JP2003129201A - 曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板 - Google Patents
曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車ボディーシート、自動車部品、機械部
品などに適した曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板
を製造する。 【解決手段】 Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略
記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％を必須元素とするア
ルミニウム合金板に溶体化処理および歪付与の各工程を
この順に施すアルミニウム合金板の製造方法であって、
前記歪付与前後のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重
１ｋｇで測定したビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上で
ある曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方
法。 【効果】 溶体化処理後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に
適量の歪を付与するので、結晶粒界近傍に析出核となる
空孔が導入され、これにより、従来、低強度のため曲げ
加工時に割れの起点となり、割れの伝搬経路となってい
た結晶粒界近傍のＰＦＺ幅が狭まって曲げ加工性に優れ
るアルミニウム合金板が得られる。
品などに適した曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板
を製造する。 【解決手段】 Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略
記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％を必須元素とするア
ルミニウム合金板に溶体化処理および歪付与の各工程を
この順に施すアルミニウム合金板の製造方法であって、
前記歪付与前後のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重
１ｋｇで測定したビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上で
ある曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方
法。 【効果】 溶体化処理後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に
適量の歪を付与するので、結晶粒界近傍に析出核となる
空孔が導入され、これにより、従来、低強度のため曲げ
加工時に割れの起点となり、割れの伝搬経路となってい
た結晶粒界近傍のＰＦＺ幅が狭まって曲げ加工性に優れ
るアルミニウム合金板が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車ボディーシ
ート、自動車部品、機械部品などに適した曲げ加工性に
優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方
法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合
金板に関する。
ート、自動車部品、機械部品などに適した曲げ加工性に
優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方
法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合
金板に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車はボディーシートなどのアルミ化
が進んでおり、特にアウター材にはベークハード性（塗
装焼付時の加熱で析出硬化する性質）に優れ、塗装焼付
後に高強度となる６０００系アルミニウム合金（Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系合金）が多用されている。
が進んでおり、特にアウター材にはベークハード性（塗
装焼付時の加熱で析出硬化する性質）に優れ、塗装焼付
後に高強度となる６０００系アルミニウム合金（Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系合金）が多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記アウター
材はインナー材とかしめて用いられるため曲げ加工性に
優れることが要求されるが、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
は曲げ加工性が劣り、特にベークハード性を高めるため
に高温で溶体化処理した材料は曲げ加工性が著しく劣る
という問題があった。このような状況を踏まえ、本発明
者らはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の曲げ加工性について
検討し、その結果Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の溶体化処
理材は結晶粒界近傍に無析出帯（ＰＦＺ）が幅広く形成
されること、このＰＦＺは低強度のため曲げ加工時に割
れの起点となり易く、また割れが伝搬し易いこと、この
ＰＦＺは溶体化処理時に析出核となる空孔が結晶粒界に
拡散して消滅するため形成されることを知見し、さらに
検討を進めて本発明を完成させるに至った。本発明は、
曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法およ
び前記方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミ
ニウム合金板を提供することを目的とする。
材はインナー材とかしめて用いられるため曲げ加工性に
優れることが要求されるが、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板
は曲げ加工性が劣り、特にベークハード性を高めるため
に高温で溶体化処理した材料は曲げ加工性が著しく劣る
という問題があった。このような状況を踏まえ、本発明
者らはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の曲げ加工性について
検討し、その結果Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の溶体化処
理材は結晶粒界近傍に無析出帯（ＰＦＺ）が幅広く形成
されること、このＰＦＺは低強度のため曲げ加工時に割
れの起点となり易く、また割れが伝搬し易いこと、この
ＰＦＺは溶体化処理時に析出核となる空孔が結晶粒界に
拡散して消滅するため形成されることを知見し、さらに
検討を進めて本発明を完成させるに至った。本発明は、
曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法およ
び前記方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミ
ニウム合金板を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略記する）、Ｍｇ
０．２５〜１．０％を必須元素とするアルミニウム合金
板に溶体化処理および歪付与の各工程をこの順に施すア
ルミニウム合金板の製造方法であって、前記歪付与前後
のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇで測定し
たビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上であることを特徴
とする曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方
法である。
Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略記する）、Ｍｇ
０．２５〜１．０％を必須元素とするアルミニウム合金
板に溶体化処理および歪付与の各工程をこの順に施すア
ルミニウム合金板の製造方法であって、前記歪付与前後
のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇで測定し
たビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上であることを特徴
とする曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方
法である。
【０００５】請求項２記載発明は、Ｓｉ０．５〜１．３
mass％（以下％と略記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％
を必須元素とするアルミニウム合金板に溶体化処理およ
び歪付与の各工程がこの順に施されており、前記歪付与
前後のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇで測
定したビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上であることを
特徴とする曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板であ
る。
mass％（以下％と略記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％
を必須元素とするアルミニウム合金板に溶体化処理およ
び歪付与の各工程がこの順に施されており、前記歪付与
前後のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇで測
定したビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上であることを
特徴とする曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板であ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１記載発明は、溶体化処理
後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金
板を含む）に歪を適量付与して結晶粒界近傍に析出核と
なる空孔を導入し、これによりＭｇ−Ｓｉ系化合物など
の析出物を析出させて割れの起点となりまた割れの伝搬
経路となるＰＦＺの幅を狭めて曲げ加工性を改善したア
ルミニウム合金板の製造方法である。
後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金
板を含む）に歪を適量付与して結晶粒界近傍に析出核と
なる空孔を導入し、これによりＭｇ−Ｓｉ系化合物など
の析出物を析出させて割れの起点となりまた割れの伝搬
経路となるＰＦＺの幅を狭めて曲げ加工性を改善したア
ルミニウム合金板の製造方法である。
【０００７】この発明において、アルミニウム合金に必
須元素として含まれるＳｉおよびＭｇはＭｇ2 Ｓｉ化合
物として析出して強度向上に寄与する。Ｓｉの含有量を
０．５〜１．３％に規定し、Ｍｇの含有量を０．２５〜
１．０％に規定する理由は、いずれが規定値未満でもそ
の効果が十分に得られず、Ｓｉが規定値を超えると溶体
化処理後に自然時効が急速に進んで曲げ加工性が低下
し、Ｍｇが規定値を超えると粗大なＭｇ2 Ｓｉが多量に
析出して固溶量が減少し、曲げ加工性並びにベークハー
ド性の低下を招くためである。ＳｉをＭｇ2 Ｓｉの化学
量論的バランス量を超えて過剰に添加すると析出初期に
クラスターが密に分布して加工硬化特性および伸びが向
上し望ましい。
須元素として含まれるＳｉおよびＭｇはＭｇ2 Ｓｉ化合
物として析出して強度向上に寄与する。Ｓｉの含有量を
０．５〜１．３％に規定し、Ｍｇの含有量を０．２５〜
１．０％に規定する理由は、いずれが規定値未満でもそ
の効果が十分に得られず、Ｓｉが規定値を超えると溶体
化処理後に自然時効が急速に進んで曲げ加工性が低下
し、Ｍｇが規定値を超えると粗大なＭｇ2 Ｓｉが多量に
析出して固溶量が減少し、曲げ加工性並びにベークハー
ド性の低下を招くためである。ＳｉをＭｇ2 Ｓｉの化学
量論的バランス量を超えて過剰に添加すると析出初期に
クラスターが密に分布して加工硬化特性および伸びが向
上し望ましい。
【０００８】この発明において、前記Ｓｉ、Ｍｇの他
に、Ｃｕを添加して強度、延性、脱脂性、化成処理性な
どを高め、Ｚｎを添加して脱脂性、化成処理性などを高
め、Ｍｎを添加して再結晶粒を微細化して曲げ加工性を
高めることなどは、必要に応じ適宜行うことができる。
しかし、これら元素は多すぎるとＣｕとＺｎは耐食性を
低下させ、Ｍｎは延性を低下させるので、いずれも１％
以下が望ましい。
に、Ｃｕを添加して強度、延性、脱脂性、化成処理性な
どを高め、Ｚｎを添加して脱脂性、化成処理性などを高
め、Ｍｎを添加して再結晶粒を微細化して曲げ加工性を
高めることなどは、必要に応じ適宜行うことができる。
しかし、これら元素は多すぎるとＣｕとＺｎは耐食性を
低下させ、Ｍｎは延性を低下させるので、いずれも１％
以下が望ましい。
【０００９】この他、不純物のＦｅは、Ｍｇ2 Ｓｉ化合
物より硬い晶出物として結晶粒内に晶出し、その周囲に
大きなストレスを付与して割れの伝搬を助長する。この
ためＦｅ量は０．３％以下、特には０．１％以下に抑え
るのが望ましい。
物より硬い晶出物として結晶粒内に晶出し、その周囲に
大きなストレスを付与して割れの伝搬を助長する。この
ためＦｅ量は０．３％以下、特には０．１％以下に抑え
るのが望ましい。
【００１０】請求項１記載発明において、アルミニウム
合金板は、例えば、所定組成のアルミニウム合金をＤＣ
鋳造→熱間圧延→冷間圧延してアルミニウム合金素板に
加工し、この素板に溶体化処理および歪付与をこの順に
施して製造できる。前記素板は、ＤＣ鋳造→熱間押出→
冷間圧延、板の連続鋳造圧延→冷間圧延などの方法によ
っても加工できる。なお、前記“板の連続鋳造圧延”と
はアルミニウム合金溶湯を厚さ数ｍｍ〜数十ｍｍの板に
直接連続鋳造圧延する方法である。
合金板は、例えば、所定組成のアルミニウム合金をＤＣ
鋳造→熱間圧延→冷間圧延してアルミニウム合金素板に
加工し、この素板に溶体化処理および歪付与をこの順に
施して製造できる。前記素板は、ＤＣ鋳造→熱間押出→
冷間圧延、板の連続鋳造圧延→冷間圧延などの方法によ
っても加工できる。なお、前記“板の連続鋳造圧延”と
はアルミニウム合金溶湯を厚さ数ｍｍ〜数十ｍｍの板に
直接連続鋳造圧延する方法である。
【００１１】この発明において、歪付与前後のアルミニ
ウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇでのビッカース硬
さ）の差を３Ｈｖ以上に規定する理由は、硬さの差が３
Ｈｖ未満では結晶粒界近傍の歪量が不足して、つまり析
出核となる空孔が不足して、結晶粒界近傍のＰＦＺが十
分幅狭化しないためである。なお、前記硬さの差が１７
Ｈｖを超えると強度が高くなりすぎて曲げ加工性が低下
し、また成形時のスプリングバックが大きくなるため成
形加工性も低下するので、前記硬さの差は１７Ｈｖ以下
が望ましい。なお、前記硬さの差３〜１７Ｈｖを出すた
めの歪付与量は凡そ０．５〜１２％である。
ウム合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇでのビッカース硬
さ）の差を３Ｈｖ以上に規定する理由は、硬さの差が３
Ｈｖ未満では結晶粒界近傍の歪量が不足して、つまり析
出核となる空孔が不足して、結晶粒界近傍のＰＦＺが十
分幅狭化しないためである。なお、前記硬さの差が１７
Ｈｖを超えると強度が高くなりすぎて曲げ加工性が低下
し、また成形時のスプリングバックが大きくなるため成
形加工性も低下するので、前記硬さの差は１７Ｈｖ以下
が望ましい。なお、前記硬さの差３〜１７Ｈｖを出すた
めの歪付与量は凡そ０．５〜１２％である。
【００１２】この発明において、歪は、矯正用のローラ
ーレベラーやテンションレベラー、或いは圧延機などを
用いて付与できる。中でもローラーレベラーや圧延機で
のスキンパス圧延による歪付与は、板表面に優先的に歪
を付与できるため伸びを犠牲にしないで、曲げによる割
れの起点となる板表面の曲げ加工性を改善でき有利であ
る。また歪付与量を多くするときは、張力を付与しつつ
ローラーレベラーを掛ける方法が推奨される。
ーレベラーやテンションレベラー、或いは圧延機などを
用いて付与できる。中でもローラーレベラーや圧延機で
のスキンパス圧延による歪付与は、板表面に優先的に歪
を付与できるため伸びを犠牲にしないで、曲げによる割
れの起点となる板表面の曲げ加工性を改善でき有利であ
る。また歪付与量を多くするときは、張力を付与しつつ
ローラーレベラーを掛ける方法が推奨される。
【００１３】この歪は、溶体化処理後、自然時効が進ま
ない間に、極力速やかに付与して、結晶粒界近傍にも自
然時効を起こさせてＰＦＺ幅を狭めることが望ましい。
ない間に、極力速やかに付与して、結晶粒界近傍にも自
然時効を起こさせてＰＦＺ幅を狭めることが望ましい。
【００１４】この発明において、溶体化処理後に、予備
時効処理（５０〜１２０℃の温度で数時間保持）を施し
てベークハード性を高めたり、または復元処理（１５０
〜２５０℃の温度で数十秒間保持）を施して経時変化を
安定化させる（例えば、自然時効を緩慢に進行させる）
ことなどが推奨される。前記予備時効処理や復元処理
は、歪付与の前後のいずれで行っても良いが、歪付与後
の方が、歪付与の効果が顕れ易く望ましい。
時効処理（５０〜１２０℃の温度で数時間保持）を施し
てベークハード性を高めたり、または復元処理（１５０
〜２５０℃の温度で数十秒間保持）を施して経時変化を
安定化させる（例えば、自然時効を緩慢に進行させる）
ことなどが推奨される。前記予備時効処理や復元処理
は、歪付与の前後のいずれで行っても良いが、歪付与後
の方が、歪付与の効果が顕れ易く望ましい。
【００１５】熱間圧延（押出など含む）後、加熱処理ま
たは自己焼鈍を施すことにより、曲げ加工に対して無害
な形でＭｇやＳｉを析出させること、或いは溶体化処理
後、急速冷却して空孔密度を高めることは、曲げ加工性
をさらに向上させる方法として推奨される。
たは自己焼鈍を施すことにより、曲げ加工に対して無害
な形でＭｇやＳｉを析出させること、或いは溶体化処理
後、急速冷却して空孔密度を高めることは、曲げ加工性
をさらに向上させる方法として推奨される。
【００１６】請求項２記載発明は、請求項１記載発明に
より製造されたアルミニウム合金板であり、このアルミ
ニウム合金板はＰＦＺ幅が狭いため曲げ加工性に優れ
る。このため曲げ加工性が要求される自動車ボディシー
トなどに有用である。
より製造されたアルミニウム合金板であり、このアルミ
ニウム合金板はＰＦＺ幅が狭いため曲げ加工性に優れ
る。このため曲げ加工性が要求される自動車ボディシー
トなどに有用である。
【００１７】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）表１に示す本発明規定組成のアルミニウム
合金をＤＣ鋳造法により厚さ５００ｍｍの鋳塊とし、こ
れを５２０℃でソーキング後、熱間圧延および冷間圧延
をこの順に施して厚さ１ｍｍのアルミニウム合金素板を
製造し、この素板に、表２に示す温度で溶体化処理を施
し、その後、直ちにテンションレベラーを用いて０．５
〜１２．０％の歪を付与してアルミニウム合金板を製造
した。溶体化処理後の冷却はファン空冷により行った。
る。 （実施例１）表１に示す本発明規定組成のアルミニウム
合金をＤＣ鋳造法により厚さ５００ｍｍの鋳塊とし、こ
れを５２０℃でソーキング後、熱間圧延および冷間圧延
をこの順に施して厚さ１ｍｍのアルミニウム合金素板を
製造し、この素板に、表２に示す温度で溶体化処理を施
し、その後、直ちにテンションレベラーを用いて０．５
〜１２．０％の歪を付与してアルミニウム合金板を製造
した。溶体化処理後の冷却はファン空冷により行った。
【００１８】（実施例２）歪付与後、予備時効処理（１
００℃×６時間）または復元処理（２００℃×２０秒
間）を施した他は、実施例１と同じ方法によりアルミニ
ウム合金板を製造した。
００℃×６時間）または復元処理（２００℃×２０秒
間）を施した他は、実施例１と同じ方法によりアルミニ
ウム合金板を製造した。
【００１９】（実施例３）熱間圧延後３４０℃で２時間
の熱処理を施し、その後冷間圧延を施した他は、実施例
１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製造した。
の熱処理を施し、その後冷間圧延を施した他は、実施例
１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製造した。
【００２０】（実施例４）溶体化処理後４５０〜３５０
℃の温度範囲を３５℃／秒の速度で水ミスト冷却した他
は、実施例１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製
造した。
℃の温度範囲を３５℃／秒の速度で水ミスト冷却した他
は、実施例１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製
造した。
【００２１】（比較例１）歪を付与しなかった他は、実
施例１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製造し
た。
施例１と同じ方法によりアルミニウム合金板を製造し
た。
【００２２】（比較例２）表１に示す本発明規定外組成
のアルミニウム合金を用いた他は、実施例１と同じ方法
によりアルミニウム合金板を製造した。
のアルミニウム合金を用いた他は、実施例１と同じ方法
によりアルミニウム合金板を製造した。
【００２３】実施例１〜４および比較例１、２で製造し
た各々のアルミニウム合金板について、機械的性質、Ｐ
ＦＺ幅、歪付与前後の硬さ、ベークハード性、曲げ加工
性および経時変化の安定性を下記方法により調べた。結
果を表２に示す。 （１）機械的性質 製造後室温に１０日間放置した各々のアルミニウム合金
板からＪＩＳ５号試験片を切り出し、インストロン型引
張試験機を用いて引張強さ（ＵＴＳ）、０．２％耐力
（ＹＴＳ）および伸び（ＥＬ）を測定した。引張速度は
１０ｍｍ／分とした。試験片は、圧延方向に対する角度
を０°、４５°、９０°の３通りに変えて切り出した。
表２にはこれら試験片の平均値を記した。引張強さ（Ｕ
ＴＳ）は２００Ｎ／ｍｍ2 以上、０．２％耐力（ＹＴ
Ｓ）は１１０Ｎ／ｍｍ2 以上、伸び（ＥＬ）は１６％以
上を良好と判定した。 （２）ＰＦＺ幅 製造後室温に１０日間放置した各々のアルミニウム合金
板から試験片を切り出し、この試験片に１８０℃で２時
間の時効処理を施して結晶粒界近傍の析出物の分布を明
瞭化したのち、試験片表面の結晶粒界近傍を、ビームの
入射方向を（１００）面に合せて透過電子顕微鏡写真を
１０万倍で２視野撮影し、１視野あたり５箇所について
ＰＦＺ幅を測定した。表２には合計１０箇所のＰＦＺ幅
の平均値を記した。 （３）歪付与前後の硬さ 歪付与前後の板表面の硬さを、ビッカース硬さ測定機に
より荷重１ｋｇで測定した。 （４）ベークハード性 製造後１０日間放置した各々のアルミニウム合金板から
ＪＩＳ５号試験片を切り出し、これにストレッチで２％
の歪を付与し、その後１７０℃で２０分間（塗装焼付相
当条件）加熱し、この加熱前後の０．２％耐力をインス
トロン型引張試験機により測定し、その差が４０Ｎ／ｍ
ｍ2 以上はベークハード性が良好、４０Ｎ／ｍｍ2 未満
は不良と判定した。 （５）曲げ加工性 製造後１０日間放置した各々のアルミニウム合金板か
ら、短冊状試験片（長さ方向と圧延方向が一致）を切り
出し、１８０°の密着曲げ試験を行った。曲げ部に割れ
も肌荒れも全く生じないものは曲げ加工性が極めて良好
（◎）、肌荒れが生じたが軽微で実用上差し支えないも
のは良好（○）、肌荒れが明確に生じたもの（△）およ
び割れが生じたもの（×）はいずれも不良と判定した。 （６）経時変化の安定性 製造後３箇月経過時点の機械的性質（ＹＴＳ−ａ）を測
定し、（１）で測定した製造後１０日経過時点の機械的
性質（ＹＴＳ−ｂ）との差（ａ−ｂ）を求め、前記差が
２０Ｎ／ｍｍ2 未満のものは経時変化の安定性が極めて
良好（◎）、２０〜４０Ｎ／ｍｍ2 のものは良好（○）
と判定した。
た各々のアルミニウム合金板について、機械的性質、Ｐ
ＦＺ幅、歪付与前後の硬さ、ベークハード性、曲げ加工
性および経時変化の安定性を下記方法により調べた。結
果を表２に示す。 （１）機械的性質 製造後室温に１０日間放置した各々のアルミニウム合金
板からＪＩＳ５号試験片を切り出し、インストロン型引
張試験機を用いて引張強さ（ＵＴＳ）、０．２％耐力
（ＹＴＳ）および伸び（ＥＬ）を測定した。引張速度は
１０ｍｍ／分とした。試験片は、圧延方向に対する角度
を０°、４５°、９０°の３通りに変えて切り出した。
表２にはこれら試験片の平均値を記した。引張強さ（Ｕ
ＴＳ）は２００Ｎ／ｍｍ2 以上、０．２％耐力（ＹＴ
Ｓ）は１１０Ｎ／ｍｍ2 以上、伸び（ＥＬ）は１６％以
上を良好と判定した。 （２）ＰＦＺ幅 製造後室温に１０日間放置した各々のアルミニウム合金
板から試験片を切り出し、この試験片に１８０℃で２時
間の時効処理を施して結晶粒界近傍の析出物の分布を明
瞭化したのち、試験片表面の結晶粒界近傍を、ビームの
入射方向を（１００）面に合せて透過電子顕微鏡写真を
１０万倍で２視野撮影し、１視野あたり５箇所について
ＰＦＺ幅を測定した。表２には合計１０箇所のＰＦＺ幅
の平均値を記した。 （３）歪付与前後の硬さ 歪付与前後の板表面の硬さを、ビッカース硬さ測定機に
より荷重１ｋｇで測定した。 （４）ベークハード性 製造後１０日間放置した各々のアルミニウム合金板から
ＪＩＳ５号試験片を切り出し、これにストレッチで２％
の歪を付与し、その後１７０℃で２０分間（塗装焼付相
当条件）加熱し、この加熱前後の０．２％耐力をインス
トロン型引張試験機により測定し、その差が４０Ｎ／ｍ
ｍ2 以上はベークハード性が良好、４０Ｎ／ｍｍ2 未満
は不良と判定した。 （５）曲げ加工性 製造後１０日間放置した各々のアルミニウム合金板か
ら、短冊状試験片（長さ方向と圧延方向が一致）を切り
出し、１８０°の密着曲げ試験を行った。曲げ部に割れ
も肌荒れも全く生じないものは曲げ加工性が極めて良好
（◎）、肌荒れが生じたが軽微で実用上差し支えないも
のは良好（○）、肌荒れが明確に生じたもの（△）およ
び割れが生じたもの（×）はいずれも不良と判定した。 （６）経時変化の安定性 製造後３箇月経過時点の機械的性質（ＹＴＳ−ａ）を測
定し、（１）で測定した製造後１０日経過時点の機械的
性質（ＹＴＳ−ｂ）との差（ａ−ｂ）を求め、前記差が
２０Ｎ／ｍｍ2 未満のものは経時変化の安定性が極めて
良好（◎）、２０〜４０Ｎ／ｍｍ2 のものは良好（○）
と判定した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、本発明例のＮ
ｏ．１〜１０は、いずれも曲げ加工性に優れた。これ
は、溶体化処理後、適量の歪を付与したため、結晶粒界
近傍に析出核となる空孔が生じ、それにより割れの起源
および伝搬経路となるＰＦＺ幅が狭くなったためであ
る。この他、機械的性質、ベークハード性も良好であ
り、経時変化も安定し、総合的に優れるものであった。
特に、予備時効を施したＮｏ．７、８はベークハード性
が向上し、復元処理を施したＮｏ．６は経時変化が特に
安定した。またＮｏ．９は熱間圧延後熱処理を施したた
め、Ｎｏ．１０は溶体化処理後に水ミスト冷却したた
め、いずれも曲げ加工性が特に良好であった。なおＮ
ｏ．４、５は歪付与量が大きかったため曲げ加工性およ
びベークハード性が若干低下し、またスプリングバック
が大きくなり成形性（表示せず）が幾分低下したが、実
用上問題ない程度であった。
ｏ．１〜１０は、いずれも曲げ加工性に優れた。これ
は、溶体化処理後、適量の歪を付与したため、結晶粒界
近傍に析出核となる空孔が生じ、それにより割れの起源
および伝搬経路となるＰＦＺ幅が狭くなったためであ
る。この他、機械的性質、ベークハード性も良好であ
り、経時変化も安定し、総合的に優れるものであった。
特に、予備時効を施したＮｏ．７、８はベークハード性
が向上し、復元処理を施したＮｏ．６は経時変化が特に
安定した。またＮｏ．９は熱間圧延後熱処理を施したた
め、Ｎｏ．１０は溶体化処理後に水ミスト冷却したた
め、いずれも曲げ加工性が特に良好であった。なおＮ
ｏ．４、５は歪付与量が大きかったため曲げ加工性およ
びベークハード性が若干低下し、またスプリングバック
が大きくなり成形性（表示せず）が幾分低下したが、実
用上問題ない程度であった。
【００２７】これに対し、比較例のＮｏ．１１は溶体化
処理後、歪を付与しなかったためＰＦＺ幅が広く、曲げ
加工性が劣った。Ｎｏ．１２はＳｉが多かったため溶体
化処理後に自然時効が急速に進んで曲げ加工性が劣っ
た。Ｎｏ．１４はＭｇが多かったため粗大なＭｇ2 Ｓｉ
が多量に析出し、曲げ加工性およびベークハード性が低
下した。Ｎｏ．１３、１５はそれぞれＳｉまたはＭｇが
少なかったためいずれも強度およびベークハード性が低
下した。
処理後、歪を付与しなかったためＰＦＺ幅が広く、曲げ
加工性が劣った。Ｎｏ．１２はＳｉが多かったため溶体
化処理後に自然時効が急速に進んで曲げ加工性が劣っ
た。Ｎｏ．１４はＭｇが多かったため粗大なＭｇ2 Ｓｉ
が多量に析出し、曲げ加工性およびベークハード性が低
下した。Ｎｏ．１３、１５はそれぞれＳｉまたはＭｇが
少なかったためいずれも強度およびベークハード性が低
下した。
【００２８】以上、歪をテンションレベラーにより付与
した場合について説明したが、ローラーレベラーや圧延
機により付与しても同様の効果が得られることは別途実
験を行って確認した。圧延による歪付与は、アルミニウ
ム合金板の製造に用いた圧延機を利用することができ設
備コスト的に有利である。
した場合について説明したが、ローラーレベラーや圧延
機により付与しても同様の効果が得られることは別途実
験を行って確認した。圧延による歪付与は、アルミニウ
ム合金板の製造に用いた圧延機を利用することができ設
備コスト的に有利である。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載発
明では、溶体化処理後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に適
量の歪を付与するので、結晶粒界近傍に析出核となる空
孔が導入され、従来、低強度のため曲げ加工時に割れの
起点となり、また割れの伝搬経路となっていた結晶粒界
近傍のＰＦＺ幅が狭まり、アルミニウム合金板の曲げ加
工性が改善される。この発明で製造される請求項２記載
のアルミニウム合金板は曲げ加工性に優れるので曲げ加
工性が要求される自動車ボディーシート、自動車部品、
機械部品などに有用である。依って、工業上顕著な効果
を奏する。
明では、溶体化処理後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に適
量の歪を付与するので、結晶粒界近傍に析出核となる空
孔が導入され、従来、低強度のため曲げ加工時に割れの
起点となり、また割れの伝搬経路となっていた結晶粒界
近傍のＰＦＺ幅が狭まり、アルミニウム合金板の曲げ加
工性が改善される。この発明で製造される請求項２記載
のアルミニウム合金板は曲げ加工性に優れるので曲げ加
工性が要求される自動車ボディーシート、自動車部品、
機械部品などに有用である。依って、工業上顕著な効果
を奏する。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２
６２３ ６２３
６３０ ６３０Ｋ
６８５ ６８５Ｚ
６９４ ６９４Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略
記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％を必須元素とするア
ルミニウム合金板に溶体化処理および歪付与の各工程を
この順に施すアルミニウム合金板の製造方法であって、
前記歪付与前後のアルミニウム合金板表面の硬さ（荷重
１ｋｇで測定したビッカース硬さ）の差が３Ｈｖ以上で
あることを特徴とする曲げ加工性に優れるアルミニウム
合金板の製造方法。 - 【請求項２】 Ｓｉ０．５〜１．３mass％（以下％と略
記する）、Ｍｇ０．２５〜１．０％を必須元素とするア
ルミニウム合金板に溶体化処理および歪付与の各工程が
この順に施されており、前記歪付与前後のアルミニウム
合金板表面の硬さ（荷重１ｋｇで測定したビッカース硬
さ）の差が３Ｈｖ以上であることを特徴とする曲げ加工
性に優れるアルミニウム合金板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321028A JP2003129201A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001321028A JP2003129201A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129201A true JP2003129201A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19138322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001321028A Pending JP2003129201A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板の製造方法および前記製造方法により製造された曲げ加工性に優れるアルミニウム合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003129201A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248342A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金板材、シートおよび成形部材の各製造方法 |
| JP2015040340A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社Uacj | 成形加工用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
| CN108203779A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 株式会社神户制钢所 | 铝合金板 |
| CN115011848A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-06 | 北京理工大学 | 一种高纯铝合金导线及其制备方法 |
| WO2023013238A1 (ja) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 株式会社Uacj | 成型用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278256A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Sky Alum Co Ltd | アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
| JPH02122055A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Honda Motor Co Ltd | 成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001321028A patent/JP2003129201A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278256A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Sky Alum Co Ltd | アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
| JPH02122055A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Honda Motor Co Ltd | 成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108203779A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 株式会社神户制钢所 | 铝合金板 |
| WO2023013238A1 (ja) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 株式会社Uacj | 成型用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
| CN115011848A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-06 | 北京理工大学 | 一种高纯铝合金导线及其制备方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |