JP2017052989A - Structural aluminum alloy plate and method for producing the same - Google Patents

Structural aluminum alloy plate and method for producing the same Download PDF

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一成 則包
Kazushige Norikane
一成 則包
田中 宏樹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structural aluminum alloy plate excellent in both of strength and ductility and a method of producing the same.SOLUTION: A structural aluminum alloy plate has chemical components comprising, in mass%, Zn: 7.0% or more and 12.0% or less, Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more and 3.0% or less and Zr: 0.05% or more and 0.30% or less, with Si: 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3% or less and Cr: 0.3% or less, and with the balance being Al and inevitable impurities. The structural aluminum alloy plate has a tensile strength of 680 MPa or more, a proof stress of 620 MPa or more, and a breaking elongation of 10% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、構造用アルミニウム合金板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a structural aluminum alloy plate and a method for producing the same.

Al−Zn−Mg−Cu(アルミニウム−亜鉛−マグネシウム−銅)系アルミニウム合金板は、軽量かつ高強度であるため、例えば航空機、宇宙機あるいは車両等の分野において構造用材料として多用されている。近年では、これらの分野に用いられる構造材に更なる軽量化が要求されている。かかる要求に対応するため、アルミニウム合金板の強度をさらに高くする検討がなされている(例えば、特許文献1〜3)。   Al-Zn-Mg-Cu (aluminum-zinc-magnesium-copper) -based aluminum alloy plates are light and high in strength, and are therefore frequently used as structural materials in the fields of aircraft, spacecrafts, vehicles, and the like. In recent years, there has been a demand for further weight reduction of structural materials used in these fields. In order to meet such requirements, studies have been made to further increase the strength of aluminum alloy plates (for example, Patent Documents 1 to 3).

特許第4285916号Japanese Patent No. 4285916 特許第4712159号Patent No. 472159 特許第5083816号Japanese Patent No. 5083816

Al−Zn−Mg−Cu系アルミニウム合金は、溶体化処理を行って鋳塊中に存在するη相(MgZn2)やS相(Al2CuMg)の晶出物を固溶させることにより、強度を向上させることができる。η相等をより多く固溶させるためには、溶体化処理における処理温度を高くすることが好ましい。 The Al—Zn—Mg—Cu-based aluminum alloy has a strength by dissolving the crystallized product of η phase (MgZn 2 ) and S phase (Al 2 CuMg) present in the ingot by solution treatment. Can be improved. In order to dissolve more η phase and the like, it is preferable to increase the treatment temperature in the solution treatment.

ところが、単純に溶体化処理における処理温度を高くすると、処理中にη相やS相が融解し、板内部にポロシティが形成されるおそれがある。板内部のポロシティが増加すると板の延性の低下を招くため、構造材としては好ましくない。   However, if the treatment temperature in the solution treatment is simply increased, the η phase or S phase may melt during the treatment, and porosity may be formed inside the plate. When the porosity inside the plate increases, the ductility of the plate decreases, which is not preferable as a structural material.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、強度及び延性の双方に優れた構造用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a structural aluminum alloy plate excellent in both strength and ductility and a method for producing the structural aluminum alloy plate.

本発明の一態様は、Zn(亜鉛):7.0%以上12.0%以下(質量%、以下同じ)、Mg(マグネシウム):1.5%以上4.5%以下、Cu(銅):1.0%以上3.0%以下及びZr(ジルコニウム):0.05%以上0.30%以下を含有し、Si(シリコン):0.5%以下、Fe(鉄):0.5%以下、Ti(チタン):0.5%以下、Mn(マンガン):0.3%以下及びCr(クロム):0.3%以下に規制され、残部がAl(アルミニウム)及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが680MPa以上であり、
耐力が620MPa以上であり、
破断伸びが10%以上である、構造用アルミニウム合金板にある。
One embodiment of the present invention is Zn (zinc): 7.0% to 12.0% (mass%, the same applies hereinafter), Mg (magnesium): 1.5% to 4.5%, Cu (copper) : 1.0% to 3.0% and Zr (zirconium): 0.05% to 0.30%, Si (silicon): 0.5% or less, Fe (iron): 0.5 % Or less, Ti (titanium): 0.5% or less, Mn (manganese): 0.3% or less, and Cr (chromium): 0.3% or less, and the balance from Al (aluminum) and inevitable impurities Has a chemical component
The tensile strength is 680 MPa or more,
Yield strength is 620 MPa or more,
The structural aluminum alloy sheet has a breaking elongation of 10% or more.

本発明の他の態様は、Zn:2.0%以上7.0%未満(質量%、以下同じ)、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが600MPa以上であり、
耐力が550MPa以上であり、
破断伸びが10%以上である、構造用アルミニウム合金板にある。
Other aspects of the present invention include Zn: 2.0% or more and less than 7.0% (mass%, the same applies hereinafter), Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more, and 3. 0% or less and Zr: 0.05% or more and 0.30% or less, Si: 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3% And Cr: restricted to 0.3% or less, with the remainder having chemical components consisting of Al and inevitable impurities,
The tensile strength is 600 MPa or more,
Yield strength is 550 MPa or more,
The structural aluminum alloy sheet has a breaking elongation of 10% or more.

本発明のさらに他の態様は、Zn:2.0%以上12.0%以下(質量%、以下同じ)、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有する鋳塊を準備し、
該鋳塊に熱間圧延を行って熱間圧延板を作製し、
該熱間圧延板を、300℃に到達してから、475〜500℃の範囲から選択される溶体化処理温度に到達するまでの平均昇温速度が5〜20℃/hとなるように加熱し、
上記熱間圧延板の温度を上記溶体化処理温度に0.5〜10時間保持して溶体化処理を行い、
その後、上記熱間圧延板を水焼入れし、
次いで、上記熱間圧延板に人工時効処理を施す、構造用アルミニウム合金板の製造方法にある。
Still another embodiment of the present invention includes Zn: 2.0% or more and 12.0% or less (mass%, the same applies hereinafter), Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more 3 0.0% or less and Zr: 0.05% or more and 0.30% or less, Si: 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3 % Or less and Cr: 0.3% or less, the ingot is prepared having a chemical component consisting of Al and inevitable impurities in the balance,
Hot rolling is performed on the ingot to produce a hot rolled plate,
The hot-rolled sheet is heated so that the average rate of temperature rise from 5 to 20 ° C./h until reaching the solution treatment temperature selected from the range of 475 to 500 ° C. after reaching 300 ° C. And
Hold the temperature of the hot rolled plate at the solution treatment temperature for 0.5 to 10 hours to perform solution treatment,
Then, water quenching the hot rolled plate,
Next, the present invention is a method for producing a structural aluminum alloy plate, wherein the hot-rolled plate is subjected to artificial aging treatment.

上記構造用アルミニウム合金板(以下、単に「アルミニウム板」という。)の製造方法においては、上記平均昇温速度が上記特定の範囲となるように上記熱間圧延板を加熱する。これにより、上記熱間圧延板中に存在するη相やS相の晶出物の融解を抑制しつつ、上記溶体化処理温度を従来よりも高い温度に設定することができる。それ故、上記製造方法は、η相等の融解に由来するポロシティを低減することができる。また、上記製造方法は、η相等の固溶量を従来よりも多くすることができる。   In the method for producing the structural aluminum alloy plate (hereinafter simply referred to as “aluminum plate”), the hot-rolled plate is heated so that the average heating rate is in the specific range. Thereby, the said solution treatment temperature can be set to a temperature higher than before, suppressing the melt | dissolution of the crystallized substance of the (eta) phase and S phase which exist in the said hot rolled sheet. Therefore, the said manufacturing method can reduce the porosity derived from melting | dissolving, such as (eta) phase. Moreover, the said manufacturing method can increase the amount of solid solutions, such as (eta) phase, conventionally.

以上の結果、上記製造方法は、強度及び延性の双方に優れた上記アルミニウム板を作製することができる。   As a result, the manufacturing method can produce the aluminum plate excellent in both strength and ductility.

上記製造方法を適用して製造された上記アルミニウム板は、従来の製造方法により製造されたアルミニウム板に比べて強度及び延性の双方に優れている。例えば、一般的な範囲内の化学成分を有するAl−Zn−Mg−Cu系アルミニウム合金板の製造に上記製造方法を適用することにより、600MPa以上の引張強さ、550MPa以上の耐力及び10%以上の破断伸びを有する上記アルミニウム板を容易に得ることができる。   The said aluminum plate manufactured by applying the said manufacturing method is excellent in both intensity | strength and ductility compared with the aluminum plate manufactured by the conventional manufacturing method. For example, by applying the above production method to the production of an Al—Zn—Mg—Cu-based aluminum alloy plate having a chemical component within a general range, a tensile strength of 600 MPa or more, a yield strength of 550 MPa or more, and 10% or more It is possible to easily obtain the aluminum plate having the elongation at break.

また、一般的な範囲よりもさらにZnの含有量を多くすることにより、680MPa以上の引張強さ、620MPa以上の耐力及び10%以上の破断伸びを有する上記アルミニウム板を容易に得ることができる。これらの上記アルミニウム板は、強度及び延性の双方に優れているため、例えば航空機、宇宙機及び車両等の構造材として好適である。   Moreover, the aluminum plate having a tensile strength of 680 MPa or more, a yield strength of 620 MPa or more, and a breaking elongation of 10% or more can be easily obtained by further increasing the Zn content from the general range. Since these aluminum plates are excellent in both strength and ductility, they are suitable as structural materials for aircraft, spacecrafts, vehicles, and the like.

上記アルミニウム板における化学成分の限定理由について、以下に説明する。上記アルミニウム板は、Zn、Mg、Cu及びZrを必須成分として含有している。   The reason for limiting the chemical components in the aluminum plate will be described below. The aluminum plate contains Zn, Mg, Cu, and Zr as essential components.

(1)Zn(亜鉛):2.0〜12.0%
Znは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Znの含有量を2.0%以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。同様の観点から、Znの含有量は、7.0%以上であることが好ましく、8.0%以上であることがより好ましい。
(1) Zn (zinc): 2.0 to 12.0%
Zn has the effect | action which improves the intensity | strength of the said aluminum plate. By setting the Zn content to 2.0% or more, the strength of the aluminum plate can be improved. From the same viewpoint, the Zn content is preferably 7.0% or more, and more preferably 8.0% or more.

Znの含有量が過度に多い場合には、Zn−Mg系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Znの含有量は12.0%以下とする。同様の観点から、Znの含有量を11.0%以下とすることが好ましい。   When the Zn content is excessively large, Zn-Mg based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Zn content is set to 12.0% or less. From the same viewpoint, the Zn content is preferably 11.0% or less.

(2)Mg(マグネシウム):1.5〜4.5%
Mgは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Mgの含有量を1.5%以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
(2) Mg (magnesium): 1.5 to 4.5%
Mg has the effect | action which improves the intensity | strength of the said aluminum plate. By setting the Mg content to 1.5% or more, the strength of the aluminum plate can be improved.

Mgの含有量が過度に多い場合には、Zn−Mg系の晶出物や析出物、あるいはAl−Mg−Cu系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Mgの含有量は4.5%以下とする。同様の観点から、Mgの含有量を3.5%以下とすることが好ましい。   When the Mg content is excessively large, Zn-Mg-based crystallized substances and precipitates, or Al-Mg-Cu-based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. There is. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Mg content is set to 4.5% or less. From the same viewpoint, the Mg content is preferably 3.5% or less.

(3)Cu(銅):1.0〜3.0%
Cuは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Cuの含有量を1.0%以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
(3) Cu (copper): 1.0-3.0%
Cu has the effect | action which improves the intensity | strength of the said aluminum plate. By setting the Cu content to 1.0% or more, the strength of the aluminum plate can be improved.

Cuの含有量が過度に多い場合には、Al−Cu系の晶出物や析出物、あるいはAl−Mg−Cu系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Cuの含有量は3.0%以下とする。同様の観点から、Cuの含有量を2.5%以下とすることが好ましい。   When the content of Cu is excessively large, Al-Cu-based crystallized substances and precipitates, or Al-Mg-Cu-based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. There is. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Cu content is set to 3.0% or less. From the same viewpoint, the Cu content is preferably 2.5% or less.

(4)Zr(ジルコニウム):0.05〜0.30%
Zrは、溶体化処理時の再結晶を抑制することにより、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Zrの含有量を0.05%以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
(4) Zr (zirconium): 0.05 to 0.30%
Zr has the effect | action which improves the intensity | strength of the said aluminum plate by suppressing the recrystallization at the time of solution treatment. By making the content of Zr 0.05% or more, the strength of the aluminum plate can be improved.

Zrの含有量が過度に多い場合には、Al−Zr系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Zrの含有量は0.30%以下とする。同様の観点から、Zrの含有量は0.20%以下であることが好ましい。   When the Zr content is excessively large, Al-Zr-based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Zr content is set to 0.30% or less. From the same viewpoint, the Zr content is preferably 0.20% or less.

上記アルミニウム板は、任意成分として、Si、Fe、Ti、Mn及びCrを含んでいても良い。なお、これらの成分は、リサイクル材を用いて上記アルミニウム板を作製する際に混入する可能性がある。   The aluminum plate may contain Si, Fe, Ti, Mn and Cr as optional components. In addition, these components may be mixed when producing the said aluminum plate using a recycled material.

(5)Si(シリコン):0.5%以下
Siの含有量が過度に多い場合には、Al−Fe−Si系の晶出物や析出物、あるいはSi系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Siの含有量は0.5%以下とする。同様の観点から、Siの含有量を0.4%以下に規制することが好ましい。
(5) Si (silicon): 0.5% or less When the Si content is excessively large, Al-Fe-Si-based crystallized substances and precipitates, or Si-based crystallized substances and precipitates are present. There is a possibility that a large amount is formed in the aluminum plate. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Si content is set to 0.5% or less. From the same viewpoint, the Si content is preferably regulated to 0.4% or less.

(6)Fe(鉄):0.5%以下
Feの含有量が過度に多い場合には、Al−Fe−Si系の晶出物や析出物、あるいはAl−Fe系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Feの含有量は0.5%以下とする。同様の観点から、Feの含有量を0.35%以下に規制することが好ましい。
(6) Fe (iron): 0.5% or less When the content of Fe is excessively large, Al-Fe-Si-based crystallized products and precipitates, or Al-Fe-based crystallized products and precipitates There is a possibility that a large amount of objects are formed in the aluminum plate. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Fe content is set to 0.5% or less. From the same viewpoint, the Fe content is preferably regulated to 0.35% or less.

(7)Ti(チタン):0.5%以下
Tiの含有量が過度に多い場合には、Al−Ti系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Tiの含有量は0.5%以下とする。同様の観点から、Tiの含有量を0.35%以下に規制することが好ましい。
(7) Ti (titanium): 0.5% or less When the Ti content is excessively large, Al-Ti-based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. . These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Ti content is set to 0.5% or less. From the same viewpoint, the Ti content is preferably regulated to 0.35% or less.

(8)Mn(マンガン):0.3%以下
Mnの含有量が過度に多い場合には、Al−Mn系の晶出物や析出物、あるいはAl−Fe−Si−Mn系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Mnの含有量は0.3%以下とする。同様の観点から、Mnの含有量を0.2%以下に規制することが好ましい。
(8) Mn (manganese): 0.3% or less In the case where the content of Mn is excessively large, Al-Mn-based crystallized substances and precipitates, or Al-Fe-Si-Mn-based crystallized substances. And a large amount of precipitates may be formed in the aluminum plate. These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, from the viewpoint of avoiding a decrease in ductility of the aluminum plate, the Mn content is set to 0.3% or less. From the same viewpoint, it is preferable to regulate the Mn content to 0.2% or less.

(9)Cr(クロム):0.3%以下
Crの含有量が過度に多い場合には、Al−Cr系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Crの含有量は0.3%とする。同様の観点から、Crの含有量を0.2%以下に規制することが好ましい。
(9) Cr (chromium): 0.3% or less When the Cr content is excessively large, Al-Cr-based crystallized substances and precipitates may be formed in a large amount in the aluminum plate. . These precipitates and crystallized substances are not preferable because they reduce the ductility of the aluminum plate. Therefore, the content of Cr is set to 0.3% from the viewpoint of avoiding the decrease in ductility of the aluminum plate. From the same viewpoint, the Cr content is preferably regulated to 0.2% or less.

次に、上記アルミニウム板の製造方法について説明する。上記製造方法は、上記特定の化学成分を有する鋳塊を準備した後、該鋳塊に、均質化処理、熱間圧延、溶体化処理、水焼入れ及び人工時効処理を順次行うことにより上記アルミニウム板を作製することができる。なお、均質化処理、熱間圧延、水焼入れ及び人工時効処理は、従来公知の条件により行うことができる。   Next, the manufacturing method of the said aluminum plate is demonstrated. In the manufacturing method, after preparing an ingot having the specific chemical component, the aluminum plate is subjected to homogenization treatment, hot rolling, solution treatment, water quenching, and artificial aging treatment in order on the ingot. Can be produced. The homogenization treatment, hot rolling, water quenching and artificial aging treatment can be performed under conventionally known conditions.

熱間圧延を行って上記鋳塊から熱間圧延板を作製した後、溶体化処理を行うために上記熱間圧延板を加熱し、温度を上昇させる。このとき、熱間圧延板の温度が300℃に達するまでは、どのような条件で温度を上昇させてもよい。   After hot rolling to produce a hot rolled sheet from the ingot, the hot rolled sheet is heated to raise the temperature in order to perform a solution treatment. At this time, the temperature may be increased under any conditions until the temperature of the hot-rolled sheet reaches 300 ° C.

熱間圧延板の温度が300℃に達した後、溶体化処理温度に到達するまでは、平均昇温速度が5〜20℃/hの範囲内となるように加熱を行う。これにより、熱間圧延板の昇温中に、η相やS相を徐々に母相中に固溶させることができる。その結果、η相やS相の融解によるポロシティの形成を抑制することができる。   After the temperature of the hot-rolled sheet reaches 300 ° C., heating is performed so that the average rate of temperature rise is within the range of 5 to 20 ° C./h until the solution treatment temperature is reached. Thereby, the η phase and the S phase can be gradually dissolved in the mother phase while the hot rolled sheet is being heated. As a result, the formation of porosity due to the melting of the η phase or the S phase can be suppressed.

平均昇温速度が5℃/h未満の場合には、粗大な結晶粒が生じやすくなる。この粗大な結晶粒は、アルミニウム板の強度低下を招くため、好ましくない。また、この場合には、溶体化処理温度に到達するまでの時間が過度に長くなるため、生産性の低下を招く。これらの問題を回避する観点から、上記平均昇温速度は5℃/h以上とする。   When the average heating rate is less than 5 ° C./h, coarse crystal grains are likely to be generated. This coarse crystal grain is not preferable because it causes a decrease in strength of the aluminum plate. In this case, the time until the solution treatment temperature is reached becomes excessively long, which leads to a decrease in productivity. From the viewpoint of avoiding these problems, the average heating rate is set to 5 ° C./h or more.

一方、平均昇温速度が20℃/hを超える場合には、熱間圧延板の昇温中に、η相やS相が急激に融解する。そして、融解によりη相やS相が消失した箇所にポロシティが形成されるため、上記アルミニウム板の延性が低下する。   On the other hand, when the average temperature increase rate exceeds 20 ° C./h, the η phase and the S phase are rapidly melted during the temperature increase of the hot-rolled sheet. And since porosity is formed in the location where the η phase or S phase disappeared by melting, the ductility of the aluminum plate is lowered.

溶体化処理温度は、η相及びS相の融点近傍であることが好ましい。η相の融点は、通常470〜480℃程度であり、S相の融点は、通常485〜500℃程度である。従って、溶体化処理温度を475〜500℃の範囲内から選択することにより、η相及びS相の両方を母相中に固溶させることができる。   The solution treatment temperature is preferably near the melting point of the η phase and the S phase. The melting point of the η phase is usually about 470 to 480 ° C., and the melting point of the S phase is usually about 485 to 500 ° C. Therefore, by selecting the solution treatment temperature from the range of 475 to 500 ° C., both the η phase and the S phase can be dissolved in the matrix phase.

溶体化処理温度が475℃未満の場合には、η相及びS相の固溶量が不十分となるため、上記アルミニウム板の強度が低下する。従って、η相及びS相を十分に固溶させる観点から、溶体化処理温度は475℃以上とする。同様の観点から、溶体化温度を480℃以上とすることがより好ましい。   When the solution treatment temperature is less than 475 ° C., the solid solution amount of the η phase and the S phase becomes insufficient, so that the strength of the aluminum plate is lowered. Therefore, from the viewpoint of sufficiently dissolving the η phase and the S phase, the solution treatment temperature is set to 475 ° C. or higher. From the same viewpoint, the solution temperature is more preferably 480 ° C. or higher.

溶体化処理温度が500℃を超える場合には、溶体化処理温度が母相の固相線温度を超えるため、母相が部分的に溶解するおそれがある。この問題を回避するため、溶体化処理温度は500℃以下とする。同様の観点から、溶体化温度を495℃以下とすることがより好ましい。   When the solution treatment temperature exceeds 500 ° C., the solution treatment temperature exceeds the solidus temperature of the mother phase, so that the mother phase may partially dissolve. In order to avoid this problem, the solution treatment temperature is set to 500 ° C. or lower. From the same viewpoint, the solution temperature is more preferably 495 ° C. or lower.

溶体化処理は、上記熱間圧延板の温度が上記溶体化処理温度に到達した後、その温度を0.5〜10時間保持することにより行われる。溶体化処理における保持時間を上記特定の範囲とすることにより、η相及びS相の両方を母相中に十分に固溶させることができる。   The solution treatment is performed by holding the temperature for 0.5 to 10 hours after the temperature of the hot-rolled sheet reaches the solution treatment temperature. By setting the holding time in the solution treatment to the above specific range, both the η phase and the S phase can be sufficiently dissolved in the matrix phase.

保持時間が0.5時間未満の場合には、η相及びS相の固溶量が不十分となるため、上記アルミニウム板の強度が低下する。従って、η相及びS相を十分に固溶させる観点から、保持時間は0.5時間以上とする。同様の観点から、保持時間を1時間以上とすることが好ましい。   When the holding time is less than 0.5 hour, the solid solution amount of the η phase and the S phase becomes insufficient, so that the strength of the aluminum plate is lowered. Therefore, from the viewpoint of sufficiently dissolving the η phase and the S phase, the holding time is 0.5 hours or more. From the same viewpoint, the holding time is preferably set to 1 hour or longer.

保持時間が10時間を超える場合には、粗大な結晶粒が生じやすくなる。また、この場合には、溶体化処理に要する時間が過度に長くなるため、生産性の低下を招く。これらの問題を回避する観点から、保持時間は10時間以下とする。同様の観点から、保持時間を8時間以下とすることが好ましい。   When the holding time exceeds 10 hours, coarse crystal grains are likely to be generated. Further, in this case, the time required for the solution treatment becomes excessively long, resulting in a decrease in productivity. From the viewpoint of avoiding these problems, the holding time is 10 hours or less. From the same viewpoint, the holding time is preferably 8 hours or less.

(実施例1)
本例は、化学成分を種々変更して作製したアルミニウム板の例である。本例においては、まず、DC鋳造により、表1に示す化学成分を有するアルミニウム合金A〜Lの鋳塊を作製した。なお、表1における「Bal.」は、残余成分(Balance)であることを示す。
Example 1
This example is an example of an aluminum plate produced by changing various chemical components. In this example, first, ingots of aluminum alloys A to L having chemical components shown in Table 1 were produced by DC casting. In Table 1, “Bal.” Indicates a residual component (Balance).

これらの鋳塊を470℃の温度で10時間加熱して均質化処理を行った。次いで、均質化処理後の鋳塊に熱間圧延を行い、板厚20mmの熱間圧延板を得た。熱間圧延は、鋳塊の温度が400℃の状態で開始した。また、熱間圧延におけるひずみ速度は0.3s-1とし、総圧下率は96%とした。 These ingots were heated at a temperature of 470 ° C. for 10 hours for homogenization. Subsequently, the ingot after the homogenization treatment was hot-rolled to obtain a hot-rolled plate having a thickness of 20 mm. Hot rolling was started with the temperature of the ingot being 400 ° C. The strain rate in hot rolling was 0.3 s −1 and the total rolling reduction was 96%.

次に、熱間圧延板を加熱して480℃まで昇温させた。熱間圧延板の加熱は、熱間圧延板の温度が300℃に到達してから480℃に到達するまでの平均昇温速度が5℃/hとなるように行った。   Next, the hot rolled plate was heated to 480 ° C. The hot-rolled sheet was heated so that the average rate of temperature increase from when the temperature of the hot-rolled sheet reached 300 ° C. until it reached 480 ° C. was 5 ° C./h.

熱間圧延板の温度が480℃に到達した後、その温度を1時間保持して溶体化処理を行った。その後、熱間圧延板を水焼入れし、50秒で75℃以下まで冷却した。水焼入れを行った後、熱間圧延板を再度加熱し、120℃の温度を24時間保持して人工時効処理を行った。以上により、表2に示す試験材1〜12を得た。   After the temperature of the hot-rolled sheet reached 480 ° C., the temperature was maintained for 1 hour to perform solution treatment. Thereafter, the hot-rolled sheet was water-quenched and cooled to 75 ° C. or lower in 50 seconds. After water quenching, the hot-rolled sheet was heated again, and an artificial aging treatment was performed while maintaining a temperature of 120 ° C. for 24 hours. Thus, test materials 1 to 12 shown in Table 2 were obtained.

以上により得られた試験材1〜12の引張試験を、JIS Z2241に規定された方法に準じて行った。引張試験に用いた試験片は、引張方向が圧延方向と平行になるようにして各試験材から採取した。表2に、引張試験により得られた引張強さ、耐力及び破断伸びの値を示した。   The tensile test of the test materials 1-12 obtained by the above was done according to the method prescribed | regulated to JISZ2241. The specimen used for the tensile test was collected from each test material so that the tensile direction was parallel to the rolling direction. Table 2 shows the values of tensile strength, yield strength and elongation at break obtained by the tensile test.

Figure 2017052989
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Figure 2017052989
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表1及び表2に示したように、試験材1〜4は、Zn:7.0%以上12.0%以下、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有するアルミニウム合金A〜Dより構成されている。そして、試験材1〜4は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製されている。その結果、試験材1〜4は、680MPa以上の引張強さ、620MPa以上の耐力及び10%以上の破断伸びを示した。   As shown in Table 1 and Table 2, the test materials 1 to 4 are: Zn: 7.0% to 12.0%, Mg: 1.5% to 4.5%, Cu: 1.0% More than 3.0% or less and Zr: 0.05% or more and 0.30% or less, Si: 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0 0.3% or less and Cr: 0.3% or less, and the balance is made of aluminum alloys A to D having chemical components composed of Al and inevitable impurities. And the test materials 1-4 are produced on the conditions from which the average temperature increase rate before solution treatment, solution treatment temperature, and holding time become in the said specific range. As a result, the test materials 1 to 4 exhibited a tensile strength of 680 MPa or more, a yield strength of 620 MPa or more, and a breaking elongation of 10% or more.

試験材5は、Znの含有量が12.0%を超えるアルミニウム合金Eから作製されている。そのため、試験材5の破断伸びは10%未満となった。
試験材6は、Znの含有量が7.0%未満であるアルミニウム合金Fから作製されている。そのため、試験材6の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。また、アルミニウム合金FはFeの含有量が0.5%を超えているため、試験材6の破断伸びは10%未満となった。なお、試験材6の引張強さ及び耐力は、Znの含有量が2.0%以上7.0%未満であるアルミニウム板としては、良好な値である。
The test material 5 is made of an aluminum alloy E having a Zn content exceeding 12.0%. Therefore, the breaking elongation of the test material 5 was less than 10%.
The test material 6 is made of an aluminum alloy F having a Zn content of less than 7.0%. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 6 were less than the specific range. Further, since the aluminum alloy F has an Fe content exceeding 0.5%, the breaking elongation of the test material 6 was less than 10%. In addition, the tensile strength and proof stress of the test material 6 are favorable values as an aluminum plate whose Zn content is 2.0% or more and less than 7.0%.

試験材7は、Mgの含有量が4.5質量%を超えるアルミニウム合金Gから作製されている。そのため、試験材7の破断伸びは10%未満となった。
試験材8は、Mgの含有量が1.5質量%未満であるアルミニウム合金Hから作製されている。そのため、試験材8の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
The test material 7 is made of an aluminum alloy G in which the Mg content exceeds 4.5% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 7 was less than 10%.
The test material 8 is made of an aluminum alloy H having a Mg content of less than 1.5% by mass. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 8 were less than the specific range.

試験材9は、Cuの含有量が3.0質量%を超えるアルミニウム合金Iから作製されている。そのため、試験材9の破断伸びは10%未満となった。
試験材10は、Cuの含有量が1.0質量%未満であるアルミニウム合金Jから作製されている。そのため、試験材10の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
The test material 9 is made of an aluminum alloy I having a Cu content exceeding 3.0% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 9 was less than 10%.
The test material 10 is made from an aluminum alloy J having a Cu content of less than 1.0 mass%. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 10 were less than the specific range.

試験材11は、Zrの含有量が0.05質量%未満であるアルミニウム合金Kから作製されている。そのため、試験材11の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材12は、Feの含有量が0.5質量%を超えるアルミニウム合金Lから作製されている。そのため、試験材12の破断伸びは10%未満となった。
The test material 11 is made of an aluminum alloy K having a Zr content of less than 0.05% by mass. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 11 were less than the specific range.
The test material 12 is made of an aluminum alloy L in which the Fe content exceeds 0.5% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 12 was less than 10%.

以上の結果から分かるように、上記特定の範囲の化学成分を有し、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製された試験材1〜4は、強度及び延性の両方に優れたアルミニウム板となった。   As can be seen from the above results, the test was made with the chemical components in the specific range, and the conditions for the average heating rate, solution treatment temperature, and holding time before the solution treatment were within the specific range. Materials 1 to 4 became aluminum plates excellent in both strength and ductility.

(実施例2)
本例は、一般的な成分範囲のAl−Zn−Mg−Cu系アルミニウム合金に上記製造方法を適用した例である。本例においては、表3に示す化学成分を有するアルミニウム合金M〜Vの鋳塊を作製した後、実施例1と同一の条件により均質化処理、熱間圧延、溶体化処理、水焼入れ及び人工時効処理を行った。以上により、表4に示す試験材13〜22を作製した。そして、実施例1と同様の方法により試験材13〜22の引張試験を行った。表4に、引張試験により得られた引張強さ、耐力及び破断伸びの値を示した。なお、表3における「Bal.」は、残余成分(Balance)であることを示す。
(Example 2)
In this example, the above production method is applied to an Al—Zn—Mg—Cu-based aluminum alloy having a general component range. In this example, after producing ingots of aluminum alloys M to V having the chemical components shown in Table 3, homogenization treatment, hot rolling, solution treatment, water quenching and artificial quenching were performed under the same conditions as in Example 1. An aging treatment was performed. Thus, test materials 13 to 22 shown in Table 4 were produced. And the tension test of the test materials 13-22 was done by the method similar to Example 1. FIG. Table 4 shows the values of tensile strength, yield strength and elongation at break obtained by the tensile test. In Table 3, “Bal.” Indicates a residual component (Balance).

Figure 2017052989
Figure 2017052989

Figure 2017052989
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表3及び表4に示したように、試験材13〜17は、Zn:2.0%以上7.0%未満、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有するアルミニウム合金M〜Qより構成されている。そして、試験材13〜17は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製されている。その結果、試験材13〜17は、600MPa以上の引張強さ、550MPa以上の耐力及び10%以上の破断伸びを示した。   As shown in Table 3 and Table 4, the test materials 13 to 17 were Zn: 2.0% or more and less than 7.0%, Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% More than 3.0% or less and Zr: 0.05% or more and 0.30% or less, Si: 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0 .3% or less and Cr: 0.3% or less, and the balance is made of aluminum alloys M to Q having chemical components composed of Al and inevitable impurities. And the test materials 13-17 are produced on the conditions from which the average temperature increase rate before solution treatment, solution treatment temperature, and holding time become in the said specific range. As a result, the test materials 13 to 17 exhibited a tensile strength of 600 MPa or more, a proof stress of 550 MPa or more, and a breaking elongation of 10% or more.

試験材18は、Znの含有量が2.0%未満であるアルミニウム合金Rから作製されている。そのため、試験材18の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。   The test material 18 is made of an aluminum alloy R having a Zn content of less than 2.0%. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 18 were less than the specific range.

試験材19は、Siの含有量が0.5質量%を超えるアルミニウム合金Sから作製されている。そのため、試験材19の破断伸びは10%未満となった。
試験材20は、Tiの含有量が0.5質量%を超えるアルミニウム合金Tから作製されている。そのため、試験材20の破断伸びは10%未満となった。
The test material 19 is made of an aluminum alloy S having a Si content exceeding 0.5% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 19 was less than 10%.
The test material 20 is made of an aluminum alloy T having a Ti content exceeding 0.5% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 20 was less than 10%.

試験材21は、Mnの含有量が0.3質量%を超えるアルミニウム合金Uから作製されている。そのため、試験材21の破断伸びは10%未満となった。
試験材22は、Crの含有量が0.3質量%を超えるアルミニウム合金Vから作製されている。そのため、試験材22の破断伸びは10%未満となった。
The test material 21 is made of an aluminum alloy U having a Mn content exceeding 0.3% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 21 was less than 10%.
The test material 22 is made of an aluminum alloy V having a Cr content exceeding 0.3% by mass. Therefore, the breaking elongation of the test material 22 was less than 10%.

以上の結果から分かるように、一般的な範囲の化学成分を有するAl−Zn−Mg−Cu系アルミニウム合金においても、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件でアルミニウム板を作製することにより、高い延性を維持しつつ、従来よりも強度を向上させることができた。   As can be seen from the above results, even in an Al—Zn—Mg—Cu-based aluminum alloy having a chemical component in a general range, the average heating rate, solution treatment temperature, and holding time before solution treatment are specified as described above. By producing an aluminum plate under the conditions within the above range, it was possible to improve the strength compared to the conventional one while maintaining high ductility.

(実施例3)
本例は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び溶体化処理における保持時間を種々変更した例である。本例においては、まず、DC鋳造により、厚さ500mm、幅500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊を構成するアルミニウム合金は、Zn:9.8%、Mg:2.4%、Cu:1.4%、Zr:0.13%、Si:0.25%、Fe:0.12%、Ti:0.03%、Mn:0.02%及びCr:0.01%を含有し、残部が不可避的不純物及びアルミニウムからなる化学成分を有していた。
(Example 3)
In this example, the average temperature increase rate before the solution treatment, the solution treatment temperature, and the retention time in the solution treatment are variously changed. In this example, first, an ingot having a thickness of 500 mm and a width of 500 mm was produced by DC casting. The aluminum alloy constituting this ingot is: Zn: 9.8%, Mg: 2.4%, Cu: 1.4%, Zr: 0.13%, Si: 0.25%, Fe: 0.12 %, Ti: 0.03%, Mn: 0.02% and Cr: 0.01%, with the balance having chemical components consisting of inevitable impurities and aluminum.

次いで、得られた鋳塊の均質化処理及び熱間圧延を、実施例1と同様に行い、厚さ20mmの熱間圧延板を作製した。   Subsequently, the obtained ingot was homogenized and hot-rolled in the same manner as in Example 1 to produce a hot-rolled plate having a thickness of 20 mm.

この熱間圧延板を加熱して溶体化処理温度まで昇温させ、次いで溶体化処理を行った。300℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度、溶体化処理における処理温度及び保持時間は、表5に示す通りとした。   This hot-rolled sheet was heated to a solution treatment temperature and then subjected to a solution treatment. Table 5 shows the average rate of temperature increase from 300 ° C. to the solution treatment temperature, the treatment temperature in the solution treatment, and the holding time.

その後、熱間圧延板の水焼入れ及び人工時効処理を実施例1と同様に行った。以上により、表5に示す試験材23〜32を得た。   Thereafter, water quenching and artificial aging treatment of the hot-rolled sheet were performed in the same manner as in Example 1. Thus, test materials 23 to 32 shown in Table 5 were obtained.

得られた試験材23〜28及び試験材30〜32の引張試験を、実施例1と同様に行った。その結果を表5に示した。なお、試験材29は、溶体化処理温度が500℃を超えていたため、溶体化処理中に部分融解が発生した。それ故、試験材29からは引張試験用の試験片を採取することができず、引張試験を行うことができなかった。   The tensile test of the obtained test materials 23 to 28 and test materials 30 to 32 was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5. In addition, since the solution treatment temperature of the test material 29 exceeded 500 ° C., partial melting occurred during the solution treatment. Therefore, a test piece for a tensile test could not be collected from the test material 29, and a tensile test could not be performed.

Figure 2017052989
Figure 2017052989

表5から分かるように、上記特定の範囲の化学成分を有し、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製された試験材23〜26は、強度及び延性の両方に優れたアルミニウム板となった。   As can be seen from Table 5, the test material was prepared under the conditions that the chemical components in the specific range were used and the average temperature rising rate, solution treatment temperature and holding time before the solution treatment were within the specific range. Nos. 23 to 26 were aluminum plates excellent in both strength and ductility.

試験材27は、300℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度が20℃/hを超えていた。そのため、試験材27の破断伸びは10%未満となった。
試験材28は、300℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度が5℃/h未満であった。そのため、試験材28の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
In the test material 27, the average rate of temperature increase from 300 ° C. to the solution treatment temperature exceeded 20 ° C./h. Therefore, the breaking elongation of the test material 27 was less than 10%.
The test material 28 had an average rate of temperature increase from 300 ° C. to the solution treatment temperature of less than 5 ° C./h. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 28 were less than the specific range.

試験材30は、溶体化処理温度が475℃未満であった。そのため、試験材30の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材31は、溶体化処理における保持時間が10時間を超えていた。そのため、試験材31の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材32は、溶体化処理における保持時間が0.5時間未満であった。そのため、試験材32の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
The test material 30 had a solution treatment temperature of less than 475 ° C. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 30 were less than the specific range.
The test material 31 had a retention time in the solution treatment exceeding 10 hours. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 31 were less than the specific range.
The test material 32 had a retention time in the solution treatment of less than 0.5 hours. Therefore, the tensile strength and proof stress of the test material 32 were less than the specific range.

Claims (3)

Zn:7.0%以上12.0%以下(質量%、以下同じ)、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが680MPa以上であり、
耐力が620MPa以上であり、
破断伸びが10%以上である、構造用アルミニウム合金板。
Zn: 7.0% or more and 12.0% or less (mass%, the same applies hereinafter), Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more and 3.0% or less, and Zr: 0. 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3% or less, and Cr: 0.3% Regulated below, with the remainder having chemical components consisting of Al and inevitable impurities,
The tensile strength is 680 MPa or more,
Yield strength is 620 MPa or more,
A structural aluminum alloy plate having an elongation at break of 10% or more.
Zn:2.0%以上7.0%未満(質量%、以下同じ)、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが600MPa以上であり、
耐力が550MPa以上であり、
破断伸びが10%以上である、構造用アルミニウム合金板。
Zn: 2.0% or more and less than 7.0% (mass%, the same applies hereinafter), Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more and 3.0% or less, and Zr: 0.00%. 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3% or less, and Cr: 0.3% Regulated below, with the remainder having chemical components consisting of Al and inevitable impurities,
The tensile strength is 600 MPa or more,
Yield strength is 550 MPa or more,
A structural aluminum alloy plate having an elongation at break of 10% or more.
Zn:2.0%以上12.0%以下(質量%、以下同じ)、Mg:1.5%以上4.5%以下、Cu:1.0%以上3.0%以下及びZr:0.05%以上0.30%以下を含有し、Si:0.5%以下、Fe:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Mn:0.3%以下及びCr:0.3%以下に規制され、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有する鋳塊を準備し、
該鋳塊に熱間圧延を行って熱間圧延板を作製し、
該熱間圧延板を、300℃に到達してから、475〜500℃の範囲から選択される溶体化処理温度に到達するまでの平均昇温速度が5〜20℃/hとなるように加熱し、
上記熱間圧延板の温度を上記溶体化処理温度に0.5〜10時間保持して溶体化処理を行い、
その後、上記熱間圧延板を水焼入れし、
次いで、上記熱間圧延板に人工時効処理を施す、構造用アルミニウム合金板の製造方法。
Zn: 2.0% or more and 12.0% or less (mass%, the same applies hereinafter), Mg: 1.5% or more and 4.5% or less, Cu: 1.0% or more and 3.0% or less, and Zr: 0. 0.5% or less, Fe: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Mn: 0.3% or less, and Cr: 0.3% Prepared ingots having chemical components consisting of Al and inevitable impurities, the remainder being regulated below,
Hot rolling is performed on the ingot to produce a hot rolled plate,
The hot-rolled sheet is heated so that the average rate of temperature rise from 5 to 20 ° C./h until reaching the solution treatment temperature selected from the range of 475 to 500 ° C. after reaching 300 ° C. And
Hold the temperature of the hot rolled plate at the solution treatment temperature for 0.5 to 10 hours to perform solution treatment,
Then, water quenching the hot rolled plate,
Next, a method for producing a structural aluminum alloy sheet, wherein the hot-rolled sheet is subjected to artificial aging treatment.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107937847A (en) * 2017-12-29 2018-04-20 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of homogenizing heat treatment of the strong 7 line aluminium alloy material of superelevation for heavy haul train draw bar
CN107937776A (en) * 2017-12-29 2018-04-20 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar
CN108149095A (en) * 2017-12-29 2018-06-12 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of production method of the strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar
CN108179332A (en) * 2017-12-29 2018-06-19 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar and its production method
CN108220845A (en) * 2017-12-29 2018-06-29 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of solid solution aging technique of the strong 7 line aluminium alloy material of superelevation for heavy haul train draw bar
CN113215458A (en) * 2021-07-02 2021-08-06 中国航发北京航空材料研究院 Aluminum alloy and manufacturing method thereof
CN115261751A (en) * 2022-08-04 2022-11-01 中南大学 Method for improving comprehensive performance of Al-Zn-Mg-Cu alloy by adopting variable-speed non-isothermal heat treatment
CN115961190A (en) * 2022-04-22 2023-04-14 江苏大学 Sr Zr Ti Ce quaternary composite microalloyed 800MPa strength grade aluminum alloy and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02194153A (en) * 1988-10-12 1990-07-31 Aluminum Co Of America <Alcoa> Unrecrystalized thin film plain rolled product and preparation thereof
JPH02274848A (en) * 1989-04-14 1990-11-09 Nkk Corp Heat treatment for high tensile aluminum alloy stock
JP2009013479A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Nippon Light Metal Co Ltd High strength aluminum alloy material having excellent stress corrosion cracking resistance, and method for producing the same
JP2013053361A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Furukawa-Sky Aluminum Corp Aluminum alloy for flying body excellent in heat-resistant strength
JP2015063747A (en) * 2013-08-30 2015-04-09 株式会社Uacj High strength aluminum alloy extrusion thin shape material and manufacturing method therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02194153A (en) * 1988-10-12 1990-07-31 Aluminum Co Of America <Alcoa> Unrecrystalized thin film plain rolled product and preparation thereof
JPH02274848A (en) * 1989-04-14 1990-11-09 Nkk Corp Heat treatment for high tensile aluminum alloy stock
JP2009013479A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Nippon Light Metal Co Ltd High strength aluminum alloy material having excellent stress corrosion cracking resistance, and method for producing the same
JP2013053361A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Furukawa-Sky Aluminum Corp Aluminum alloy for flying body excellent in heat-resistant strength
JP2015063747A (en) * 2013-08-30 2015-04-09 株式会社Uacj High strength aluminum alloy extrusion thin shape material and manufacturing method therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
アルミニウムハンドブック(第7版), JPN6019015840, 31 January 2007 (2007-01-31), JP, pages 8 - 11, ISSN: 0004028362 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107937847A (en) * 2017-12-29 2018-04-20 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of homogenizing heat treatment of the strong 7 line aluminium alloy material of superelevation for heavy haul train draw bar
CN107937776A (en) * 2017-12-29 2018-04-20 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar
CN108149095A (en) * 2017-12-29 2018-06-12 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of production method of the strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar
CN108179332A (en) * 2017-12-29 2018-06-19 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of strong 7 line aluminium alloy material of inexpensive superelevation for heavy haul train draw bar and its production method
CN108220845A (en) * 2017-12-29 2018-06-29 西南铝业(集团)有限责任公司 A kind of solid solution aging technique of the strong 7 line aluminium alloy material of superelevation for heavy haul train draw bar
CN113215458A (en) * 2021-07-02 2021-08-06 中国航发北京航空材料研究院 Aluminum alloy and manufacturing method thereof
CN113215458B (en) * 2021-07-02 2023-02-24 中国航发北京航空材料研究院 Aluminum alloy and manufacturing method thereof
CN115961190A (en) * 2022-04-22 2023-04-14 江苏大学 Sr Zr Ti Ce quaternary composite microalloyed 800MPa strength grade aluminum alloy and preparation method thereof
CN115261751A (en) * 2022-08-04 2022-11-01 中南大学 Method for improving comprehensive performance of Al-Zn-Mg-Cu alloy by adopting variable-speed non-isothermal heat treatment

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