JP2018100435A - Aluminum alloy sheet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a 6000 aluminum alloy sheet having excellent strength and bending properties.SOLUTION: An Al-Mg-Si aluminum alloy sheet contains Mg: 0.5-1.3 mass% and Si: 0.7-1.5 mass% and further contains at least one selected from Mn: 0.05-0.5 mass%, Zr: 0.04-0.20 mass%, and Cr: 0.04-0.20 mass% with the balance being Al and unavoidable impurities. The number density of transition element dispersion particles of 0.05 μm or more is 0.001/nm or less on a grain boundary, and a PFZ width of the grain boundary is 60 nm or less after an artificial aging treatment for holding the sheet for 10-30 minutes at 200-250°C.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アルミニウム合金板に関する。より詳細には、自動車および鉄道車両などの骨格構造を構成する部材に好適なAl−Mg−Si系アルミニウム合金板に関する。   The present invention relates to an aluminum alloy plate. More specifically, the present invention relates to an Al—Mg—Si based aluminum alloy plate suitable for members constituting a skeletal structure such as automobiles and railway vehicles.

近年、排気ガス等による地球環境問題に対して、自動車等の輸送機の車体の軽量化による燃費の向上が追求されている。かかる要求に答えるべく、自動車等の材料として、鋼板等の鉄鋼材料に代えて、軽量なアルミニウム合金材の適用が増加しつつある。   In recent years, with respect to global environmental problems caused by exhaust gas and the like, improvement in fuel consumption has been pursued by reducing the weight of the body of a transport aircraft such as an automobile. In order to meet such demands, the use of lightweight aluminum alloy materials as materials for automobiles and the like, instead of steel materials such as steel plates, is increasing.

例えば、自動車のフード、フェンダー、ドア、ルーフ、トランクグリッド等のパネル構造体に使用されるアウタパネル(外板)およびインナパネル(内板)等のパネルには、アルミニウム合金板の中でも薄肉でありかつ高強度なアルミニウムパネル板が採用されており、とりわけ、Al−Mg−Si系合金板(JIS規定の6000系合金板等)が適用されている。外板および内板用のアルミニウム合金では、高い加工性を有することが求められており、そのような要求に応えるため、これまでにも種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1には、溶体化後の冷却速度を制御することで、曲げ加工性を改善したアルミニウム合金板が開示されている。   For example, panels such as outer panels (outer plates) and inner panels (inner plates) used in panel structures such as automobile hoods, fenders, doors, roofs, trunk grids, etc. are thin among aluminum alloy plates, and A high-strength aluminum panel plate is used, and in particular, an Al—Mg—Si based alloy plate (such as a JIS-defined 6000 based alloy plate) is applied. Aluminum alloys for outer plates and inner plates are required to have high workability, and various methods have been proposed so far to meet such demands. For example, Patent Document 1 discloses an aluminum alloy plate that has improved bending workability by controlling the cooling rate after solution treatment.

一方で、自動車のフロントピラー、センターピラー、ルーフレール、ダッシュボード、サイドメンバー、クロスメンバー、サイドシルおよびシルインナー等の骨格構造(いわゆる、ホワイトボディ)に用いる材料としても、燃費の向上の観点から、鉄鋼材料に変えて、軽量かつ高強度であるAl−Mg−Si系合金板を適用する要求がある。輸送機器の骨格構造に用いる材料として、高い強度を有することに加えて、衝突時のエネルギーを十分に吸収できるよう曲げ性に優れた材料の開発が求められている。
しかしながら、車両の骨格構造に適用する材料として、十分に優れた強度と曲げ性とを有するアルミニウム合金の開発が未だ進んでいないのが実情である。
On the other hand, steel is also used as a material for frame structures (so-called white bodies) such as front pillars, center pillars, roof rails, dashboards, side members, cross members, side sills and sill inners of automobiles from the viewpoint of improving fuel efficiency. There is a need to apply an Al—Mg—Si alloy plate that is lightweight and has high strength in place of the material. In addition to having high strength as a material used for the skeleton structure of transportation equipment, development of a material excellent in bendability so as to sufficiently absorb energy at the time of collision is required.
However, the actual situation is that the development of an aluminum alloy having sufficiently excellent strength and bendability has not yet been developed as a material to be applied to the framework structure of a vehicle.

特開2003−105473号公報JP 2003-105473 A

本発明は、このような要求に応えるためになされたものであって、その目的は、強度と曲げ性に優れた6000系アルミニウム合金板を提供することである。   The present invention has been made to meet such demands, and an object of the present invention is to provide a 6000 series aluminum alloy plate excellent in strength and bendability.

本発明の態様1は、Mg:0.5〜1.3質量%、Si:0.7〜1.5質量%を含み、Mn:0.05〜0.5質量%、Zr:0.04〜0.20質量%、およびCr:0.04〜0.20質量%から選択される一種以上をさらに含み、残部がAlおよび不可避不純物であり、粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度が0.001個/nm以下であり、200〜250℃で10〜30分保持する人工時効処理後の粒界のPFZ幅が60nm以下である、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板である。   Aspect 1 of the present invention includes Mg: 0.5 to 1.3 mass%, Si: 0.7 to 1.5 mass%, Mn: 0.05 to 0.5 mass%, Zr: 0.04 -0.20 mass%, and Cr: further including at least one selected from 0.04-0.20 mass%, the balance being Al and inevitable impurities, and a transition of 0.05 μm or more existing on the grain boundary Al—Mg— in which the number density of element-based dispersed particles is 0.001 particles / nm or less and the PFZ width of the grain boundary after artificial aging treatment is maintained at 200 to 250 ° C. for 10 to 30 minutes is 60 nm or less. This is a Si-based aluminum alloy plate.

本発明の態様2は、Cu:0質量%超0.5質量%以下をさらに含む、態様1に記載のアルミニウム合金板である。   Aspect 2 of the present invention is the aluminum alloy plate according to Aspect 1, further comprising Cu: more than 0 mass% and 0.5 mass% or less.

本発明の態様3は、Sc:0.02〜0.1質量%をさらに含む、態様1または2に記載のアルミニウム合金板である。   Aspect 3 of the present invention is the aluminum alloy plate according to Aspect 1 or 2, further comprising Sc: 0.02 to 0.1% by mass.

本発明の態様4は、Ag:0.01〜0.2質量%、およびSn:0.001〜0.1質量%から選択される一種以上をさらに含有する、態様1から3のいずれかに記載のアルミニウム合金板である。   Aspect 4 of the present invention further includes at least one selected from Ag: 0.01 to 0.2% by mass and Sn: 0.001 to 0.1% by mass, according to any one of Aspects 1 to 3. It is an aluminum alloy plate of description.

本発明の態様5は、200〜250℃で10〜30分保持する人工時効処理後の0.2%耐力が250MPa以上であり、かつVDA曲げ角度が60°以上である、請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム合金板である。   According to the fifth aspect of the present invention, the 0.2% proof stress after the artificial aging treatment is maintained at 200 to 250 ° C. for 10 to 30 minutes is 250 MPa or more, and the VDA bending angle is 60 ° or more. It is an aluminum alloy plate in any one of.

本発明によれば、強度と曲げ性に優れた6000系アルミニウム合金板を提供することができる。   According to the present invention, a 6000 series aluminum alloy plate excellent in strength and bendability can be provided.

衝撃吸収性を評価するVDA曲げ試験の態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the aspect of the VDA bending test which evaluates shock absorption.

本発明者らは、自動車等の輸送車両の骨格構造を構成する部材として十分に優れた強度と曲げ性とを有する6000系アルミニウム合金板を実現すべく、様々な角度から検討した。
6000系アルミニウム合金板では、焼付け塗装等の人工時効処理を施すと、結晶粒界近傍にSiおよびMgSi等の析出物が存在しない無析出帯(PFZ:Precipitate Free Zone)が形成される。PFZは、強度が低くまた曲げ性が低いため、曲げ加工時に割れの起点となることが知られている。
本発明者らは、このような強度および曲げ性を低下させるPFZの幅を低減することにより、アルミニウム合金の強度と曲げ性とを向上できることに着眼した。
鋭意検討した結果、本発明者らは、アルミニウム合金板の結晶粒界に析出する遷移元素系の分散粒子の数密度を低減することにより、人工時効処理後に結晶粒界近傍に現れるPFZ幅を低減することができ、その結果、強度と曲げ性に優れたアルミニウム合金板を提供できることを見出した。
遷移元素系分散粒子が所定の数密度以上で結晶粒界に存在すると、溶体化処理の冷却時に粒界拡散してきたMg及びSiの分散粒子表面への複合析出が促進され、その結果マトリックス中から粒界へのMg、Si原子の拡散が助長されると共に粒界近傍のMgおよびSi原子濃度が低下してこれらの元素の欠乏層の領域が広がり、PFZ幅を増大させ、曲げ性を劣化させる。
しかし、本発明のアルミニウム合金では、結晶粒界に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度を低減することにより、MgおよびSiの分散粒子への複合析出を抑制することができる。その結果、MgおよびSiの欠乏領域を小さくすることができ、PFZ幅を低減することができ、強度および曲げ性を向上することができるのである。
The present inventors have studied from various angles in order to realize a 6000 series aluminum alloy plate having sufficiently excellent strength and bendability as a member constituting the framework structure of a transport vehicle such as an automobile.
In the 6000 series aluminum alloy plate, when artificial aging treatment such as baking coating is performed, a precipitate-free zone (PFZ: Precipitate Free Zone) in which precipitates such as Si and Mg 2 Si do not exist is formed in the vicinity of the grain boundary. Since PFZ has low strength and low bendability, it is known that it becomes a starting point of cracking during bending.
The present inventors have focused on the fact that the strength and bendability of an aluminum alloy can be improved by reducing the width of the PFZ that lowers the strength and bendability.
As a result of intensive studies, the present inventors reduced the PFZ width appearing in the vicinity of the grain boundary after artificial aging treatment by reducing the number density of transition element-based dispersed particles precipitated at the grain boundary of the aluminum alloy plate. As a result, it was found that an aluminum alloy plate excellent in strength and bendability can be provided.
When the transition element-based dispersed particles are present at the grain boundaries at a predetermined number density or higher, composite precipitation on the surface of the dispersed particles of Mg and Si that has diffused at the time of solution treatment cooling is promoted. The diffusion of Mg and Si atoms to the grain boundary is promoted and the concentration of Mg and Si atoms in the vicinity of the grain boundary is lowered to expand the region of the depletion layer of these elements, increasing the PFZ width and degrading the bendability. .
However, in the aluminum alloy of the present invention, composite precipitation of Mg and Si into dispersed particles can be suppressed by reducing the number density of transition element-based dispersed particles present at the grain boundaries. As a result, the depletion region of Mg and Si can be reduced, the PFZ width can be reduced, and the strength and bendability can be improved.

以下に、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を詳細に説明する。
なお、本発明の実施形態でいう「アルミニウム合金板」とは、熱間圧延板または冷間圧延板などの圧延板に対して、溶体化処理および焼入れ処理などの調質を施した後のアルミニウム合金板であって、塗装焼付等の人工時効処理を施す前のアルミニウム合金板をいう。
Below, the aluminum alloy plate which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail.
The “aluminum alloy plate” as used in the embodiments of the present invention refers to aluminum after subjecting a rolled plate such as a hot rolled plate or a cold rolled plate to tempering such as solution treatment and quenching treatment. An aluminum alloy plate before an artificial aging treatment such as paint baking.

1.組織 1. Organization

(1)粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度:0.001個/nm以下
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、粒界上に析出する遷移元素系の分散粒子の数密度を所定の値以下に制御していることを特徴する。
(1) Number density of transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundary: 0.001 particles / nm or less The aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention is a transition that precipitates on the grain boundary. The number density of the element-based dispersed particles is controlled to be a predetermined value or less.

粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度が大きい場合、製造過程において溶体化処理後の冷却時に、粒界拡散してきたMgおよびSiの分散粒子への複合析出が促進される。その結果、マトリックス中から粒界への、MgおよびSiの拡散が助長され、それにより粒界近傍のMgおよびSiの濃度が低下し、MgおよびSiの欠乏領域が拡大し、PFZ幅が増大し、強度および曲げ性が劣化する。   When the number density of the transition element-based dispersed particles present on the grain boundaries is large, composite precipitation of Mg and Si that has diffused at the grain boundaries on the dispersed particles is promoted during cooling after the solution treatment in the production process. As a result, diffusion of Mg and Si from the matrix to the grain boundary is promoted, thereby reducing the concentration of Mg and Si in the vicinity of the grain boundary, expanding the Mg and Si deficient region, and increasing the PFZ width. , Strength and bendability deteriorate.

本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板では、粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度を低減することにより、MgおよびSiの分散粒子への複合析出を抑制することができる。その結果、MgおよびSiの欠乏領域を小さくすることができ、PFZ幅を小さくし、強度および曲げ性を向上することができる。   In the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, composite precipitation of Mg and Si into dispersed particles can be suppressed by reducing the number density of transition element-based dispersed particles present on the grain boundaries. As a result, the Mg and Si deficient regions can be reduced, the PFZ width can be reduced, and the strength and bendability can be improved.

粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度が0.001個/nm以下であれば、上述したPFZ幅の低減による曲げ性向上の効果が得られる。遷移元素系の分散粒子の数密度は、好ましくは0.0005個/nm以下である。   If the number density of the transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundary is 0.001 particles / nm or less, the effect of improving the bendability by reducing the PFZ width described above can be obtained. The number density of the transition element-based dispersed particles is preferably 0.0005 particles / nm or less.

本発明の実施形態では、数密度を規定する粒界上の遷移元素系の分散粒子として、円相当直径で0.05μm以上の大きさを有する分散粒子のみを対象としている。これは、0.05μm未満の大きさの分散粒子であれば、PFZ幅の増大に及ぼす影響が無視できる程度に小さいためである。   In the embodiment of the present invention, only the dispersed particles having a circle equivalent diameter of 0.05 μm or more are targeted as the transition element-based dispersed particles on the grain boundary defining the number density. This is because dispersed particles having a size of less than 0.05 μm have a negligible effect on the increase in the PFZ width.

本発明の実施形態において、“遷移元素系の分散粒子”とは、Mn、Cr、Zr、FeおよびCuなどを含む、金属間化合物のことである。   In the embodiment of the present invention, “transition element-based dispersed particles” refers to intermetallic compounds containing Mn, Cr, Zr, Fe, Cu, and the like.

(2)人工時効処理後の粒界のPFZ幅:60nm以下
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を含む6000系アルミニウム合金板では、焼付け塗装等の人工時効処理を施すことによって、結晶粒界近傍に、SiおよびMgSi等の析出物が存在しない無析出帯(PFZ:Precipitate Free Zone)が形成される。
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、上述したように結晶粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度を低減することにより、MgおよびSiの分散粒子への複合析出を抑制することができるので、MgおよびSiの欠乏領域を小さくすることができ、PFZ幅を十分に小さくすることができる。その結果、優れた強度と曲げ性とを両立するアルミニウム合金板を提供することができる。
(2) PFZ width of grain boundary after artificial aging treatment: 60 nm or less In the 6000 series aluminum alloy plate including the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, the grain boundary is obtained by performing artificial aging treatment such as baking coating. In the vicinity, a precipitate-free zone (PFZ: Precipitate Free Zone) in which no precipitates such as Si and Mg 2 Si are present is formed.
As described above, the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention suppresses the composite precipitation of Mg and Si into the dispersed particles by reducing the number density of the transition element-based dispersed particles existing on the grain boundaries. Therefore, the Mg and Si deficient regions can be reduced, and the PFZ width can be sufficiently reduced. As a result, an aluminum alloy plate having both excellent strength and bendability can be provided.

本発明の実施形態に係るアルミニウム合金は、結晶粒界近傍のPFZ幅が十分に低減されたものである。PFZ幅が十分に低減されているという特性は、溶体化処理後の本発明に係るアルミニウム合金板(すなわち、T4材)に対して人工時効処理を行い、すなわちT6材になるように調質することで、とりわけ顕著に発現することができる。
そのため、本発明の実施形態では、T4材のアルミニウム合金板に対して人工時効処理を施し、その人工時効処理後の、すなわちT6材に調質されたアルミニウム合金板に対してPFZ幅の測定を行うことにより、アルミニウム合金板を規定している。
例えば、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を、200〜250℃で10〜30分保持する人工時効処理をすることにより、十分に低減されたPFZ幅を確認することができる。
In the aluminum alloy according to the embodiment of the present invention, the PFZ width in the vicinity of the grain boundary is sufficiently reduced. The characteristic that the PFZ width is sufficiently reduced is that the aluminum alloy plate (that is, T4 material) according to the present invention after solution treatment is subjected to artificial aging treatment, that is, tempered to become T6 material. In particular, it can be expressed remarkably.
Therefore, in the embodiment of the present invention, artificial aging treatment is applied to the aluminum alloy plate of T4 material, and the PFZ width is measured after the artificial aging treatment, that is, the aluminum alloy plate tempered to T6 material. By doing so, an aluminum alloy plate is defined.
For example, a sufficiently reduced PFZ width can be confirmed by performing an artificial aging treatment in which an aluminum alloy plate according to an embodiment of the present invention is held at 200 to 250 ° C. for 10 to 30 minutes.

このように、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、人工時効処理を施すことにより、十分に低減されたPFZ幅を顕著に発現することができる。本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、人工時効処理を施した後の粒界のPFZ幅が60nm以下であり、好ましくは40nm以下である。
人工時効処理後のPFZ幅がこのような範囲であれば、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を、車両等の骨格構造用の部材として用いた場合に、優れた耐衝突特性を発揮することができる。
As described above, the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention can remarkably exhibit a sufficiently reduced PFZ width by performing the artificial aging treatment. In the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, the PFZ width of the grain boundary after the artificial aging treatment is 60 nm or less, preferably 40 nm or less.
If the PFZ width after the artificial aging treatment is in such a range, when the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention is used as a member for a skeleton structure such as a vehicle, excellent impact resistance characteristics are exhibited. be able to.

粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度、および粒界のPFZ幅は、例えば透過電子顕微鏡(TEM)を用いて以下のように測定することができる。   The number density of the transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundary and the PFZ width of the grain boundary can be measured as follows using a transmission electron microscope (TEM), for example.

粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度は、例えば、溶体化処理後のT4材に調質されたアルミニウム合金板から、ランダムに5箇所をサンプリングし、板厚中心部が観察面となるようにTEM観察用試験片として調製した後、電子ビームの入射方向が(100)面に平行になるように調整し、倍率10万倍以上で、各サンプル毎に粒界の領域を3視野撮影する。そして各視野毎に、粒界上の析出物をエネルギー分散型X線分析(EDX)で分析し、Mg−Si系析出物、Mg−Si−Cu系析出物およびSi析出物を除いた、遷移元素系析出物を同定し、それらのうち、円相当直径で0.05μm以上のサイズに相当する析出物数をカウントして、粒界長さあたりの数密度(個/nm)として計算する。そして各サンプルの3視野における数密度の平均値を算出し、5箇所のサンプルにおける平均値を求めることにより測定できる。   The number density of the transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundary is, for example, randomly sampled at five locations from an aluminum alloy plate tempered into a T4 material after solution treatment, After preparing the specimen for TEM observation so that the thickness center part becomes the observation surface, the incident direction of the electron beam is adjusted so as to be parallel to the (100) plane, and the magnification is 100,000 times or more for each sample. Three fields of view of the grain boundary region are taken. For each field of view, the precipitates on the grain boundaries were analyzed by energy dispersive X-ray analysis (EDX), and Mg-Si-based precipitates, Mg-Si-Cu-based precipitates, and Si precipitates were removed. Elemental precipitates are identified, and among them, the number of precipitates corresponding to a circle equivalent diameter of 0.05 μm or more is counted and calculated as a number density (number / nm) per grain boundary length. And it can measure by calculating the average value of the number density in three visual fields of each sample, and calculating | requiring the average value in five places of samples.

PFZ幅は、例えば、人工時効処理後の、すなわちT6材に調質されたアルミニウム合金板から、上述した溶体化処理後のTEM観察と同様の方法で5つのサンプルを調製し、電子ビームの入射方向が(100)面に平行になるように調整する。そして、倍率10万倍以上で、各サンプル毎に粒界の領域を3視野観察し、各視野内で、最もPFZの幅が広い箇所のPFZ幅を測定する。そして合計15箇所のPFZ幅の平均値を求めることにより、アルミニウム合金板のPFZ幅を測定することができる。   As for the PFZ width, for example, five samples were prepared from an aluminum alloy plate after artificial aging treatment, that is, tempered to T6 material, by the same method as the TEM observation after the solution treatment described above, and the incidence of the electron beam Adjust so that the direction is parallel to the (100) plane. Then, at a magnification of 100,000 times or more, three fields of the grain boundary region are observed for each sample, and the PFZ width of the portion having the widest PFZ is measured in each field of view. And the PFZ width | variety of an aluminum alloy plate can be measured by calculating | requiring the average value of PFZ width | variety of 15 places in total.

なお、PFZとは、TEM写真において、一方の結晶粒の析出領域(TEM写真において、色が濃い領域)と析出希薄領域(TEM写真において、色が薄い領域)の界面と、結晶粒界とにより囲まれた領域である。PFZ幅とは、TEM写真において、結晶粒の析出領域と析出希薄領域との界面と、結晶粒界と、の間の距離である。   In addition, PFZ is a TEM photograph that is formed by an interface between a crystal grain precipitation region (a dark color region in a TEM photo) and a precipitation thin region (a light color region in a TEM photo) and a grain boundary. It is an enclosed area. The PFZ width is a distance between a crystal grain boundary and an interface between a crystal grain precipitation region and a precipitation thin region in a TEM photograph.

2.化学成分組成:
次に、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の組成について説明する。本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は6000系アルミニウム合金からなるものであり、その成分組成は、6000系アルミニウム合金として通常の化学成分組成を有していればよい。
2. Chemical composition:
Next, the composition of the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention will be described. The aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention is made of a 6000 series aluminum alloy, and the component composition only needs to have a normal chemical composition as a 6000 series aluminum alloy.

(1)Si:0.7質量%以上1.5質量%以下
SiはMgとともに、固溶強化に寄与する元素である。また、塗装焼き付け処理などの人工時効処理時に、強度向上に寄与する時効析出物を形成して、時効硬化能を発揮し、自動車の構造材として必要な強度(耐力)を得るための必須の元素である。
また、所定の量以上を添加することで、溶体化冷却時に、粒界に拡散して形成されるSi原子の濃度欠乏層の厚みを薄くし、PFZ幅を低減し、曲げ性を向上することができる。
(1) Si: 0.7% by mass or more and 1.5% by mass or less Si, together with Mg, is an element that contributes to solid solution strengthening. In addition, during the artificial aging treatment such as paint baking treatment, it forms an aging precipitate that contributes to strength improvement, exhibits age hardening ability, and is an indispensable element for obtaining the strength (proof strength) required for automobile structural materials It is.
Also, by adding more than a predetermined amount, the thickness of the Si atom concentration-deficient layer formed by diffusing into the grain boundary during solution cooling is reduced, the PFZ width is reduced, and the bendability is improved. Can do.

Si含有量が0.7質量%未満では強度が不足する。そのため、Si含有量は0.7質量%以上であり、好ましくは0.8質量%以上である。
一方、Si含有量が1.5質量%を超えると、粗大な化合物を形成し、延性を劣化させる。そのため、Si含有量は1.5質量%以下、好ましくは1.4質量%以下である。
If the Si content is less than 0.7% by mass, the strength is insufficient. Therefore, the Si content is 0.7% by mass or more, preferably 0.8% by mass or more.
On the other hand, when Si content exceeds 1.5 mass%, a coarse compound will be formed and ductility will be deteriorated. Therefore, the Si content is 1.5% by mass or less, preferably 1.4% by mass or less.

(2)Mg:0.5質量%以上1.3質量%以下
Mgも、Siとともに、固溶強化に寄与する元素である。また、塗装焼き付け処理などの人工時効処理時に、Siとともに強度向上に寄与する時効析出物を形成して、時効硬化能を発揮し、自動車の構造材としての必要な耐力を得るための必須の元素である。また、所定の量以上を添加することで、溶体化冷却時に、粒界に拡散して形成されるMg原子の濃度欠乏層の厚みを薄くし、PFZ幅を低減し、曲げ性を向上することができる。
(2) Mg: 0.5% by mass or more and 1.3% by mass or less Mg, together with Si, is an element that contributes to solid solution strengthening. In addition, during artificial aging treatment such as paint baking treatment, it forms an aging precipitate that contributes to strength improvement together with Si, exhibits age hardening ability, and is an essential element for obtaining the necessary proof strength as a structural material for automobiles It is. Also, by adding more than a predetermined amount, the thickness of the Mg atom concentration-deficient layer formed by diffusing to the grain boundary during solution cooling is reduced, the PFZ width is reduced, and the bendability is improved. Can do.

Mg含有量が0.5質量%未満では強度が不足する。そのため、Mg含有量は0.5質量%以上であり、0.6質量%以上が好ましい。
一方、Mg含有量が1.3質量%を超えると、冷間圧延時にせん断帯が形成されやすくなり、圧延時の割れの原因となる。そのため、Mg含有量は1.3質量%以下、好ましくは1.2質量%以下とする。
If the Mg content is less than 0.5% by mass, the strength is insufficient. Therefore, Mg content is 0.5 mass% or more, and 0.6 mass% or more is preferable.
On the other hand, if the Mg content exceeds 1.3% by mass, a shear band is easily formed during cold rolling, which causes cracks during rolling. Therefore, the Mg content is 1.3% by mass or less, preferably 1.2% by mass or less.

(3)Mn:0.05質量%以上0.5質量%以下、Zr:0.04質量%以上0.20質量%以下およびCr:0.04質量%以上0.20質量%以下から選択される1種以上
Mn、ZrおよびCrは分散粒子として存在し、結晶粒微細化に寄与し、成形性を向上させる。これらの元素の添加量が少なすぎると、分散粒子の数密度が低下し、ストレッチ時の耐力の増大量が低下することで、焼き付け塗装後の強度が低下するおそれがある。一方、これらの元素の含有量が多すぎると、粗大な化合物を形成し、延性を劣化させるおそれがある。
そのため、Mnの含有量は0.05質量%以上0.5質量%以下、Zrの含有量は0.04質量%以上0.20質量%以下、Crの含有量は0.04質量%以上0.20質量%以下である。
Mn、ZrおよびCrは、1種のみを含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
(3) Mn: selected from 0.05 mass% to 0.5 mass%, Zr: 0.04 mass% to 0.20 mass% and Cr: 0.04 mass% to 0.20 mass% One or more types of Mn, Zr, and Cr exist as dispersed particles, contribute to refinement of crystal grains, and improve formability. If the amount of these elements added is too small, the number density of the dispersed particles decreases, and the increase in yield strength during stretching decreases, which may decrease the strength after baking. On the other hand, when there is too much content of these elements, a coarse compound may be formed and ductility may be deteriorated.
Therefore, the Mn content is 0.05% by mass to 0.5% by mass, the Zr content is 0.04% by mass to 0.20% by mass, and the Cr content is 0.04% by mass to 0%. 20% by mass or less.
Mn, Zr, and Cr may contain only 1 type and may contain it in combination of 2 or more type.

(4)残部
好ましい1つの実施形態では、残部は、Alおよび不可避不純物である。不可避不純物としては、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれるTi、B、Fe、Zn、V、Na、Ca、In、Be、Srなどの微量元素の混入が想定される。
(4) Balance In one preferred embodiment, the balance is Al and inevitable impurities. As inevitable impurities, it is assumed that trace elements such as Ti, B, Fe, Zn, V, Na, Ca, In, Be, and Sr, which are brought in depending on the situation of raw materials, materials, manufacturing equipment, and the like, are mixed.

本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、上述した組成に限定されるものではない。本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の特性を維持できる限り、必要に応じてその他の元素を更に含んでよい。そのように選択的に含有させることができるその他の元素を以下に例示する。   The aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention is not limited to the composition described above. As long as the characteristics of the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention can be maintained, other elements may be further included as necessary. Other elements that can be selectively contained as described above are exemplified below.

(5)Cu:0質量%超0.5質量%以下
Cuは、Cuは固溶強化にて強度の向上に寄与する他、時効処理に際して、最終製品の時効硬化を促進する効果も有する。Cuのこのような効果を得るためには、0質量%超含むことが好ましい。一方、Cuの含有量が多過ぎると、耐食性を劣化させるおそれがあり、好ましくない。そのため、Cu含有量は、0.5質量%以下が好ましい。
(5) Cu: more than 0% by mass and 0.5% by mass or less Cu has an effect of accelerating age hardening of the final product in addition to contributing to improvement of strength by solid solution strengthening. In order to obtain such an effect of Cu, it is preferable to include more than 0% by mass. On the other hand, when there is too much content of Cu, there exists a possibility that corrosion resistance may deteriorate, and it is unpreferable. Therefore, the Cu content is preferably 0.5% by mass or less.

(6)Sc:0.02質量%以上0.1質量%以下
Scは分散粒子として存在し、結晶粒微細化に寄与し、成形性を向上させる。添加量が少なすぎると、分散粒子の数密度が低下し、ストレッチ時の耐力の増大量が低下することで、焼き付け塗装後の強度が低下するおそれがある。一方、含有量が多すぎると、粗大な化合物を形成し、延性を劣化させるおそれがある。
そのため、Scの好ましい含有量は0.02質量%以上0.1質量%以下である。
(6) Sc: 0.02% by mass or more and 0.1% by mass or less Sc exists as dispersed particles, contributes to refinement of crystal grains, and improves moldability. If the amount added is too small, the number density of the dispersed particles is lowered, and the amount of increase in yield strength during stretching is reduced, which may reduce the strength after baking. On the other hand, when there is too much content, there exists a possibility that a coarse compound may be formed and ductility may be deteriorated.
Therefore, the preferable content of Sc is 0.02% by mass or more and 0.1% by mass or less.

(7)Ag:0.01質量%以上0.2質量%以下、およびSn:0.001質量%以上0.1質量%以下、から選択される1種以上
Agは、構造材への成形加工後の人工時効熱処理によって強度向上に寄与する時効析出物を、緊密微細に析出させ、高強度化を促進する効果がある。また、Snは、添加することにより室温でのクラスタ形成を抑制して、溶体化・焼き入れ処理後の板の、優れた成形加工性を長時間保持する効果を有し、更にその後に焼付け塗装処理などの人工時効熱処理した場合の強度を向上させる。
これらの元素の添加量が少なすぎると、上述した効果を得られない。一方、添加量が多すぎると、Agは、圧延性及び溶接性などの諸特性を却って低下させ、強度向上効果も飽和し、高価となるだけである可能性があり、また、Snは、その効果は飽和し、却って熱間脆性を生じて熱間加工性(熱延性)を著しく劣化させるおそれがある。
そのため、Agの好ましい含有量は0.01質量%以上0.2質量%以下であり、Snの好ましい含有量は0.001質量%以上0.1質量%以下である。
AgおよびSnは、1種のみを含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
(7) One or more types selected from Ag: 0.01% by mass to 0.2% by mass and Sn: 0.001% by mass to 0.1% by mass Ag is a molding process into a structural material Aging precipitates that contribute to strength improvement by the subsequent artificial aging heat treatment have the effect of precipitating closely and finely and promoting high strength. In addition, Sn has the effect of suppressing the cluster formation at room temperature by adding, and maintaining the excellent formability of the plate after solution treatment and quenching treatment for a long time, and then baking coating. Improves the strength of artificial aging heat treatment.
If the added amount of these elements is too small, the above-described effects cannot be obtained. On the other hand, if the addition amount is too large, Ag may rather reduce various properties such as rollability and weldability, saturate the strength improvement effect, and may only be expensive. The effect is saturated, and on the contrary, hot brittleness may occur, and hot workability (hot ductility) may be significantly deteriorated.
Therefore, the preferable content of Ag is 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less, and the preferable content of Sn is 0.001% by mass or more and 0.1% by mass or less.
Ag and Sn may contain only 1 type and may contain it in combination of 2 or more type.

3.機械的特性
上述のように、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、強度および曲げ性を低下させるPFZ幅が低減されているため、優れた強度を有すると同時に優れた曲げ性を有することができる。そのため、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を、自動車等の輸送機械の骨格構造に適用した場合には、車両の衝突時において優れたエネルギー吸収特性を発揮することができる。
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板が有する優れた強度および曲げ性は、本発明に係るアルミニウム合金板に対して、人工時効処理を行い、T6材になるように調質することで、とりわけ顕著に発現することができる。例えば、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板を、200〜250℃で10〜30分保持する条件で人工時効処理することにより、優れた機械特性を確認することができる。
3. Mechanical properties As described above, the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention has excellent strength and at the same time excellent bending properties because the PFZ width that reduces strength and bendability is reduced. Can do. Therefore, when the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention is applied to a skeleton structure of a transport machine such as an automobile, excellent energy absorption characteristics can be exhibited at the time of a vehicle collision.
The excellent strength and bendability of the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention can be obtained by performing artificial aging treatment on the aluminum alloy plate according to the present invention and tempering it to become a T6 material. It can be remarkably expressed. For example, excellent mechanical properties can be confirmed by subjecting the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention to an artificial aging treatment under conditions of holding at 200 to 250 ° C. for 10 to 30 minutes.

(1)強度
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、人工時効処理を行った後の、すなわち、T6材に調質した後の、引張試験により測定される0.2%耐力が250MPa以上であり、好ましい形態では270MPa以上である。これにより十分な強度を確保できる。
(1) Strength The aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention has a 0.2% proof stress of 250 MPa or more measured by a tensile test after artificial aging treatment, that is, after tempering a T6 material. In a preferred form, it is 270 MPa or more. Thereby, sufficient strength can be secured.

(2)曲げ性
衝突時のエネルギー吸収特性を示す曲げ性は、例えばドイツ自動車工業会で規定されたVDA基準“VDA238−100 Plate bending test for metallic materials”に基づくVDA曲げ試験を行うことにより測定できる曲げ角度(本明細書において、VDA曲げ角度と言うことがある)(°)により評価することができる。
本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、人工時効処理を行った後の、すなわち、T6材に調質した後の、VDA試験曲げ試験により測定される曲げ角度が60°以上であり、好ましい実施形態では70°以上である。これにより、十分に優れたエネルギー吸収特性を確保できる。
(2) Bendability The bendability indicating the energy absorption characteristic at the time of collision can be measured, for example, by performing a VDA bending test based on the VDA standard “VDA238-100 Plate bending test for metallic materials” defined by the German Automobile Manufacturers Association. It can be evaluated by a bending angle (in this specification, sometimes referred to as a VDA bending angle) (°).
The aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention has a bending angle measured by a VDA test bending test after artificial aging treatment, that is, after tempering to T6 material, is preferably 60 ° or more. In the embodiment, the angle is 70 ° or more. Thereby, sufficiently excellent energy absorption characteristics can be secured.

4.製造方法
次に本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法について説明する。
上述したように、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板は、結晶粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度が十分に低減されており、そのため、粒界へのSiおよびMgSi等の析出を抑制することができ、PFZ幅を十分に低減することができるのである。
以下の製造工程の説明から分かるように、このような特性は、とりわけ、均質化熱処理における昇温速度を厳密に制御し、さらに、溶体化処理温度およびその冷却時における冷却速度を制御することにより達成することができるのである。
以下、各工程について説明する。
(1)溶解、鋳造
まず、溶解、鋳造工程では、上記6000系成分規格範囲内に溶解調整されたAl合金溶湯を、連続鋳造圧延法、半連続鋳造法(DC鋳造法)等の通常の溶解鋳造法を適宜選択して、アルミニウム合金鋳塊(スラブ)を鋳造する。
4). Manufacturing Method Next, a manufacturing method of the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention will be described.
As described above, in the aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, the number density of the transition element-based dispersed particles existing on the crystal grain boundary is sufficiently reduced. Precipitation of 2 Si and the like can be suppressed, and the PFZ width can be sufficiently reduced.
As can be seen from the description of the manufacturing process below, such characteristics are, among other things, by strictly controlling the heating rate in the homogenization heat treatment, and further by controlling the solution treatment temperature and the cooling rate during cooling. It can be achieved.
Hereinafter, each step will be described.
(1) Melting and Casting First, in the melting and casting process, the Al alloy molten metal whose melting is adjusted within the above-mentioned 6000 series component standard range is used for normal melting such as continuous casting rolling method and semi-continuous casting method (DC casting method). An aluminum alloy ingot (slab) is cast by appropriately selecting a casting method.

(2)均質化熱処理
次いで、鋳造されたアルミニウム合金鋳塊に均質化熱処理を施す。
均質化熱処理の温度は、均質化熱処理の温度は、450℃以上で融点未満の均質化温度(保持温度)で行う。この均質化熱処理(均熱処理)により、組織の均質化、すなわち、鋳塊組織中の結晶粒内の偏析をなくすことができる。この均質化温度が450℃未満であると、結晶粒内の偏析を十分に無くすことができず、これが破壊の起点として作用するために、曲げ性が低下する。
(2) Homogenization heat treatment Next, the cast aluminum alloy ingot is subjected to a homogenization heat treatment.
The homogenizing heat treatment is performed at a homogenizing temperature (holding temperature) of 450 ° C. or higher and lower than the melting point. By this homogenization heat treatment (uniform heat treatment), the homogenization of the structure, that is, the segregation in the crystal grains in the ingot structure can be eliminated. If the homogenization temperature is less than 450 ° C., segregation in the crystal grains cannot be sufficiently eliminated, and this acts as a starting point of fracture, so that the bendability is lowered.

本発明の実施形態では、均質化熱処理の際の加熱昇温条件を制御することにより、最終的に得られるアルミニウム合金板のPFZ幅を低減させ、曲げ性を向上することができる。具体的には、加熱昇温条件を以下のように制御する。   In the embodiment of the present invention, by controlling the heating temperature raising condition during the homogenization heat treatment, the PFZ width of the finally obtained aluminum alloy plate can be reduced and the bendability can be improved. Specifically, the heating temperature raising condition is controlled as follows.

(200℃〜450℃:80℃/時間以上)
本発明の実施形態では、アルミニウム合金鋳塊を、200℃〜450℃までの温度域を80℃/時間以上の平均加熱速度で昇温する。好ましくは、200℃〜450℃までの温度域の平均加熱速度は、好ましくは90℃/時間以上であり、より好ましくは100℃/時間以上である。
(200 ° C to 450 ° C: 80 ° C / hour or more)
In the embodiment of the present invention, the temperature of the aluminum alloy ingot is increased from 200 ° C. to 450 ° C. at an average heating rate of 80 ° C./hour or more. Preferably, the average heating rate in the temperature range from 200 ° C. to 450 ° C. is preferably 90 ° C./hour or more, more preferably 100 ° C./hour or more.

当該温度域における平均加熱速度が80℃/時間未満であると、遷移元素系の分散粒子が結晶粒界に過剰に析出し、後の溶体化処理工程の冷却時に、粒界拡散してきたMgおよびSiが分散粒子表面に複合析出することを促進し、その結果、マトリックスからMgおよびSiの拡散が助長されることにより、結晶粒界近傍のMgおよびSiの原子濃度が低下する。そのため、結晶粒界近傍におけるMgおよびSi元素の欠乏層の領域が広がり、PFZ幅が増大し、曲げ性が低下する。
当該温度域における平均加熱速度が80℃/時間以上であると、結晶粒界における遷移元素系の分散粒子の過剰な析出を抑制することができ、上述したMgおよびSiの複合析出を抑制することができるので、PFZ幅を低減でき、曲げ性を向上することができる。
When the average heating rate in the temperature range is less than 80 ° C./hour, the transition element-based dispersed particles are excessively precipitated at the crystal grain boundaries, and Mg that has diffused at the grain boundaries during cooling in the subsequent solution treatment step and Si promotes the composite precipitation on the surface of the dispersed particles, and as a result, the diffusion of Mg and Si from the matrix is promoted, so that the atomic concentrations of Mg and Si in the vicinity of the grain boundaries are lowered. For this reason, the region of the Mg and Si element depletion layer in the vicinity of the crystal grain boundary expands, the PFZ width increases, and the bendability decreases.
When the average heating rate in the temperature range is 80 ° C./hour or more, excessive precipitation of transition element-based dispersed particles at the grain boundary can be suppressed, and the above-described combined precipitation of Mg and Si can be suppressed. Therefore, the PFZ width can be reduced and the bendability can be improved.

(450℃〜均質化温度:40℃/時間以下)
450℃〜均質化温度までの温度域での平均加熱速度が40℃/時間を超えると、粒界上に析出した遷移元素系の分散粒子を粗大にすることができず、粒界上の分散粒子の数密度が大きくなり、人工時効後のPFZ幅が大きくなる。そのため、450℃〜均質化温度までの温度域は、40℃/時間以下の平均加熱速度で昇温する。当該温度域を40℃/時間以下の平均加熱速度で昇温することにより、粒界に析出した遷移元素系の分散粒子をより粗大化し、粒界上の分散粒子の数密度の低減を促進することができ、人工時効後のPFZ幅を低減することができる。
(450 ° C to homogenization temperature: 40 ° C / hour or less)
When the average heating rate in the temperature range from 450 ° C. to the homogenization temperature exceeds 40 ° C./hour, the transition element-based dispersed particles deposited on the grain boundaries cannot be coarsened, and dispersion on the grain boundaries is not possible. The number density of particles increases, and the PFZ width after artificial aging increases. Therefore, the temperature range from 450 ° C. to the homogenization temperature is increased at an average heating rate of 40 ° C./hour or less. By raising the temperature range at an average heating rate of 40 ° C./hour or less, the transition element-based dispersed particles precipitated at the grain boundaries are further coarsened, and the reduction of the number density of the dispersed particles on the grain boundaries is promoted. And the PFZ width after artificial aging can be reduced.

(均質化温度到達後の保持時間:4時間以上)
上述した平均加熱速度によりアルミニウム合金鋳塊を加熱し、融点未満の均質化温度まで到達した後、当該均質化温度で4時間以上保持することが好ましい。これにより、粒界に析出した遷移元素系の分散粒子をより粗大化し、数密度を低減することができる。
(Retention time after reaching homogenization temperature: 4 hours or more)
The aluminum alloy ingot is heated at the above average heating rate, and after reaching a homogenization temperature lower than the melting point, it is preferably maintained at the homogenization temperature for 4 hours or more. As a result, the transition element-based dispersed particles precipitated at the grain boundaries can be further coarsened and the number density can be reduced.

上述した均質化熱処理工程は、1回均熱条件、2回均熱条件または2段均熱条件のいずれにより行ってもよい。2段均熱条件が好ましく、1回均熱条件がより好ましい。   The above-described homogenization heat treatment step may be performed under any one of the soaking conditions, the soaking conditions, the soaking conditions, or the two-stage soaking conditions. Two-stage soaking conditions are preferable, and one-time soaking conditions are more preferable.

1回均熱条件では、均質化温度での保持後、熱延開始温度まで冷却するか、あるいは熱延開始温度か、その近傍で保持して、熱延を開始する。2回均熱条件とは、1回目の均熱後に、一旦室温を含む200℃以下の温度まで冷却し、更に、再加熱し、その温度で一定時間維持した後に、熱延を開始する。これに対して、2段均熱条件とは、1回目の均熱後に冷却はするものの、200℃以下までは冷却せず、より高温で冷却を停止した上で、その温度で維持した後に、そのままの温度か、より高温に再加熱した上で熱延を開始する。   Under the one-time soaking condition, after the holding at the homogenization temperature, the hot rolling is started by cooling to the hot rolling start temperature or holding at or near the hot rolling start temperature. The second soaking condition means that after the first soaking, the steel sheet is once cooled to a temperature of 200 ° C. or less including room temperature, reheated, and maintained at that temperature for a certain time, and then hot rolling is started. On the other hand, the two-stage soaking condition is to cool after the first soaking, but not to 200 ° C. or less, after stopping the cooling at a higher temperature and maintaining at that temperature, Hot rolling is started after reheating to the same temperature or higher temperature.

いずれの条件であっても、均質化熱処理の1回目の昇温(すなわち、1回均熱条件における昇温、2回均熱条件における1回目の昇温または2段均熱条件における昇温)において200℃〜450℃までの平均加熱速度を80℃/時間以上に制御することにより、粒界における遷移元素系の分散粒子の過剰な析出を抑制することができ、最終的に得られるアルミニウム合金板のPFZ幅を低減し、曲げ性を向上することができる。   Regardless of the conditions, the first temperature increase of the homogenization heat treatment (that is, the temperature increase in the first soaking condition, the first temperature increase in the second soaking condition, or the temperature increase in the two-stage soaking condition) In this case, by controlling the average heating rate from 200 ° C. to 450 ° C. to 80 ° C./hour or more, excessive precipitation of transition element-based dispersed particles at the grain boundary can be suppressed, and the finally obtained aluminum alloy The PFZ width of the plate can be reduced and the bendability can be improved.

(3)熱間圧延
熱間圧延は、圧延する板厚に応じて、鋳塊(スラブ)の粗圧延工程と、仕上げ圧延工程と、から構成される。粗圧延工程および仕上げ圧延工程では、リバース式あるいはタンデム式などの圧延機が適宜用いられる。
(3) Hot rolling Hot rolling is comprised of an ingot (slab) rough rolling step and a finish rolling step in accordance with the thickness of the rolled sheet. In the rough rolling process and the finish rolling process, a reverse or tandem rolling mill is appropriately used.

熱間圧延開始(すなわち、粗圧延開始)温度が固相線温度を超えると、バーニング(すなわち、鋳塊の一部溶融)が起こるため熱延自体が困難となることがある。また、熱延開始温度が350℃未満では熱延時の荷重が高くなりすぎ、熱延自体が困難となることがある。したがって、熱延(粗圧延)開始温度は350℃〜固相線温度が好ましく、更に好ましくは400℃〜固相線温度の範囲である。   When the hot rolling start (that is, rough rolling start) temperature exceeds the solidus temperature, burning (that is, partial melting of the ingot) occurs, so that hot rolling itself may be difficult. Moreover, if the hot rolling start temperature is less than 350 ° C., the load during hot rolling becomes too high, and the hot rolling itself may be difficult. Therefore, the hot rolling (rough rolling) start temperature is preferably 350 ° C. to the solidus temperature, more preferably 400 ° C. to the solidus temperature.

(4)熱延焼鈍処理
後述する冷間圧延を行う前に、必要に応じて熱延板の焼鈍(荒鈍)を行ってもよい。熱延板を焼鈍することにより、結晶粒の微細化および集合組織の適正化によって、成形性などの特性を更に向上することができる。
(4) Hot rolling annealing treatment Before performing cold rolling described later, the hot rolled sheet may be annealed (roughened) as necessary. By annealing the hot-rolled sheet, properties such as formability can be further improved by refining the crystal grains and optimizing the texture.

(5)冷間圧延
冷間圧延では、得られた熱延板を圧延して、所望の最終板厚の冷延板(コイルも含む)に製作する。結晶粒をより微細化させるためには、冷間圧延率は40%以上であることが好ましく、また上述した焼鈍工程と同様の目的で、冷間圧延パス間で中間焼鈍を行ってもよい。
(5) Cold rolling In cold rolling, the obtained hot-rolled sheet is rolled to produce a cold-rolled sheet (including a coil) having a desired final thickness. In order to make the crystal grains finer, the cold rolling rate is preferably 40% or more, and intermediate annealing may be performed between cold rolling passes for the same purpose as the annealing step described above.

(6)溶体化処理および焼入れ処理
(溶体化処理温度:500℃以上)
得られた冷延板に対して、溶体化処理および室温までの焼入れ処理を行う。この溶体化処理により、MgおよびSiを十分に固溶することができ、強度を向上することができる。溶体化処理温度(保持温度)が500℃未満であると、MgおよびSiの各元素を十分に固溶させることができず、高い強度を得られない。従って、溶体化処理温度(保持温度)は500℃以上であり、好ましくは550℃以上である。
(6) Solution treatment and quenching treatment (solution treatment temperature: 500 ° C. or higher)
The obtained cold-rolled sheet is subjected to a solution treatment and a quenching treatment to room temperature. By this solution treatment, Mg and Si can be sufficiently dissolved, and the strength can be improved. When the solution treatment temperature (holding temperature) is less than 500 ° C., each element of Mg and Si cannot be sufficiently dissolved, and high strength cannot be obtained. Accordingly, the solution treatment temperature (holding temperature) is 500 ° C. or higher, preferably 550 ° C. or higher.

(500〜300℃の平均冷却速度:50℃/秒以上)
上述したように、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法では、均質化熱処理工程において、200〜450℃の温度範囲を80℃/秒以上の大きな平均加熱速度で昇温し、さらに450℃〜均質化温度までの温度範囲を40℃/時間以下の平均加熱速度で昇温している。これにより、冷延板は、溶体化処理を行うことによって、その結晶粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度は十分に低減されている。
(Average cooling rate of 500 to 300 ° C .: 50 ° C./second or more)
As described above, in the method for producing an aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, in the homogenization heat treatment step, the temperature range of 200 to 450 ° C. is increased at a large average heating rate of 80 ° C./second or more, and The temperature range from 450 ° C. to the homogenization temperature is increased at an average heating rate of 40 ° C./hour or less. As a result, the number density of the transition element-based dispersed particles existing on the crystal grain boundaries of the cold-rolled sheet is sufficiently reduced by performing the solution treatment.

本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法では、このように冷延板に対して、溶体化処理を行い、その溶体化処理温度での保持後の平均冷却速度を厳密に制御することにより、最終的に得られるアルミニウム合金板の結晶粒界上に存在する遷移元素系の分散粒子の数密度を十分に低減し、PFZ幅を低減させ、曲げ性を向上することができる。   In the method for producing an aluminum alloy plate according to the embodiment of the present invention, a solution treatment is performed on the cold-rolled plate as described above, and the average cooling rate after holding at the solution treatment temperature is strictly controlled. As a result, the number density of the transition element-based dispersed particles present on the crystal grain boundaries of the finally obtained aluminum alloy plate can be sufficiently reduced, the PFZ width can be reduced, and the bendability can be improved.

具体的には、本発明の実施形態に係る製造方法では、溶体化処理後、500〜300℃の温度域を、50℃/秒以上の平均冷却速度で冷却する。このような大きな平均冷却速度で冷却することにより、冷却中におけるMgおよびSiの粒界拡散を抑制することができる。その結果、粒界に析出している遷移元素系の分散粒子表面に、MgおよびSiが複合析出することを抑制できるので、結晶粒界近傍でMg原子およびSi原子の欠乏層が形成されるのを抑制できる。そのため、本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板に人工時効処理を施してT6材に調質した場合に、粒界のPFZ幅を60nm以下に低減することができ、優れた強度および曲げ性を発揮することができる。   Specifically, in the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, after the solution treatment, a temperature range of 500 to 300 ° C. is cooled at an average cooling rate of 50 ° C./second or more. By cooling at such a large average cooling rate, grain boundary diffusion of Mg and Si during cooling can be suppressed. As a result, composite precipitation of Mg and Si on the surface of the transition element-based dispersed particles precipitated at the grain boundaries can be suppressed, so that a deficient layer of Mg atoms and Si atoms is formed in the vicinity of the grain boundaries. Can be suppressed. Therefore, when an aluminum alloy plate according to an embodiment of the present invention is subjected to artificial aging treatment and tempered to a T6 material, the PFZ width of the grain boundary can be reduced to 60 nm or less, and excellent strength and bendability can be obtained. It can be demonstrated.

焼入れ処理においてこのような50℃/秒以上の平均冷却速度を確保するために、ファンを用いた空冷、ならびにミスト、スプレーおよび浸漬等の水冷手段を適宜選択して用いてよい。   In order to ensure such an average cooling rate of 50 ° C./second or higher in the quenching treatment, air cooling using a fan and water cooling means such as mist, spray, and immersion may be appropriately selected and used.

(7)予備時効処理
本実施形態に係る製造方法では、焼付け塗装工程などの人工時効硬化処理での時効硬化性をより高めるために、必要に応じて、焼入れ処理後に予備時効処理をしてもよい。予備時効処理は、60〜150℃の温度範囲、好ましくは70〜120℃の温度範囲で、1〜24時間保持することが好ましい。予備時効処理後の冷却速度は、1℃/時間以下であることが好ましい。
(7) Pre-aging treatment In the manufacturing method according to this embodiment, in order to further improve the age-hardening property in the artificial age-hardening treatment such as the baking coating process, the pre-aging treatment may be performed after the quenching treatment as necessary. Good. The preliminary aging treatment is preferably held in the temperature range of 60 to 150 ° C, preferably in the temperature range of 70 to 120 ° C for 1 to 24 hours. The cooling rate after the preliminary aging treatment is preferably 1 ° C./hour or less.

(8)予歪み処理
本実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法では、必要に応じて、上述した溶体化および焼入れ処理後、または予備時効処理を行う場合には、予備時効処理後の冷却完了後6時間以上経過した後、冷延板に対して5〜20%程度の歪みを加えてもよい。これにより、冷延板に転位が導入される。焼き入れ処理後または予備時効処理後の6時間以上経過した後ではクラスタが存在する。そのため、その後の人工時効処理や焼付け塗装処理時には、クラスタが転位の回復に伴う移動の障害となって、転位が回復しにくくなる。その結果、従来の析出強化だけでなく、転位強化によっても人工時効処理や焼付け塗装処理後の強度を高くすることができる。さらには、歪みを導入することにより、焼付け塗装処理時または人工時効処理時に、粒界のPFZに存在する転位に、MgおよびSiが優先的に析出し、その結果、PFZ幅をさらに低減させることができ、曲げ性をより向上することができる。
(8) Pre-strain treatment In the method for producing an aluminum alloy plate according to the present embodiment, if necessary, after the solution treatment and quenching treatment described above, or when performing a pre-aging treatment, cooling is completed after the pre-aging treatment. After 6 hours or more have passed, a strain of about 5 to 20% may be applied to the cold-rolled sheet. Thereby, dislocations are introduced into the cold rolled sheet. Clusters exist after 6 hours or more have elapsed after quenching or preliminary aging. Therefore, during the subsequent artificial aging treatment or baking coating treatment, the cluster becomes an obstacle to the movement accompanying the recovery of the dislocation, and the dislocation is hardly recovered. As a result, not only the conventional precipitation strengthening but also the dislocation strengthening can increase the strength after the artificial aging treatment or baking coating treatment. Furthermore, by introducing strain, Mg and Si are preferentially precipitated in dislocations existing in the PFZ at grain boundaries during baking coating or artificial aging treatment, and as a result, the PFZ width can be further reduced. And the bendability can be further improved.

予歪み処理工程において、冷延板への歪みの加え方は任意でよい。例えば、引張試験、冷間圧延およびレベラ−等により、歪みを加えてもよい。   In the pre-strain processing step, any method of adding strain to the cold-rolled sheet may be used. For example, the strain may be applied by a tensile test, cold rolling, a leveler, or the like.

以上に説明した本発明の実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法に接した当業者であれば、試行錯誤により、上述した製造方法と異なる製造方法により本発明に係るアルミニウム合金板を得ることができる可能性がある。   If it is those skilled in the art who contacted the manufacturing method of the aluminum alloy plate which concerns on embodiment of this invention demonstrated above, the aluminum alloy plate which concerns on this invention by the manufacturing method different from the manufacturing method mentioned above by trial and error can be obtained. There is a possibility.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited by the following examples, and can be implemented with modifications within a range that can be adapted to the above-described gist, which are all included in the technical scope of the present invention. Is done.

1.試験片作製
表1に示す組成のアルミニウム合金鋳塊を、DC鋳造法により溶製した。
なお、表1〜表3において、下線を伏した数値は、本発明の範囲から外れていることを示している。
1. Preparation of test piece An aluminum alloy ingot having the composition shown in Table 1 was melted by a DC casting method.
In Tables 1 to 3, underlined numerical values indicate that they are out of the scope of the present invention.

Figure 2018100435
Figure 2018100435

続いて、得られた鋳塊に、表2に示す条件で均質化熱処理および熱間圧延を行い、3〜25mmの熱圧板を得た。この熱延板に対して冷間圧延を行い、厚さ2.0mmの冷延板を得た。得られた冷延板に対して、表2に示す条件で溶体化処理を行った後、100℃×8時間の予備時効処理を施し、T4材に調質されたアルミニウム合金板を得た。溶体化処理において、到達温度での保持時間を30分とした。所定の試料については、さらに引張試験により、表2に示す条件で予歪み処理を行った。なお、表2で表記している均質化熱処理の平均加熱速度は、均熱パターンが2回均熱条件である試験片では、1回目の昇温における平均加熱速度を示している。
続いて、全ての試験片に対して、表2に示す条件で人工時効処理を行い、T6材に調質されたアルミニウム合金板を得た。
Subsequently, the obtained ingot was subjected to homogenization heat treatment and hot rolling under the conditions shown in Table 2 to obtain a hot-press plate of 3 to 25 mm. This hot-rolled sheet was cold-rolled to obtain a cold-rolled sheet having a thickness of 2.0 mm. The obtained cold-rolled sheet was subjected to a solution treatment under the conditions shown in Table 2, and then subjected to a preliminary aging treatment at 100 ° C. for 8 hours to obtain an aluminum alloy sheet tempered into a T4 material. In the solution treatment, the holding time at the ultimate temperature was 30 minutes. About the predetermined | prescribed sample, the pre-strain process was further performed on the conditions shown in Table 2 by the tension test. In addition, the average heating rate of the homogenization heat treatment described in Table 2 indicates the average heating rate at the first temperature increase in the test piece in which the soaking pattern is a soaking condition twice.
Subsequently, all the test pieces were subjected to artificial aging treatment under the conditions shown in Table 2 to obtain an aluminum alloy plate tempered into a T6 material.

Figure 2018100435
Figure 2018100435

2.組織の観察
以下の要領にて、粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度、および粒界のPFZ幅を測定した。これらの結果を表3に示す。
2. Observation of structure In the following manner, the number density of 0.05 μm or more transition element-based dispersed particles existing on the grain boundary and the PFZ width of the grain boundary were measured. These results are shown in Table 3.

(分散粒子の数密度)
粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度は、人工時効処理を行う前のT4材に対してTEM観察を行い測定した。具体的には、T4材の試験片から5箇所をサンプリングし、板厚中心部でTEM観察をできるように試験片を調整した。そして、電子ビームの入射方向が(100)面に平行になるように調整し、倍率10万倍以上で、各サンプル毎に粒界の領域を3視野撮影した。各視野において、粒界上の析出物をエネルギー分散型X線分析(EDX)で分析し、Mg−Si系析出物、Mg−Si−Cu系析出物およびSi析出物を除いた、遷移元素系の析出物を同定し、それらのうち、円相当直径で0.05μm以上のサイズに相当する析出物数をカウントして、粒界長さあたりの数密度(個/nm)として計算した。各サンプルの3視野における数密度の平均値を算出し、5箇所のサンプルにおける平均値を求め、その試験片の粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度とした。表3において、「粒界析出物の数密度」として示した。
(Number density of dispersed particles)
The number density of the transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundaries was measured by TEM observation on the T4 material before the artificial aging treatment. Specifically, five points were sampled from the test piece of T4 material, and the test piece was adjusted so that TEM observation was possible at the center of the plate thickness. The incident direction of the electron beam was adjusted to be parallel to the (100) plane, and the grain boundary region was photographed in three fields for each sample at a magnification of 100,000 or more. In each field of view, the precipitate on the grain boundary is analyzed by energy dispersive X-ray analysis (EDX), and the transition element system excluding the Mg-Si-based precipitate, Mg-Si-Cu-based precipitate, and Si precipitate The number of precipitates corresponding to a circle equivalent diameter of 0.05 μm or more was counted and calculated as the number density per grain boundary length (pieces / nm). The average value of the number density in three fields of each sample is calculated, the average value in five samples is obtained, and the number density of 0.05 μm or more transition element-based dispersed particles present on the grain boundary of the test piece did. In Table 3, it was shown as “number density of grain boundary precipitates”.

(粒界のPFZ幅)
粒界のPFZ幅は、人工時効処理後のT6材に対してTEM観察を行い測定した。具体的には、T6材の試験片から5箇所をサンプリングし、板厚中心部でTEM観察をできるように試験片を調整した。そして、電子ビームの入射方向が(100)面に平行になるように調整した。そして、倍率10万倍以上で、各サンプル毎に粒界の領域を3視野観察し、各視野内で、最もPFZの幅が広い箇所のPFZ幅を測定した。そして合計15箇所のPFZ幅の平均値を求め、その試験片の粒界のPFZ幅とした。表3において、「PFZ幅」として示した。
(PFZ width of grain boundary)
The PFZ width of the grain boundary was measured by TEM observation on the T6 material after the artificial aging treatment. Specifically, five points were sampled from the test piece of T6 material, and the test piece was adjusted so that TEM observation was possible at the center of the plate thickness. Then, the incident direction of the electron beam was adjusted to be parallel to the (100) plane. Then, at a magnification of 100,000 times or more, three fields of the grain boundary region were observed for each sample, and the PFZ width at the widest PFZ width was measured in each field of view. And the average value of PFZ width | variety of 15 places in total was calculated | required, and it was set as the PFZ width | variety of the grain boundary of the test piece. In Table 3, it is shown as “PFZ width”.

3.機械的特性
機械的特性を以下のようにして測定した。これらの結果は表3に示す。
3. Mechanical properties Mechanical properties were measured as follows. These results are shown in Table 3.

(強度)
強度は、人工時効処理後のT6材に対して引張試験を行い、0.2%耐力(MPa)を測定することにより評価した。引張試験は、引張方向が圧延方向と垂直となるようにJIS5号試験片に加工し、JIS Z 2241(2011改訂版)に基づき、評点間距離50mmで引張速度5mm/分で、試験片が破断するまで一定の速度で行った。
本発明では、0.2%耐力が250MPa以上である場合を合格とした。
(Strength)
The strength was evaluated by performing a tensile test on the T6 material after the artificial aging treatment and measuring a 0.2% yield strength (MPa). The tensile test was processed into a JIS No. 5 test piece so that the tensile direction was perpendicular to the rolling direction, and the test piece was broken at a distance of 50 mm and a tensile rate of 5 mm / min based on JIS Z 2241 (2011 revised version). At a constant speed until.
In the present invention, the case where the 0.2% proof stress is 250 MPa or more is regarded as acceptable.

(曲げ性)
曲げ性は、人工時効処理後のT6材に対して、ドイツ自動車工業会で規定されたVDA基準“VDA238−100 Plate bending test for metallic materials”に基づくVDA曲げ試験を行い、測定された曲げ角度(°)により評価した。この試験方法を、図1に斜視図で示す。
先ず、前記T6材の板状試験片を、ロールギャップを設けて、互いに平行に配置した2個のロール上に、図1に点線で示すように、水平で左右均等の長さに載置する。具体的には、T6材の板状試験片を、その圧延方向と、上方に垂直に立てて配置した板状の押し曲げ治具の延在方向とが、互いに直角になるように、ロールギャップ中央にその中央部が位置するよう、2個のロール上に、水平で左右均等の長さに載置する。そして、上方から前記押し曲げ治具を板状試験片の中央部に押し当てて荷重を負荷し、この板状試験片を前記狭いロールギャップに向けて押し曲げ(突き曲げ)て、曲げ変形した板状試験片中央部を前記狭いロールギャップ内に押し込む。
(Bendability)
The bendability is determined by performing a VDA bending test based on the VDA standard “VDA238-100 Plate bending test for metallic materials” stipulated by the German Automobile Manufacturers Association for the T6 material after artificial aging treatment. °). This test method is shown in perspective view in FIG.
First, the plate-like test piece of the T6 material is placed on two rolls arranged parallel to each other with a roll gap, as shown by dotted lines in FIG. . Specifically, the roll gap is set so that the rolling direction of the plate-shaped test piece of the T6 material and the extending direction of the plate-shaped pushing and bending jig arranged vertically upright are perpendicular to each other. It is placed on two rolls horizontally and equally in length so that the central part is located in the center. Then, the pressing and bending jig is pressed against the center of the plate-shaped test piece from above to apply a load, and the plate-shaped test piece is bent toward the narrow roll gap (bending) to bend and deform. The center part of the plate-shaped test piece is pushed into the narrow roll gap.

この際に、上方からの押し曲げ治具からの荷重Fが最大となる時の板状試験片の中央部の曲げ外側の角度を曲げ角度(°)として測定して、その曲げ角度の大きさで衝撃吸収性を評価する。この曲げ角度が大きいほど、板状試験片は、途中で圧壊せずに、曲げ変形が持続しており、衝撃吸収性(圧壊特性)が高く、曲げ性に優れていると言える。   At this time, the angle of the bending outside of the center part of the plate-like test piece when the load F from the pushing bending jig from the maximum is measured as a bending angle (°), and the magnitude of the bending angle. Evaluate the shock absorption. It can be said that as the bending angle is larger, the plate-shaped test piece is not crushed in the middle, the bending deformation is continued, the shock absorption (crushing property) is higher, and the bending property is better.

このVDA曲げ試験の試験条件として、図1に記載した記号を用いて示すと、板状試験片は幅b:60mm×長さl:60mmの正方形形状とし、2個のロール直径Dは各々30mm、ロールギャップLは板状試験片板厚の2.0倍の4mmとした。sは荷重Fが最大となる時の板状試験片中央部のロールギャップ内への押し込み深さである。また、板状の押し曲げ治具は、図1に示すように、板状試験片の中央部に押し当たる、下端側の辺が、その先端(下端)の半径が0.2mmφとなるように尖ったテーパ状とされている。上記曲げ試験は、各例とも板状試験片3枚ずつ(3回)行い、曲げ角度(°)はこれらの平均値を採用した。
本発明では、VDA曲げ角度が60°以上である場合を合格とした。
As test conditions for this VDA bending test, the symbols shown in FIG. 1 are used to indicate that the plate-shaped test piece has a square shape of width b: 60 mm × length l: 60 mm, and each of the two roll diameters D is 30 mm. The roll gap L was 4 mm, which is 2.0 times the plate thickness of the plate-shaped test piece. s is the depth of intrusion into the roll gap at the center of the plate-like test piece when the load F is maximum. In addition, as shown in FIG. 1, the plate-like pushing / bending jig presses against the center portion of the plate-like test piece so that the lower end side has a radius of 0.2 mmφ at the tip (lower end). It has a sharp tapered shape. In each example, the above bending test was carried out by three plate-like test pieces (three times), and the average value of the bending angles (°) was adopted.
In the present invention, the case where the VDA bending angle is 60 ° or more is regarded as acceptable.

Figure 2018100435
Figure 2018100435

4.まとめ
表1〜3に示すように、発明例である試験片No.1〜9は、本発明で規定する全ての要件(組成、製造条件および組織)を満たす実施例である。これらの試料はいずれも250MPa以上の0.2%耐力および60°以上のVDA曲げ角度を達成している。
4). Summary As shown in Tables 1 to 3, the test piece No. Examples 1 to 9 are examples that satisfy all the requirements (composition, production conditions, and structure) defined in the present invention. All of these samples achieved a 0.2% proof stress of 250 MPa or more and a VDA bending angle of 60 ° or more.

これに対して、No.10は、均質化熱処理の200〜450℃の温度範囲での平均加熱速度が小さいため、粒界上に分散粒子が過剰に析出し、PFZ幅が増大した。その結果、曲げ性が不足した。   In contrast, no. In No. 10, since the average heating rate in the temperature range of 200 to 450 ° C. in the homogenization heat treatment was small, excessively dispersed particles were precipitated on the grain boundaries, and the PFZ width was increased. As a result, the bendability was insufficient.

No.11は、450℃〜均質化温度の温度範囲での平均加熱速度が大きい例である。そのため、粒界上の分散粒子の数密度が増大し、PFZ幅が増大した。その結果、曲げ性が不足した。
No. 11 is an example with a large average heating rate in the temperature range of 450 degreeC-homogenization temperature. As a result, the number density of dispersed particles on the grain boundary increased and the PFZ width increased. As a result, the bendability was insufficient.

No.12は、均質化熱処理の200〜450℃の温度範囲での平均加熱速度が小さく、450℃〜均質化温度までの平均加熱速度が大きい例である。そのため、粒界上に分散粒子が過剰に析出し、PFZ幅が増大し、曲げ性が不足した。   No. No. 12 is an example in which the average heating rate in the temperature range of 200 to 450 ° C. of the homogenization heat treatment is small and the average heating rate from 450 ° C. to the homogenization temperature is large. Therefore, the dispersed particles are excessively precipitated on the grain boundary, the PFZ width is increased, and the bendability is insufficient.

No.13は、均質化熱処理の200〜450℃の温度範囲での平均加熱速度が小さく、450℃〜均質化温度までの平均加熱速度が大きい例である。そのため、粒界上の分散粒子の数密度が増大し、PFZ幅が増大し、曲げ性が不足した。   No. 13 is an example in which the average heating rate in the temperature range of 200 to 450 ° C. of the homogenization heat treatment is small and the average heating rate from 450 ° C. to the homogenization temperature is large. Therefore, the number density of dispersed particles on the grain boundary increased, the PFZ width increased, and the bendability was insufficient.

No.14は、溶体化処理の保持温度が低い例である。そのため、粒界上に分散粒子が過剰に析出し、PFZ幅が増大し、強度が不足した。   No. 14 is an example in which the holding temperature of the solution treatment is low. Therefore, the dispersed particles are excessively precipitated on the grain boundary, the PFZ width is increased, and the strength is insufficient.

No.15は、Mg含有量が少ないため、PFZ幅が増大し、強度が不足した。   No. No. 15 had a low Mg content, so the PFZ width increased and the strength was insufficient.

No.16は、Si含有量が少ないため、PFZ幅が増大し、強度が不足した。   No. No. 16 had a low Si content, so the PFZ width increased and the strength was insufficient.

Claims (5)

Mg:0.5〜1.3質量%、
Si:0.7〜1.5質量%
を含み、
Mn:0.05〜0.5質量%、
Zr:0.04〜0.20質量%、および
Cr:0.04〜0.20質量%
から選択される一種以上をさらに含み、
残部がAlおよび不可避不純物であり、
粒界上に存在する0.05μm以上の遷移元素系の分散粒子の数密度が0.001個/nm以下であり、
200〜250℃で10〜30分保持する人工時効処理後の粒界のPFZ幅が60nm以下である、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板。
Mg: 0.5 to 1.3% by mass,
Si: 0.7-1.5 mass%
Including
Mn: 0.05 to 0.5% by mass,
Zr: 0.04 to 0.20 mass%, and Cr: 0.04 to 0.20 mass%
Further including at least one selected from
The balance is Al and inevitable impurities,
The number density of the transition element-based dispersed particles of 0.05 μm or more present on the grain boundary is 0.001 piece / nm or less,
An Al—Mg—Si-based aluminum alloy plate having a PFZ width of 60 nm or less at a grain boundary after artificial aging treatment that is maintained at 200 to 250 ° C. for 10 to 30 minutes.
Cu:0質量%超0.5質量%以下
をさらに含む、請求項1に記載のアルミニウム合金板。
The aluminum alloy plate according to claim 1, further comprising Cu: more than 0% by mass and 0.5% by mass or less.
Sc:0.02〜0.1質量%
をさらに含む、請求項1または2に記載のアルミニウム合金板。
Sc: 0.02-0.1% by mass
The aluminum alloy plate according to claim 1 or 2, further comprising:
Ag:0.01〜0.2質量%、および
Sn:0.001〜0.1質量%
から選択される一種以上をさらに含有する、請求項1から3のいずれかに記載のアルミニウム合金板。
Ag: 0.01-0.2% by mass, and Sn: 0.001-0.1% by mass
The aluminum alloy plate according to any one of claims 1 to 3, further comprising one or more selected from the group consisting of:
200〜250℃で10〜30分保持する人工時効処理後の0.2%耐力が250MPa以上であり、かつVDA曲げ角度が60°以上である、請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム合金板。   The aluminum according to any one of claims 1 to 4, wherein the 0.2% proof stress after artificial aging treatment at 200 to 250 ° C for 10 to 30 minutes is 250 MPa or more, and the VDA bending angle is 60 ° or more. Alloy plate.
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