易くなり、また、耐食性が低下する。Ｆｅが
０．３０％を越えて含有すると、鋳造時に粗大な化合物
が生じ易くなる。
【００１６】ＭｎおよびＣｒは、強度を向上させ、結晶
粒の微細化にも機能する。それぞれ下限値未満では、そ
の効果が小さく、それぞれ上限を越えると鋳造時に粗大
な化合物が生じ易くなる。また、本発明においては、上
記の成分の他、アルミニウム合金中に通常含まれる０．
１％以下のＴｉ、Ｚｎ、０．０５％以下のＢなどが含有
していても本発明の効果が害されることはない。
粒の微細化にも機能する。それぞれ下限値未満では、そ
の効果が小さく、それぞれ上限を越えると鋳造時に粗大
な化合物が生じ易くなる。また、本発明においては、上
記の成分の他、アルミニウム合金中に通常含まれる０．
１％以下のＴｉ、Ｚｎ、０．０５％以下のＢなどが含有
していても本発明の効果が害されることはない。
【００１７】本発明における圧延用素材の鋳造は、前記
アルミニウム合金を１５０℃／秒以上の冷却速度で鋳造
することが好ましく、この範囲の冷却速度で鋳造を行う
ことにより、鋳造されたアルミニウム材中における不溶
性金属間化合物のサイズが小さくなり、固溶元素量が増
大するため、溶体化処理時点での結晶粒成長が抑制さ
れ、溶体化処理後の時効処理時の時効硬化が高まる。上
記の冷却速度で鋳造するためには、双ロール式連続鋳造
方式や上下一組のキャタピラー状の可動鋳型を用いるブ
ロックキャスティング方式を適用するのが好ましい。
アルミニウム合金を１５０℃／秒以上の冷却速度で鋳造
することが好ましく、この範囲の冷却速度で鋳造を行う
ことにより、鋳造されたアルミニウム材中における不溶
性金属間化合物のサイズが小さくなり、固溶元素量が増
大するため、溶体化処理時点での結晶粒成長が抑制さ
れ、溶体化処理後の時効処理時の時効硬化が高まる。上
記の冷却速度で鋳造するためには、双ロール式連続鋳造
方式や上下一組のキャタピラー状の可動鋳型を用いるブ
ロックキャスティング方式を適用するのが好ましい。
【００１８】鋳造工程により得られたアルミニウム合金
材は、異周速圧延機により圧延される。異周速圧延機
は、上下の回転ロールの回転周速が異なる圧延機であ
り、本発明においては、上下ロールの回転周速度比が
１．１〜１．６の異周速圧延機により７０〜９５％の圧
下率で圧延するのが好ましく、上下ロールの回転周速度
比を１．１５〜１．５とするのがさらに好ましい。
材は、異周速圧延機により圧延される。異周速圧延機
は、上下の回転ロールの回転周速が異なる圧延機であ
り、本発明においては、上下ロールの回転周速度比が
１．１〜１．６の異周速圧延機により７０〜９５％の圧
下率で圧延するのが好ましく、上下ロールの回転周速度
比を１．１５〜１．５とするのがさらに好ましい。
【００１９】上下ロールの回転周速度比が１．１未満で
は、充分な剪断変形が得難く、このため溶体化処理後の
結晶粒が小さくなる傾向が弱く、高強度、高靱性、高耐
食性を有するアルミニウム合金板が得難くなる。上下ロ
ールの回転周速度比が１．６を越えると、剪断変形度が
飽和してそれ以上の剪断変形が得られず、板形状の制御
も困難となって操業に支障が生じ易くなる。
は、充分な剪断変形が得難く、このため溶体化処理後の
結晶粒が小さくなる傾向が弱く、高強度、高靱性、高耐
食性を有するアルミニウム合金板が得難くなる。上下ロ
ールの回転周速度比が１．６を越えると、剪断変形度が
飽和してそれ以上の剪断変形が得られず、板形状の制御
も困難となって操業に支障が生じ易くなる。
【００２０】圧延は、アルミニウム合金の回復温度、す
なわちアルミニウム合金に実質的に回復が生じる温度以
上で再結晶温度未満の温度域、好ましくは２５０〜４０
０℃の温度域で行う。３００〜３５０℃の温度域で圧延
を実施するのがさらに好ましい。圧延は、この温度域内
で開始し、この温度域内で終了するのが最も望ましい
が、圧延をこの温度域内で開始し、回復が実質的に完了
した場合には、圧延をこの温度域より低い温度で終了し
てもよい。
なわちアルミニウム合金に実質的に回復が生じる温度以
上で再結晶温度未満の温度域、好ましくは２５０〜４０
０℃の温度域で行う。３００〜３５０℃の温度域で圧延
を実施するのがさらに好ましい。圧延は、この温度域内
で開始し、この温度域内で終了するのが最も望ましい
が、圧延をこの温度域内で開始し、回復が実質的に完了
した場合には、圧延をこの温度域より低い温度で終了し
てもよい。
【００２１】圧延温度が２５０℃未満では、動的回復が
起こらず、微細な結晶粒組織が得難くなり、圧延温度が
４００℃を越えると、再結晶が起こり、大きな結晶粒が
生成するおそれがある。
起こらず、微細な結晶粒組織が得難くなり、圧延温度が
４００℃を越えると、再結晶が起こり、大きな結晶粒が
生成するおそれがある。
【００２２】異周速圧延機による圧延率は、前記のよう
に、７０〜９５％の範囲とするのが好ましく、７５％〜
９２％とするのがより好ましい。圧延率が７０％未満で
は、充分な付加剪断歪みが得難く、結晶粒微細化の効果
が小さくなる。例えば４０％程度の場合には、結晶粒微
細化の効果がきわめて小さくなる。圧延率が９５％を越
えると、圧延時に割れが生じ易くなり、板厚の確保も難
しくなる。
に、７０〜９５％の範囲とするのが好ましく、７５％〜
９２％とするのがより好ましい。圧延率が７０％未満で
は、充分な付加剪断歪みが得難く、結晶粒微細化の効果
が小さくなる。例えば４０％程度の場合には、結晶粒微
細化の効果がきわめて小さくなる。圧延率が９５％を越
えると、圧延時に割れが生じ易くなり、板厚の確保も難
しくなる。
【００２３】異周速圧延後に行われる溶体化処理は、４
８０℃以上でアルミニウム合金の固相線温度より５℃以
上低い温度に加熱し、この温度域で６０秒以下の時間保
持することにより行われる。溶体化処理温度が４８０℃
未満では、合金成分のＭｇ、Ｓｉの固溶が不充分となり
溶体化処理後の時効硬化が弱くなる。また、溶体化処理
温度が固相線より５℃以上低くない場合は、局部溶融が
生じるおそれがある。溶体化処理時間が６０秒を越える
と結晶粒が成長し易くなる。より好ましい溶体化処理時
間は３０秒以下である。
８０℃以上でアルミニウム合金の固相線温度より５℃以
上低い温度に加熱し、この温度域で６０秒以下の時間保
持することにより行われる。溶体化処理温度が４８０℃
未満では、合金成分のＭｇ、Ｓｉの固溶が不充分となり
溶体化処理後の時効硬化が弱くなる。また、溶体化処理
温度が固相線より５℃以上低くない場合は、局部溶融が
生じるおそれがある。溶体化処理時間が６０秒を越える
と結晶粒が成長し易くなる。より好ましい溶体化処理時
間は３０秒以下である。
【００２４】本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系（６０００
系）合金、すなわち、Ｍｇ：０．６０〜１．５０％、Ｓ
ｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｆ
ｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物か
らなるアルミニウム合金、または、これにさらにＭｎ：
０．０５〜０．８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２５％の
うちの１種または２種を含有するアルミニウム合金の場
合には、好ましくは４８０〜５５０℃の温度、さらに好
ましくは、５００〜５５０℃の温度で溶体化処理を行
う。
系）合金、すなわち、Ｍｇ：０．６０〜１．５０％、Ｓ
ｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｆ
ｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物か
らなるアルミニウム合金、または、これにさらにＭｎ：
０．０５〜０．８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２５％の
うちの１種または２種を含有するアルミニウム合金の場
合には、好ましくは４８０〜５５０℃の温度、さらに好
ましくは、５００〜５５０℃の温度で溶体化処理を行
う。
【００２５】溶体化処理後の冷却条件については、とく
に限定されないが、常法のごとく、冷却中にＭｇ、Ｓｉ
の析出が生じない冷却速度により冷却するのが好まし
い。溶体化処理、冷却後、用途に応じて人工時効処理を
行うことができる。本発明に従えば、人工時効処理を行
っても結晶粒の成長が生じることはない。
に限定されないが、常法のごとく、冷却中にＭｇ、Ｓｉ
の析出が生じない冷却速度により冷却するのが好まし
い。溶体化処理、冷却後、用途に応じて人工時効処理を
行うことができる。本発明に従えば、人工時効処理を行
っても結晶粒の成長が生じることはない。
【００２６】上記の工程により製造される本発明のＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板は、１０μｍ以下の微細な平均結
晶粒径組織を有し、改善された強度、靱性をそなえ、耐
食性にも優れたものである。
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板は、１０μｍ以下の微細な平均結
晶粒径組織を有し、改善された強度、靱性をそなえ、耐
食性にも優れたものである。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明するとともに、それに基づいてその効果を実証する。
なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様
を説明するためのものであって、これにより本発明が制
限されるものではない。
明するとともに、それに基づいてその効果を実証する。
なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様
を説明するためのものであって、これにより本発明が制
限されるものではない。
【００２８】実施例１ Ｍｇ：０．９７％、Ｓｉ：０．５９％、Ｃｕ：０．２７
％、Ｆｅ：０．２８％、Ｍｎ：０．１１％、Ｃｒ：０．
２２％、残部Ａｌおよび不純物からなるアルミニウム合
金（６０６１合金）を溶解し、双ロール式連続鋳造法に
より、凝固時の冷却速度が約１８０℃／秒となるように
して、厚さ７ｍｍの板材に鋳造した。
％、Ｆｅ：０．２８％、Ｍｎ：０．１１％、Ｃｒ：０．
２２％、残部Ａｌおよび不純物からなるアルミニウム合
金（６０６１合金）を溶解し、双ロール式連続鋳造法に
より、凝固時の冷却速度が約１８０℃／秒となるように
して、厚さ７ｍｍの板材に鋳造した。
【００２９】これらの板材について、表１に示す条件で
異周速圧延機による圧延、溶体化処理を行い、厚さ１ｍ
ｍおよび０．６ｍｍのアルミニウム合金板（試験材）を
製造した。なお、溶体化処理後の冷却速度は２８０℃／
秒であった。
異周速圧延機による圧延、溶体化処理を行い、厚さ１ｍ
ｍおよび０．６ｍｍのアルミニウム合金板（試験材）を
製造した。なお、溶体化処理後の冷却速度は２８０℃／
秒であった。
【００３０】上記に従って得られたアルミニウム合金板
について、切断面を走査型電子顕微鏡により観察し、平
均結晶粒径を測定した。測定結果を表１に示す。表１に
みられるように、本発明に従う試験材Ｎｏ．１〜４はい
ずれも、１０μｍ以下の微細な結晶粒組織をそなえたも
のであった。
について、切断面を走査型電子顕微鏡により観察し、平
均結晶粒径を測定した。測定結果を表１に示す。表１に
みられるように、本発明に従う試験材Ｎｏ．１〜４はい
ずれも、１０μｍ以下の微細な結晶粒組織をそなえたも
のであった。
【００３１】
【表１】
【００３２】比較例１ 実施例１と同一組成の６０６１合金を溶解し、凝固時の
冷却速度が約１８℃／秒の半連続鋳造（従来のＤＣ鋳
造）により鋳造し、得られた鋳塊を均質化処理後、熱間
圧延するという従来の工程で、厚さ７ｍｍの熱延板を作
製した。
冷却速度が約１８℃／秒の半連続鋳造（従来のＤＣ鋳
造）により鋳造し、得られた鋳塊を均質化処理後、熱間
圧延するという従来の工程で、厚さ７ｍｍの熱延板を作
製した。
【００３３】作製された熱延板について、表２に示す条
件で異周速圧延機による圧延、溶体化処理を行い、厚さ
１ｍｍおよび０．６ｍｍのアルミニウム合金板（試験
材）を製造した。なお、溶体化処理後の冷却速度は２８
０℃／秒であった。
件で異周速圧延機による圧延、溶体化処理を行い、厚さ
１ｍｍおよび０．６ｍｍのアルミニウム合金板（試験
材）を製造した。なお、溶体化処理後の冷却速度は２８
０℃／秒であった。
【００３４】上記に従って得られたアルミニウム合金板
について、切断面を走査型電子顕微鏡により観察し、平
均結晶粒径を測定した。測定結果を表２に示す。表２に
示すように、試験材Ｎｏ．５〜８の平均結晶粒径はいず
れも、１０μｍを越える大きいものであった。
について、切断面を走査型電子顕微鏡により観察し、平
均結晶粒径を測定した。測定結果を表２に示す。表２に
示すように、試験材Ｎｏ．５〜８の平均結晶粒径はいず
れも、１０μｍを越える大きいものであった。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、微細な
結晶粒組織をそなえたアルミニウム合金板を得るための
従来の方法のように、複雑な処理工程や、厳密な制御を
要することなく、コスト的にも有利に、微細な結晶粒組
織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を製造することが
可能となる。
結晶粒組織をそなえたアルミニウム合金板を得るための
従来の方法のように、複雑な処理工程や、厳密な制御を
要することなく、コスト的にも有利に、微細な結晶粒組
織を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を製造することが
可能となる。
【００３７】本発明により得られるアルミニウム合金板
は、平均結晶粒径が１０μｍ以下の微細組織をそなえ、
強度、靱性が高く、耐食性にも優れたものとなる。
は、平均結晶粒径が１０μｍ以下の微細組織をそなえ、
強度、靱性が高く、耐食性にも優れたものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 1/02 ５０３ Ｃ２２Ｃ 1/02 ５０３Ｊ 21/06 21/06 Ｃ２２Ｆ 1/05 Ｃ２２Ｆ 1/05 // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０４ 1/00 ６０４ ６２３ ６２３ ６３０ ６３０Ａ ６３０Ｋ ６８２ ６８２ ６８５ ６８５Ａ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９２ ６９２Ａ ６９４ ６９４Ａ ６９４Ｂ (71)出願人 000004743 日本軽金属株式会社 東京都品川区東品川二丁目２番20号 (71)出願人 000005290 古河電気工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 (71)出願人 000176707 三菱アルミニウム株式会社 東京都港区芝２丁目３番３号 (72)発明者 崔 祺 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社技術開発センター内 (72)発明者 大堀 紘一 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社技術開発センター内 Ｆターム(参考） 4E004 KA12 MC02 MD05 NA05 NB07 NC08
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｍｇ：０．６０〜１．５０％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：０．４０〜２．００％、Ｃｕ：１．
０％以下、Ｆｅ：０．３０％以下を含有し、残部Ａｌお
よび不純物からなるアルミニウム合金を溶解し、凝固時
の冷却速度を１５０℃／秒以上として鋳造する鋳造工程
と、該鋳造工程で得られたアルミニウム合金材を、該ア
ルミニウム合金の回復温度以上再結晶温度未満の温度域
に加熱し異周速圧延機で圧延してアルミニウム合金板を
得る圧延工程と、該アルミニウム合金板を溶体化処理す
る溶体化処理工程とを包含することを特徴とする微細な
結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項２】 前記アルミニウム合金が、さらにＭｎ：
０．０５〜０．８０％、Ｃｒ：０．０４〜０．２５％の
うちの１種または２種を含有することを特徴とする請求
項１記載の微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金
板の製造方法。 - 【請求項３】 前記圧延工程は、前記アルミニウム合金
材を上下ロールの回転周速度比が１．１〜１．６の異周
速圧延機により７０〜９５％の圧下率で圧延することを
特徴とする請求項１または２記載の微細な結晶粒組織を
有するアルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項４】 前記圧延工程は、前記アルミニウム合金
材を２５０〜４００℃の温度域で圧延することを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の微細な結晶粒組織
を有するアルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項５】 前記溶体化処理工程は、前記アルミニウ
ム合金板を、４８０℃から前記アルミニウム合金の固相
線温度より５℃以上低い温度までの温度域に加熱し、６
０秒以下の時間保持することにより行うことを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の微細な結晶粒組織を
有するアルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項６】 前記溶体化処理工程は、前記アルミニウ
ム合金板を４８０〜５５０℃の温度に保持することによ
り行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
の微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造
方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の方法に
より製造されたアルミニウム合金板であって、平均結晶
粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする微細な結晶
粒組織を有するアルミニウム合金板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000051174A JP2001234270A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方法により得られるアルミニウム合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000051174A JP2001234270A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方法により得られるアルミニウム合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001234270A true JP2001234270A (ja) | 2001-08-28 |
Family
ID=18572849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000051174A Pending JP2001234270A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 微細な結晶粒組織を有するアルミニウム合金板の製造方法および該製造方法により得られるアルミニウム合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001234270A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021533A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Kobe Steel Ltd | 成形用アルミニウム合金板の製造方法および成形用アルミニウム合金の連続鋳造装置 |
| KR100756433B1 (ko) | 2006-03-30 | 2007-09-07 | 김우진 | 이속압연을 이용한 고강도 금속 판재의 제조방법 |
| WO2007102290A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
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-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000051174A patent/JP2001234270A/ja active Pending
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