JP2510449B2 - ロ―ルボンドパネル用クラッド板の製造方法 - Google Patents
ロ―ルボンドパネル用クラッド板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は航空機や自動車等の車
両あるいは船舶、その他建材や各種機械部品等に使用さ
れる中空軽量剛性の構造用部材に用いるためのロールボ
ンドパネル用クラッド板の製造方法に関するものであ
る。
両あるいは船舶、その他建材や各種機械部品等に使用さ
れる中空軽量剛性の構造用部材に用いるためのロールボ
ンドパネル用クラッド板の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から冷蔵庫等の熱交換用部材にはロ
ールボンドパネルが用いられている。このロールボンド
パネルは、例えば図８に示すようにして製造される。す
なわち、２枚の金属板１，２を、その間の予め定めた位
置にコロイド状グラファイトを主成分とするインキで代
表される圧着防止剤３が所定のパターンで介在されるよ
うにして重ね合せ、所定の温度に加熱してから熱間圧延
ロール４によって圧延・圧接させる。このとき、両金属
板１，２の間のうち圧着防止剤３が介在していない部分
のみが圧着される。このようにして得られたクラッド板
に対し、必要に応じて冷間圧延や焼鈍を行なった後、非
圧着部、すなわち圧着防止剤を介在させた部分に圧縮空
気等の流体圧を加え、その部分を膨張させる。すなわち
非圧着部の両側の金属板もしくは片側の金属板を膨出さ
せる。これによって圧着防止剤の形成パターンに沿った
中空部５が形成される。したがってこのようにして作ら
れたロールボンドパネルの中空部に熱媒体や冷却媒体を
流通させることにより熱交換体として使用することがで
きる。
ールボンドパネルが用いられている。このロールボンド
パネルは、例えば図８に示すようにして製造される。す
なわち、２枚の金属板１，２を、その間の予め定めた位
置にコロイド状グラファイトを主成分とするインキで代
表される圧着防止剤３が所定のパターンで介在されるよ
うにして重ね合せ、所定の温度に加熱してから熱間圧延
ロール４によって圧延・圧接させる。このとき、両金属
板１，２の間のうち圧着防止剤３が介在していない部分
のみが圧着される。このようにして得られたクラッド板
に対し、必要に応じて冷間圧延や焼鈍を行なった後、非
圧着部、すなわち圧着防止剤を介在させた部分に圧縮空
気等の流体圧を加え、その部分を膨張させる。すなわち
非圧着部の両側の金属板もしくは片側の金属板を膨出さ
せる。これによって圧着防止剤の形成パターンに沿った
中空部５が形成される。したがってこのようにして作ら
れたロールボンドパネルの中空部に熱媒体や冷却媒体を
流通させることにより熱交換体として使用することがで
きる。
【０００３】ところで上述のようなロールボンドパネル
は、熱交換器のみならず、航空機の扉や翼部その他各種
の構造用部材としても使用されるようになっている。す
なわち、ロールボンドパネルは中空部を有するため軽量
でしかも高剛性を有しており、そのため軽量性と同時に
高剛性が要求される構造用部材としても最適と考えられ
る。
は、熱交換器のみならず、航空機の扉や翼部その他各種
の構造用部材としても使用されるようになっている。す
なわち、ロールボンドパネルは中空部を有するため軽量
でしかも高剛性を有しており、そのため軽量性と同時に
高剛性が要求される構造用部材としても最適と考えられ
る。
【０００４】前述のようにロールボンドパネルを構造用
部材に適用しようとする場合、その構造用部材の用途に
応じて大きな中空部を形成する必要があることがあり、
また単純に外側へ膨出されただけの中空部を形成するば
かりでなく、複雑な凹凸を形成して強度、剛性を向上さ
せることが要求されることもある。しかしながら従来ア
ルミニウム合金を用いてロールボンドパネルを製造する
場合、そのアルミニウム合金としてはＪＩＳ ３０００
番系のＡｌ−Ｍｎ系合金など、通常の成形加工用の規格
合金を用いることしか考えられておらず、このような従
来の通常の規格アルミニウム合金では、中空部成形時に
おける変形量に限界があった。すなわち冷蔵庫の熱交換
器の如き小断面積の中空部を形成することは可能であっ
たが、航空機等の大型の構造用部材として大断面積の中
空部、特に大きい湾曲面を有する中空部あるいは膨出高
さの大きい中空部を形成することは困難であった。ま
た、従来の規格アルミニウム合金では、単純な形状の小
さい中空部を形成することは可能であったが、複雑な形
状を有する中空部を形成したり、大きな湾曲面を有しな
がらその湾曲面内に微細凹凸を有する形状を得たりする
ことは困難であった。
部材に適用しようとする場合、その構造用部材の用途に
応じて大きな中空部を形成する必要があることがあり、
また単純に外側へ膨出されただけの中空部を形成するば
かりでなく、複雑な凹凸を形成して強度、剛性を向上さ
せることが要求されることもある。しかしながら従来ア
ルミニウム合金を用いてロールボンドパネルを製造する
場合、そのアルミニウム合金としてはＪＩＳ ３０００
番系のＡｌ−Ｍｎ系合金など、通常の成形加工用の規格
合金を用いることしか考えられておらず、このような従
来の通常の規格アルミニウム合金では、中空部成形時に
おける変形量に限界があった。すなわち冷蔵庫の熱交換
器の如き小断面積の中空部を形成することは可能であっ
たが、航空機等の大型の構造用部材として大断面積の中
空部、特に大きい湾曲面を有する中空部あるいは膨出高
さの大きい中空部を形成することは困難であった。ま
た、従来の規格アルミニウム合金では、単純な形状の小
さい中空部を形成することは可能であったが、複雑な形
状を有する中空部を形成したり、大きな湾曲面を有しな
がらその湾曲面内に微細凹凸を有する形状を得たりする
ことは困難であった。
【０００５】ところで最近に至り、大きな湾曲面や複雑
な凹凸形状を容易に与えられるようにするためのロール
ボンドパネルとして、その素材に超塑性成形用材料を用
いることが考えられている。
な凹凸形状を容易に与えられるようにするためのロール
ボンドパネルとして、その素材に超塑性成形用材料を用
いることが考えられている。
【０００６】超塑性成形用材料は、適切な温度（通常は
３００〜５５０℃）の温度において適切な歪速度で引張
りを与えた場合に、局部的変形（ネッキング）の発生を
招くことなく、数百％以上に及ぶ著しく大きな伸びを示
す材料であり、Ａｌ系の合金やＴｉ系の合金などにおい
て種々のものが開発されている。この超塑性成形用材料
は、適切な温度かつ適切な歪速度で成形加工（超塑性成
形）することによって著しく大きな変形量を得ることが
できるため、ロールボンドパネルに最適と考えられる。
すなわち、ロールボンドパネルの製造過程におけるクラ
ッド板の非圧着部への流体圧の導入による膨出成形は、
歪速度の点から超塑性成形に最適であり、超塑性成形用
材料をロールボンドパネルの素材として用いれば、適切
な温度でのクラッド板非圧着部への流体圧の導入による
超塑性成形によって大きな膨出変形量を得ることができ
るとともに、複雑な膨出形状も容易に得ることができる
こと、さらには前述のようなクラッド板非圧着部への流
体圧の導入による膨出変形と、通常のプレス成形（但し
これも適当な温度での超塑性成形として行なう）とを組
合せることによって、より複雑な形状を有するロールボ
ンドパネルを得ることができると考えられる。
３００〜５５０℃）の温度において適切な歪速度で引張
りを与えた場合に、局部的変形（ネッキング）の発生を
招くことなく、数百％以上に及ぶ著しく大きな伸びを示
す材料であり、Ａｌ系の合金やＴｉ系の合金などにおい
て種々のものが開発されている。この超塑性成形用材料
は、適切な温度かつ適切な歪速度で成形加工（超塑性成
形）することによって著しく大きな変形量を得ることが
できるため、ロールボンドパネルに最適と考えられる。
すなわち、ロールボンドパネルの製造過程におけるクラ
ッド板の非圧着部への流体圧の導入による膨出成形は、
歪速度の点から超塑性成形に最適であり、超塑性成形用
材料をロールボンドパネルの素材として用いれば、適切
な温度でのクラッド板非圧着部への流体圧の導入による
超塑性成形によって大きな膨出変形量を得ることができ
るとともに、複雑な膨出形状も容易に得ることができる
こと、さらには前述のようなクラッド板非圧着部への流
体圧の導入による膨出変形と、通常のプレス成形（但し
これも適当な温度での超塑性成形として行なう）とを組
合せることによって、より複雑な形状を有するロールボ
ンドパネルを得ることができると考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように超塑性成
形用材料はロールボンドパネルに最適と考えられる。し
かしながら、従来はロールボンドパネルに超塑性成形用
材料を用いることは実験室的に考えられていたに過ぎ
ず、量産的規模でのロールボンドパネル用のクラッド板
の製造方法として、超塑性成形用材料の具体的な成分組
成に応じたロールボンドパネル用クラッド板の最適な製
造プロセスは確立されていなかったのが実情である。
形用材料はロールボンドパネルに最適と考えられる。し
かしながら、従来はロールボンドパネルに超塑性成形用
材料を用いることは実験室的に考えられていたに過ぎ
ず、量産的規模でのロールボンドパネル用のクラッド板
の製造方法として、超塑性成形用材料の具体的な成分組
成に応じたロールボンドパネル用クラッド板の最適な製
造プロセスは確立されていなかったのが実情である。
【０００８】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、超塑性成形用材料を用いたロールボンドパネ
ル用のクラッド板を、その超塑性成形用材料の成分組成
に応じた最適なプロセスによって、実際に量産的な規模
で容易に製造し得る方法を提供することを目的とするも
のである。
たもので、超塑性成形用材料を用いたロールボンドパネ
ル用のクラッド板を、その超塑性成形用材料の成分組成
に応じた最適なプロセスによって、実際に量産的な規模
で容易に製造し得る方法を提供することを目的とするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、超塑
性成形用材料としてＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金を
用いたロールボンドパネル用クラッド板を製造する方法
についてのものである。
性成形用材料としてＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金を
用いたロールボンドパネル用クラッド板を製造する方法
についてのものである。
【００１０】 具体的には、請求項１の発明のロールボ
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、前記２枚の金属板の板のいずれか
一方もしくは双方として、Ｍｇ２．０〜６．０％を含有
し、さらにＭｎ０．０５〜１．５％、Ｃｒ０．０５〜
０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．
３％のうちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物
としてのＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満に
それぞれ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よ
りなり、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、そ
の圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウ
ム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパター
ンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合わせ、その重
ね板を加熱して２００〜５５０℃で熱間圧延し、次いで
２０％以上の圧延率で冷間圧延を行なうことを特徴とす
るものである。
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、前記２枚の金属板の板のいずれか
一方もしくは双方として、Ｍｇ２．０〜６．０％を含有
し、さらにＭｎ０．０５〜１．５％、Ｃｒ０．０５〜
０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．
３％のうちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物
としてのＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満に
それぞれ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よ
りなり、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、そ
の圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウ
ム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパター
ンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合わせ、その重
ね板を加熱して２００〜５５０℃で熱間圧延し、次いで
２０％以上の圧延率で冷間圧延を行なうことを特徴とす
るものである。
【００１１】さらに請求項２、請求項３の各発明は、超
塑性成形用材料としてＡｌ−Ｚｎ系のアルミニウム合金
を用いたロールボンドパネル用クラッド板を製造する方
法についてのものである。
塑性成形用材料としてＡｌ−Ｚｎ系のアルミニウム合金
を用いたロールボンドパネル用クラッド板を製造する方
法についてのものである。
【００１２】 具体的には、請求項２の発明のロールボ
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、前記２枚の金属板のいずれか一方
もしくは双方として、Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、
さらにＭｇ０．００５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜３．
０％、Ｍｎ０．０５〜０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３
％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％の
うちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物として
のＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞ
れ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりな
り、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、前記圧
延板を４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時間加熱
した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却し、その
圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウム
合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパターン
で圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その重ね板
を加熱して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次いで圧延
率３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／ｓｅｃ以
上の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の範囲内の
温度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結晶させる
ことを特徴とするものである。
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、前記２枚の金属板のいずれか一方
もしくは双方として、Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、
さらにＭｇ０．００５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜３．
０％、Ｍｎ０．０５〜０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３
％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％の
うちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物として
のＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞ
れ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりな
り、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、前記圧
延板を４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時間加熱
した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却し、その
圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウム
合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパターン
で圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その重ね板
を加熱して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次いで圧延
率３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／ｓｅｃ以
上の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の範囲内の
温度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結晶させる
ことを特徴とするものである。
【００１３】 そして請求項３の発明のロールボンドパ
ネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板のいずれ
か一方または双方として、超塑性成形用材料を用い、か
つその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定のパタ
ーンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着させ
た、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造するため
の方法において、前記２枚の金属板のいずれか一方もし
くは双方として、Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、さら
にＭｇ０．００５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜３．０
％、Ｍｎ０．０５〜０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３
％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％の
うちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物として
のＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞ
れ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりな
り、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、前記圧
延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウム合
金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパターンで
圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その重ね板を
４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時間加熱した
後、そのままもしくは１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で
冷却して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次いで圧延率
３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／ｓｅｃ以上
の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の範囲内の温
度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結晶させるこ
とを特徴とするものである。
ネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板のいずれ
か一方または双方として、超塑性成形用材料を用い、か
つその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定のパタ
ーンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着させ
た、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造するため
の方法において、前記２枚の金属板のいずれか一方もし
くは双方として、Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、さら
にＭｇ０．００５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜３．０
％、Ｍｎ０．０５〜０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３
％、Ｖ０．０５〜０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％の
うちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物として
のＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞ
れ規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりな
り、しかも板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、前記圧
延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニウム合
金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパターンで
圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その重ね板を
４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時間加熱した
後、そのままもしくは１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で
冷却して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次いで圧延率
３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／ｓｅｃ以上
の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の範囲内の温
度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結晶させるこ
とを特徴とするものである。
【００１４】さらに請求項４発明は、超塑性成形用材料
としてＡｌ−Ｃｕ系のアルミニウム合金を用いたロール
ボンドパネル用クラッド板を製造する方法についてのも
のである。
としてＡｌ−Ｃｕ系のアルミニウム合金を用いたロール
ボンドパネル用クラッド板を製造する方法についてのも
のである。
【００１５】 具体的には、請求項４の発明のロールボ
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、さらに前記２枚の金属板のいずれ
か一方もしくは双方として、Ｃｕ２．０〜６．０％を含
有し、さらにＺｒ０．０５〜０．５％、Ｍｇ０．０５〜
２．０％、Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ０．０５〜
０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％のうちの１種または２
種以上を含有し、かつ不純物としてのＦｅが０．４％未
満に、Ｓｉが０．３％未満に規制され、残部がＡｌおよ
び不可避的不純物よりなり、板厚が３〜１５ｍｍの圧延
板を用い、その圧延板の２枚を、もしくはその圧延板と
他のアルミニウム合金板とを、その間の予め定めた位置
に所定のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね
合せ、その重ね板を加熱して２００〜５００℃で熱間圧
延し、次いで圧延率４０％以上で冷間圧延を行なうこと
を特徴とするものである。
ンドパネル用クラッド板の製造方法は、２枚の金属板の
いずれか一方または双方として、超塑性成形用材料を用
い、かつその２枚の金属板の間の予め定めた位置に所定
のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で相互に圧着
させた、ロールボンドパネル用のクラッド板を製造する
ための方法において、さらに前記２枚の金属板のいずれ
か一方もしくは双方として、Ｃｕ２．０〜６．０％を含
有し、さらにＺｒ０．０５〜０．５％、Ｍｇ０．０５〜
２．０％、Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ０．０５〜
０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％のうちの１種または２
種以上を含有し、かつ不純物としてのＦｅが０．４％未
満に、Ｓｉが０．３％未満に規制され、残部がＡｌおよ
び不可避的不純物よりなり、板厚が３〜１５ｍｍの圧延
板を用い、その圧延板の２枚を、もしくはその圧延板と
他のアルミニウム合金板とを、その間の予め定めた位置
に所定のパターンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね
合せ、その重ね板を加熱して２００〜５００℃で熱間圧
延し、次いで圧延率４０％以上で冷間圧延を行なうこと
を特徴とするものである。
【００１６】
【作用】この発明では、ロールボンドパネル用クラッド
板を構成する２枚の金属板のうち、少なくとも一方もし
くは双方として超塑性成形用材料を用いる。超塑性成形
用材料は３００〜５５０℃の温度で数百％以上に及ぶ大
きな伸びを示す。したがっていずれか一方もしくは双方
が超塑性成形用材料からなる２枚の金属板を、その間の
所定の位置に圧着防止剤を介在させた状態で圧着させて
クラッド板を製造し、さらにそのクラッド板における圧
着防止剤の介在により生じた非圧着部に流体を導入させ
てその流体圧によって非圧着部の一方の側もしくは他方
の側を膨出させるにあたって、その流体圧による膨出成
形を３００〜５５０℃の範囲内の温度で行なえば、少な
くとも超塑性成形用材料からなる金属板の側が超塑性成
形されることになる。すなわちその超塑性成形用材料か
らなる金属板の側の膨出変形量を著しく大きくして、中
空部断面積が大きく、大きな湾曲面を有する中空部を容
易に形成することができる。
板を構成する２枚の金属板のうち、少なくとも一方もし
くは双方として超塑性成形用材料を用いる。超塑性成形
用材料は３００〜５５０℃の温度で数百％以上に及ぶ大
きな伸びを示す。したがっていずれか一方もしくは双方
が超塑性成形用材料からなる２枚の金属板を、その間の
所定の位置に圧着防止剤を介在させた状態で圧着させて
クラッド板を製造し、さらにそのクラッド板における圧
着防止剤の介在により生じた非圧着部に流体を導入させ
てその流体圧によって非圧着部の一方の側もしくは他方
の側を膨出させるにあたって、その流体圧による膨出成
形を３００〜５５０℃の範囲内の温度で行なえば、少な
くとも超塑性成形用材料からなる金属板の側が超塑性成
形されることになる。すなわちその超塑性成形用材料か
らなる金属板の側の膨出変形量を著しく大きくして、中
空部断面積が大きく、大きな湾曲面を有する中空部を容
易に形成することができる。
【００１７】また、特にクラッド板を構成する２枚の金
属板の両者が超塑性成形用材料からなる場合には、前述
のようにクラッド板の非圧着部に３００〜５５０℃の範
囲内の温度で流体圧を導入して非圧着部を膨出させるに
先立ち、同じく３００〜５５０℃の範囲内の温度で予め
プレス加工等による超塑性成形によってクラッド板を所
定の形状に成形しておくこともできる。この場合には、
前段のプレス加工等による超塑性成形と、後段の非圧着
部への流体圧導入による超塑性成形（中空部の形成）と
の両者が組合されるため、より複雑な形状を得ることが
できる。例えば大きな湾曲面を有しかつその湾曲面に微
細な凹凸が形成された形状に成形することができる。
属板の両者が超塑性成形用材料からなる場合には、前述
のようにクラッド板の非圧着部に３００〜５５０℃の範
囲内の温度で流体圧を導入して非圧着部を膨出させるに
先立ち、同じく３００〜５５０℃の範囲内の温度で予め
プレス加工等による超塑性成形によってクラッド板を所
定の形状に成形しておくこともできる。この場合には、
前段のプレス加工等による超塑性成形と、後段の非圧着
部への流体圧導入による超塑性成形（中空部の形成）と
の両者が組合されるため、より複雑な形状を得ることが
できる。例えば大きな湾曲面を有しかつその湾曲面に微
細な凹凸が形成された形状に成形することができる。
【００１８】この発明でロールボンドパネル用クラッド
板に用いる超塑性成形用材料としては、Ａｌ−Ｍｇ系も
しくはＡｌ−Ｚｎ系、またはＡｌ−Ｃｕ系のアルミニウ
ム合金を用いることができる。
板に用いる超塑性成形用材料としては、Ａｌ−Ｍｇ系も
しくはＡｌ−Ｚｎ系、またはＡｌ−Ｃｕ系のアルミニウ
ム合金を用いることができる。
【００１９】Ａｌ−Ｍｇ系合金としては、請求項１で規
定したように、基本的にはＭｇ２．０〜６．０％を含有
し、かつ不純物としてのＦｅを０．４％未満、Ｓｉを
０．３％未満に規制し、さらに必要に応じてＭｎ０．０
５〜１．５％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜
０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または
２種以上を添加したものを用いる。
定したように、基本的にはＭｇ２．０〜６．０％を含有
し、かつ不純物としてのＦｅを０．４％未満、Ｓｉを
０．３％未満に規制し、さらに必要に応じてＭｎ０．０
５〜１．５％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜
０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または
２種以上を添加したものを用いる。
【００２０】このようなＡｌ−Ｍｇ系超塑性成形用アル
ミニウム合金における成分限定理由は、次の通りであ
る。
ミニウム合金における成分限定理由は、次の通りであ
る。
【００２１】Ｍｇ： ＭｇはＡｌ−Ｍｇ系超塑性成形用アルミニウム合金で基
本となる合金元素であり、強度を付与すると同時に超塑
性特性を発現させるに必要な元素である。すなわちＭｇ
は冷間加工による転位の増殖を促進させて再結晶粒を微
細化させ、これにより超塑性特性を発現するに寄与す
る。Ｍｇ量が２．０％未満では超塑性成形性と超塑性成
形後の強度が不充分となり、一方６．０％を越えれば熱
間圧延性、冷間圧延性が悪くなって板の製造が困難とな
る。したがってＭｇ量は２．０〜６．０％の範囲内とし
た。
本となる合金元素であり、強度を付与すると同時に超塑
性特性を発現させるに必要な元素である。すなわちＭｇ
は冷間加工による転位の増殖を促進させて再結晶粒を微
細化させ、これにより超塑性特性を発現するに寄与す
る。Ｍｇ量が２．０％未満では超塑性成形性と超塑性成
形後の強度が不充分となり、一方６．０％を越えれば熱
間圧延性、冷間圧延性が悪くなって板の製造が困難とな
る。したがってＭｇ量は２．０〜６．０％の範囲内とし
た。
【００２２】Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ： これらの元素は再結晶粒を微細かつ安定化し、超塑性成
形時に結晶粒の異常粗大化を防いで、超塑性成形性を向
上させる効果があり、Ａｌ−Ｍｇ系の超塑性成形用アル
ミニウム合金において必要に応じて１種以上が添加され
る。これらの元素は、いずれも０．０５％未満では上記
の効果が充分に得られず、一方Ｍｎが１．５％を、Ｃｒ
が０．３％を、Ｖが０．３％を、Ｚｒが０．３％を越え
れば粗大な金属間化合物が形成されて、超塑性成形時に
キャビテーション発生の原因となり、超塑性成形性を低
下させる原因となる。したがってＭｎは０．０５〜１．
５％、Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒはそれぞれ０．０５〜０．３％の
範囲内とした。
形時に結晶粒の異常粗大化を防いで、超塑性成形性を向
上させる効果があり、Ａｌ−Ｍｇ系の超塑性成形用アル
ミニウム合金において必要に応じて１種以上が添加され
る。これらの元素は、いずれも０．０５％未満では上記
の効果が充分に得られず、一方Ｍｎが１．５％を、Ｃｒ
が０．３％を、Ｖが０．３％を、Ｚｒが０．３％を越え
れば粗大な金属間化合物が形成されて、超塑性成形時に
キャビテーション発生の原因となり、超塑性成形性を低
下させる原因となる。したがってＭｎは０．０５〜１．
５％、Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒはそれぞれ０．０５〜０．３％の
範囲内とした。
【００２３】Ｆｅ： Ｆｅは通常のアルミニウム合金において不可避的に含有
される不純物元素であるが、Ｆｅが多量に含有されれ
ば、Ａｌ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ
系の金属間化合物を晶出させ、これらは超塑性成形時に
キャビテーションの原因となり、超塑性成形性を低下さ
せ、またキャビテーションの存在により機械的性質、疲
労特性や耐食性も劣化させる。これらのＦｅによる悪影
響を回避するため、Ｆｅは０．４％未満に規制する必要
がある。
される不純物元素であるが、Ｆｅが多量に含有されれ
ば、Ａｌ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ
系の金属間化合物を晶出させ、これらは超塑性成形時に
キャビテーションの原因となり、超塑性成形性を低下さ
せ、またキャビテーションの存在により機械的性質、疲
労特性や耐食性も劣化させる。これらのＦｅによる悪影
響を回避するため、Ｆｅは０．４％未満に規制する必要
がある。
【００２４】Ｓｉ： Ｓｉも通常のアルミニウム合金において不可避的に含有
される不純物元素であり、Ｓｉが多量に含有されれば粗
大なα−Ｍｎ（Ｆｅ）−ＳｉやＭｇ２Ｓｉなどの金属間
化合物が晶出するため、Ｆｅと同様に超塑性成形性を低
下させ、特にＳｉが０．３％以上でその傾向が強くな
る。そこでＳｉは０．３％未満に規制することとした。
される不純物元素であり、Ｓｉが多量に含有されれば粗
大なα−Ｍｎ（Ｆｅ）−ＳｉやＭｇ２Ｓｉなどの金属間
化合物が晶出するため、Ｆｅと同様に超塑性成形性を低
下させ、特にＳｉが０．３％以上でその傾向が強くな
る。そこでＳｉは０．３％未満に規制することとした。
【００２５】さらに通常のアルミニウム合金においては
鋳塊結晶粒微細化のためにＴｉ、あるいはＴｉおよびＢ
を微量添加することがあり、この発明で用いるＡｌ−Ｍ
ｇ系超塑性成形用アルミニウム合金の場合も微量のＴ
ｉ、あるいはＴｉおよびＢを含有していても良い。但
し、Ｔｉ添加量が０．１５％を越えれば初晶ＴｉＡｌ３
が晶出して成形性を害し、またＢ添加量が０．０１％を
越えればＴｉＢ２の粗大粒子が生じて成形性を害するか
ら、Ｔｉは０．１５％以下、Ｂは０．０１％以下とする
ことが好ましい。そのほか、鋳造時の溶湯酸化防止のた
めにＢｅを２００ｐｐｍ以下の範囲で添加しても良い。
鋳塊結晶粒微細化のためにＴｉ、あるいはＴｉおよびＢ
を微量添加することがあり、この発明で用いるＡｌ−Ｍ
ｇ系超塑性成形用アルミニウム合金の場合も微量のＴ
ｉ、あるいはＴｉおよびＢを含有していても良い。但
し、Ｔｉ添加量が０．１５％を越えれば初晶ＴｉＡｌ３
が晶出して成形性を害し、またＢ添加量が０．０１％を
越えればＴｉＢ２の粗大粒子が生じて成形性を害するか
ら、Ｔｉは０．１５％以下、Ｂは０．０１％以下とする
ことが好ましい。そのほか、鋳造時の溶湯酸化防止のた
めにＢｅを２００ｐｐｍ以下の範囲で添加しても良い。
【００２６】なおＡｌ−Ｍｇ系の超塑性成形用アルミニ
ウム合金を用いた場合、クラッド板の状態で結晶粒サイ
ズが６０μｍ以下であることが超塑性特性を発現させる
ために好ましい。結晶粒サイズが６０μｍを越えれば、
充分な超塑性伸びが得られない。
ウム合金を用いた場合、クラッド板の状態で結晶粒サイ
ズが６０μｍ以下であることが超塑性特性を発現させる
ために好ましい。結晶粒サイズが６０μｍを越えれば、
充分な超塑性伸びが得られない。
【００２７】一方、Ａｌ−Ｚｎ系合金からなる超塑性成
形用材料としては、請求項２、請求項３で規定したよう
に、基本的にはＺｎ２．０〜８．０％を含有し、かつ不
純物としてのＦｅを０．４％未満に、Ｓｉを０．３％未
満に規制し、さらに必要に応じてＭｇ０．０５〜３．５
％、Ｃｕ０．０５〜３．０％、Ｍｎ０．０５〜０．６
％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％、
Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または２種以上を
添加したものを用いる。
形用材料としては、請求項２、請求項３で規定したよう
に、基本的にはＺｎ２．０〜８．０％を含有し、かつ不
純物としてのＦｅを０．４％未満に、Ｓｉを０．３％未
満に規制し、さらに必要に応じてＭｇ０．０５〜３．５
％、Ｃｕ０．０５〜３．０％、Ｍｎ０．０５〜０．６
％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％、
Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または２種以上を
添加したものを用いる。
【００２８】このようなＡｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アル
ミニウム合金の成分限定理由は次の通りである。
ミニウム合金の成分限定理由は次の通りである。
【００２９】Ｚｎ： ＺｎはＡｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アルミニウム合金で基
本となる合金元素であり、再結晶粒を微細化させて超塑
性成形性を発現するに寄与する。Ｚｎが２．０％未満で
は超塑性成形性が充分に得られず、一方８．０％を越え
れば圧延が困難となるから、Ｚｎは２．０〜８．０％の
範囲内とした。
本となる合金元素であり、再結晶粒を微細化させて超塑
性成形性を発現するに寄与する。Ｚｎが２．０％未満で
は超塑性成形性が充分に得られず、一方８．０％を越え
れば圧延が困難となるから、Ｚｎは２．０〜８．０％の
範囲内とした。
【００３０】Ｍｇ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｚｒ： これらの元素は、再結晶粒を微細化かつ安定化し、超塑
性成形時に結晶粒の異常粗大化を防いで、Ａｌ−Ｚｎ系
合金の超塑性成形性を向上させる効果があり、Ａｌ−Ｚ
ｎ系の超塑性成形用アルミニウム合金において必要に応
じて１種または２種以上が添加される。これらの元素
は、いずれも０．０５％未満では上記の効果が充分に得
られず、一方Ｍｇが３．５％を、Ｍｎが０．６％を、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｚｒが０．３％を越えれば粗大な金属間化合物
が生成され、またＣｕが３．０％を越えれば鋳造、圧延
が困難となるから、Ｍｇは０．０５〜３．５％、Ｃｕは
０．０５〜３．０％、Ｍｎは０．０５〜０．６％、Ｃｒ
は０．０５〜０．３％、Ｖは０．０５〜０．３％、Ｚｒ
は０．０５〜０．３％の範囲内とした。
性成形時に結晶粒の異常粗大化を防いで、Ａｌ−Ｚｎ系
合金の超塑性成形性を向上させる効果があり、Ａｌ−Ｚ
ｎ系の超塑性成形用アルミニウム合金において必要に応
じて１種または２種以上が添加される。これらの元素
は、いずれも０．０５％未満では上記の効果が充分に得
られず、一方Ｍｇが３．５％を、Ｍｎが０．６％を、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｚｒが０．３％を越えれば粗大な金属間化合物
が生成され、またＣｕが３．０％を越えれば鋳造、圧延
が困難となるから、Ｍｇは０．０５〜３．５％、Ｃｕは
０．０５〜３．０％、Ｍｎは０．０５〜０．６％、Ｃｒ
は０．０５〜０．３％、Ｖは０．０５〜０．３％、Ｚｒ
は０．０５〜０．３％の範囲内とした。
【００３１】またＡｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アルミニウ
ム合金におけるＦｅ，Ｓｉの規制については既にＡｌ−
Ｍｇ系の超塑性成形用アルミニウム合金に関して述べた
と同様である。さらに、Ａｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アル
ミニウム合金においても、０．１５％以下のＴｉを、単
独であるいは０．０１％以下のＢと組合せて添加しても
良いこと、さらにＢｅを２００ｐｐｍ以下添加しても良
いことは、Ａｌ−Ｍｇ系の超塑性成形用アルミニウム合
金の場合と同様である。
ム合金におけるＦｅ，Ｓｉの規制については既にＡｌ−
Ｍｇ系の超塑性成形用アルミニウム合金に関して述べた
と同様である。さらに、Ａｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アル
ミニウム合金においても、０．１５％以下のＴｉを、単
独であるいは０．０１％以下のＢと組合せて添加しても
良いこと、さらにＢｅを２００ｐｐｍ以下添加しても良
いことは、Ａｌ−Ｍｇ系の超塑性成形用アルミニウム合
金の場合と同様である。
【００３２】なおＡｌ−Ｚｎ系の超塑性成形用アルミニ
ウム合金を用いた場合、クラッド板の状態で結晶粒サイ
ズが４０μｍ以下であることが好ましい。結晶粒サイズ
が４０μｍを越えれば、充分な超塑性成形性が発現され
ない。
ウム合金を用いた場合、クラッド板の状態で結晶粒サイ
ズが４０μｍ以下であることが好ましい。結晶粒サイズ
が４０μｍを越えれば、充分な超塑性成形性が発現され
ない。
【００３３】さらに、Ａｌ−Ｃｕ系の超塑性成形用アル
ミニウム合金としては、請求項４で規定したように、基
本的には、Ｃｕ２．０〜６．０％を含有し、かつ不純物
としてのＦｅを０．４％未満、Ｓｉを０．３％未満に規
制し、さらに必要に応じてＺｒ０．０５〜０．５％、Ｍ
ｇ０．０５〜２．０％、Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ
０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％のうちの１
種または２種以上を添加したものを用いる。
ミニウム合金としては、請求項４で規定したように、基
本的には、Ｃｕ２．０〜６．０％を含有し、かつ不純物
としてのＦｅを０．４％未満、Ｓｉを０．３％未満に規
制し、さらに必要に応じてＺｒ０．０５〜０．５％、Ｍ
ｇ０．０５〜２．０％、Ｍｎ０．０５〜１．０％、Ｃｒ
０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．３％のうちの１
種または２種以上を添加したものを用いる。
【００３４】このようなＡｌ−Ｃｕ系超塑性成形用アル
ミニウム合金の成分限定理由は次の通りである。
ミニウム合金の成分限定理由は次の通りである。
【００３５】Ｃｕ： Ｃｕは成形時の動的再結晶によって超塑性特性を発現す
るに寄与する。Ｃｕ量が２．０％未満では上記の効果が
得られず、一方６．０％を越えれば鋳造、圧延が困難と
なるから、Ｃｕ量は２．０〜６．０％の範囲内とした。
るに寄与する。Ｃｕ量が２．０％未満では上記の効果が
得られず、一方６．０％を越えれば鋳造、圧延が困難と
なるから、Ｃｕ量は２．０〜６．０％の範囲内とした。
【００３６】Ｚｒ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ： これらの元素は超塑性成形時において結晶粒の異常粗大
化を防いで、超塑性成形性を向上させる効果があり、Ａ
ｌ−Ｃｕ系の超塑性成形用アルミニウム合金においても
必要に応じて１種または２種以上が添加される。これら
の元素は、いずれも０．０５％未満では上記の効果が充
分に得られず、一方Ｚｒが０．５％を、Ｍｇが２．０％
を、Ｍｎが１．０％を、Ｃｒが０．３％を、Ｖが０．３
％を越えれば、粗大な金属間化合物が生成されて超塑性
成形性を害するから、Ｚｒは０．０５〜０．５％、Ｍｇ
は０．０５〜２．０％、Ｍｎは０．０５〜１．０％、Ｃ
ｒは０．０５〜０．３％、Ｖは０．０５〜０．３％の範
囲内とした。
化を防いで、超塑性成形性を向上させる効果があり、Ａ
ｌ−Ｃｕ系の超塑性成形用アルミニウム合金においても
必要に応じて１種または２種以上が添加される。これら
の元素は、いずれも０．０５％未満では上記の効果が充
分に得られず、一方Ｚｒが０．５％を、Ｍｇが２．０％
を、Ｍｎが１．０％を、Ｃｒが０．３％を、Ｖが０．３
％を越えれば、粗大な金属間化合物が生成されて超塑性
成形性を害するから、Ｚｒは０．０５〜０．５％、Ｍｇ
は０．０５〜２．０％、Ｍｎは０．０５〜１．０％、Ｃ
ｒは０．０５〜０．３％、Ｖは０．０５〜０．３％の範
囲内とした。
【００３７】またＡｌ−Ｃｕ系超塑性成形用アルミニウ
ム合金におけるＦｅ，Ｓｉの規制については、既にＡｌ
−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ系の超塑性成形用アルミニウム合
金について述べたと同様である。さらに、Ａｌ−Ｃｕ系
超塑性成形用アルミニウム合金においても、０．１５％
以下のＴｉを、単独であるいは０．０１％以下のＢと組
合せて添加しても良いこと、さらにＢｅを２００ｐｐｍ
以下添加しても良いことも、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ
系の超塑性成形用アルミニウム合金の場合と同様であ
る。
ム合金におけるＦｅ，Ｓｉの規制については、既にＡｌ
−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ系の超塑性成形用アルミニウム合
金について述べたと同様である。さらに、Ａｌ−Ｃｕ系
超塑性成形用アルミニウム合金においても、０．１５％
以下のＴｉを、単独であるいは０．０１％以下のＢと組
合せて添加しても良いこと、さらにＢｅを２００ｐｐｍ
以下添加しても良いことも、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ
系の超塑性成形用アルミニウム合金の場合と同様であ
る。
【００３８】なおこのＡｌ−Ｃｕ系超塑性成形用アルミ
ニウム合金の場合、動的再結晶により超塑性特性を発現
するから、クラッド板の状態での結晶粒サイズは特に規
制する必要はない。
ニウム合金の場合、動的再結晶により超塑性特性を発現
するから、クラッド板の状態での結晶粒サイズは特に規
制する必要はない。
【００３９】次にこの発明におけるロールボンドパネル
用クラッド板の製造方法について説明する。
用クラッド板の製造方法について説明する。
【００４０】概略的には、２枚の合金板のうち、いずれ
か一方または双方として、前述のようなＡｌ−Ｍｇ系も
しくはＡｌ−Ｚｎ系またはＡｌ−Ｃｕ系の超塑性成形用
アルミニウム合金圧延板を用い、２枚の金属板の間の所
定の部位に所定のパターンで圧着防止剤を介在させて重
ね合せ、加熱して熱間圧延により前記圧着防止剤が介在
していない部分を圧着させ、さらに冷間圧延を施してか
ら必要に応じて焼鈍を行なう。ここで、超塑性特性を発
現させるために最適な条件は合金の種類によって異な
り、そこで重ね板の熱間圧延から焼鈍までの具体的プロ
セス条件は合金の種類によって異なる。
か一方または双方として、前述のようなＡｌ−Ｍｇ系も
しくはＡｌ−Ｚｎ系またはＡｌ−Ｃｕ系の超塑性成形用
アルミニウム合金圧延板を用い、２枚の金属板の間の所
定の部位に所定のパターンで圧着防止剤を介在させて重
ね合せ、加熱して熱間圧延により前記圧着防止剤が介在
していない部分を圧着させ、さらに冷間圧延を施してか
ら必要に応じて焼鈍を行なう。ここで、超塑性特性を発
現させるために最適な条件は合金の種類によって異な
り、そこで重ね板の熱間圧延から焼鈍までの具体的プロ
セス条件は合金の種類によって異なる。
【００４１】すなわち、Ａｌ−Ｍｇ系超塑性成形用アル
ミニウム合金を用いる場合、先ず前述のような成分組成
を有する合金を常法に従って溶製し、ＤＣ鋳造法によっ
て鋳塊を鋳造するか、または薄板連続鋳造法（連続鋳造
圧延法）によって３〜２０ｍｍの薄板コイルに連続鋳造
する。その後常法に従って熱間圧延および／または冷間
圧延を施して、厚さ３〜１５ｍｍのクラッド板用元板
（圧延板）を製造する。このようにして得られた２枚の
圧延板（但し一方は前記とは異なる通常のアルミニウム
合金の圧延板であっても良い）を、請求項１に記載した
ように、その間の所定の位置に圧着防止剤を介在させた
状態で重ね合せて加熱し、２００℃〜５５０℃で熱間圧
延する。この熱間圧延温度が２００℃未満では充分に圧
着させることができず、一方５５０℃を越える高温では
局所的に融解が生じてしまうおそれがある。その後、最
終の冷間圧延を行なう。この冷間圧延は、圧下率２０％
以上とする必要がある。
ミニウム合金を用いる場合、先ず前述のような成分組成
を有する合金を常法に従って溶製し、ＤＣ鋳造法によっ
て鋳塊を鋳造するか、または薄板連続鋳造法（連続鋳造
圧延法）によって３〜２０ｍｍの薄板コイルに連続鋳造
する。その後常法に従って熱間圧延および／または冷間
圧延を施して、厚さ３〜１５ｍｍのクラッド板用元板
（圧延板）を製造する。このようにして得られた２枚の
圧延板（但し一方は前記とは異なる通常のアルミニウム
合金の圧延板であっても良い）を、請求項１に記載した
ように、その間の所定の位置に圧着防止剤を介在させた
状態で重ね合せて加熱し、２００℃〜５５０℃で熱間圧
延する。この熱間圧延温度が２００℃未満では充分に圧
着させることができず、一方５５０℃を越える高温では
局所的に融解が生じてしまうおそれがある。その後、最
終の冷間圧延を行なう。この冷間圧延は、圧下率２０％
以上とする必要がある。
【００４２】一方Ａｌ−Ｚｎ系超塑性成形用アルミニウ
ム合金を用いる場合、先ず前記同様にして厚さ３〜１５
ｍｍのクラッド板用元板（圧延板）を製造する。そして
その圧延板に対して、請求項２に記載したように、４０
０℃〜５００℃の範囲内の温度において０．５〜１２時
間加熱した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却
し、その後２枚の圧延板（但し一方の圧延板は他の通常
のアルミニウム合金板であっても良い）を、その間に圧
着防止剤を所定のパターンで介在させた状態で重ね合せ
て加熱し、２００〜４３０℃で熱間圧延する。あるいは
請求項３に記載したように、前記圧延板の２枚（但し一
方の圧延板は他の通常のアルミニウム合金であっても良
い）を、その間に圧着防止剤を所定のパターンで介在さ
せた状態で重ね合せた後、４００〜５００℃の範囲内の
温度で０．５〜１２時間加熱し、そのまま２００〜４３
０℃の範囲内の温度で熱間圧延するか、または１００℃
／ｈｒ以下の冷却速度で冷却して２００〜４３０℃の範
囲内の温度で熱間圧延を行なう。このようにして熱間圧
延により圧着させた後、圧下率３０％以上で冷間圧延を
行ない、さらに最終焼鈍として１℃／ｓｅｃ以上で昇温
させて３５０〜５５０℃の範囲内の温度で１２時間以下
加熱し、再結晶させる。ここで、重ね合せ前もしくは重
ね合せ後の４００〜５００℃×０．５〜１２時間の加熱
とその後の１００℃／ｈｒ以下の冷却速度での冷却は、
粗大なη相（ＭｇＺｎ２）の析出を生ぜしめてこれを最
終の再結晶核となし、以て粒径を微細とするために行な
うものであり、加熱温度が４００℃未満ではη相のサイ
ズが不充分であって再結晶核として機能せず、５００℃
を越えれば局部融解が生じるおそれがあり、また冷却速
度が１００℃／ｈｒを越えればη相が充分に発達しな
い。一方熱間圧延温度が２００℃未満では充分に圧着さ
れず、一方４３０℃を越えれば結晶粒が粗大化するおそ
れがある。さらに、Ａｌ−Ｚｎ系の超塑性成形用アルミ
ニウム合金の場合は、Ａｌ−Ｍｇ系やＡｌ−Ｃｕ系と比
べて再結晶挙動の加熱速度感受性が高いため、通常の超
塑性成形時のゆっくりした加熱では充分に微細な再結晶
粒が得られず、そのため優れた超塑性成形性が得られな
いことがある。そこでＡｌ−Ｚｎ系の場合は、冷間圧延
後に、最終焼鈍として急速加熱によって再結晶させ、微
細な再結晶粒を生成させておく。この再結晶のための加
熱の昇温速度が１℃／ｓｅｃ未満 では再結晶粒が充分に
微細化されない。また加熱温度が３５０℃未満では再結
晶が生じず、一方５５０℃を越えれば再結晶粒が粗大化
するおそれがある。そしてまた加熱時間が１２時間を越
えれば、経済的に無駄となるばかりでなく、再結晶粒が
粗大化するおそれもある。
ム合金を用いる場合、先ず前記同様にして厚さ３〜１５
ｍｍのクラッド板用元板（圧延板）を製造する。そして
その圧延板に対して、請求項２に記載したように、４０
０℃〜５００℃の範囲内の温度において０．５〜１２時
間加熱した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却
し、その後２枚の圧延板（但し一方の圧延板は他の通常
のアルミニウム合金板であっても良い）を、その間に圧
着防止剤を所定のパターンで介在させた状態で重ね合せ
て加熱し、２００〜４３０℃で熱間圧延する。あるいは
請求項３に記載したように、前記圧延板の２枚（但し一
方の圧延板は他の通常のアルミニウム合金であっても良
い）を、その間に圧着防止剤を所定のパターンで介在さ
せた状態で重ね合せた後、４００〜５００℃の範囲内の
温度で０．５〜１２時間加熱し、そのまま２００〜４３
０℃の範囲内の温度で熱間圧延するか、または１００℃
／ｈｒ以下の冷却速度で冷却して２００〜４３０℃の範
囲内の温度で熱間圧延を行なう。このようにして熱間圧
延により圧着させた後、圧下率３０％以上で冷間圧延を
行ない、さらに最終焼鈍として１℃／ｓｅｃ以上で昇温
させて３５０〜５５０℃の範囲内の温度で１２時間以下
加熱し、再結晶させる。ここで、重ね合せ前もしくは重
ね合せ後の４００〜５００℃×０．５〜１２時間の加熱
とその後の１００℃／ｈｒ以下の冷却速度での冷却は、
粗大なη相（ＭｇＺｎ２）の析出を生ぜしめてこれを最
終の再結晶核となし、以て粒径を微細とするために行な
うものであり、加熱温度が４００℃未満ではη相のサイ
ズが不充分であって再結晶核として機能せず、５００℃
を越えれば局部融解が生じるおそれがあり、また冷却速
度が１００℃／ｈｒを越えればη相が充分に発達しな
い。一方熱間圧延温度が２００℃未満では充分に圧着さ
れず、一方４３０℃を越えれば結晶粒が粗大化するおそ
れがある。さらに、Ａｌ−Ｚｎ系の超塑性成形用アルミ
ニウム合金の場合は、Ａｌ−Ｍｇ系やＡｌ−Ｃｕ系と比
べて再結晶挙動の加熱速度感受性が高いため、通常の超
塑性成形時のゆっくりした加熱では充分に微細な再結晶
粒が得られず、そのため優れた超塑性成形性が得られな
いことがある。そこでＡｌ−Ｚｎ系の場合は、冷間圧延
後に、最終焼鈍として急速加熱によって再結晶させ、微
細な再結晶粒を生成させておく。この再結晶のための加
熱の昇温速度が１℃／ｓｅｃ未満 では再結晶粒が充分に
微細化されない。また加熱温度が３５０℃未満では再結
晶が生じず、一方５５０℃を越えれば再結晶粒が粗大化
するおそれがある。そしてまた加熱時間が１２時間を越
えれば、経済的に無駄となるばかりでなく、再結晶粒が
粗大化するおそれもある。
【００４３】さらに、Ａｌ−Ｃｕ系超塑性成形用アルミ
ニウム合金を用いる場合、先ず前記同様に厚さ３〜１５
ｍｍのクラッド板用元板（圧延板）を製造する。次いで
請求項４に規定したように、その圧延板の２枚（但し一
方の圧延板は他の通常のアルミニウム合金でも良い）
を、その間に所定のパターンで圧着防止剤を介在させた
状態で重ね合せ、その重ね板を加熱して２００〜５００
℃で熱間圧延し、圧着させる。このとき、熱間圧延温度
が２００℃未満では充分に圧着されず、一方５００℃を
越える高温では局部融解が生じるおそれがある。その
後、最終冷間圧延として、圧下率４０％以上の冷間圧延
を行なう。
ニウム合金を用いる場合、先ず前記同様に厚さ３〜１５
ｍｍのクラッド板用元板（圧延板）を製造する。次いで
請求項４に規定したように、その圧延板の２枚（但し一
方の圧延板は他の通常のアルミニウム合金でも良い）
を、その間に所定のパターンで圧着防止剤を介在させた
状態で重ね合せ、その重ね板を加熱して２００〜５００
℃で熱間圧延し、圧着させる。このとき、熱間圧延温度
が２００℃未満では充分に圧着されず、一方５００℃を
越える高温では局部融解が生じるおそれがある。その
後、最終冷間圧延として、圧下率４０％以上の冷間圧延
を行なう。
【００４４】以上の各方法において、重ね板の熱間圧延
前の圧着防止剤のパターンは、圧延後の非圧着部のパタ
ーン形状に応じて、圧延率を考慮して定めておけば良
い。
前の圧着防止剤のパターンは、圧延後の非圧着部のパタ
ーン形状に応じて、圧延率を考慮して定めておけば良
い。
【００４５】以上のようにして得られたロールボンドパ
ネル用クラッド板は、次のように超塑性成形してロール
ボンドパネルとすることができる。この際、非圧着部へ
の流体の導入による流体圧を利用して中空部を超塑性成
形する工程を単独で行なっても良く（これを単独法と記
す）、あるいは非圧着部への流体圧の導入によらずにク
ラッド板を全体的に超塑性成形する工程と、非圧着部へ
の流体圧の導入により中空部を超塑性成形する工程とを
併用しても良い（これを併用法と記す）。
ネル用クラッド板は、次のように超塑性成形してロール
ボンドパネルとすることができる。この際、非圧着部へ
の流体の導入による流体圧を利用して中空部を超塑性成
形する工程を単独で行なっても良く（これを単独法と記
す）、あるいは非圧着部への流体圧の導入によらずにク
ラッド板を全体的に超塑性成形する工程と、非圧着部へ
の流体圧の導入により中空部を超塑性成形する工程とを
併用しても良い（これを併用法と記す）。
【００４６】すなわち前者の単独法は、クラッド板を構
成する２枚の金属板の少なくとも一方が超塑性成形用材
料であれば適用可能な方法であり、この場合は、先ずク
ラッド板を３００〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱
し、圧着防止剤の介在により圧着されなかった部分（非
圧着部）に気体等の流体を導入するかまたは外部から吸
引して非圧着部に負圧を加え、その流体圧（正圧もしく
は負圧）によってクラッド板の両面側もしくは片面側に
存在する超塑性成形用材料を非圧着部で膨出させ、中空
部を形成する。なおこのように流体圧によって非圧着部
を膨出させるにあたっては、特に型を用いないフリーの
バルジ成形を適用しても良く、あるいは適当な形状の型
に沿わせて成形させる方法を適用しても良い。また非圧
着部に流体を導入する場合、その流体自体も予め３００
〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱しておくことが望ま
しい。さらに、非圧着部へ加える流体圧は、合金の種類
や温度によっても異なるが、通常は０．１気圧〜２０気
圧程度とすれば良い。
成する２枚の金属板の少なくとも一方が超塑性成形用材
料であれば適用可能な方法であり、この場合は、先ずク
ラッド板を３００〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱
し、圧着防止剤の介在により圧着されなかった部分（非
圧着部）に気体等の流体を導入するかまたは外部から吸
引して非圧着部に負圧を加え、その流体圧（正圧もしく
は負圧）によってクラッド板の両面側もしくは片面側に
存在する超塑性成形用材料を非圧着部で膨出させ、中空
部を形成する。なおこのように流体圧によって非圧着部
を膨出させるにあたっては、特に型を用いないフリーの
バルジ成形を適用しても良く、あるいは適当な形状の型
に沿わせて成形させる方法を適用しても良い。また非圧
着部に流体を導入する場合、その流体自体も予め３００
〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱しておくことが望ま
しい。さらに、非圧着部へ加える流体圧は、合金の種類
や温度によっても異なるが、通常は０．１気圧〜２０気
圧程度とすれば良い。
【００４７】一方後者の併用法は、クラッド板を構成す
る２枚の金属板の両者が超塑性成形用材料からなる場合
に適用可能な方法であり、この場合、先ずクラッド板を
３００〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱して、その温
度でクラッド板全体を絞り加工やエンボス加工などの通
常のプレス成形によって超塑性成形する。そしてその
後、前記同様な超塑性成形温度において、非圧着部に外
部から流体を導入するかまたは外部から吸引することに
より、非圧着部に流体圧（正圧もしくは負圧）を加え、
非圧着部の両面側を膨出させて中空部を形成する。なお
この併用法の場合も、後段の流体圧による非圧着部の膨
出はフリーのバルジ成形によっても、あるいは適当な型
を用いて行なっても良い。
る２枚の金属板の両者が超塑性成形用材料からなる場合
に適用可能な方法であり、この場合、先ずクラッド板を
３００〜５５０℃の超塑性成形温度に加熱して、その温
度でクラッド板全体を絞り加工やエンボス加工などの通
常のプレス成形によって超塑性成形する。そしてその
後、前記同様な超塑性成形温度において、非圧着部に外
部から流体を導入するかまたは外部から吸引することに
より、非圧着部に流体圧（正圧もしくは負圧）を加え、
非圧着部の両面側を膨出させて中空部を形成する。なお
この併用法の場合も、後段の流体圧による非圧着部の膨
出はフリーのバルジ成形によっても、あるいは適当な型
を用いて行なっても良い。
【００４８】このような併用法によれば、単に中空部を
形成するのみならず、より複雑な形状の製品を得ること
ができる。例えば、前段のプレス成形による全体的な超
塑性成形で大きな曲面を形成しておき、その曲面内に後
段の超塑性成形で細かい凹凸状に中空部を形成して補強
リブとしたり、あるいは前段の全体的な超塑性成形で圧
着部を所定の形状に成形し、後段の超塑性成形で非圧着
部を中空状に膨出させたりすることができ、いずれにし
ても前段での成形形状と後段での成形形状とを組合せた
複雑な形状を有する製品を得ることができる。
形成するのみならず、より複雑な形状の製品を得ること
ができる。例えば、前段のプレス成形による全体的な超
塑性成形で大きな曲面を形成しておき、その曲面内に後
段の超塑性成形で細かい凹凸状に中空部を形成して補強
リブとしたり、あるいは前段の全体的な超塑性成形で圧
着部を所定の形状に成形し、後段の超塑性成形で非圧着
部を中空状に膨出させたりすることができ、いずれにし
ても前段での成形形状と後段での成形形状とを組合せた
複雑な形状を有する製品を得ることができる。
【００４９】なお前者の単独法と後者の併用法との中間
的な方法として、最初は超塑性成形によらない冷間での
軽度の成形加工を施し、その後超塑性成形温度に加熱し
ての非圧着部への流体圧の導入による非圧着部の膨出を
行なう方法も適用することができる。
的な方法として、最初は超塑性成形によらない冷間での
軽度の成形加工を施し、その後超塑性成形温度に加熱し
ての非圧着部への流体圧の導入による非圧着部の膨出を
行なう方法も適用することができる。
【００５０】
【実施例】実施例１： ４．５％Ｍｇ−０．６％Ｍｎ−０．１１％Ｃｒ−残部Ａ
ｌからなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を２枚用意
して、それぞれ１０％ＮａＯＨで４０℃で１０分間アル
カリエッチングし、水洗後硝酸でデスマットした後、図
１に示すように、一方の圧延板９の表面に、最終的なク
ラッド板圧延後の寸法で直径１００ｍｍφの円となるよ
うなパターンで圧着防止剤１０を印刷し、その圧着防止
剤１０を印刷した圧延板９と、他方の圧着防止剤を塗布
していない圧延板１１とを、中間に圧着防止剤が介在す
るように重ね合せて加熱し、その重ね板を４５０℃で熱
間圧延して圧着させ、１．６ｍｍ×２００ｍｍ×２００
ｍｍのクラッド板を得た。そのクラッド板を超塑性成形
温度である５００℃に加熱した後、非圧着部に２気圧の
気体を導入して、フリーのバルジ成形によって非圧着部
の両面を膨出させた。
ｌからなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を２枚用意
して、それぞれ１０％ＮａＯＨで４０℃で１０分間アル
カリエッチングし、水洗後硝酸でデスマットした後、図
１に示すように、一方の圧延板９の表面に、最終的なク
ラッド板圧延後の寸法で直径１００ｍｍφの円となるよ
うなパターンで圧着防止剤１０を印刷し、その圧着防止
剤１０を印刷した圧延板９と、他方の圧着防止剤を塗布
していない圧延板１１とを、中間に圧着防止剤が介在す
るように重ね合せて加熱し、その重ね板を４５０℃で熱
間圧延して圧着させ、１．６ｍｍ×２００ｍｍ×２００
ｍｍのクラッド板を得た。そのクラッド板を超塑性成形
温度である５００℃に加熱した後、非圧着部に２気圧の
気体を導入して、フリーのバルジ成形によって非圧着部
の両面を膨出させた。
【００５１】その結果、図２に示すように両面が膨出し
た成形体、すなわち両面に球面状に膨出する湾曲部１
２，１３を有しかつその湾曲部１２，１３の周囲がフラ
ンジ部１４とされている成形体を得ることができた。こ
の成形体についてミクロ検査を行なった結果、フランジ
部１４は完全に金属接合されていることが判明した。
た成形体、すなわち両面に球面状に膨出する湾曲部１
２，１３を有しかつその湾曲部１２，１３の周囲がフラ
ンジ部１４とされている成形体を得ることができた。こ
の成形体についてミクロ検査を行なった結果、フランジ
部１４は完全に金属接合されていることが判明した。
【００５２】実施例２： ４．５％Ｍｇ−０．６％Ｍｎ−０．１１％Ｃｒ−残部Ａ
ｌよりなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を２枚用意
し、それぞれ１０％ＮａＯＨで４０℃で１０分アルカリ
エッチングし、水洗後硝酸でデスマットした後、図３に
示すように、一方の圧延板１５の表面に最終的なクラッ
ド板圧延後の寸法で線幅２０ｍｍ、各辺の長さが５０ｍ
ｍの碁盤の目状のパターンとなるように、圧着防止剤１
０を印刷し、その圧着防止剤を印刷した圧延板１５と、
他方の圧着防止剤を印刷していない圧延板１６とを、中
間に圧着防止剤が介在するように重ね合せて加熱し、そ
の重ね板を４５０℃で熱間圧延して圧着させ、１．２ｍ
ｍ×１０００ｍｍ×１０００ｍｍのクラッド板を得た。
このクラッド板を超塑性成形温度である５００℃に加熱
してプレス成形により超塑性成形して、深さ１００ｍ
ｍ、直径８００ｍｍのドームを形成した。次に同じく超
塑性成形温度である５００℃で非圧着部に気体を２気圧
で導入して、非圧着部の両面を膨出させた。
ｌよりなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を２枚用意
し、それぞれ１０％ＮａＯＨで４０℃で１０分アルカリ
エッチングし、水洗後硝酸でデスマットした後、図３に
示すように、一方の圧延板１５の表面に最終的なクラッ
ド板圧延後の寸法で線幅２０ｍｍ、各辺の長さが５０ｍ
ｍの碁盤の目状のパターンとなるように、圧着防止剤１
０を印刷し、その圧着防止剤を印刷した圧延板１５と、
他方の圧着防止剤を印刷していない圧延板１６とを、中
間に圧着防止剤が介在するように重ね合せて加熱し、そ
の重ね板を４５０℃で熱間圧延して圧着させ、１．２ｍ
ｍ×１０００ｍｍ×１０００ｍｍのクラッド板を得た。
このクラッド板を超塑性成形温度である５００℃に加熱
してプレス成形により超塑性成形して、深さ１００ｍ
ｍ、直径８００ｍｍのドームを形成した。次に同じく超
塑性成形温度である５００℃で非圧着部に気体を２気圧
で導入して、非圧着部の両面を膨出させた。
【００５３】その結果、図４、図５に示すようにクラッ
ド板の片面側の全体的に突出するドーム部１７を有し、
かつそのドーム部１７の表面部分の縦横に井桁状に中空
状のハッチ（小膨出部）１８が走っている構造体、すな
わちドーム部１７がハッチ１８に補強された構造体が得
られた。この場合も圧着部の接合は完全であることが確
認された。
ド板の片面側の全体的に突出するドーム部１７を有し、
かつそのドーム部１７の表面部分の縦横に井桁状に中空
状のハッチ（小膨出部）１８が走っている構造体、すな
わちドーム部１７がハッチ１８に補強された構造体が得
られた。この場合も圧着部の接合は完全であることが確
認された。
【００５４】実施例３： １．５％Ｃｕ−２．６％Ｍｇ−５．７％Ｚｎ−残部Ａｌ
よりなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を４７０℃
で２時間加熱した後、２０℃／ｈｒで徐冷した。一方、
１．３％Ｍｎ−０．２％Ｆｅ−残部Ａｌよりなる合金を
連続鋳造圧延により鋳造圧延して、厚さ５ｍｍの板を得
た。これらの２種の合金板の内、１．５％Ｃｕ−２．６
％Ｍｇ−５．７％Ｚｎ−残部Ａｌよりなる合金は超塑性
を示し、一方１．３％Ｍｎ−０．２％Ｆｅ−残部Ａｌよ
りなる合金は高温強度が高く超塑性は示さない。
よりなる合金をＤＣ鋳造し、常法に従って熱間圧延し
て、厚さ５ｍｍの圧延板を得た。この圧延板を４７０℃
で２時間加熱した後、２０℃／ｈｒで徐冷した。一方、
１．３％Ｍｎ−０．２％Ｆｅ−残部Ａｌよりなる合金を
連続鋳造圧延により鋳造圧延して、厚さ５ｍｍの板を得
た。これらの２種の合金板の内、１．５％Ｃｕ−２．６
％Ｍｇ−５．７％Ｚｎ−残部Ａｌよりなる合金は超塑性
を示し、一方１．３％Ｍｎ−０．２％Ｆｅ−残部Ａｌよ
りなる合金は高温強度が高く超塑性は示さない。
【００５５】上述のような２種の合金板を１０％ＮａＯ
Ｈで４０℃で１０分アルカリエッチングし、水洗後硝酸
でデスマットした。そして図６に示すように、一方の板
２０の表面に、最終的なクラッド板圧延後の寸法、パタ
ーンとして、直径３０ｍｍの円が互いに中心間が４０ｍ
ｍ離れしかも互いの円が幅５ｍｍの線で結ばれるような
パターンになるように、圧着防止剤１０を印刷した。次
いで両者の板２０，２１を、その間に圧着防止剤が介在
するように重ね合せて加熱し、４００℃で熱間圧延し
て、厚さ１ｍｍ×４００ｍｍ×４００ｍｍのクラッド板
を得た。このクラッド板を超塑性成形温度である５００
℃に加熱した後、各円の部分が高さ１０ｍｍの円柱にな
るように金型で抑え、非圧着部に気体を１気圧で導入し
た。
Ｈで４０℃で１０分アルカリエッチングし、水洗後硝酸
でデスマットした。そして図６に示すように、一方の板
２０の表面に、最終的なクラッド板圧延後の寸法、パタ
ーンとして、直径３０ｍｍの円が互いに中心間が４０ｍ
ｍ離れしかも互いの円が幅５ｍｍの線で結ばれるような
パターンになるように、圧着防止剤１０を印刷した。次
いで両者の板２０，２１を、その間に圧着防止剤が介在
するように重ね合せて加熱し、４００℃で熱間圧延し
て、厚さ１ｍｍ×４００ｍｍ×４００ｍｍのクラッド板
を得た。このクラッド板を超塑性成形温度である５００
℃に加熱した後、各円の部分が高さ１０ｍｍの円柱にな
るように金型で抑え、非圧着部に気体を１気圧で導入し
た。
【００５６】その結果、図７に示すようにクラッド板の
片側（１．５％Ｃｕ−２．６％Ｍｇ−５．７％Ｚｎ−残
部Ａｌからなる合金板２０の側）のみ非圧着部において
膨出して、円柱状突起部２２が規則的に配列されかつ各
円柱状突起部２２の間が低い突条部２３で連絡された形
状を有する高剛性の軽量構造体が得られた。なお圧着部
の接合が完全であることが確認された。
片側（１．５％Ｃｕ−２．６％Ｍｇ−５．７％Ｚｎ−残
部Ａｌからなる合金板２０の側）のみ非圧着部において
膨出して、円柱状突起部２２が規則的に配列されかつ各
円柱状突起部２２の間が低い突条部２３で連絡された形
状を有する高剛性の軽量構造体が得られた。なお圧着部
の接合が完全であることが確認された。
【００５７】
【発明の効果】この発明の方法により得られたロールボ
ンドパネル用クラッド板は、それを構成する２枚の金属
板の一方または双方として超塑性成形用材料が用いられ
ており、したがってロールボンドパネル製造時において
クラッド板の非圧着部に流体圧を導入して非圧着部を膨
出させることにより中空部を形成するにあたり、超塑性
成形温度で流体圧を導入することによって、非圧着部の
膨出変形量を著しく大きくして、大きな中空部や膨出高
さの高い中空部を容易に形成することができ、また逆に
小さな流体圧でも容易に膨出されるため、流体が充分に
行き渡らないような細かい部分をも確実に膨出変形させ
て複雑な形状の中空部を有する製品（したがって複雑な
形状の凹凸を有する製品）を容易に得ることができる。
さらにこの発明の方法により得られたロールボンドパネ
ル用クラッド板を用いれば、通常のプレス成形を適用し
た超塑性成形と前述のような非圧着部への流体圧の導入
による超塑性成形（中空部の形成）とを組合せることも
でき、この場合には中空部を有するばかりでなく、より
一層複雑な形状を有する製品を得ることができるととも
に、大きな成形形状部分に細かい形状を付与して補強効
果を持たせたりすることができる。
ンドパネル用クラッド板は、それを構成する２枚の金属
板の一方または双方として超塑性成形用材料が用いられ
ており、したがってロールボンドパネル製造時において
クラッド板の非圧着部に流体圧を導入して非圧着部を膨
出させることにより中空部を形成するにあたり、超塑性
成形温度で流体圧を導入することによって、非圧着部の
膨出変形量を著しく大きくして、大きな中空部や膨出高
さの高い中空部を容易に形成することができ、また逆に
小さな流体圧でも容易に膨出されるため、流体が充分に
行き渡らないような細かい部分をも確実に膨出変形させ
て複雑な形状の中空部を有する製品（したがって複雑な
形状の凹凸を有する製品）を容易に得ることができる。
さらにこの発明の方法により得られたロールボンドパネ
ル用クラッド板を用いれば、通常のプレス成形を適用し
た超塑性成形と前述のような非圧着部への流体圧の導入
による超塑性成形（中空部の形成）とを組合せることも
でき、この場合には中空部を有するばかりでなく、より
一層複雑な形状を有する製品を得ることができるととも
に、大きな成形形状部分に細かい形状を付与して補強効
果を持たせたりすることができる。
【００５８】したがってこの発明の方法により得られた
ロールボンドパネル用クラッド板を用いれば、大きな中
空部形状、細かい中空部形状、複雑な中空部形状、さら
には中空部と全体的な凹凸との組合せ形状など、種々の
形状を有するロールボンドパネルを容易に得ることがで
き、したがって製品の用途に応じた最適な形状を容易に
付与することができ、特に補強のための形状を容易に付
与できるところから、軽量高剛性を要求される航空機や
車両、船舶等の構造用部材として最適である。
ロールボンドパネル用クラッド板を用いれば、大きな中
空部形状、細かい中空部形状、複雑な中空部形状、さら
には中空部と全体的な凹凸との組合せ形状など、種々の
形状を有するロールボンドパネルを容易に得ることがで
き、したがって製品の用途に応じた最適な形状を容易に
付与することができ、特に補強のための形状を容易に付
与できるところから、軽量高剛性を要求される航空機や
車両、船舶等の構造用部材として最適である。
【００５９】そしてこの発明の方法によれば、ロールボ
ンドパネル用クラッド板として、上述のように優れた機
能、特性を有するものを、実際に量産的規模において容
易に得ることができる。
ンドパネル用クラッド板として、上述のように優れた機
能、特性を有するものを、実際に量産的規模において容
易に得ることができる。
【００６０】なお以上の説明では２枚の金属板を用いる
場合について説明したが、この発明の応用として３枚以
上の金属板を用いた場合にも適用できることは勿論であ
る。
場合について説明したが、この発明の応用として３枚以
上の金属板を用いた場合にも適用できることは勿論であ
る。
【図１】実施例１における圧着防止剤の印刷パターンを
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
【図２】実施例１により得られたロールボンドパネルの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】実施例２における圧着防止剤の印刷パターンを
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
【図４】実施例２により得られたロールボンドパネルの
略解的な斜視図である。
略解的な斜視図である。
【図５】図４のロールボンドパネルのＡ部を拡大して示
す要部拡大切欠斜視図である。
す要部拡大切欠斜視図である。
【図６】実施例３における圧着防止剤の印刷パターンを
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
クラッド板圧延後の状態で示す平面図である。
【図７】実施例３により得られたロールボンドパネルの
要部拡大斜視図である。
要部拡大斜視図である。
【図８】従来の一般的なロールボンドパネルの製造方法
を段階的に示す略解図である。
を段階的に示す略解図である。
９ 圧延板 １０ 圧着防止剤 １１ 圧延板 １５ 圧延板 １６ 圧延板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 21/00 Ｃ２２Ｃ 21/00 Ｇ (56)参考文献 特開 平３−183750（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−47280（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−225（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−41341（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−57384（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】 ２枚の金属板のいずれか一方または双方
として、超塑性成形用材料を用い、かつその２枚の金属
板の間の予め定めた位置に所定のパターンで圧着防止剤
を介在させた状態で相互に圧着させた、ロールボンドパ
ネル用のクラッド板を製造するための方法において； 前記２枚の金属板の板のいずれか一方もしくは双方とし
て、Ｍｇ２．０〜６．０％を含有し、さらにＭｎ０．０
５〜１．５％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜
０．３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または
２種以上を含有し、かつ不純物としてのＦｅが０．４％
未満に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞれ規制され、残部
がＡ１および不可避的不純物よりなり、しかも板厚が３
〜１５ｍｍの圧延板を用い、 その圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニ
ウム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパタ
ーンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合わせ、その
重ね板を加熱して２００〜５５０℃で熱間圧延し、次い
で２０％以上の圧延率で冷間圧延を行なうことを特徴と
する、ロールボンドパネル用クラッド板の製造方法。 - 【請求項２】 ２枚の金属板のいずれか一方または双方
として、超塑性成形用材料を用い、かつその２枚の金属
板の間の予め定めた位置に所定のパターンで圧着防止剤
を介在させた状態で相互に圧着させた、ロールボンドパ
ネル用のクラッド板を製造するための方法において； 前記２枚の金属板のいずれか一方もしくは双方として、
Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、さらにＭｇ０．００５
〜３・５％、Ｃｕ０．０５〜３．０％、Ｍｎ０．０５〜
０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．
３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または２種
以上を含有し、かつ不純物としてのＦｅが０．４％未満
に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞれ規制され、残部がＡ
ｌおよび不可避的不純物よりなり、しかも板厚が３〜１
５ｍｍの圧延板を用い、 前記圧延板を４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時
間加熱した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却
し、その圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアル
ミニウム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定の
パターンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、そ
の重ね板を加熱して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次
いで圧延率３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／
ｓｅｃ以上の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の
範囲内の温度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結
晶させることを特徴とする、ロールボンドパネル用クラ
ッド板の製造方法。 - 【請求項３】 ２枚の金属板のいずれか一方または双方
として、超塑性成形用材料を用い、かつその２枚の金属
板の間の予め定めた位置に所定のパターンで圧着防止剤
を介在させた状態で相互に圧着させた、ロールボンドパ
ネル用のクラッド板を製造するための方法において； 前記２枚の金属板のいずれか一方もしくは双方として、
Ｚｎ２．０〜８．０％を含有し、さらにＭｇ０．００５
〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜３．０％、Ｍｎ０．０５〜
０．６％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．
３％、Ｚｒ０．０５〜０．３％のうちの１種または２種
以上を含有し、かつ不純物としてのＦｅが０．４％未満
に、Ｓｉが０．３％未満にそれぞれ規制され、残部がＡ
ｌおよび不可避的不純物よりなり、しかも板厚が３〜１
５ｍｍの圧延板を用い、 前記圧延板の２枚を、またはその圧延板と他のアルミニ
ウム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパタ
ーンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その重
ね板を４００〜５００℃の温度に０．５〜１２時間加熱
した後、そのままもしくは１００℃／ｈｒ以下の冷却速
度で冷却して２００〜４３０℃で熱間圧延し、次いで圧
延率３０％以上で冷間圧延を行なった後、１℃／ｓｅｃ
以上の加熱速度で昇温させて３５０〜５５０℃の範囲内
の温度で１２ｈｒ以下加熱して前記圧延板を再結晶させ
ることを特徴とする、ロールボンドパネル用クラッド板
の製造方法。 - 【請求項４】 ２枚の金属板のいずれか一方または双方
として、超塑性成形用材料を用い、かつその２枚の金属
板の間の予め定めた位置に所定のパターンで圧着防止剤
を介在させた状態で相互に圧着させた、ロールボンドパ
ネル用のクラッド板を製造するための方法において； 前記２枚の金属板のいずれか一方もしくは双方として、
Ｃｕ２．０〜６．０％を含有し、さらにＺｒ０．０５〜
０．５％、Ｍｇ０．０５〜２．０％、Ｍｎ０．０５〜
１．０％、Ｃｒ０．０５〜０．３％、Ｖ０．０５〜０．
３％のうちの１種または２種以上を含有し、かつ不純物
としてのＦｅが０．４％未満に、Ｓｉが０．３％未満に
規制され、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなり、
板厚が３〜１５ｍｍの圧延板を用い、 その圧延板の２枚を、もしくはその圧延板と他のアルミ
ニウム合金板とを、その間の予め定めた位置に所定のパ
ターンで圧着防止剤を介在させた状態で重ね合せ、その
重ね板を加熱して２００〜５００℃で熱間圧延し、次い
で圧延率４０％以上で冷間圧延を行なうことを特徴とす
る、ロールボンドパネル用クラッド板の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4042050A JP2510449B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ロ―ルボンドパネル用クラッド板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042050A JP2510449B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ロ―ルボンドパネル用クラッド板の製造方法 |
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|---|---|
| JPH05212562A JPH05212562A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2510449B2 true JP2510449B2 (ja) | 1996-06-26 |
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ID=12625293
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|---|---|---|---|
| JP4042050A Expired - Lifetime JP2510449B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ロ―ルボンドパネル用クラッド板の製造方法 |
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