JP2011115837A - Method of producing aluminum alloy molded article - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for press-molding by imparting strength difference on a plane by partially heating an aluminum alloy rolled plate, which reliably improves moldability preventing the generation of plate strain, productivity, and the appearance of the molded articles. <P>SOLUTION: The rolled plate composed of an age hardening type aluminum alloy is used and a partial heating treatment by which the heated portions are restored and softened is applied by heating partially to a temperature of ≤350°C in predetermined one or more regions on the plate surface. After that, in a state that the heated portion becomes ≤200°C and ≥130°C, by applying lubricating oil for press forming to the surface of the plate, the heated portions is rapidly cooled down to the temperature region lower than 100°C, and after that, the moldings are made by applying the press forming. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、時効硬化型アルミニウム合金からなる冷間プレス成形品の製造方法に関し、具体的には、自動車、船舶、航空機等の各種部材・部品、あるいは建築材料、構造材料、そのほか各種機械器具、家電製品やその部品等、特に自動車ボディパネル・自動車構造部品に好適に用いられる、時効硬化型アルミニウム合金冷間プレス成形品の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a cold press-formed product made of an age-hardening type aluminum alloy, specifically, various members and parts such as automobiles, ships, and aircraft, or building materials, structural materials, and other various machinery and equipment, The present invention relates to a method for producing an age-hardened aluminum alloy cold press-formed product suitably used for home appliances and parts thereof, particularly automobile body panels and automobile structural parts.

従来自動車のボディシートとしては、主として冷延鋼板を使用することが多かったが、最近では、地球温暖化抑制の視点からCO排出量の削減が求められ、そのため車体軽量化の重要性が広く認識された結果、アルミニウム合金圧延板を使用することが多くなっている。ところでアルミニウム合金圧延板の成形加工性は、一般に冷延鋼板と比べて劣るため、その使用拡大の障害となっている。アルミニウム合金圧延板の成形加工性向上のためには、素材自身の成形性改善と成形加工方法の工夫が強く求められている。 Conventionally, cold rolled steel sheets have been mainly used as body seats for automobiles. Recently, however, reduction of CO 2 emissions has been demanded from the viewpoint of global warming suppression. As a result of recognition, the use of rolled aluminum alloy sheets is increasing. By the way, since the formability of an aluminum alloy rolled sheet is generally inferior to that of a cold-rolled steel sheet, it is an obstacle to expanding its use. In order to improve the formability of the rolled aluminum alloy sheet, improvement of the formability of the material itself and a device for the forming method are strongly demanded.

ところで特許文献1、2では、アルミニウム合金板の成形性を向上させるために温間深絞り成形法を適用することが提案されている。確かに温間成形法によれば、アルミニウム合金板の深絞り成形性を向上させることが可能であるが、大規模な工業生産を前提にすれば、いくつかの問題点がある。   Patent Documents 1 and 2 propose applying a warm deep drawing method in order to improve the formability of an aluminum alloy plate. Certainly, according to the warm forming method, it is possible to improve the deep drawability of the aluminum alloy sheet, but there are some problems if large-scale industrial production is assumed.

すなわち温間深絞り成形法の特徴として、フランジ部の加熱やパンチ部の冷却をしたままの状態で深絞り成形を行なうことが求められ、そのため、
1.プレス機械に、アルミニウム合金板の加熱、冷却機能を付与することが必要であって、冷間プレス成形と比べてトータルの成形時間に長時間を要して、生産効率が低下し、成形コストが増加する。
2.温間で成形を行なうため、通常の冷間成形用の潤滑油が使えず、そのため新たな潤滑油の開発が必要となる。
3.プレス機械の構成が複雑となり、高い設備コストを要する。
4.プレス機械の複雑化に伴い、品質管理上に不安が生じる。
などの問題がある。
That is, as a feature of the warm deep drawing method, it is required to perform deep drawing while the flange portion is heated and the punch portion is cooled.
1. It is necessary to provide the press machine with heating and cooling functions for the aluminum alloy sheet. Compared with cold press forming, the total forming time is longer, resulting in lower production efficiency and lower forming costs. To increase.
2. Since the molding is performed warmly, the usual cold forming lubricating oil cannot be used, and therefore, it is necessary to develop a new lubricating oil.
3. The configuration of the press machine becomes complicated and requires high equipment costs.
4). As press machines become more complex, concerns about quality control arise.
There are problems such as.

ここで温間深絞り成形法は、成形時にアルミニウム合金板ブランクに対して加工度の大きい部分を局部的に加熱して軟化させ、成形するものであるから、成形時でとらえれば、アルミニウム合金板ブランクの面内に部分的に強度差を付与して成形性の向上を図ろうとするもの、と言うことができるが、同様にアルミニウム合金板ブランクの面内に強度差を付与して成形性の向上を図ろうとする他の方法として、ブランクにあらかじめ局部的な熱処理(部分的加熱処理)を施しておく方法が知られている(例えば特許文献3)。   Here, the warm deep drawing method is to locally heat and soften a portion having a high degree of processing with respect to the aluminum alloy plate blank at the time of forming. It can be said that it is intended to improve the formability by giving a difference in strength partially in the plane of the blank, but in the same way, by giving a difference in strength in the plane of the aluminum alloy plate blank, As another method for improving, a method in which a local heat treatment (partial heat treatment) is previously applied to a blank is known (for example, Patent Document 3).

特許文献3には、Al−Mg−Si系合金板のブランク全体について時効硬化させた後に、ブランクの周辺部のみについて、加熱した金属片を接触するなどして、500℃程度の高温に加熱し、その部分の析出物を完全に固溶させる溶体化処理を行なって軟化させることにより、ブランク内に強度差を付与しておき、その後冷間プレス成形することにより、成形性を向上させる技術が開示されている。   In Patent Document 3, after the age-hardening of the entire blank of the Al-Mg-Si alloy plate is performed, only a peripheral part of the blank is heated to a high temperature of about 500 ° C by contacting a heated metal piece. The technology to improve the formability by giving a strength difference in the blank by performing a solution treatment that completely dissolves the precipitate in that portion, and then softening it, and then cold pressing. It is disclosed.

さらに特許文献4には、特許文献3と同様に、ブランクに予め局部的な熱処理を施すことにより、プレス成形性を高めて、難成形性のプレス成形品を工業的に製造するための製造装置およびプロセスが開示されている。この特許文献4では、コイルから繰り出されるストリップ状の板材に対して、部分的加熱処理・冷却処理・矯正・ブランク切断・プレス成形を行う処理工程を連続的に配置し、かつ各々の工程で工夫された処理装置を適宜用いることにより、既述のようなプレス成形機自体に局部的な加熱処理機構を付与した温間成形技術と比較して、高い生産性で難成形性のプレス成形品を工業的に生産できるとされている。   Further, in Patent Document 4, as in Patent Document 3, a manufacturing apparatus for industrially manufacturing a difficult-to-form press-molded product by improving the press-formability by subjecting the blank to local heat treatment in advance. And a process are disclosed. In this patent document 4, the process steps for performing partial heating treatment, cooling treatment, straightening, blank cutting, and press molding are continuously arranged on the strip-shaped plate material fed from the coil, and each device is devised. By using the processing equipment appropriately, it is possible to produce highly productive and difficult-to-form press-formed products as compared with the warm forming technology in which a local heat treatment mechanism is added to the press forming machine itself as described above. It can be produced industrially.

しかしながら、本発明者等は特許文献4に示されている技術について、さらに詳細に検討を加えたところ、この技術を実際の量産的規模で実施するためには、次の1〜4に説明するような解決すべき課題があり、これらを解決しなければ、現行の通常の冷間プレス成形により製造されるプレス成形品と同等の品質を確保することが困難であることを見出した。
1.現行の通常の冷間プレス成形においては、事前にブランクに潤滑油を塗布しておかなければ、金型とブランクの摩擦が大きくなりすぎ、かじりが発生して冷間プレスを首尾よく行うことはできない。しかしながら特許文献4では、プレス成形工程上不可欠である潤滑油を塗布する工程が示されていない。
2.予め潤滑油を塗布したアルミニウム合金板について、強度差の付与を目的として部分的加熱処理を行なえば、潤滑油が合金板表面に焼付いてしまい、プレス成形品に対し通常の脱脂処理を行なっただけでは、成形品表面を清浄な状態にすることができなくなり、成形品に対してさらに酸洗等の処理が必要となる。また焼付き時に、潤滑油が揮発して白煙が生じて、周囲の作業環境が非常に悪化してしまう。
3.また潤滑油を塗布していない状態のアルミニウム合金板について、加熱体を接触させる方式による部分的加熱処理を行なえば、潤滑油の焼付きは生じないものの、部分的加熱処理時に加熱体を接触させた部位において、アルミニウム合金板表面にキズ付きが生じて、成形品の外観特性を損なうという問題がある。
4.さらに特許文献4では、必ずしもアルミニウム合金板を部分的加熱処理する際の温度範囲が明示されてはいないが、その記述からは、少なくとも素材が時効硬化型のアルミニウム合金の場合には、析出物が固溶する溶体化処理温度(一般に500℃程度の高温)まで材料を加熱することを前提としているものと判断される。しかしながら、このような500℃程度の高温まで材料を局部的に加熱した場合には、加熱部と非加熱部の温度差が大きくなり、これに起因する熱膨張差によって処理後の材料に大きな板ひずみが残ってしまい、プレス成形品に反りや波打ち、凹凸等の形状不良が生じてしまうおそれがある。
However, the present inventors have examined the technique disclosed in Patent Document 4 in more detail, and in order to implement this technique on an actual mass production scale, the following 1 to 4 will be described. It has been found that there are such problems to be solved, and if these are not solved, it is difficult to ensure the same quality as that of a press-molded product manufactured by current ordinary cold press molding.
1. In the current normal cold press molding, if the lubricant is not applied to the blank in advance, the friction between the mold and the blank becomes too large, and galling occurs and the cold press can be performed successfully. Can not. However, Patent Document 4 does not show a process of applying lubricating oil which is indispensable in the press molding process.
2. If an aluminum alloy plate pre-coated with lubricating oil is subjected to a partial heat treatment for the purpose of imparting a strength difference, the lubricating oil will be baked on the surface of the alloy plate, and the ordinary degreasing treatment was performed on the press-formed product. Then, the surface of the molded product cannot be made clean, and further processing such as pickling is required for the molded product. Also, at the time of seizure, the lubricating oil volatilizes and white smoke is generated, so that the surrounding working environment is greatly deteriorated.
3. In addition, if the aluminum alloy plate not coated with lubricating oil is subjected to partial heat treatment by a method in which the heated body is brought into contact, seizure of the lubricating oil will not occur, but the heated body is brought into contact during partial heat treatment. In such a region, the surface of the aluminum alloy plate is scratched, and the appearance characteristics of the molded product are impaired.
4). Furthermore, in Patent Document 4, the temperature range when partially heat-treating an aluminum alloy plate is not necessarily specified, but from the description, at least when the material is an age-hardening type aluminum alloy, precipitates are not present. It is judged that the material is presupposed to be heated to a solution treatment temperature at which it is solid-solved (generally a high temperature of about 500 ° C.). However, when the material is locally heated to such a high temperature of about 500 ° C., the temperature difference between the heated part and the non-heated part becomes large, and a large plate is added to the processed material due to the difference in thermal expansion caused by this. There is a risk that distortion remains, and the press-formed product may be warped, corrugated, or uneven in shape such as irregularities.

特許文献4では、上述の1〜4の課題のうち、板ひずみについてはその後のレベラー工程で解消することが可能であるとされているが、本発明者等が行った実験によれば、材料を局部的に500℃程度の高温に加熱した後に急冷した際に生じる板ひずみは著しく大きいため、その後にレベラー工程を適用しても充分に矯正することができず、プレス成形後にも板ひずみがそのまま残存して、良好な外観性状と寸法精度を有するプレス成形品を製造することは困難であることが判明した。   In Patent Document 4, among the above-described problems 1 to 4, it is said that the plate strain can be solved by the subsequent leveler process, but according to the experiment conducted by the present inventors, the material The plate strain that occurs when the plate is locally heated to a high temperature of about 500 ° C. and then rapidly cooled is so large that even if a leveler process is applied thereafter, the plate strain cannot be sufficiently corrected. It has been found that it is difficult to produce a press-molded product that remains as it is and has good appearance properties and dimensional accuracy.

一方、本発明者等は、時効硬化型アルミニウム合金の一種であるAl−Mg−Si系合金板について、予めこれに所定の熱処理を行っておくことにより、析出物が完全に固溶するような500℃程度の溶体化処理温度までブランクを加熱することなく、それよりも充分に低温の250℃前後の温度にブランクを加熱することによっても、その加熱部分を復元軟化させ得ること、そしてこの現象を利用すれば、Al−Mg−Si系合金圧延板ブランクの面内の1または2以上の領域に、局部的に250℃前後の温度に加熱する処理(部分的加熱処理)を施すことにより、前記特許文献3、4の技術と同様にブランクの面内に強度差を付与して、成形性を向上させることが可能であることを見出し、特許文献5にその技術を開示している。   On the other hand, the present inventors have performed a predetermined heat treatment on an Al—Mg—Si alloy plate, which is a kind of age-hardening type aluminum alloy, so that the precipitate is completely dissolved. Without heating the blank to a solution treatment temperature of about 500 ° C., the heated portion can be restored and softened by heating the blank to a temperature around 250 ° C., which is sufficiently lower than that, and this phenomenon. By applying a treatment (partial heat treatment) to locally heat to a temperature of around 250 ° C. in one or more regions in the plane of the Al—Mg—Si based alloy rolled sheet blank, Similar to the techniques of Patent Documents 3 and 4, the inventors found that it is possible to improve the formability by imparting a difference in strength to the blank surface, and Patent Document 5 discloses the technique.

特開平4−351229号公報JP-A-4-351229 特開2006−205244号公報JP 2006-205244 A 特開2004−124151号公報JP 2004-124151 A 特開2008−248342号公報JP 2008-248342 A 特開2009−161851号公報JP 2009-161851 A

前述の特許文献3、特許文献4に示される如く、温間深絞り成形法に代えて、アルミニウム合金ブランクに部分的加熱処理を施すことにより予めブランクの面内に強度差を付与しておいてから冷間プレス成形を行なうことにより、成形性を向上させる成形技術として、特に特許文献4に示されているように、コイルから繰り出されるストリップ状の板に対して、部分的加熱処理と冷却処理を連続的に実施することによって生産性を高めることが可能であるが、特許文献4には、冷間プレス成形に不可欠である潤滑油の塗油をどのように行なうかは示されていない。またこの特許文献4では、時効硬化型のアルミニウム合金に対する部分的加熱処理の加熱温度条件としては、500℃以上の溶体化処理温度まで局部的に加熱することによりその部分を軟化させることを前提としていると解釈され、その場合、板面内の温度差に起因する板ひずみが大きくなり、これを矯正しきれなきことが大きな課題となっている。   As shown in the above-mentioned Patent Document 3 and Patent Document 4, in place of the warm deep drawing method, an aluminum alloy blank is subjected to a partial heat treatment to previously give a strength difference in the plane of the blank. As a forming technique for improving formability by performing cold press forming from a part, particularly as shown in Patent Document 4, a partial heating process and a cooling process are performed on a strip-shaped plate fed out from a coil. However, Patent Document 4 does not show how to apply lubricating oil, which is indispensable for cold press molding. Moreover, in this patent document 4, as a heating temperature condition of the partial heat processing with respect to an age hardening type aluminum alloy, it presupposes that the part is softened by heating locally to the solution treatment temperature of 500 degreeC or more. In that case, the plate distortion due to the temperature difference in the plate surface becomes large, and it is a big problem that this cannot be corrected completely.

本発明者等は、前述の特許文献5に示すように、時効硬化型のアルミニウム合金を部分的加熱処理によって局部的に軟化させる加熱条件として、500℃程度の溶体化処理温度と比較して充分に低い250℃前後の温度で復元軟化させ得ることを確認した。そしてこの特許文献5に示される技術を活用し、また同時に冷間プレス成形に不可欠な潤滑油の塗布タイミングを適切に選定することにより、難成形性の部材を高い生産効率でプレス成形して、外観性状も現行の通常の冷間プレス成形品と同等に良好なプレス成形品を得ることができる最適の製造プロセスを開発し、この発明をなすに至った。   As shown in the above-mentioned Patent Document 5, the present inventors have sufficiently compared with a solution treatment temperature of about 500 ° C. as a heating condition for locally softening an age-hardening type aluminum alloy by partial heat treatment. In particular, it was confirmed that it can be restored and softened at a low temperature of around 250 ° C. And by utilizing the technique shown in this patent document 5 and simultaneously selecting the application timing of the lubricating oil essential for cold press molding, press molding of difficult-to-form members with high production efficiency, An optimum manufacturing process capable of obtaining a press-molded article having the same appearance characteristics as that of the current ordinary cold press-molded article has been developed, and the present invention has been made.

具体的には、請求項1の発明のアルミニウム合金成形品の製造方法は、時効硬化型アルミニウム合金からなる圧延板を用い、その板面内の予め定めた1または2以上の領域を部分的に350℃以下の温度に加熱することによりその加熱部分を復元軟化させる部分的加熱処理を施し、その後、前記加熱部分が200℃以下、130℃以上の温度となった状態でプレス成形用潤滑油を板表面に塗布することによって、前記加熱部分を100℃より低い温度域に急冷し、その後プレス成形を施して成形品とすることを特徴とするものである。   Specifically, the method for producing an aluminum alloy molded article according to claim 1 uses a rolled plate made of an age-hardening type aluminum alloy, and partially defines one or more predetermined regions in the plate surface. A partial heat treatment is applied to restore and soften the heated portion by heating to a temperature of 350 ° C. or lower, and then the press forming lubricant is heated to a temperature of 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher. By applying to the surface of the plate, the heated portion is rapidly cooled to a temperature range lower than 100 ° C., and then press-molded to form a molded product.

また請求項2の発明は、請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、前記部分的加熱処理における加熱部分の加熱温度を350℃以下、200℃以上の範囲内とすることを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is the method for producing an aluminum alloy molded article according to claim 1, characterized in that the heating temperature of the heated portion in the partial heat treatment is in the range of 350 ° C. or lower and 200 ° C. or higher. It is what.

さらに請求項3の発明は、請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、プレス成形用潤滑油を板表面に塗布することによって、塗油直後から10秒が経過するまでの間の前記加熱部分の平均冷却速度が5℃/sec以上となるように加熱部分を急冷することを特徴とするものである。   Further, the invention of claim 3 is the method for producing an aluminum alloy molded article according to claim 1, wherein the press molding lubricant is applied to the plate surface until 10 seconds elapses immediately after the oiling. The heated portion is rapidly cooled so that the average cooling rate of the heated portion is 5 ° C./sec or more.

また請求項4の発明は、請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、前記部分的加熱処理を行なうための装置として、表面に断熱性のクッション材を設けた処理台と、そのクッション材に対向する加熱体とを有する装置を用い、部分的加熱処理を行なうにあたり、所定の温度に加熱された加熱体と前記断熱性クッション材との間にアルミニウム合金圧延板を挟んで加熱することにより、アルミニウム合金圧延板の板面内の1または2以上の領域を部分的に加熱し、かつアルミニウム合金圧延板における部分的加熱処理時に断熱性クッション材と接触した側の面が成形品の外表面となるようにプレス成形することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing an aluminum alloy molded article according to the first aspect, as a device for performing the partial heat treatment, a treatment table provided with a heat insulating cushion material on a surface thereof, When performing a partial heat treatment using a device having a heating body facing the cushion material, an aluminum alloy rolled sheet is sandwiched between the heating body heated to a predetermined temperature and the heat insulating cushion material and heated. Thus, one or more regions in the plate surface of the aluminum alloy rolled plate are partially heated, and the surface on the side in contact with the heat insulating cushion material during the partial heat treatment in the aluminum alloy rolled plate is the molded product. It is characterized by being press-molded so as to have an outer surface.

そしてまた請求項5の発明は、請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、前記時効硬化型アルミニウム合金として、2000系アルミニウム合金、6000系アルミニウム合金、7000系アルミニウム合金のうちのいずれかを用いることを特徴とするものである。   The invention according to claim 5 is the method for producing an aluminum alloy molded article according to claim 1, wherein any one of 2000 series aluminum alloy, 6000 series aluminum alloy, and 7000 series aluminum alloy is used as the age hardening type aluminum alloy. It is characterized by using or.

この発明のアルミニウム合金成形品の製造方法によれば、アルミニウム合金圧延板に部分的加熱処理を施すことによりその面内に予め強度差を付与してから、プレス成形を行なってアルミニウム合金製の成形品を製造するプロセスを前提として、次のような効果が得られる。   According to the method for producing an aluminum alloy molded product of the present invention, a partial heat treatment is performed on the rolled aluminum alloy sheet to give a strength difference in the surface in advance, and then press molding is performed to form the aluminum alloy. The following effects can be obtained on the premise of the process of manufacturing the product.

すなわち、時効硬化型アルミ合金からなる圧延板に対して、加熱部の温度が350℃以下となるような条件で部分的加熱処理を行なうことにより局部的に材料を復元軟化させて強度差を付与することにより、従来のように溶体化処理を行なうために500℃程度の高温まで加熱する場合と比較して、非加熱部との温度差が大幅に小さくなり、そのため冷却後に残る板ひずみを大幅に低減することができ、したがって成形品の形状不良、寸法精度不良が発生することを未然に防止することができる。また部分的加熱処理後の加熱部の温度が200℃以下、130℃以上になった状態で潤滑油を塗布することにより、その塗布された潤滑油による抜熱効果を利用して加熱部を急冷することができ、そのため部分的加熱処理後の冷却時間を大幅に短縮できることから、生産性を向上させ得ると同時に、200℃から130℃までの冷却過程での材料内部における析出に伴う強度上昇を抑えることができるため、部分的加熱処理で付与した強度差を最大限活用することができ、成形性の大幅な向上をも図ることができる。また、200℃以下の温度で潤滑油を塗布することにより、潤滑油の焼付きも生じず、通常の脱脂処理のみで成形品表面を清浄な状態とすることが可能である。さらに部分的加熱処理において、加熱体と接触する処理面を適切に選択することにより、成形品の外表面へのキズ付を防止して、プレス成形品の外観性能を良好に保つことも可能となる。   In other words, partial heat treatment is applied to rolled plates made of age-hardened aluminum alloy under conditions such that the temperature of the heating part is 350 ° C. or less, thereby locally restoring and softening the material to give a strength difference. As a result, the temperature difference from the non-heated part is greatly reduced compared to the case of heating to a high temperature of about 500 ° C. for solution treatment as in the prior art, so that the plate strain remaining after cooling is greatly reduced. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defective shape and dimensional accuracy of the molded product. In addition, by applying the lubricating oil in a state where the temperature of the heating part after the partial heat treatment is 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher, the heating part is rapidly cooled by utilizing the heat removal effect by the applied lubricating oil. Therefore, the cooling time after the partial heat treatment can be greatly shortened, so that the productivity can be improved and at the same time the strength increase accompanying the precipitation in the material during the cooling process from 200 ° C. to 130 ° C. Since it can suppress, the intensity | strength difference provided by the partial heat processing can be utilized to the maximum, and the improvement of a moldability can also be aimed at. Further, by applying the lubricating oil at a temperature of 200 ° C. or less, the seizure of the lubricating oil does not occur, and the surface of the molded product can be made clean only by ordinary degreasing treatment. Furthermore, in the partial heat treatment, by appropriately selecting the treatment surface that comes into contact with the heating element, it is possible to prevent the outer surface of the molded product from being scratched and to keep the appearance performance of the press molded product good. Become.

図1は、この発明の製造方法を実施するにあたって使用される部分的加熱処理装置の一例を示す模式的な斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a partial heat treatment apparatus used in carrying out the manufacturing method of the present invention. 図2は、図1に示す部分的加熱処理装置に使用される加熱体の底面の状況を模式的に示す略解図である。FIG. 2 is a schematic view schematically showing the state of the bottom surface of the heating body used in the partial heat treatment apparatus shown in FIG. 図3は、この発明の製造方法における一連の工程の一例を略解的に示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view schematically showing an example of a series of steps in the manufacturing method of the present invention. 図4は、この発明の製造方法における一連の工程の他の例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing another example of a series of steps in the manufacturing method of the present invention. 図5は、この発明の実施例の部分的加熱処理における、ブランクの加熱部と非加熱部の例を示すブランクの模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a blank showing an example of a heating part and a non-heating part of the blank in the partial heat treatment of the embodiment of the present invention. 図6は、図5に示すブランクに対してプレス成形を行なうための角筒パンチの形状・寸法の例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the shape and dimensions of a square tube punch for press forming the blank shown in FIG.

<プレス成形に用いるアルミニウム合金板素材(圧延板)>
この発明の製造方法において使用するアルミニウム合金圧延板素材は、基本的には時効硬化型のアルミニウム合金であれば良く、特にその成分組成が限定されるものではない。具体的には、例えばJIS規格もしくはAA規格で定められた2000系アルミニウム合金(Al−Cu系合金、Al−Cu−Mg系合金)、6000系アルミニウム合金(Al−Mg−Si系合金、Al−Mg−Si−Cu系合金)、7000系アルミニウム合金(Al−Zn−Mg系合金、Al−Zn−Mg−Cu系合金)が、この発明の製造方法において時効硬化型アルミニウム合金として好適に使用される。
<Aluminum alloy plate material (rolled plate) used for press forming>
The aluminum alloy rolled sheet material used in the production method of the present invention may basically be an age-hardening type aluminum alloy, and its component composition is not particularly limited. Specifically, for example, a 2000 series aluminum alloy (Al—Cu series alloy, Al—Cu—Mg series alloy), a 6000 series aluminum alloy (Al—Mg—Si series alloy, Al—) defined by JIS standard or AA standard. Mg-Si-Cu alloys) and 7000 aluminum alloys (Al-Zn-Mg alloys, Al-Zn-Mg-Cu alloys) are suitably used as age-hardening aluminum alloys in the production method of the present invention. The

さらにこの発明の製造方法で使用されるプレス成形用素材のアルミニウム合金圧延板としては、この発明で定める部分加熱処理の条件で素材が効果的に復元軟化を示すように、好ましくは、板全体が適宜所定の温度(例えば6000系合金の場合、望ましくは480〜590℃の範囲内の温度)で溶体化処理された後に、室温まで急冷されて、その後室温において例えば1日以上放置されて自然時効(常温時効)した状態にあるものを使用することが好ましい。また同じ目的から、別の好ましい状態として、前記と同様に板全体が上記同様の所定の温度で溶体化処理された後に、100℃以下程度の温度域まで急冷された後、50〜120℃の温度範囲で保持する予備時効処理が行われた状態のもの(いわゆる亜時効状態にあるもの)であってもよい。   Furthermore, as the aluminum alloy rolled plate of the material for press forming used in the production method of the present invention, preferably the entire plate is made so that the material effectively exhibits restoration softening under the conditions of the partial heat treatment defined in the present invention. After solution treatment at an appropriate predetermined temperature (for example, in the case of a 6000 series alloy, desirably a temperature in the range of 480 to 590 ° C.), the solution is rapidly cooled to room temperature, and then allowed to stand at room temperature for, for example, one day or longer, thereby natural aging It is preferable to use one that is in a state of (normal temperature aging). From the same purpose, as another preferred state, after the whole plate is solution-treated at the same predetermined temperature as described above, it is rapidly cooled to a temperature range of about 100 ° C. or lower, and then 50 to 120 ° C. It may be in a state in which a preliminary aging treatment that is held in a temperature range has been performed (in a so-called sub-aging state).

この発明の方法の実施に供されるアルミニウム合金圧延板の表面状態としては、潤滑油が予め塗布されていないことが好ましい。潤滑油が予め塗布されている場合には、部分的加熱処理時に加熱部が350℃以下の温度に加熱された際に、潤滑油がアルミニウム合金圧延板に焼付いて、その後の脱脂処理で除去できなくなってしまい、またこの場合、焼付き時に潤滑油が揮発して白煙が生じて、作業環境が悪化してしまう。またアルミニウム合金圧延板の表面状態としては、酸洗した状態にあることが、さらに好ましい。これは、圧延板の製造工程中に付着した油分等が酸洗によって洗い落とされて清浄な表面となることにより、その後に行われる部分的加熱処理時の加熱部における油分の焼付きによる表面清浄度の劣化を完全に防止することができるからである。   As a surface state of the aluminum alloy rolled sheet used for carrying out the method of the present invention, it is preferable that no lubricating oil is applied in advance. When the lubricating oil is pre-applied, when the heating part is heated to a temperature of 350 ° C. or lower during the partial heat treatment, the lubricating oil is baked on the aluminum alloy rolled plate and can be removed by the subsequent degreasing treatment. In this case, the lubricating oil volatilizes during burning and white smoke is generated, resulting in a worse working environment. Further, the surface state of the aluminum alloy rolled sheet is more preferably pickled. This is because the oil and the like adhering during the manufacturing process of the rolled plate is washed away by pickling to become a clean surface, and the surface is cleaned by seizure of the oil in the heating section at the time of the partial heat treatment performed thereafter. This is because the degree of deterioration can be completely prevented.

<部分的加熱処理>
この発明のアルミニウム合金成形品の製造方法においては、前述のような時効硬化型アルミニウム合金からなる圧延板、望ましくは板全体に溶体化処理を施して室温まで急冷して自然時効(常温時効)した圧延板、あるいは板全体に溶体化処理を施して例えば100℃以下に急冷し、続いて例えば50〜120℃で予備時効処理を施し、いわゆる亜時効状態とした圧延板を素材とし、その素材圧延板に対して、プレス成形を行なう以前の段階で、部分的加熱処理を施す。この部分的加熱処理は、予め定めた板面内の一部または2以上の領域を部分的に(2次元的な面内の場所として部分的、あるいは局部的という意味であり、程度の意味ではない)加熱して軟化させる一方、残りの部分は非加熱部として加熱せずに残して、処理前の強度を維持する加熱処理である。このような部分的加熱処理は、アルミニウム合金板の面内において強度差を付与して、プレス成形性を向上させることを目的として行なう。すなわち、プレス成形において例えばパンチ肩部が接する領域は非加熱部として高強度を維持させる一方、例えばパンチ肩部が接する領域よりも外側の領域、すなわちシワ押えに対応する領域は加熱部として軟化させ、その部分の変形抵抗を小さくしてプレス成形時の材料の流入を許容させ、これらの総合的な効果によりプレス成形性の向上を図る。
<Partial heat treatment>
In the method for producing an aluminum alloy molded article according to the present invention, a rolled plate made of an age-hardening type aluminum alloy as described above, preferably the whole plate is subjected to a solution treatment and rapidly cooled to room temperature, and then natural aging (normal temperature aging) is performed. Rolled plate or the whole plate is subjected to solution treatment and rapidly cooled to, for example, 100 ° C. or lower, followed by preliminary aging treatment at, for example, 50 to 120 ° C. The plate is subjected to a partial heat treatment at a stage before press forming. This partial heat treatment means that a part or two or more regions within a predetermined plate surface are partially (partial or local as a place in a two-dimensional surface, No) While being heated and softened, the remaining portion is left as a non-heated portion without being heated, and is a heat treatment for maintaining the strength before the treatment. Such partial heat treatment is performed for the purpose of imparting a difference in strength in the plane of the aluminum alloy plate and improving press formability. That is, in press molding, for example, a region where the punch shoulder is in contact maintains a high strength as a non-heated portion, while a region outside the region where the punch shoulder is in contact, that is, a region corresponding to the wrinkle presser is softened as a heated portion. The deformation resistance of the portion is reduced to allow the inflow of material during press molding, and the press formability is improved by these comprehensive effects.

そしてこの発明の方法においては、部分的加熱処理における加熱部と非加熱部との温度差に起因して生じる板ひずみを最小限に抑えるために、加熱部の温度が350℃以下の範囲内となるように局部的に加熱して、加熱部の復元軟化を図るのである。   In the method of the present invention, the temperature of the heating part is within a range of 350 ° C. or less in order to minimize the plate distortion caused by the temperature difference between the heating part and the non-heating part in the partial heat treatment. Thus, it is locally heated so that the heating portion is restored and softened.

ここで、部分的加熱処理において加熱部の温度が350℃を越える高温となれば、非加熱部との温度差が過大となって、大きな板ひずみが生じてしまう。熱ひずみを充分に小さくするためのより望ましい加熱範囲は、300℃以下である、また加熱温度の下限については、基本的には復元軟化が生じれば良いのであって、具体的に限定されるものではなく、合金系によって最適な温度も若干異なるが、加熱部を充分に復元軟化させるためには、通常は加熱部の到達温度を200℃以上とすることが好ましい。   Here, if the temperature of the heating part is higher than 350 ° C. in the partial heat treatment, the temperature difference from the non-heating part becomes excessive, and a large plate distortion occurs. A more desirable heating range for sufficiently reducing the thermal strain is 300 ° C. or less. In addition, the lower limit of the heating temperature is basically limited as long as restoring softening occurs. However, the optimum temperature differs slightly depending on the alloy system, but in order to sufficiently restore and soften the heated part, it is usually preferable that the temperature reached by the heated part be 200 ° C. or higher.

部分的加熱処理において加熱部として復元軟化させる領域は、基本的にはプレス成形時において成形性の向上を図るために軟質であることが要求される部位とすれば良く、成形品の形状、プレス成形用のダイ・パンチの形状等によって定めれば良いが、既に述べたように例えばプレス成形時にパンチ肩部が接する領域の外側の領域、すなわちシワ押えに対応する部分を加熱部とする一方、パンチ肩部が接する部分は非加熱部として、部分的加熱処理を行えば良い。これにより、プレス成形時においてシワ押えにより挟まれる部分はその変形抵抗が小さくなる一方、パンチ肩部が接する部分は高強度を維持して、プレス成形性、特に深絞り性を向上させることができる。   The region to be restored and softened as the heating part in the partial heat treatment may basically be a part that is required to be soft in order to improve the formability during press molding, the shape of the molded product, the press It may be determined by the shape of the die / punch for molding, etc., but as already described, for example, the area outside the area where the punch shoulder is in contact during press molding, that is, the part corresponding to the wrinkle presser is the heating part, The part where the punch shoulder is in contact may be a non-heated part and may be subjected to a partial heat treatment. As a result, the portion sandwiched by the wrinkle presser at the time of press molding has a small deformation resistance, while the portion in contact with the punch shoulder portion maintains high strength and can improve press formability, particularly deep drawability. .

<部分的加熱処理のための装置>
部分的加熱処理のための装置の構成は、基本的には特に限定されるものではないが、例えば図1に示す装置を好適に使用することができる。
<Apparatus for partial heat treatment>
Although the structure of the apparatus for partial heat processing is not specifically limited fundamentally, For example, the apparatus shown in FIG. 1 can be used conveniently.

図1に示す部分的加熱処理装置11は、平坦な表面を有する金属等の硬質材料からなる処理台1の表面を、所定の厚みの断熱性のクッション材、例えばテフロンシート、あるいはガラスウールシート、アルミナファイバーシート等からなるクッション材3で覆い、そのクッション材3の表面に対向するように、部分的加熱処理における加熱部領域形状に対応する加熱部形状を有する加熱体5を配設し、その加熱体5とクッション材3との間にアルミニウム合金圧延板、例えば所定の寸法形状に切断されたブランク7を挟んで加圧し、加熱体5の表面をブランク7の表面に加圧接触させることによって、アルミニウム合金圧延板7の所定の部分を加熱部として加熱するようにしたものである。図2に、加熱体5の底面の状況の一例を示す。図2において、加熱体5の周辺部分は例えばヒータを内蔵した加熱部5Aとされ、その加熱部5Aの内側は非加熱部5Bとされている。非加熱部5Bは、例えば内部を水冷構造としたり、あるいは加熱部5Aに対して凹状に引込んだ形状として、アルミニウム合金圧延板に接触しないようにしておけば良い。   A partial heat treatment apparatus 11 shown in FIG. 1 has a surface of a processing table 1 made of a hard material such as a metal having a flat surface, a heat insulating cushioning material having a predetermined thickness, such as a Teflon sheet or a glass wool sheet, A heating member 5 having a heating part shape corresponding to the heating part region shape in the partial heating process is disposed so as to cover the cushioning material 3 made of an alumina fiber sheet or the like and face the surface of the cushioning material 3. By pressing an aluminum alloy rolled plate, for example, a blank 7 cut into a predetermined size and shape, between the heating body 5 and the cushion material 3, and bringing the surface of the heating body 5 into pressure contact with the surface of the blank 7 The predetermined part of the aluminum alloy rolled plate 7 is heated as a heating part. In FIG. 2, an example of the condition of the bottom face of the heating body 5 is shown. In FIG. 2, the peripheral part of the heating body 5 is, for example, a heating part 5A incorporating a heater, and the inside of the heating part 5A is a non-heating part 5B. For example, the non-heating part 5B may have a water-cooled structure inside, or may have a concave shape with respect to the heating part 5A so as not to contact the aluminum alloy rolled sheet.

ここで、図1に示す部分的加熱処理装置では、前述のようにアルミニウム合金板(ブランク7)における加熱体5に接触する面に対し反対側の面がクッション材3に接触することから、そのクッション材3に接触する側の板面は、加熱加圧によるキズ、局部的変形の発生を防止することができる。すなわち、銅合金やアルミニウム合金等の金属からなる加熱体5によって部分的に加熱処理のためにアルミニウム合金圧延板(ブランク7)の表面を局部的に加熱加圧すれば、その加熱体5に接触する側の板面にキズや局部的変形が発生するおそれがあるが、クッション材3に接する側の面はクッション材3の有する弾性によりキズや変形の発生が防止される。そしてこの場合、クッション材に接する側の面が最終的な成形品の外側の面となるように定めてプレス成形を行なえば、成形品として外側の表面性状が良好な製品を得ることができる。   Here, in the partial heat processing apparatus shown in FIG. 1, since the surface on the opposite side to the surface which contacts the heating body 5 in an aluminum alloy plate (blank 7) contacts the cushion material 3 as mentioned above, The plate surface on the side in contact with the cushion material 3 can prevent the occurrence of scratches and local deformation due to heat and pressure. That is, if the surface of the aluminum alloy rolled plate (blank 7) is locally heated and pressed by a heating body 5 made of a metal such as a copper alloy or an aluminum alloy for partial heat treatment, the heating body 5 comes into contact with the heating body 5 Although there is a risk that scratches and local deformation may occur on the plate surface on the side to be damaged, the surface on the side in contact with the cushion material 3 is prevented from being scratched or deformed by the elasticity of the cushion material 3. In this case, if the surface on the side in contact with the cushion material is determined to be the outer surface of the final molded product and press molding is performed, a product having a good outer surface property can be obtained as the molded product.

ここで、図1においては、加熱体5の全体でアルミニウム合金板を挟むように示しているが、加熱すべき領域(加熱部)が限定的であって、アルミニウム合金板の全体に対し小面積である場合には、例えばロボットアームの先端に加熱体を取付けておき、アルミニウム合金圧延板の面内の1箇所以上の加熱領域に対し、ロボットアームの制御によって加熱体を逐次接触加圧させるような構成としても良いことはもちろんである。この場合も、プレス成形後の成形品の外側となるべき面をクッション材と接触させることが、成形品の外観性状の向上に有効である。   Here, in FIG. 1, although it has shown so that an aluminum alloy plate may be pinched | interposed in the whole heating body 5, the area | region (heating part) to be heated is limited, Comprising: A small area with respect to the whole aluminum alloy plate In such a case, for example, a heating body is attached to the tip of the robot arm, and the heating body is sequentially contacted and pressurized by controlling the robot arm against one or more heating regions in the plane of the aluminum alloy rolled sheet. Of course, a good configuration is also possible. In this case as well, it is effective to improve the appearance properties of the molded product by bringing the surface to be outside the molded product after press molding into contact with the cushion material.

前述のような加熱体の材質は特に限定されるものではないが、通常は熱伝導性に優れる金属、例えば銅合金やアルミニウム合金を用いれば良い。   The material of the heating body as described above is not particularly limited, but usually a metal having excellent thermal conductivity, such as a copper alloy or an aluminum alloy, may be used.

またクッション材としては、部分的加熱処理を行うアルミニウム合金圧延板をキズ付けることがなく、しかもアルミニウム合金板の加熱部の温度を効率的に高めるために断熱性が優れた材料を用いることが好ましく、前述のように例えばテフロンシート、ガラスウールシート、アルミナファイバーシート等を用いれば良い。   Further, as the cushioning material, it is preferable to use a material having excellent heat insulating properties so as not to scratch the aluminum alloy rolled plate subjected to partial heat treatment and to efficiently increase the temperature of the heated portion of the aluminum alloy plate. As described above, for example, a Teflon sheet, a glass wool sheet, an alumina fiber sheet or the like may be used.

また図1に示した装置とは別の部分的加熱処理装置として、処理台上に配されたアルミニウム合金圧延板に対し、非接触方式の加熱手段、例えば高温気体を局部的にアルミニウム合金圧延板に表面に吹付ける手段、あるいはレーザー加熱や誘導加熱、さらには高温の加熱体をアルミニウム合金圧延板表面に非接触で近接させるなどの手段により局部的な加熱を行なうように構成しても良いことはもちろんである。このような非接触加熱方式を適用すれば、図1に示したようなクッション材を用いての接触加熱方式を適用した場合と同様に、板表面のキズや局部的変形の発生を有効に防止して、外観性状の良好な成形品を得ることが可能となる。   Further, as a partial heat treatment apparatus different from the apparatus shown in FIG. 1, a non-contact heating means, for example, a high temperature gas is locally applied to an aluminum alloy rolled sheet disposed on a treatment table. It may be configured to perform local heating by means such as spraying on the surface, laser heating or induction heating, or a means of bringing a high-temperature heating body close to the surface of the aluminum alloy rolled plate in a non-contact manner. Of course. When such a non-contact heating method is applied, it is possible to effectively prevent the occurrence of scratches and local deformation on the plate surface, as in the case of applying the contact heating method using the cushion material as shown in FIG. As a result, it is possible to obtain a molded article having a good appearance.

<部分的加熱処理後、200℃以下、130℃以上の温度域まで>
部分的加熱処理後は、加熱部の温度が200℃以下、130℃以上の温度域内となった段階で、次項で述べるような塗油処理(プレス成形用潤滑油の塗布処理)を行なうが、部分的加熱処理後、加熱部の温度が200℃以下の温度に達するまでの間は、冷却を行なっても、あるいは特に冷却を行なわなくても良い。すなわち、部分的加熱処理における加熱部に対する加熱温度が200℃以下の場合は、特に冷却を行なわずに直ちに次の塗油処理を行なっても良く、一方部分的加熱処理における加熱部に対する加熱温度が200℃を越える高温である場合や、200℃以下でも200℃に近い高温の場合には、部分的加熱処理後に冷却して200℃以下の温度域に達してから、次の塗油処理を施す。このように部分的加熱処理後に冷却する場合の冷却方式としては、基本的には自然放冷でも良いが、生産効率を重視する場合は、空気等の気体やミスト等の冷却媒体を吹付ける強制冷却方式を適用することが好ましい。また冷却と同時に、部分的加熱処理における加熱部と非加熱部との温度差に起因する若干の板ひずみを解消したい場合には、レベラーを兼ねたロール方式により200℃以下の温度域まで冷却しても良い。
<Up to a temperature range of 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher after partial heat treatment>
After the partial heat treatment, at the stage where the temperature of the heating part is within a temperature range of 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher, an oil coating treatment (application processing of press molding lubricant) as described in the next section is performed. After the partial heat treatment, cooling may be performed or no cooling may be performed until the temperature of the heating unit reaches a temperature of 200 ° C. or lower. That is, when the heating temperature for the heating portion in the partial heat treatment is 200 ° C. or less, the next oiling treatment may be performed immediately without cooling, while the heating temperature for the heating portion in the partial heat treatment is When the temperature is higher than 200 ° C., or when the temperature is lower than 200 ° C. or close to 200 ° C., it is cooled after the partial heat treatment and reaches the temperature range of 200 ° C. or lower, and then the next oil coating treatment is performed. . In this way, as a cooling method in the case of cooling after partial heat treatment, natural cooling may be basically used. However, when production efficiency is important, forced to spray a gas such as air or a cooling medium such as mist. It is preferable to apply a cooling system. Simultaneously with cooling, when it is desired to eliminate some plate distortion caused by the temperature difference between the heated part and the non-heated part in the partial heat treatment, it is cooled to a temperature range of 200 ° C. or lower by a roll method also serving as a leveler. May be.

<塗油処理>
部分的加熱処理を行ったアルミニウム合金圧延板の加熱部の温度が200℃以下、130℃以上の温度域内となった段階で、プレス成形用の潤滑油をアルミニウム合金圧延板表面に塗布する。
<Oil treatment>
When the temperature of the heated portion of the aluminum alloy rolled sheet that has been subjected to the partial heat treatment is within a temperature range of 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher, press forming lubricant is applied to the surface of the aluminum alloy rolled sheet.

この際のプレス成形用潤滑油としては、従来から通常の冷間プレス成形に使用されている市販の潤滑油、例えば精製鉱物油、精製高沸点溶剤、石油スルホネートなどを主成分とする潤滑油を用いれば良い。ここで、従来の通常の冷間プレス成形において塗布する潤滑油は、常温(室温)に放置されたものであるのが一般的であり、この発明の場合も、常温の潤滑油を使用すれば良いが、後述するように潤滑油塗布による冷却効果を期待するためには、塗布時の潤滑油の望ましい温度は、80℃以下、20℃以上であり、また潤滑油塗布による冷却効果を確実に得るためには50℃以下とすることが好ましい。   As the lubricating oil for press molding at this time, commercially available lubricating oils conventionally used in ordinary cold press molding, such as refined mineral oil, refined high boiling point solvent, petroleum sulfonate and the like as main components are used. Use it. Here, the lubricating oil to be applied in the conventional ordinary cold press molding is generally left at room temperature (room temperature), and even in the case of this invention, if lubricating oil at room temperature is used. Although it is good, in order to expect the cooling effect by applying the lubricating oil as will be described later, the desirable temperature of the lubricating oil during application is 80 ° C. or lower and 20 ° C. or higher, and the cooling effect by applying the lubricating oil is ensured. In order to obtain, it is preferable to set it as 50 degrees C or less.

ここで、部分的加熱処理後のアルミニウム合金圧延板の加熱部が200℃よりも高い温度の状態で潤滑油を塗布すれば、潤滑油が板表面に焼付いて、プレス成形品の洗浄後でも成形品表面の清浄度が低下してしまうから、部分的加熱処理後、加熱部の温度が200℃以下の温度域内となった状態で潤滑油を塗布する必要がある。   Here, if the lubricating oil is applied in a state where the heated portion of the aluminum alloy rolled plate after the partial heat treatment is at a temperature higher than 200 ° C., the lubricating oil will be baked on the surface of the plate and formed even after washing the press-formed product. Since the cleanliness of the product surface is lowered, it is necessary to apply the lubricating oil after the partial heat treatment in a state where the temperature of the heating part is within a temperature range of 200 ° C. or less.

このように部分加熱処理後のアルミニウム合金圧延板の表面に潤滑油を塗布することにより、単にプレス成形時の潤滑効果が得られるだけではなく、塗布した潤滑油により、部分的加熱処理後の加熱部に対する抜熱効果によって、加熱部を急冷させる効果が得られる。   Thus, by applying the lubricating oil to the surface of the aluminum alloy rolled plate after the partial heat treatment, not only the lubricating effect at the time of press forming can be obtained, but also the heated after the partial heat treatment by the applied lubricating oil. The effect of quenching the heating part is obtained by the heat removal effect on the part.

上述のように潤滑油の塗布による急冷効果を利用する必要性は、次に記載する通りである。   The necessity of utilizing the quenching effect by applying the lubricating oil as described above is as described below.

すなわち、この発明の技術においては、部分的熱処理工程−冷却工程−塗油処理工程は、全体の生産効率を向上させるため、効率的に行なう必要がある。このうち部分的加熱処理および塗油処理は、比較的短時間のうちに行うことが可能であるが、冷却処理として、加熱部の温度を室温近傍の温度まで放冷等により冷却する場合、その冷却工程には、部分的加熱処理および塗油処理の工程に比較して長時間を要してしまい、冷却処理が全体工程の律速となってしまう。そこで、板の加熱部の温度が室温まで冷却される以前の段階で塗油を実施してそれによる抜熱効果を利用すれば、冷却処理に要する時間を大幅に短縮でき、全体工程としての生産性を大幅に向上することができる。さらにこれに加えて、この発明で用いている時効硬化型合金では、冷却途中の200℃から130℃の温度範囲内において、材料中で溶質元素の時効析出が生じて時効硬化が進み、部分的加熱処理により復元軟化した加熱部の強度が再び上昇してしまい、部分的加熱処理により付与した面内強度差が小さくなってしまう問題がある。しかしながら、塗油を行なってこの温度範囲内で急冷する効果を利用することにより、時効硬化を抑制することができ、その結果、部分的加熱処理により付与した面内強度差を、その後のプレス成形において最大限活用でき、高い成形性を得ることができるのである。   That is, in the technique of the present invention, the partial heat treatment step-cooling step-oiling treatment step needs to be performed efficiently in order to improve the overall production efficiency. Of these, the partial heat treatment and the oil coating treatment can be performed in a relatively short time, but as a cooling treatment, when the temperature of the heating part is cooled to a temperature near room temperature by cooling or the like, The cooling process takes a long time compared to the partial heat treatment and oil coating processes, and the cooling process becomes the rate-determining factor of the overall process. Therefore, if the oil is applied at the stage before the temperature of the heating part of the plate is cooled to room temperature and the heat removal effect is used, the time required for the cooling process can be greatly reduced, and the production as a whole process is achieved. Can greatly improve the performance. In addition to this, in the age-hardening type alloy used in the present invention, aging precipitation of solute elements occurs in the material within the temperature range of 200 ° C. to 130 ° C. during the cooling, and the age hardening progresses. There is a problem that the strength of the heated portion restored and softened by the heat treatment rises again, and the in-plane strength difference imparted by the partial heat treatment becomes small. However, by using the effect of applying oil and quenching within this temperature range, age hardening can be suppressed, and as a result, the in-plane strength difference imparted by partial heat treatment can be reduced by subsequent press molding. Can be utilized to the maximum and high formability can be obtained.

ここで、生産効率と成形性との両者を効果的に高めるためには、板の加熱部の温度が200℃以下まで冷却された後は、できるだけ高い温度の状態で速やかに塗油することが好ましい。すなわち130℃以上の温度の段階で塗油することが必要である。130℃より低い温度となった段階で塗油しても、前述のような急冷による時効析出抑制効果を得ることが困難となる。そこでこの発明では、潤滑油を塗布するタイミングを、部分的熱処理後、加熱部の温度が200℃以下、130℃以上となった段階と規定した。なおより好ましくは、200℃以下150℃以上の段階で塗油することが良い。   Here, in order to effectively improve both the production efficiency and the formability, after the temperature of the heating part of the plate is cooled to 200 ° C. or lower, it is necessary to apply oil promptly at a temperature as high as possible. preferable. That is, it is necessary to apply oil at a temperature of 130 ° C. or higher. Even if oil is applied at a stage where the temperature is lower than 130 ° C., it becomes difficult to obtain the effect of suppressing aging precipitation by rapid cooling as described above. Therefore, in the present invention, the timing of applying the lubricating oil is defined as the stage where the temperature of the heating part becomes 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher after the partial heat treatment. More preferably, the oil is applied at a stage of 200 ° C. or lower and 150 ° C. or higher.

またこの発明の方法では、塗油してから後の10秒間の平均冷却速度を5℃/sec以上とすることが望ましい。塗油してから後10秒間の平均冷却速度が5℃/sec未満の場合は、冷却速度が不充分となって、生産効率が低下し、また同時に、冷却途中で時効析出が生じて、時効硬化が進んでしまい、復元軟化した加熱部の強度が再び上昇して、成形性の向上効果が不充分となってしまう。   In the method of the present invention, it is desirable that the average cooling rate for 10 seconds after oiling is 5 ° C./sec or more. When the average cooling rate for 10 seconds after oiling is less than 5 ° C./sec, the cooling rate becomes insufficient and the production efficiency decreases. At the same time, aging precipitation occurs during cooling, and aging occurs. Curing progresses, the strength of the heated portion restored and softened again increases, and the effect of improving the moldability becomes insufficient.

なお上記の効果を得るために好ましい潤滑油の塗布量は0.5g/m以上であり、より好ましい塗布量は1g/m以上である。また潤滑油の塗布の具体的方式は特に限定されるものではなく、スプレー式、静電塗油式などを適宜適用すればよい。 In addition, in order to acquire said effect, the preferable application quantity of lubricating oil is 0.5 g / m < 2 > or more, and a more preferable application quantity is 1 g / m < 2 > or more. The specific method for applying the lubricating oil is not particularly limited, and a spray method, an electrostatic oil coating method, or the like may be applied as appropriate.

なおまた、部分的加熱処理を行った後、加熱部の温度が200℃以下に下がるまでの間については、この間の冷却の途中では、人工時効による時効硬化が進まず、したがって成形性の観点からはその間は急冷する必要は無いが、既に述べたように生産効率の観点からは、急冷することが好ましい。   In addition, after the partial heat treatment, until the temperature of the heated portion is lowered to 200 ° C. or lower, the age-hardening due to artificial aging does not progress during the cooling during this period, and therefore from the viewpoint of moldability. In the meantime, it is not necessary to rapidly cool, but as described above, it is preferable to cool rapidly from the viewpoint of production efficiency.

<切断>
この発明の製造方法において素材として使用するアルミニウム合金圧延板は、一般は長尺でコイル状に巻かれた状態で供されることから、プレス成形を行なうためには、コイルから繰出されたアルミニウム合金圧延板の切断を行なう必要がある。この切断は、後に改めて説明する図3の工程図に例示するように、部分的加熱処理を行なう前に予め実施しておいて、適当なサイズ・形状のブランク7とした後に、部分的加熱処理以降の工程を連続的に実施してもよい。あるいはまた、後に改めて説明する図4(この例は部分的加熱処理の後に冷却装置を入れている)の工程図に例示するように、アルミニウム合金板コイル9からストリップ状に繰り出された板材について、連続的に配置した部分的加熱処理装置・冷却装置・塗油装置により各処理を順次行なった後に、シャーで切断してブランク7とし、その後必要に応じて適宜ブランクカット工程を加えたのち、プレス成形に供しても良い。もちろん上記の二つの例に限定されるものではなく、切断工程は装置のレイアウト等に合わせて最適な位置で適宜行なえばよい。
<Cutting>
Since the aluminum alloy rolled plate used as a raw material in the manufacturing method of the present invention is generally provided in a long and coiled state, the aluminum alloy fed from the coil is used for press forming. It is necessary to cut the rolled sheet. As illustrated in the process diagram of FIG. 3 to be described later, this cutting is performed in advance before the partial heat treatment, and after the blank 7 having an appropriate size and shape is formed, the partial heat treatment is performed. The subsequent steps may be performed continuously. Alternatively, as illustrated in the process diagram of FIG. 4 (this example includes a cooling device after the partial heat treatment), which will be described later, the plate material fed out in a strip shape from the aluminum alloy plate coil 9, After each treatment is performed sequentially by partial heat treatment equipment, cooling equipment, and oil coating equipment arranged continuously, it is cut with a shear to make a blank 7, and then a blank cut process is added as needed, and then press You may use for shaping | molding. Of course, the present invention is not limited to the above two examples, and the cutting process may be appropriately performed at an optimum position according to the layout of the apparatus.

<プレス成形>
最終的に、潤滑油塗布後のブランクについて、プレス成形を行なう。このプレス成形においては、例えば図1に示すようにクッション材を用いて部分的加熱処理を行なった場合には、そのクッション材に接触した面が成形品の外側の面となるように、板の表裏を選択してプレス成形を行なう。またプレス成形を行う際における、部分的加熱処理時において加熱部であった部分の温度は特に規定するものではないが、本発明者等が確認したところでは、100℃より低いの温度まで冷却されていれば、プレス成形においては特に問題が生じない。そして同じ理由から、既に述べたように潤滑油塗布による冷却は、100℃より低い温度域まで行なうこととした。なおプレス成形機としては、通常から一般に使用されている冷間プレス成形機を使用すればよい。
<Press molding>
Finally, press molding is performed on the blank after application of the lubricating oil. In this press molding, for example, as shown in FIG. 1, when a partial heat treatment is performed using a cushion material, the surface of the plate is arranged so that the surface in contact with the cushion material becomes the outer surface of the molded product. Select the front and back and perform press molding. In addition, the temperature of the part that was the heating part during the partial heat treatment when performing the press molding is not particularly specified, but the present inventors have confirmed that the temperature is lower than 100 ° C. If so, there is no particular problem in press molding. For the same reason, as described above, the cooling by applying the lubricating oil is performed up to a temperature range lower than 100 ° C. As the press molding machine, a cold press molding machine that is normally used in general may be used.

<全体的な一連の工程について>
この発明の方法では、時効硬化型アルミニウム合金の圧延板を素材とし、部分的加熱処理−(冷却)−塗油処理−プレス成形をその順に行なうが、実際の製造に供されるアルミニウム合金圧延板は、前述のようにコイルの状態となっているのが通常であり、そのため通常は、前述のようにいずれかの段階で、コイルから繰出されたアルミニウム合金圧延板(連続板)を所定の寸法、形状に切断する工程を入れる必要である。このような一連の工程を実施するための全体的な工程の一例を図3に示す。
<Overall series of processes>
In the method of the present invention, an age-hardened aluminum alloy rolled sheet is used as a raw material, and partial heating treatment- (cooling) -oiling treatment-press forming is performed in this order. Is usually in the state of a coil as described above. Therefore, usually, at any stage as described above, the aluminum alloy rolled sheet (continuous sheet) fed out of the coil has a predetermined dimension. It is necessary to put a step of cutting into a shape. An example of the overall process for carrying out such a series of processes is shown in FIG.

図3に示す工程では、素材のコイル9から繰出されたアルミニウム合金圧延板13について、先ず切断工程を実施して、プレス成形に適した寸法、形状のブランク7とし、続いて各ブランク7に対し、例えば図1、図2に示したような部分的加熱処理処理装置11により部分的加熱処理を施し、その後ブランク7の加熱部が200℃以下、130℃以上となった段階で、例えばスプレー塗油による塗油工程を実施し、直ちにプレス工程を実施する。なおこの図3の工程例では部分的加熱処理工程と塗油工程との間に冷却工程を挿入していないが、場合によっては冷却工程を挿入しても良いことはもちろんである。   In the process shown in FIG. 3, the aluminum alloy rolled sheet 13 fed out from the coil 9 as a raw material is first subjected to a cutting process to obtain blanks 7 having dimensions and shapes suitable for press forming, and subsequently to each blank 7. For example, when a partial heat treatment is performed by the partial heat treatment apparatus 11 as shown in FIGS. 1 and 2, and the heating part of the blank 7 becomes 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher, for example, spray coating is performed. The oiling process with oil is performed, and the pressing process is performed immediately. In the process example of FIG. 3, a cooling process is not inserted between the partial heat treatment process and the oil coating process, but it goes without saying that a cooling process may be inserted in some cases.

一方、全体的な一連の工程の別の例を図4に示す。   On the other hand, another example of the entire series of steps is shown in FIG.

図4に示す工程では、コイル9から繰出されるアルミニウム合金圧延板(連続板)13に対し、連続的に部分的加熱処理−冷却(例えば強制空冷)−潤滑油塗布(例えばスプレー塗油)を行なった後、アルミニウム合金圧延板の連続板13をプレス成形に適した形状、寸法に切断してブランク7とし、プレス成形を行なう。なおこの図4に示す例では、部分的加熱処理工程と塗油工程との間に強制空冷による冷却工程を挿入しているが、場合によってはこの冷却工程を省略できることはもちろんである。   In the process shown in FIG. 4, partial heating treatment-cooling (for example, forced air cooling) -lubricating oil application (for example, spray oiling) is continuously performed on the aluminum alloy rolled sheet (continuous sheet) 13 fed from the coil 9. Then, the continuous plate 13 of the aluminum alloy rolled plate is cut into a shape and size suitable for press forming to form a blank 7 and press forming is performed. In the example shown in FIG. 4, a cooling step by forced air cooling is inserted between the partial heat treatment step and the oil coating step, but it goes without saying that this cooling step can be omitted in some cases.

図3に示される工程、図4に示される工程のいずれを適用するかは、設備やコスト等の点から定めれば良いが、生産効率の点からは図4に示すように潤滑油塗布までを連続的に行なう工程を適用することが望ましい。   Whether to apply the process shown in FIG. 3 or the process shown in FIG. 4 may be determined from the viewpoint of equipment, cost, etc., but from the point of production efficiency, as shown in FIG. It is desirable to apply a process of continuously performing.

以下にこの発明の実施例を比較例とともに記す。なお以下の実施例は、この発明の作用・効果を説明するためのものであり、実施例記載の条件がこの発明の技術的範囲を制限するものではない。   Examples of the present invention will be described below together with comparative examples. The following examples are for explaining the operation and effect of the present invention, and the conditions described in the examples do not limit the technical scope of the present invention.

この実施例では、素材として、6000系合金(Al−Mg−Si系合金)の代表的なものであるAA6022合金の圧延板を用いた。   In this example, a rolled plate of AA6022 alloy, which is a typical 6000 series alloy (Al-Mg-Si series alloy), was used as a material.

この圧延板は、DC鋳造・均質化処理・熱延・冷延・溶体化処理・急冷という一般的な製造工程で製造され、最終的な表面処理として酸洗が施されたのち、コイル状に巻き取られた状態にあるものである。またこの素材圧延板の最終的な熱処理の状態としては、550℃×2secの溶体化処理・急冷後に10日間以上室温時効させており、部分的加熱処理により復元軟化させるために好適な状態にあった。コイル状に巻き取られたアルミニウム合金板の板幅サイズは420mmである。   This rolled sheet is manufactured in a general manufacturing process such as DC casting, homogenization, hot rolling, cold rolling, solution treatment, and rapid cooling, and after pickling as the final surface treatment, it is coiled. It is in a wound state. Further, the final heat treatment state of the rolled material sheet was aged at room temperature for 10 days or more after solution treatment / quenching at 550 ° C. × 2 sec, and was in a state suitable for softening by partial heat treatment. It was. The plate width size of the aluminum alloy plate wound up in a coil shape is 420 mm.

図4に模式的に示す処理形態により、コイル9からアルミニウム合金圧延板13をストリップ状に繰り出して部分的加熱処理・冷却処理・塗油処理・切断を連続的に順次行い、アルミニウム合金板ブランク7を作製した。引続いて、このブランク7を冷間プレス成形に供した。以下、各処理工程について説明する。   According to the processing mode schematically shown in FIG. 4, the aluminum alloy rolled plate 13 is fed out from the coil 9 in a strip shape, and the partial heating treatment, cooling treatment, oiling treatment, and cutting are successively performed in sequence to obtain an aluminum alloy plate blank 7. Was made. Subsequently, this blank 7 was subjected to cold press molding. Hereinafter, each processing step will be described.

部分的加熱処理は、図1に模式的に示したものと同様に、昇降式の加熱体5をアルミニウム合金圧延板に接触させ、加圧する方式によって行なった。ここで加熱体5と対になって挟むための処理台1の表面は、断熱性のクッション材3として厚さ1mmのテフロンシートで覆っておいた。この部分的加熱処理におけるアルミニウム合金圧延板の加熱部Pおよび非加熱部Qの領域側を、後述する切断の後のブランク7の形状、寸法に対応して図5に示す。また部分的加熱処理における加熱部の温度条件を表1に示す。   The partial heat treatment was performed by a method in which a liftable heating element 5 was brought into contact with an aluminum alloy rolled plate and pressurized as in the case schematically shown in FIG. Here, the surface of the processing table 1 for being paired with the heating body 5 was covered with a Teflon sheet having a thickness of 1 mm as a heat-insulating cushion material 3. The region side of the heated part P and the non-heated part Q of the aluminum alloy rolled sheet in this partial heat treatment is shown in FIG. 5 corresponding to the shape and dimensions of the blank 7 after cutting described later. Table 1 shows the temperature conditions of the heating part in the partial heat treatment.

引続く冷却工程は、強制空冷により行なった。さらに塗油工程(潤滑油塗布工程)は、スプレー式の塗油装置により行なった。用いた潤滑油はプレス洗浄防錆油プレトンR−303Pであり、塗油直前の油温は常温であった。塗油は板両面について行ない、片面あたりの塗油量を表1に示す。塗油開始時におけるアルミニウム合金圧延板の加熱部の温度を表1に示す。また塗油直後から10秒経過時の加熱部の温度を測定して、表1に示し、塗油直後から10秒間の平均冷却速度を同じく表1に示す。最後の切断工程は、加熱部の300mm幅に合わせて、300mmピッチでシャー切断機により行ない、ブランク7とした。   The subsequent cooling process was performed by forced air cooling. Furthermore, the oil application process (lubricating oil application process) was performed with a spray-type oil application apparatus. The lubricating oil used was press washed rust preventive oil Preton R-303P, and the oil temperature just before coating was normal temperature. Oiling is performed on both sides of the plate, and the amount of oil applied on one side is shown in Table 1. Table 1 shows the temperature of the heated portion of the aluminum alloy rolled sheet at the start of oiling. Moreover, the temperature of the heating part when 10 seconds passed immediately after oiling was measured and shown in Table 1, and the average cooling rate for 10 seconds immediately after oiling is also shown in Table 1. The last cutting process was performed with a shear cutter at a pitch of 300 mm in accordance with the 300 mm width of the heating unit, and a blank 7 was obtained.

プレス成形は、シャー切断後に通常のプレス成形機を用いて連続的に行なった。プレス成形は、部分的加熱処理における加熱部の温度が100℃よりも低くなってから行なった。プレス成形する際に、先に行なった部分的加熱処理において断熱性のクッション材と接触した面が、プレス成形後のプレス成形品の外表面か内表面のいずれになるかの対応関係を表1中に示した。なおここで成形品の外表面とはプレス成形で張り出した部分の外側の面を指し、表面品質を保証しなければならない面である。プレス成形条件は、しわ押さえ荷重を100kNとして、図6の形状、寸法のパンチ15を用いて角筒絞り成形を行なった。成形高さは、20mmを標準としてプレス成形を行ない、プレス成形品の生産効率についても確認した。またプレス成形品について、脱脂処理による洗浄を行なった後に表面清浄度を検査した。成形品の表面に油脂分の焼付きが無く清浄である場合は良好と判定し、表面の油脂分の焼付きが認められて清浄でない場合は不良と判定した。また、同じく脱脂処理による洗浄後にプレス成形品の張出し側の外表面を目視で観察してキズの有無を検査した。目視でキズが確認されなかった場合は良好であると判定して、キズが確認された場合は不良であると判定した。これらの判定結果を表2に示す。   The press molding was continuously performed using a normal press molding machine after shear cutting. The press molding was performed after the temperature of the heating part in the partial heat treatment became lower than 100 ° C. Table 1 shows the correspondence of whether the surface in contact with the heat-insulating cushion material in the partial heat treatment previously performed becomes the outer surface or the inner surface of the press-molded product after press molding. Shown in. Here, the outer surface of the molded product refers to the outer surface of the portion overhanged by press molding, and is the surface on which the surface quality must be guaranteed. The press molding was performed by drawing a rectangular tube using a punch 15 having the shape and dimensions shown in FIG. The forming height was 20 mm as a standard, and press forming was performed, and the production efficiency of the press-formed product was also confirmed. The press-formed product was inspected for surface cleanliness after washing by degreasing. When the surface of the molded product was clean and free from oil and fat, it was judged good, and when the surface was seized and seized, it was judged as poor. Similarly, after washing by degreasing, the outer surface on the overhang side of the press-formed product was visually observed to inspect for scratches. When the scratch was not confirmed visually, it was determined to be good, and when the scratch was confirmed, it was determined to be defective. These determination results are shown in Table 2.

またこれとは別に、プレス成形後に成形品を目視にて確認し、成形品が破断することなく成形できた場合に、成形高さを5mmずつ段階的に増し、破断することなく成形できた成形品の最大高さにより成形性を評価し、表2中に示した。   Separately from this, when the molded product is visually confirmed after press molding, and the molded product can be molded without breaking, the molding height is increased stepwise by 5 mm, and molding can be performed without breaking. The formability was evaluated by the maximum height of the product and is shown in Table 2.

Figure 2011115837
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Figure 2011115837
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表1、表2において、条件1および条件2はこの発明の条件範囲内による一連の工程にてプレス成形を行なった例である。これらの場合、塗油による急冷効果のため、冷却途中の時効析出が抑制され、復元軟化による成形性向上効果が充分に得られ、45mm以上の最大成形高さの成形品を製造することができた。また部分的加熱処理における加熱部の温度は、塗油後10秒で100℃以下まで低下しており、プレス成形品を約6個/分の高い生産効率で製造することができた。   In Tables 1 and 2, Condition 1 and Condition 2 are examples in which press forming was performed in a series of steps within the condition range of the present invention. In these cases, due to the rapid cooling effect due to the oil coating, aging precipitation during cooling is suppressed, and the effect of improving moldability by restoring softening is sufficiently obtained, and a molded product having a maximum molding height of 45 mm or more can be produced. It was. Moreover, the temperature of the heating part in the partial heat treatment decreased to 100 ° C. or less in 10 seconds after oil coating, and a press-formed product could be produced with a high production efficiency of about 6 pieces / min.

これに対して条件3は、塗油時の加熱部の温度が230℃であってこの発明で規定する範囲より高かった例である。なおその他の条件はこの発明の範囲内とした。この場合、45mm以上の最大成形高さが得られたものの、塗油した際に焼付きが生じたため、成形品を脱脂洗浄した後の清浄度が不良であった。   On the other hand, Condition 3 is an example in which the temperature of the heating part at the time of oil coating was 230 ° C., which was higher than the range specified in the present invention. Other conditions are within the scope of the present invention. In this case, although the maximum molding height of 45 mm or more was obtained, seizure occurred when the oil was applied, so the cleanliness after the degreased cleaning of the molded product was poor.

また条件4は、塗油後10秒間の平均冷却速度がこの発明の範囲よりも低い例である。この場合、塗油による急冷効果が不充分となり、塗油後プレス成形を行なうまでの冷却に長時間を要し、このため生産効率が2個/分まで大幅に低下した。また冷却の途中において部分的加熱処理の加熱部で時効硬化が生じ、復元軟化した部分(加熱部)の強度が上昇してしまった。このためプレス成形品の最大成形高さが25mmとなり、成形性の向上効果が得られなかった。   Condition 4 is an example in which the average cooling rate for 10 seconds after oiling is lower than the range of the present invention. In this case, the rapid cooling effect due to oiling became insufficient, and it took a long time for cooling after oiling to press molding, and the production efficiency was greatly reduced to 2 pieces / min. Moreover, age hardening occurred in the heating part of the partial heat treatment in the middle of cooling, and the strength of the restored softened part (heating part) increased. For this reason, the maximum molding height of the press-molded product was 25 mm, and the effect of improving moldability was not obtained.

さらに条件5は、従来通常行なわれているように、部分的加熱処理を行なうことなく、塗油後に切断してプレス成形した例である。この場合生産効率は6個/分程度と高かったが、ブランク内に強度差が付与されないため、最大成形高さは25mmに過ぎず、部分的加熱処理を行った条件1〜3の場合の成形高さ45mmの場合と比較して小さくなった。   Further, Condition 5 is an example in which, as is conventionally performed, cutting is performed after oiling and press molding without performing partial heat treatment. In this case, the production efficiency was as high as about 6 pieces / min. However, since no difference in strength was given in the blank, the maximum molding height was only 25 mm, and molding in the case of conditions 1 to 3 where partial heat treatment was performed. Compared with the case of 45 mm in height, it became smaller.

一方条件6は、温度条件についてはこの発明の条件範囲内としており、そのため条件1および条件2の場合と同様に、高い生産効率と高い成形性を確保することができた。しかしながらこの例では、部分加熱処理時に断熱性のクッション材と接触した面が、プレス成形品の内表面となるようにプレス成形を行なったため、プレス成形品の外表面には、部分的加熱処理の際に加熱体と接触したことによるキズが多数確認され、外観性能として不良となった。   On the other hand, in condition 6, the temperature condition is within the condition range of the present invention, and as in the case of condition 1 and condition 2, high production efficiency and high moldability could be secured. However, in this example, press molding was performed so that the surface in contact with the heat-insulating cushion material at the time of partial heat treatment was the inner surface of the press-molded product, so the outer surface of the press-molded product was subjected to partial heat treatment. At that time, many scratches due to contact with the heating body were confirmed, resulting in poor appearance performance.

1 処理台
3 クッション材
5 加熱体
7 アルミニウム合金板ブランク
11 部分的加熱処理装置
13 アルミニウム合金圧延板(連続板)
P 加熱部
Q 非加熱部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing stand 3 Cushion material 5 Heating body 7 Aluminum alloy plate blank 11 Partial heat processing apparatus 13 Aluminum alloy rolling plate (continuous plate)
P Heating part Q Non-heating part

Claims (5)

時効硬化型アルミニウム合金からなる圧延板を用い、その板面内の予め定めた1または2以上の領域を部分的に350℃以下の温度に加熱することによりその加熱部分を復元軟化させる部分的加熱処理を施し、その後、前記加熱部分が200℃以下、130℃以上の温度となった状態でプレス成形用潤滑油を板表面に塗布することによって、前記加熱部分を100℃より低い温度域に急冷し、その後プレス成形を施して成形品とすることを特徴とする、アルミニウム合金成形品の製造方法。   Partial heating that uses a rolled plate made of age-hardened aluminum alloy and partially heats the heated portion by partially heating one or more predetermined regions within the plate surface to a temperature of 350 ° C. or lower. After applying the treatment, the heated portion is rapidly cooled to a temperature range lower than 100 ° C. by applying a lubricating oil for press molding to the surface of the plate while the heated portion is at a temperature of 200 ° C. or lower and 130 ° C. or higher. Then, a method for producing an aluminum alloy molded product, wherein press molding is performed to obtain a molded product. 請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、
前記部分的加熱処理における加熱部分の加熱温度を350℃以下、200℃以上の範囲内とすることを特徴とする、アルミニウム合金成形品の製造方法。
In the manufacturing method of the aluminum alloy molded article according to claim 1,
A method for producing an aluminum alloy molded article, wherein a heating temperature of a heated portion in the partial heat treatment is set to be 350 ° C. or lower and 200 ° C. or higher.
請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、
プレス成形用潤滑油を板表面に塗布することによって、塗油直後から10秒が経過するまでの間の前記加熱部分の平均冷却速度が5℃/sec以上となるように加熱部分を急冷することを特徴とする、アルミニウム合金成形品の製造方法。
In the manufacturing method of the aluminum alloy molded article according to claim 1,
Rapidly cooling the heated part so that the average cooling rate of the heated part is 5 ° C./sec or more by applying press forming lubricant to the plate surface until 10 seconds have passed immediately after the oiling. A method for producing an aluminum alloy molded product, characterized in that:
請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、
前記部分的加熱処理を行なうための装置として、表面に断熱性のクッション材を設けた処理台と、そのクッション材に対向する加熱体とを有する装置を用い、部分的加熱処理を行なうにあたり、所定の温度に加熱された加熱体と前記断熱性クッション材との間にアルミニウム合金圧延板を挟んで加熱することにより、アルミニウム合金圧延板の板面内の1または2以上の領域を部分的に加熱し、かつアルミニウム合金圧延板における部分的加熱処理時に断熱性クッション材と接触した側の面が成形品の外表面となるようにプレス成形することを特徴とする、アルミニウム合金成形品の製造方法。
In the manufacturing method of the aluminum alloy molded article according to claim 1,
As a device for performing the partial heat treatment, a device having a treatment table provided with a heat insulating cushion material on the surface and a heating body facing the cushion material is used. One or two or more regions in the plate surface of the aluminum alloy rolled plate are partially heated by sandwiching and heating the aluminum alloy rolled plate between the heating body heated to a temperature of 5 mm and the heat insulating cushioning material. And a method for producing an aluminum alloy molded product, wherein the aluminum alloy rolled plate is press-molded so that a surface on the side in contact with the heat insulating cushion material at the time of partial heat treatment becomes an outer surface of the molded product.
請求項1に記載のアルミニウム合金成形品の製造方法において、
前記時効硬化型アルミニウム合金として、2000系アルミニウム合金、6000系アルミニウム合金、7000系アルミニウム合金のうちのいずれかを用いることを特徴とする、アルミニウム合金成形品の製造方法。
In the manufacturing method of the aluminum alloy molded article according to claim 1,
Any one of 2000 series aluminum alloy, 6000 series aluminum alloy, and 7000 series aluminum alloy is used as said age hardening type aluminum alloy, The manufacturing method of the aluminum alloy molded article characterized by the above-mentioned.
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