JP2008163357A - 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008163357A JP2008163357A JP2006350698A JP2006350698A JP2008163357A JP 2008163357 A JP2008163357 A JP 2008163357A JP 2006350698 A JP2006350698 A JP 2006350698A JP 2006350698 A JP2006350698 A JP 2006350698A JP 2008163357 A JP2008163357 A JP 2008163357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- aluminum alloy
- less
- property
- formability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
【解決手段】Mg:3.0〜3.5mass%、Fe:0.05〜0.3mass%、Si:0.05〜0.15mass%を含み、さらにMn:0.1mass%未満に規制し、残部実質的に不可避的不純物とAlからなる溶湯を、双ベルト式鋳造機により1/4厚みにおける冷却速度が20〜200℃/secとなるよう厚さ5〜15mmの薄スラブを鋳造してコイルに巻き取った後、ロール粗度Ra:0.2〜0.7μmのロールにより冷延率60〜98%の冷間圧延を施し、CALにより保持温度400〜520℃で連続的に、あるいはバッチ焼鈍炉により保持温度300〜400℃で最終焼鈍を施した後、レベラーで歪矯正することを特徴とするプレス成形性、肌荒れ性および形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板の製造方法を採用する。
【選択図】 なし
Description
Mgは固溶強化によって強度を高める元素であり、3.0%未満であるとこの効果を発現することができず、引張り強度が低下する。Mg含有量が3.5%を超えると耐力が高くなりすぎて形状凍結性が低下する。
Feは鋳造時にAl−Fe−Si系などの金属間化合物の微細粒子として晶出し、冷間圧延後の焼鈍の際に再結晶の核生成サイトとして機能する。したがって、これら金属間化合物の粒子個数が多いほど生成する再結晶核が多くなり、その結果、多数の微細な再結晶粒が形成される。また、金属間化合物の微細粒子は、生成した再結晶粒の粒界をピン止めして結晶粒の合体による成長を抑制し、微細な再結晶粒を安定に維持する。この効果を発現するにはFe含有量を0.05%以上とする必要がある。ただし、Fe含有量が0.3%を超えると晶出する金属間化合物が粗大化する傾向が強くなり、成形時にこの金属間化合物を起点としてボイドを形成し成形性が劣る。したがって、Fe含有量は0.05〜0.3%に限定する。好ましい範囲は0.05〜0.25%である。
Siは鋳造時にAl−Fe−Si系などの金属間化合物の微細粒子として晶出し、冷間圧延後の焼鈍の際に再結晶の核生成サイトとして機能する。したがって、これら金属間化合物の粒子個数が多いほど生成する再結晶核が多くなり、その結果、多数の微細な再結晶粒が形成される。また、金属間化合物の微細粒子は、生成した再結晶粒の粒界をピン止めして結晶粒の合体による成長を抑制し、微細な再結晶粒を安定に維持する。この効果を発現するにはSi含有量を0.05%以上とする必要がある。ただし、Si含有量が0.15%を超えると晶出する金属間化合物が粗大化する傾向が強くなり、成形時にこの金属間化合物を起点としてボイドを形成し成形性が劣る。したがって、Si含有量は0.05〜0.15%に限定する。好ましい範囲は0.05〜0.1%である。
Mn含有量が0.1%以上の場合、鋳造時の凝固冷却速度が高いため、マトリックス中のMn固溶量が大きくなり、最終板における耐力が高くなりすぎて形状凍結性が低下する。更に上限を制限して0.08%未満とすることが好ましく、0.06%未満とすることがより好ましい。
本発明においては、鋳造塊の結晶粒を微細化するためにTiを0.001〜0.1%の範囲で含有することが好ましい。この効果を発現するにはTi含有量を0.001%以上とする必要がある。ただし、Ti含有量が0.1%を超えるとTiAl3等の粗大な金属間化合物が生成し、成形時にボイドを形成し成形性が低下する。Ti含有量のさらに好ましい範囲は、0.001〜0.05%である。TiはAl−10%Tiなどの母合金で添加してもよいし、Al−5%Ti−1%B、Al−10%Ti−1%Bなどの結晶粒微細化剤(ロッドハードナー)として添加してもよい。
本発明においては、鋳造塊の結晶粒を微細化するためにBを0.0005〜0.01%の範囲で含有することが好ましい。Bの効果はTiと共存することで、溶湯中にαAl結晶粒生成の起点となる核(TiBx)を生成させることである。B含有量のさらに好ましい範囲は、0.0005〜0.005%の範囲である。BはAl−5%Bなどの母合金で添加してもよいし、Al−5%Ti−1%B、Al−10%Ti−1%Bなどの結晶粒微細化剤(ロッドハードナー)として添加してもよい。
双ベルト鋳造法とは、上下に対峙し水冷されている回転ベルト間に溶湯を注湯してベルト面からの冷却で溶湯を凝固させてスラブとし、ベルトの反注湯側より該スラブを連続して引き出してコイル状に巻き取る連続鋳造方法である。
さらに冷間圧延ロール表面の粗度をRa0.2〜0.7μmと限定した理由は、最終焼鈍板の面粗度を調整するためである。冷間圧延工程によってロール表面の形状が圧延板表面に転写されるため、最終焼鈍板の表面粗度は、Ra0.2〜0.6μmとなる。最終焼鈍板の面粗度が、Ra0.2〜0.6μmの範囲内であれば、最終板の表面形状が成形時に使用する低粘性潤滑油を均一に保持するミクロプールの役目を果たし、プレス成形性に優れた板となる。なお、冷間圧延ロール表面の粗度はRa0.3〜0.7μmであることが好ましく、この場合、最終焼鈍板の面粗度はRa0.3〜0.6μmである。冷間圧延ロール表面の粗度はRa0.4〜0.7μmであることが更に好ましく、この場合、最終焼鈍板の面粗度はRa0.4〜0.6μmである。
本発明によるアルミニウム合金板の厚み1/4の領域における金属組織中の金属間化合物については、円相当径の最大径5μm以下に限定する。このように非常に微細な金属間化合物がマトリックス中に分散されることにより、アルミニウム板成形中の転位の動きが抑制され、Mgによる固溶強化により引張り強さが高くなるとともに、成形性に優れた板となる。
最終焼鈍板の板厚1/4厚さの領域における平均再結晶粒径は、15μm以下に限定する。これを超えると、材料変形時に結晶粒界に生じる段差が大きくなりすぎて、変形後のオレンジピールが顕著となり、肌荒れ性が低下する。
冷間圧延時における圧下率は60%〜98%であることが好ましく、圧延による塑性加工により発生する転位はこれら微細な晶出物の周囲に蓄積されることにより、最終焼鈍時の微細な再結晶組織を得るために必要となる。冷間圧延時における圧下率が60%未満である場合、転位の蓄積が十分ではなく微細な再結晶組織が得られない。冷間圧延時における圧下率が98%を超えると圧延時の耳割れが顕著になり歩留まりが低下する。さらに好ましい冷延率は70%〜96%の範囲である。
連続焼鈍炉による最終焼鈍の温度は400〜520℃に限定する。400℃未満の場合、再結晶に必要なエネルギーが不足するため、微細な再結晶組織を得ることができない。保持温度が520℃を超えると、再結晶粒の成長が顕著となり、平均再結晶粒径が15μmを超えてしまい、成形性及び肌荒れ性が低下する。
バッチ炉による最終焼鈍の温度は300〜400℃に限定する。300℃未満の場合、再結晶に必要なエネルギーが不足するため、微細な再結晶組織を得ることができない。保持温度が400℃を超えると、再結晶の成長が顕著となり、再結晶粒の平均粒径が15μmを超えてしまい、成形性及び肌荒れ性が低下する。
最終焼鈍後は、板が熱歪によって変形しているため、コイル又は板の状態でレベラーロールでの繰り返し曲げ等の矯正加工が施され、形状が矯正され平坦度が回復する。この歪矯正によって、所定の引張り強さ、耐力を得ることが可能となり、成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れたアルミニウム合金板とすることができる。
次にこれら薄スラブ、熱間圧延板を所定の表面粗さ(Ra0.6μm、1.0μm)に仕上げた冷間圧延ロールで冷間圧延して厚さ1mmの板を形成し、次いでこれらの板をCALに通して保持温度460℃で連続焼鈍処理した。さらにこの最終焼鈍板の熱歪を除去するため、レベラーに通して歪矯正を行った後、切断して試験材を得た。なお、表2は、実施例、比較例について各製造工程における試験材の製造条件を示している。
D=L/(n−1)
試験材の表面粗度は、表面粗さ計を用いて、JISB0601に準じて測定し、測定方向は圧延方向に対して垂直方向とし、測定領域を4mm、カットオフを0.8mmとしたときの平均粗さRaとした。なお、ロール表面粗さは、試験材の表面粗度と同様、表面粗さ計を用いて、JISB0601に準じて測定し、測定方向はロール横方向とし、測定領域を4mm、カットオフを0.8mmとしたときの平均粗さRaとした。
(ポンチ:100mmφ、肩R:50mm、ダイ:105mmφ、肩R:4mm)
肌荒れ性は、引張試験後の試験片破断箇所付近の表面状態を目視で観察することにより、3段階評価(○:優れる、△:やや劣る、×:劣る)した。
実施例1、2は、適度なMg含有量であり、Mn含有量も0.1%未満に抑えられているため、耐力が145MPa以下であって形状凍結性に優れ、微細な再結晶粒を有しており肌荒れ性に優れ、しかも微細な金属間化合物を有し、表面が適度な表面粗さ0.35、0.41μmを示すことから張出し高さが29mm以上であり成形性に優れている。
Claims (5)
- Mg:3.0〜3.5mass%、Fe:0.05〜0.3mass%、Si:0.05〜0.15mass%を含み、さらにMn:0.1mass%未満に規制し、残部実質的に不可避的不純物とAlからなり、板厚1/4厚さの領域における金属間化合物の円相当径の最大径が5μm以下、平均再結晶粒径が15μm以下であり、かつ表面粗度がRa0.2〜0.6μmで、耐力145MPa以下、引張強さ225MPa以上であることを特徴とするプレス成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板。
- 張出し成形高さ29mm以上であることを特徴とする請求項1に記載のプレス成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板。
- さらにTi:0.001〜0.1%を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプレス成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板。
- Mg:3.0〜3.5mass%、Fe:0.05〜0.3mass%、Si:0.05〜0.15mass%を含み、さらにMn:0.1mass%未満に規制し、残部実質的に不可避的不純物とAlからなる溶湯を、双ベルト式鋳造機により1/4厚みにおける冷却速度が20〜200℃/secとなるよう厚さ5〜15mmの薄スラブを鋳造してコイルに巻き取った後、ロール表面粗度Ra:0.2〜0.7μmのロールにより冷延率60〜98%の冷間圧延を施し、CALにより保持温度400〜520℃で連続的に最終焼鈍を施した後、レベラーで歪矯正することを特徴とするプレス成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板の製造方法。
- 上記最終焼鈍をバッチ焼鈍炉により保持温度300〜400℃で施すことを特徴とする請求項4に記載のプレス成形性、肌荒れ性及び形状凍結性に優れた自動車用アルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006350698A JP5220310B2 (ja) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006350698A JP5220310B2 (ja) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011287228A Division JP2012107339A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008163357A true JP2008163357A (ja) | 2008-07-17 |
JP5220310B2 JP5220310B2 (ja) | 2013-06-26 |
Family
ID=39693212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006350698A Active JP5220310B2 (ja) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5220310B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223054A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Nippon Light Metal Co Ltd | 深絞り性および耐焼付け軟化性に優れた成形加工用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
WO2013140826A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
US10041154B2 (en) | 2011-07-25 | 2018-08-07 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing same |
CN114438372A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 广西百矿冶金技术研究有限公司 | 一种快速铸轧电池壳用铝合金带材及其制备方法 |
CN115210395A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-10-18 | Ma铝株式会社 | 铝合金箔 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001262263A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Kobe Steel Ltd | 成形性に優れたAl−Mg系Al合金板 |
WO2006011242A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same |
-
2006
- 2006-12-26 JP JP2006350698A patent/JP5220310B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001262263A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Kobe Steel Ltd | 成形性に優れたAl−Mg系Al合金板 |
WO2006011242A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Nippon Light Metal Co., Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008223054A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Nippon Light Metal Co Ltd | 深絞り性および耐焼付け軟化性に優れた成形加工用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
US10041154B2 (en) | 2011-07-25 | 2018-08-07 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum alloy sheet and method for manufacturing same |
WO2013140826A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日本軽金属株式会社 | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP2013194286A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Nippon Light Metal Co Ltd | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
CN103946404A (zh) * | 2012-03-21 | 2014-07-23 | 日本轻金属株式会社 | 冲压成形性与形状冻结性优良的铝合金板及其制造方法 |
US9896754B2 (en) | 2012-03-21 | 2018-02-20 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Aluminum alloy sheet excellent in press-formability and shape fixability and method of production of same |
CN103946404B (zh) * | 2012-03-21 | 2018-06-05 | 日本轻金属株式会社 | 冲压成形性与形状冻结性优良的铝合金板及其制造方法 |
CN115210395A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-10-18 | Ma铝株式会社 | 铝合金箔 |
CN114438372A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 广西百矿冶金技术研究有限公司 | 一种快速铸轧电池壳用铝合金带材及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5220310B2 (ja) | 2013-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4901757B2 (ja) | アルミニウム合金板、及びその製造方法 | |
US9695495B2 (en) | Process for producing an aluminum alloy sheet for motor vehicle | |
JP2008024964A (ja) | 高強度アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
US20070217943A1 (en) | Al-Mg Alloy Sheet with Excellent Formability at High Temperatures and High Speeds and Method of Production of Same | |
JP2009221567A (ja) | 陽圧塗装缶蓋用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP2007031819A (ja) | アルミニウム合金板の製造方法 | |
WO2013140826A1 (ja) | プレス成形性と形状凍結性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP4740941B2 (ja) | アルミニウム合金板の製造方法 | |
JP2008223075A (ja) | 省熱延型アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP2008303449A (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板および成形加工用アルミニウム合金板の製造方法 | |
WO2015155911A1 (ja) | 曲げ加工性と形状凍結性に優れた高強度アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP5220310B2 (ja) | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JP6719219B2 (ja) | 成形性に優れる高強度アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JPH07252571A (ja) | 自動車用アルミニウム合金板とその製造方法 | |
JP4701998B2 (ja) | 強度および耐肌荒れ性に優れたアルミニウム合金箔およびその製造方法 | |
JP5059505B2 (ja) | 高強度で成形が可能なアルミニウム合金冷延板 | |
JP5813358B2 (ja) | 高成形性Al−Mg−Si系合金板及びその製造方法 | |
JP5050577B2 (ja) | 深絞り性および耐焼付け軟化性に優れた成形加工用アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JP2012107339A (ja) | 自動車用アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JP3685973B2 (ja) | 成形性に優れたAl−Mg系Al合金板 | |
JP3791337B2 (ja) | 高成形性アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP2004076155A (ja) | 耐焼付軟化性に優れたアルミニウム合金板 | |
JP2010095739A (ja) | 耐熱性および成形性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP2018178138A (ja) | 成形性、曲げ加工性および耐デント性に優れた高強度アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JP2011144410A (ja) | 高成形性Al−Mg−Si系合金板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080812 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110113 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120105 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130306 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5220310 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |