JP2005002465A - 高強度キャップ用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 重量%でSi:0.01〜0.6%、Fe:0.1〜0.7%、Cu:0.01〜0.15%、Mn:0.1〜1.0%、Mg:0.1〜1.0%を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなる組成を有し、引張強さが170〜214MPa、伸びが4%以上であり、耳率が3%以下であることを特徴とするキャップ用アルミニウム合金板を使用する。製造方法としては、熱間圧延、冷間圧延を行い、最終冷延率が30超〜70%であり、最終冷延後に180〜250℃の最終調質焼鈍を行うことが好ましい。
【選択図】 なし
Description
請求項2記載の高強度キャップ用アルミニウム合金板の発明は、請求項1記載の発明において、ベーキング前後の引張強さの変化が10MPa以下であることを特徴とする。
請求項3記載のキャップ用アルミニウム合金板の製造方法の発明は、請求項1又は2記載のキャップ用アルミニウム合金板の製造方法において、熱間圧延、冷間圧延を行い、最終冷延率が30超〜70%であり、最終冷延後に180〜250℃の最終調質焼鈍を行うことを特徴とする。
Si:0.01〜0.6%
Siは深絞り性を向上させる。0.01%未満では効果が小さく、0.6%を超えると逆に深絞り性が劣化し、ベーキング後の引張強さが10MPaを超えて高くなるおそれがある。よってSiの含有量は0.01〜0.6%とする。好ましくは0.1〜0.3%である。
Fe:0.1〜0.7%
Feは強度を向上させる。0.1%未満では効果が小さく、0.7%を超えると深絞り性、耐食性が劣化する。よってFeの含有量は0.1〜0.7%とする。好ましくは0.35〜0.55%である。
Cuは強度を向上させる。0.01%未満では効果が小さく、0.15%を超えると耐食性が劣化する。よってCuの含有量は0.01〜0.15%とする。
Mn:0.1〜1.0%
Mnは強度を向上させる。0.1%未満では効果が小さく、1.0%を超えると強度が高くなりすぎる。よってMnの含有量は0.1〜1.0%とする。好ましくは0.3〜0.7%である。
Mgは強度を向上させる。Mgが0.1%未満では上記効果が不十分で、1.0%を超えると強度が高くなりすぎる。よってMgの含有量は0.1〜1.0%とする。好ましくは0.3〜0.7%である。
その他、Cr、Zn、Tiを添加すると、合金組織を微細化させたり、合金板の成形性を向上させることができる。この効果を発揮するためには、Cr:0.2%以下、Zn:0.4%以下、Ti:0.1%以下とする。
引張強さが170MPa未満では、耐圧性、シーリング性が不足し、214MPaを超えると本発明対象のキャップ材としては強度が高くなりすぎる。よって引張強さは170〜214MPaとする。好ましくは190〜205MPaである。
伸び:4%以上
伸びが4%未満ではシーリング性、防爆対応性が劣化する。よって、伸びは4%以上とする。好ましくは6%以上である。
本発明は耳率を3%以下に低く抑えながら上記引張強さにできる。耳率が3%を超えると材料ロスが多くなる。よって耳率は3%以下とする。好ましくは2%以下である。
ベーキング前後の引張強さの変化:10MPa以下
多くの場合、アルミニウム板で主にキャップの天面となる部分に印刷のためキャップ用塗料を焼付塗装するが、本発明は焼付前後の引張強さの変化が小さいので、キャップ成形後に引張強さのバラツキの小さいキャップを得ることができる。よって、シーリング性、防爆対応性などの性能にバラツキの少ないキャップを得ることができる。従って、ベーキング前後の引張強さの変化を10MPa以下とする。
本発明は低い耳率を維持しながら引張強度を適度な値とすることができる。30%以下では強度が不十分となり、70%を超えると耳率が高くなる。例えば、板厚0.45mmから0.25mmにした場合の最終冷間圧延率は44%で耳率が低い。冷間圧延率が高い方が引張強さが向上する。よって最終冷間圧延率は30超〜70%とする。好ましくは30超〜50%である。
最終的には最終冷間圧延で目的の引張強さを得るが、最終冷間圧延後に、最終調質焼鈍(安定化焼鈍)を行う。180℃未満では、伸びが不足し、250℃を超えると素材強度が低下する。よって最終調質焼鈍は180〜250℃とする。好ましくは190〜220℃である。加熱方法はバッチ式でも急速加熱方式でもよい。加熱時間はバッチ式では1〜10時間程度、急速加熱方式では1〜60秒程度である。なお、ベーキング後の引張強さを10MPaを超えて高くしないためには、急速加熱方式の温度は低めがよい。
熱間圧延前に均質化処理は行わなくてもよいが、行った方が好ましく、450〜590℃が好ましい。均質化処理を行うことで耳率が安定化する。450℃未満では効果が小さく、590℃を超えると、材料の溶融の危険がある。
また、必要により、冷間圧延途中で中間焼鈍を行ってよい。通常、バッチ式の焼鈍であれば、300〜450℃で1〜10時間程度、急速加熱方式であれば400〜590℃で1〜60秒程度であればよい。なお、ベーキング後の引張強さを10MPaを超えて高くしないためには、急速加熱方式の温度は低めが良い。
さらに下地処理としてジルコニウム処理等を行ってよい。
本発明のキャップ材は製造方法が限定されるものではない。上記により得られたキャップ材は、絞り加工等により、キャップに成形される。
Claims (3)
- 重量%でSi:0.01〜0.6%、Fe:0.1〜0.7%、Cu:0.01〜0.15%、Mn:0.1〜1.0%、Mg:0.1〜1.0%を含有し、残部がAl及び不可避不純物からなる組成を有し、引張強さが170〜214MPa、伸びが4%以上、耳率が3%以下であることを特徴とする高強度キャップ用アルミニウム合金板。
- ベーキング前後の引張強さの変化が10MPa以下であることを特徴とする請求項1記載の高強度キャップ用アルミニウム合金板。
- 請求項1又は2記載の高強度キャップ用アルミニウム合金板の製造方法であって、熱間圧延、冷間圧延を行い、最終冷延率が30超〜70%であり、最終冷延後に180〜250℃の最終調質焼鈍を行うことを特徴とする高強度キャップ用アルミニウム合金板の製造方法。
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