JP2700838B2 - 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 - Google Patents
自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法Info
- Publication number
- JP2700838B2 JP2700838B2 JP3025510A JP2551091A JP2700838B2 JP 2700838 B2 JP2700838 B2 JP 2700838B2 JP 3025510 A JP3025510 A JP 3025510A JP 2551091 A JP2551091 A JP 2551091A JP 2700838 B2 JP2700838 B2 JP 2700838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll forming
- aluminum alloy
- alloy
- rim
- rolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車のホイールに
使用されるアルミニウム合金圧延板、とりわけ２ピース
型のホイールのリムとして、ロール成形加工を施して使
用するに適したアルミニウム合金圧延板の製造方法に関
するものである。
使用されるアルミニウム合金圧延板、とりわけ２ピース
型のホイールのリムとして、ロール成形加工を施して使
用するに適したアルミニウム合金圧延板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年に至り、自動車のホイールとして
は、軽量性、耐食性、ファッション性等の点からアルミ
ニウム合金を用いることが極めて多くなっている。アル
ミニウム合金製自動車用ホイールの種類は、鋳物ホイー
ル、鍛造ホイール、圧延材成形ホイールの３種に大別さ
れ、このうち圧延材成形ホイールとしては、１ピースホ
イール、２ピースホイールおよび３ピースホイールがあ
る。
は、軽量性、耐食性、ファッション性等の点からアルミ
ニウム合金を用いることが極めて多くなっている。アル
ミニウム合金製自動車用ホイールの種類は、鋳物ホイー
ル、鍛造ホイール、圧延材成形ホイールの３種に大別さ
れ、このうち圧延材成形ホイールとしては、１ピースホ
イール、２ピースホイールおよび３ピースホイールがあ
る。
【０００３】ところで圧延材成形加工タイプのアルミニ
ウム合金製２ピースホイールの製造方法としては、リム
素材としての圧延材からなる条材の両端をフラッシュバ
ット溶接、アップセット溶接等の加圧圧接溶接により接
合して環状とした後、ロール成形加工を施してリムと
し、一方別にディスク素材としての圧延板をプレス加工
してディスクを作成し、リムとディスクを組付けてＭＩ
Ｇ溶接等によりホイールとするのが通常である。
ウム合金製２ピースホイールの製造方法としては、リム
素材としての圧延材からなる条材の両端をフラッシュバ
ット溶接、アップセット溶接等の加圧圧接溶接により接
合して環状とした後、ロール成形加工を施してリムと
し、一方別にディスク素材としての圧延板をプレス加工
してディスクを作成し、リムとディスクを組付けてＭＩ
Ｇ溶接等によりホイールとするのが通常である。
【０００４】このようにアルミニウム合金製２ピースホ
イールでは、特にリム材についてはロール成形加工が施
されることから、ロール成形加工において肌荒れや割れ
が生じたりしないように、ロール成形加工性が良好であ
ることが要求される。また自動車ホイールには当然のこ
とながら高強度が要求され、さらには外観品質が良好で
あって、特にファッション性の観点から陽極酸化処理後
に高い光輝性を有することが要求されることが多い。な
おここでリム材には前述のように加圧圧接溶接が施され
るから、陽極酸化処理後における光輝性に関しては、加
圧圧接溶接部と母材部分とで差がないことが望まれる。
イールでは、特にリム材についてはロール成形加工が施
されることから、ロール成形加工において肌荒れや割れ
が生じたりしないように、ロール成形加工性が良好であ
ることが要求される。また自動車ホイールには当然のこ
とながら高強度が要求され、さらには外観品質が良好で
あって、特にファッション性の観点から陽極酸化処理後
に高い光輝性を有することが要求されることが多い。な
おここでリム材には前述のように加圧圧接溶接が施され
るから、陽極酸化処理後における光輝性に関しては、加
圧圧接溶接部と母材部分とで差がないことが望まれる。
【０００５】従来、光輝性を重視したアルミニウム合金
製自動車ホイール用リム材としては、例えば特開平２−
８３４２号公報に示されているようなＪＩＳ ５０００
番系のアルミニウム合金、すなわち非熱処理型合金であ
るＡｌ−Ｍｇ系合金が知られている。
製自動車ホイール用リム材としては、例えば特開平２−
８３４２号公報に示されているようなＪＩＳ ５０００
番系のアルミニウム合金、すなわち非熱処理型合金であ
るＡｌ−Ｍｇ系合金が知られている。
【０００６】また、強度を重視したアルミニウム合金製
自動車ホイール用リム材としては、ＪＩＳ Ａ６０６１
Ｐ等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金が知られてい
る。
自動車ホイール用リム材としては、ＪＩＳ Ａ６０６１
Ｐ等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金が知られてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来のリ
ム材のうち、前者の非熱処理型合金であるＡｌ−Ｍｇ系
合金では、陽極酸化処理後の光輝性は高いものの、リム
を高強度化するために圧延板強度を高めれば、ロール成
形加工時に割れが発生する等の問題が生じ、したがって
高強度化にも限界がある。
ム材のうち、前者の非熱処理型合金であるＡｌ−Ｍｇ系
合金では、陽極酸化処理後の光輝性は高いものの、リム
を高強度化するために圧延板強度を高めれば、ロール成
形加工時に割れが発生する等の問題が生じ、したがって
高強度化にも限界がある。
【０００８】一方、後者のＪＩＳ Ａ６０６１Ｐ等の従
来のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金では、高強度は
得られるものの、陽極酸化処理後の光輝性が劣る問題が
ある。またこの種の従来の合金では、溶体化処理−焼入
れの状態では強度が高過ぎてロール成形加工が困難とな
り、そこで一般には焼なまし材（Ｏ材）の状態でロール
成形加工を行ない、その後溶体化処理−焼入れを行なっ
た後、人工的な時効処理により析出硬化を図って高強度
を得ているが、このようなプロセスではロール成形加工
時における加工硬化による強度向上を生かすことができ
ない不利益がある。
来のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金では、高強度は
得られるものの、陽極酸化処理後の光輝性が劣る問題が
ある。またこの種の従来の合金では、溶体化処理−焼入
れの状態では強度が高過ぎてロール成形加工が困難とな
り、そこで一般には焼なまし材（Ｏ材）の状態でロール
成形加工を行ない、その後溶体化処理−焼入れを行なっ
た後、人工的な時効処理により析出硬化を図って高強度
を得ているが、このようなプロセスではロール成形加工
時における加工硬化による強度向上を生かすことができ
ない不利益がある。
【０００９】 この発明は以上の事情を背景としてなさ
れたもので、ロール成形加工を施してリム材に適用され
る圧延板として、高強度を得ることができると同時にロ
ール成形加工も容易であり、しかも陽極酸化処理後の光
輝性が高く、かつ母材部分とフラッシュバット溶接、ア
ップセット溶接等の加圧圧接溶接部の光輝性に差がない
自動車ホイールリム用アルミニウム合金圧延板を製造す
る方法を提供することを目的とするものである。
れたもので、ロール成形加工を施してリム材に適用され
る圧延板として、高強度を得ることができると同時にロ
ール成形加工も容易であり、しかも陽極酸化処理後の光
輝性が高く、かつ母材部分とフラッシュバット溶接、ア
ップセット溶接等の加圧圧接溶接部の光輝性に差がない
自動車ホイールリム用アルミニウム合金圧延板を製造す
る方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するべ
く本発明者等が種々実験・検討を重ねた結果、従来のＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金を改良して、Ｍｇ量と
Ｓｉ量を適切に設定すると同時に、他の合金元素含有量
も適切に設定し、しかもＭｇ量、Ｓｉ量に応じて溶体化
処理条件を適切に設定し、さらには結晶粒径を適切に設
定することによって、ロール成形加工性を損なうことな
く高強度化を達成し得ると同時に、陽極酸化処理後に高
い光輝性を有する自動車ホイールリム用のロール成形加
工用アルミニウム合金圧延板が得られることを見出し、
この発明をなすに至ったのである。
く本発明者等が種々実験・検討を重ねた結果、従来のＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理型合金を改良して、Ｍｇ量と
Ｓｉ量を適切に設定すると同時に、他の合金元素含有量
も適切に設定し、しかもＭｇ量、Ｓｉ量に応じて溶体化
処理条件を適切に設定し、さらには結晶粒径を適切に設
定することによって、ロール成形加工性を損なうことな
く高強度化を達成し得ると同時に、陽極酸化処理後に高
い光輝性を有する自動車ホイールリム用のロール成形加
工用アルミニウム合金圧延板が得られることを見出し、
この発明をなすに至ったのである。
【００１１】 具体的には、請求項１に記載の発明の自
動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合
金圧延板の製造方法は、Ｍｇ０．２〜０．９％、Ｓｉ
０．２〜０．７％、Ｃｒ０．０５〜０，１５％、Ｃｕ
０．２〜０．８％を含有し、かつＭｇとＳｉとの合計含
有量が０．９〜１．２％の範囲内とされ、さらにＦｅが
０．１％以下に規制されるとともに、その他の不可避的
不純物元素がそれぞれの単独含有量で０．０５％以下に
規制され、残部が実質的にＡｌよりなるアルミニウム合
金溶湯を鋳造し、得られた鋳塊を４００〜５２０℃の範
囲内の温度に加熱して、熱間圧延、もしくは熱間圧延お
よび冷間圧延を行なってから、次の不等式 ２００℃×｛［Ｍｇ量（ｗｔ％）］＋［Ｓｉ量（ｗｔ
％）］｝＋２５０℃≦Ｔｓ≦５２０℃によって定められ
る範囲内の温度Ｔｓで溶体化処理してから焼入れ、これ
によって任意断面の平均結晶粒径が３００μｍ以下であ
ってかつ陽極酸化処理後の表面の反射率が６０％以上の
圧延板を得るものである。
動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合
金圧延板の製造方法は、Ｍｇ０．２〜０．９％、Ｓｉ
０．２〜０．７％、Ｃｒ０．０５〜０，１５％、Ｃｕ
０．２〜０．８％を含有し、かつＭｇとＳｉとの合計含
有量が０．９〜１．２％の範囲内とされ、さらにＦｅが
０．１％以下に規制されるとともに、その他の不可避的
不純物元素がそれぞれの単独含有量で０．０５％以下に
規制され、残部が実質的にＡｌよりなるアルミニウム合
金溶湯を鋳造し、得られた鋳塊を４００〜５２０℃の範
囲内の温度に加熱して、熱間圧延、もしくは熱間圧延お
よび冷間圧延を行なってから、次の不等式 ２００℃×｛［Ｍｇ量（ｗｔ％）］＋［Ｓｉ量（ｗｔ
％）］｝＋２５０℃≦Ｔｓ≦５２０℃によって定められ
る範囲内の温度Ｔｓで溶体化処理してから焼入れ、これ
によって任意断面の平均結晶粒径が３００μｍ以下であ
ってかつ陽極酸化処理後の表面の反射率が６０％以上の
圧延板を得るものである。
【００１２】
【００１３】
【作用】先ずこの発明における合金の成分組成限定理由
を説明する。
を説明する。
【００１４】Ｍｇ，Ｓｉ：これらはロール成形加工後の
人工時効処理により高強度を付与するために必須の元素
である。Ｍｇ量が 0.2％未満、Ｓｉ量が 0.2％未満、Ｍ
ｇ量とＳｉ量との合計量が 0.9％未満では、陽極酸化処
理後の光輝性は良好であるが高強度が得られず、一方Ｍ
ｇ量が 0.9％、Ｓｉ量が 0.7％、Ｍｇ量とＳｉ量との合
計量が 1.2％をそれぞれ越えれば光輝性が低くなり、ま
た強度は高くなるが成形性が低下する。したがってＭｇ
量を 0.2〜 0.9％、Ｓｉ量を 0.2〜 0.7％、Ｍｇ＋Ｓｉ
の合計量を 0.9〜 1.2％の範囲内とした。
人工時効処理により高強度を付与するために必須の元素
である。Ｍｇ量が 0.2％未満、Ｓｉ量が 0.2％未満、Ｍ
ｇ量とＳｉ量との合計量が 0.9％未満では、陽極酸化処
理後の光輝性は良好であるが高強度が得られず、一方Ｍ
ｇ量が 0.9％、Ｓｉ量が 0.7％、Ｍｇ量とＳｉ量との合
計量が 1.2％をそれぞれ越えれば光輝性が低くなり、ま
た強度は高くなるが成形性が低下する。したがってＭｇ
量を 0.2〜 0.9％、Ｓｉ量を 0.2〜 0.7％、Ｍｇ＋Ｓｉ
の合計量を 0.9〜 1.2％の範囲内とした。
【００１５】Ｃｒ：Ｃｒは結晶粒を微細化して、ロール
成形時の肌荒れや割れの発生を防止し、ロール成形加工
性を向上させるに有効な元素である。Ｃｒ量が0.05％未
満ではその効果が得られず、0.15％を越えれば陽極酸化
処理後の光輝性が低下するから、Ｃｒは0.05〜0.15％の
範囲内とした。
成形時の肌荒れや割れの発生を防止し、ロール成形加工
性を向上させるに有効な元素である。Ｃｒ量が0.05％未
満ではその効果が得られず、0.15％を越えれば陽極酸化
処理後の光輝性が低下するから、Ｃｒは0.05〜0.15％の
範囲内とした。
【００１６】Ｃｕ：Ｃｕは強度向上に寄与するととも
に、化学研磨時の光輝性を向上させ、ひいては陽極酸化
処理後の光輝性を向上させる効果を有する。Ｃｕ量が
0.2％未満では強度向上の効果が得られず、 0.8％を越
えれば色調が変化してしまい、自動車ホイール用リム材
として不適当となる。したがってＣｕ量は 0.2〜 0.8％
の範囲内とした。
に、化学研磨時の光輝性を向上させ、ひいては陽極酸化
処理後の光輝性を向上させる効果を有する。Ｃｕ量が
0.2％未満では強度向上の効果が得られず、 0.8％を越
えれば色調が変化してしまい、自動車ホイール用リム材
として不適当となる。したがってＣｕ量は 0.2〜 0.8％
の範囲内とした。
【００１７】Ｆｅ：ＦｅはＡｌ，Ｓｉと化合してＡｌ−
Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物を生成し、化学研磨時に光輝
性を損ない、ひいては陽極酸化処理後の光輝性を低下さ
せるから 0.1％未満の微量に規制する必要がある。
Ｆｅ−Ｓｉ系金属間化合物を生成し、化学研磨時に光輝
性を損ない、ひいては陽極酸化処理後の光輝性を低下さ
せるから 0.1％未満の微量に規制する必要がある。
【００１８】さらに不可避的不純物としてＭｎ，Ｚｎ等
が含有されることがあるが、これらの不純物元素は、そ
れぞの単独含有量が0.05％を越えれば陽極酸化処理後の
光輝性が損なわれるから、各不純物元素の単独含有量を
0.05％以下に規制することとした。
が含有されることがあるが、これらの不純物元素は、そ
れぞの単独含有量が0.05％を越えれば陽極酸化処理後の
光輝性が損なわれるから、各不純物元素の単独含有量を
0.05％以下に規制することとした。
【００１９】そのほか、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微量のＴｉ、またはＴｉ
およびＢを添加することがあるが、この発明の場合にも
微量のＴｉ、またはＴｉおよびＢを添加することは許容
され、Ｔｉ0.01％程度、Ｂ 0.001％程度は添加するの
が通常である。なおＴｉが0.15％を越えれば粗大な初晶
ＴｉＡｌ3 が晶出して成形性を害するから、Ｔｉは0.15
％以下とすることが好ましく、またＢをＴｉと併せて添
加する場合にＢが500ppmを越えればＴｉＢ2 粒子が生成
されて筋状欠陥が生じるから、Ｂは500ppm以下とするこ
とが好ましい。さらにＭｇを含有する系のアルミニウム
合金では、溶湯酸化防止のために微量のＢｅを添加する
ことがあるが、この発明の場合も微量のＢｅの添加は許
容される。但しＢｅが500ppmを越えればその効果が飽和
し、経済的に無意味であるから、Ｂｅは500ppm以下とす
ることが好ましい。
ては鋳塊結晶粒微細化のために微量のＴｉ、またはＴｉ
およびＢを添加することがあるが、この発明の場合にも
微量のＴｉ、またはＴｉおよびＢを添加することは許容
され、Ｔｉ0.01％程度、Ｂ 0.001％程度は添加するの
が通常である。なおＴｉが0.15％を越えれば粗大な初晶
ＴｉＡｌ3 が晶出して成形性を害するから、Ｔｉは0.15
％以下とすることが好ましく、またＢをＴｉと併せて添
加する場合にＢが500ppmを越えればＴｉＢ2 粒子が生成
されて筋状欠陥が生じるから、Ｂは500ppm以下とするこ
とが好ましい。さらにＭｇを含有する系のアルミニウム
合金では、溶湯酸化防止のために微量のＢｅを添加する
ことがあるが、この発明の場合も微量のＢｅの添加は許
容される。但しＢｅが500ppmを越えればその効果が飽和
し、経済的に無意味であるから、Ｂｅは500ppm以下とす
ることが好ましい。
【００２０】 この発明の自動車ホイールリム用アルミ
ニウム合金板では、以上のように合金成分組成を設定す
るばかりでなく、任意の断面における平均結晶粒径を３
００μｍ以下とする必要がある。すなわち、一般に結晶
粒径が大きければ、ロール成形加工時に肌荒れが生じて
外観を損なったり、肌荒れ部から割れが発生してしまう
ことがある。この発明の成分組成のアルミニウム合金板
では、任意の断面の平均結晶粒径が３００μｍを越えれ
ば上述のようなロール成形加工後の肌荒れやそれによる
割れが生じるおそれがあり、そこでこの発明では平均結
晶粒径を３００μｍ以下に規制することによって、ロー
ル成形加工時の肌荒れや割れ発生を防止して、ロール成
形加工性を向上させている。
ニウム合金板では、以上のように合金成分組成を設定す
るばかりでなく、任意の断面における平均結晶粒径を３
００μｍ以下とする必要がある。すなわち、一般に結晶
粒径が大きければ、ロール成形加工時に肌荒れが生じて
外観を損なったり、肌荒れ部から割れが発生してしまう
ことがある。この発明の成分組成のアルミニウム合金板
では、任意の断面の平均結晶粒径が３００μｍを越えれ
ば上述のようなロール成形加工後の肌荒れやそれによる
割れが生じるおそれがあり、そこでこの発明では平均結
晶粒径を３００μｍ以下に規制することによって、ロー
ル成形加工時の肌荒れや割れ発生を防止して、ロール成
形加工性を向上させている。
【００２１】 次に以上のような成分組成、平均結晶粒
径を有する自動車ホイールリム用アルミニウム合金板の
製造プロセスについて説明する。
径を有する自動車ホイールリム用アルミニウム合金板の
製造プロセスについて説明する。
【００２２】先ず前述のような成分組成を有する合金溶
湯を常法に従って溶製し、鋳造する。鋳造方法は任意で
あるが、通常はＤＣ鋳造法（半連続鋳造法）を適用すれ
ば良い。
湯を常法に従って溶製し、鋳造する。鋳造方法は任意で
あるが、通常はＤＣ鋳造法（半連続鋳造法）を適用すれ
ば良い。
【００２３】得られた鋳塊は４００〜５２０℃の範囲内
の温度に３０分〜２４時間程度加熱してから、熱間圧延
する。この鋳塊加熱温度が４００℃未満では熱間圧延性
が悪く、一方５２０℃を越えれば熱間圧延性は向上する
ものの、Ａｌ−Ｃｒ系析出物が析出して光輝性が低下す
るから、４００〜５２０℃の範囲内とした。なお熱間圧
延前の鋳塊加熱としては、鋳塊に対する均質化処理と熱
間圧延のための予備加熱とを分けて行なう場合もある
が、この場合も均質化処理は５２０℃以下の温度で行な
うことが望ましい。
の温度に３０分〜２４時間程度加熱してから、熱間圧延
する。この鋳塊加熱温度が４００℃未満では熱間圧延性
が悪く、一方５２０℃を越えれば熱間圧延性は向上する
ものの、Ａｌ−Ｃｒ系析出物が析出して光輝性が低下す
るから、４００〜５２０℃の範囲内とした。なお熱間圧
延前の鋳塊加熱としては、鋳塊に対する均質化処理と熱
間圧延のための予備加熱とを分けて行なう場合もある
が、この場合も均質化処理は５２０℃以下の温度で行な
うことが望ましい。
【００２４】上述のように鋳塊を４００〜５２０℃の範
囲内の温度に加熱してから、その温度で熱間圧延を開始
する。熱間圧延は常法に従って行なえば良い。熱間圧延
後の熱延板に対しては、そのまま後述する溶体化処理を
施しても良いが、成形加工性等を考慮してさらに冷間圧
延を施して組織の均一性を図り、その後溶体化処理を行
なっても良い。
囲内の温度に加熱してから、その温度で熱間圧延を開始
する。熱間圧延は常法に従って行なえば良い。熱間圧延
後の熱延板に対しては、そのまま後述する溶体化処理を
施しても良いが、成形加工性等を考慮してさらに冷間圧
延を施して組織の均一性を図り、その後溶体化処理を行
なっても良い。
【００２５】溶体化処理は、合金のＭｇ量、Ｓｉ量に応
じて、 200℃×｛［Ｍｇ量（wt％）］＋［Ｓｉ量（wt％）］｝＋ 250℃ によって定まる温度（下限温度）以上で、かつ５２０℃
以下の範囲内の温度に加熱して行なう。この溶体化処理
の温度が上記の下限温度未満では、ロール成形加工を行
なってから人工時効処理を施した後の強度が充分に高く
ならず、一方５２０℃を越えれば陽極酸化処理後の光輝
性が低下してしまうから、溶体化処理温度は上述のよう
に定めた。なおその溶体化処理温度における保持時間は
特に定めないが、通常は０〜１時間程度が好ましい。こ
のように溶体化処理温度に加熱保持した後には直ちに常
法に従って焼入れする。この焼入れ時の冷却速度は特に
限定しないが、通常は強制空冷以上の冷却温度とすれば
良い。
じて、 200℃×｛［Ｍｇ量（wt％）］＋［Ｓｉ量（wt％）］｝＋ 250℃ によって定まる温度（下限温度）以上で、かつ５２０℃
以下の範囲内の温度に加熱して行なう。この溶体化処理
の温度が上記の下限温度未満では、ロール成形加工を行
なってから人工時効処理を施した後の強度が充分に高く
ならず、一方５２０℃を越えれば陽極酸化処理後の光輝
性が低下してしまうから、溶体化処理温度は上述のよう
に定めた。なおその溶体化処理温度における保持時間は
特に定めないが、通常は０〜１時間程度が好ましい。こ
のように溶体化処理温度に加熱保持した後には直ちに常
法に従って焼入れする。この焼入れ時の冷却速度は特に
限定しないが、通常は強制空冷以上の冷却温度とすれば
良い。
【００２６】 以上のようにして得られた自動車ホイー
ルリム用アルミニウム合金板を用いて自動車用ホイール
を製造する場合、例えば２ピースホイールのリム材製造
においては、フラッシュバット溶接、アップセット溶接
等により溶接した後、ロール成形を行ない、その後人工
時効処理を施して所要の高強度を得る。この人工時効処
理の条件は、一般には１６０〜２００℃程度で１〜１６
時間程度加熱すれば良い。
ルリム用アルミニウム合金板を用いて自動車用ホイール
を製造する場合、例えば２ピースホイールのリム材製造
においては、フラッシュバット溶接、アップセット溶接
等により溶接した後、ロール成形を行ない、その後人工
時効処理を施して所要の高強度を得る。この人工時効処
理の条件は、一般には１６０〜２００℃程度で１〜１６
時間程度加熱すれば良い。
【００２７】
【実施例】表１の合金番号１〜７に示す成分組成のアル
ミニウム合金溶湯をそれぞれ常法に従って溶製した。な
おここで合金番号１〜４の合金はこの発明の成分組成範
囲内の合金、合金番号５の合金は特開平２−８３４２号
公報記載の非熱処理型の比較合金、合金番号６の合金は
ＪＩＳ Ａ６０６１Ｐに相当する比較合金、合金番号７
の合金はＣｒ量がこの発明の下限より少ない比較合金で
ある。
ミニウム合金溶湯をそれぞれ常法に従って溶製した。な
おここで合金番号１〜４の合金はこの発明の成分組成範
囲内の合金、合金番号５の合金は特開平２−８３４２号
公報記載の非熱処理型の比較合金、合金番号６の合金は
ＪＩＳ Ａ６０６１Ｐに相当する比較合金、合金番号７
の合金はＣｒ量がこの発明の下限より少ない比較合金で
ある。
【００２８】これらの各合金を半連続鋳造法により鋳造
して、 450mm×1200mm×3000mmの鋳塊を得た。その鋳塊
を４８０℃×２時間加熱した後、その温度で熱間圧延を
開始し、厚さ 7mmの熱延板とした。次いで板厚 5mmまで
冷間圧延を行なった。そして、合金番号５の合金を用い
た圧延板を除き、４９０℃× 0.5時間の溶体化処理後、
水焼入れしてＴ４処理材とした。合金番号５の合金を用
いた圧延板については、３５０℃×２時間の焼なましを
施してＯ材とした。
して、 450mm×1200mm×3000mmの鋳塊を得た。その鋳塊
を４８０℃×２時間加熱した後、その温度で熱間圧延を
開始し、厚さ 7mmの熱延板とした。次いで板厚 5mmまで
冷間圧延を行なった。そして、合金番号５の合金を用い
た圧延板を除き、４９０℃× 0.5時間の溶体化処理後、
水焼入れしてＴ４処理材とした。合金番号５の合金を用
いた圧延板については、３５０℃×２時間の焼なましを
施してＯ材とした。
【００２９】以上の各板について、３０日間経過後の機
械的性質と平均結晶粒径を調べたので、その結果を表２
に［母材の特性］として示す。
械的性質と平均結晶粒径を調べたので、その結果を表２
に［母材の特性］として示す。
【００３０】さらに、各板のうち、合金番号１〜４、
６，７のＴ４処理材について、溶体化処理後３０日経過
後にそのまま人工時効処理を行なった場合の機械的性質
を調べた結果を、［人工時効処理後の特性］として表３
中に示す。同じく溶体化処理を施してから３０日経過
後、２ピースホイールのリム材に対するロール成形加工
に相当する冷間加工（冷間圧延）を行なってから人工時
効処理を行なった場合の機械的性質および光輝性を調べ
たので、その結果も表３中に［ロール成形相当加工−人
工時効処理後の特性］として示す。
６，７のＴ４処理材について、溶体化処理後３０日経過
後にそのまま人工時効処理を行なった場合の機械的性質
を調べた結果を、［人工時効処理後の特性］として表３
中に示す。同じく溶体化処理を施してから３０日経過
後、２ピースホイールのリム材に対するロール成形加工
に相当する冷間加工（冷間圧延）を行なってから人工時
効処理を行なった場合の機械的性質および光輝性を調べ
たので、その結果も表３中に［ロール成形相当加工−人
工時効処理後の特性］として示す。
【００３１】なおここで人工時効処理は、従来から６０
００番系合金に適用されている一般的な条件である、１
８０℃× 5.5時間の条件で行なった。また２ピースホイ
ールのリム材のロール成形時における加工度は、弱加工
部では約 5％、強加工部では約30％が一般的であり、そ
こで前述の２ピースホイールのリム材に対するロール成
形加工相当の冷間加工としては、圧延率30％の冷間圧延
を適用した。また光輝性は、表面を羽布研磨した後、リ
ン酸系化学研磨剤にて化学研磨し、水洗してから15％硫
酸電解液を用いて陽極酸化処理を施して膜厚 3μｍの陽
極酸化皮膜を生成し、さらに水洗後、封孔処理を施し、
その封孔処理後の表面について、入射角、受光角ともに
６０°として光沢度計を用いて反射率を測定した。
００番系合金に適用されている一般的な条件である、１
８０℃× 5.5時間の条件で行なった。また２ピースホイ
ールのリム材のロール成形時における加工度は、弱加工
部では約 5％、強加工部では約30％が一般的であり、そ
こで前述の２ピースホイールのリム材に対するロール成
形加工相当の冷間加工としては、圧延率30％の冷間圧延
を適用した。また光輝性は、表面を羽布研磨した後、リ
ン酸系化学研磨剤にて化学研磨し、水洗してから15％硫
酸電解液を用いて陽極酸化処理を施して膜厚 3μｍの陽
極酸化皮膜を生成し、さらに水洗後、封孔処理を施し、
その封孔処理後の表面について、入射角、受光角ともに
６０°として光沢度計を用いて反射率を測定した。
【００３２】なお合金番号５の合金を用いた圧延板（Ｏ
材）については、ロール成形加工相当の30％の冷間圧延
を行なった後に人工時効処理を施さずに機械的性質、光
輝性を調べたので、その結果も表３の［ロール成形相当
加工−人工時効処理後の特性］の欄に括弧書きで記入し
た。
材）については、ロール成形加工相当の30％の冷間圧延
を行なった後に人工時効処理を施さずに機械的性質、光
輝性を調べたので、その結果も表３の［ロール成形相当
加工−人工時効処理後の特性］の欄に括弧書きで記入し
た。
【００３３】また、前述の合金番号１〜４、６、７のＴ
４処理材および合金番号５のＯ材を用いて実際に２ピー
スホイール（公称１４インチ径）のリムを製造する試験
を行ない、ロール成形加工における成形性と最終的な光
輝性を調べたので、その結果も表３中に［リム製造試
験］として示す。
４処理材および合金番号５のＯ材を用いて実際に２ピー
スホイール（公称１４インチ径）のリムを製造する試験
を行ない、ロール成形加工における成形性と最終的な光
輝性を調べたので、その結果も表３中に［リム製造試
験］として示す。
【００３４】ここで、２ピースホイールリムの製造は次
のようにして行なった。すなわち、厚さ 5mmの各板を幅
225mm、長さ1180mmに切断した後、短円筒状に湾曲させ
て、フラッシュバット溶接により両端突合せ部分を接合
した。このフラッシュバット溶接条件は、その後のロー
ル成形において溶接部からの割れや破断が生じないよう
な所謂健全な溶接部が形成されるような条件とした。こ
のようにして溶接後、溶接部のバリを除去してから、ロ
ール成形加工によりリム形状に成形し、その後１８０℃
× 5.5時間の人工時効処理を施した後、自動羽布研磨装
置を用いて、ロール成形加工時の筋目および溶接部のバ
リ除去部分の痕跡が消えるまで研磨を行い、リン酸系化
学研磨液にて１００℃× 1.5分の化学研磨後、流水で１
０分間水洗してから、15％硫酸電解液を用いて電流密度
１Ａ／dm2 にて陽極酸化処理を皮膜厚が 3μｍとなるよ
うに行ない、流水で１０分間水洗してから封孔処理を行
なった。
のようにして行なった。すなわち、厚さ 5mmの各板を幅
225mm、長さ1180mmに切断した後、短円筒状に湾曲させ
て、フラッシュバット溶接により両端突合せ部分を接合
した。このフラッシュバット溶接条件は、その後のロー
ル成形において溶接部からの割れや破断が生じないよう
な所謂健全な溶接部が形成されるような条件とした。こ
のようにして溶接後、溶接部のバリを除去してから、ロ
ール成形加工によりリム形状に成形し、その後１８０℃
× 5.5時間の人工時効処理を施した後、自動羽布研磨装
置を用いて、ロール成形加工時の筋目および溶接部のバ
リ除去部分の痕跡が消えるまで研磨を行い、リン酸系化
学研磨液にて１００℃× 1.5分の化学研磨後、流水で１
０分間水洗してから、15％硫酸電解液を用いて電流密度
１Ａ／dm2 にて陽極酸化処理を皮膜厚が 3μｍとなるよ
うに行ない、流水で１０分間水洗してから封孔処理を行
なった。
【００３５】なお上述の２ピースホイールのリム製造試
験における成形性は次のように評価した。
験における成形性は次のように評価した。
【００３６】○印：支障なくロール成形加工でき、外観
異常の発生もなし（合格）。
異常の発生もなし（合格）。
【００３７】△印：ロール成形加工はできたが、肌荒れ
により外観不良が発生した（不合格）。
により外観不良が発生した（不合格）。
【００３８】×印：ロール成形加工が困難で、成形でき
なかった（不合格）。
なかった（不合格）。
【００３９】また光輝性は目視により調べ、特にフラッ
シュバット溶接部の光輝性と母材部分の光輝性を比べ
た。
シュバット溶接部の光輝性と母材部分の光輝性を比べ
た。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】 表２、表３から明らかなように、この発
明の成分組成範囲内の合金についてこの発明で規定する
プロセス条件範囲内の条件で熱処理し、かつ平均結晶粒
径もこの発明で規定する３００μｍ以下となった本発明
例のアルミニウム合金板は、いずれもリムに成形するた
めのロール成形加工における成形性が良好であってしか
も人工時効処理後に高強度が得られ、かつ最終的な陽極
酸化処理後の光輝性が高く、しかもフラッシュバット溶
接部の光輝性も母材部分と同等となっていた。
明の成分組成範囲内の合金についてこの発明で規定する
プロセス条件範囲内の条件で熱処理し、かつ平均結晶粒
径もこの発明で規定する３００μｍ以下となった本発明
例のアルミニウム合金板は、いずれもリムに成形するた
めのロール成形加工における成形性が良好であってしか
も人工時効処理後に高強度が得られ、かつ最終的な陽極
酸化処理後の光輝性が高く、しかもフラッシュバット溶
接部の光輝性も母材部分と同等となっていた。
【００４４】これに対し合金番号５の比較例の場合に
は、非熱処理材であって充分な高強度を得ることができ
ず、また合金番号６の比較例の場合には、母材の段階で
強度が高過ぎ、リムとするためのロール成形加工におけ
る成形性が劣っていた。さらに合金番号７の比較例の場
合は、Ｃｒ量が少ないため結晶粒径が大きく、ロール成
形加工における成形性が劣り、肌荒れが発生した。
は、非熱処理材であって充分な高強度を得ることができ
ず、また合金番号６の比較例の場合には、母材の段階で
強度が高過ぎ、リムとするためのロール成形加工におけ
る成形性が劣っていた。さらに合金番号７の比較例の場
合は、Ｃｒ量が少ないため結晶粒径が大きく、ロール成
形加工における成形性が劣り、肌荒れが発生した。
【００４５】
【発明の効果】実施例からも明らかなように、この発明
の方法によって得られた自動車ホイールリム用アルミニ
ウム合金圧延板は、ロール成形加工における成形性が良
好でかつ人工時効処理によって高強度を発揮させること
ができ、しかも陽極酸化処理後の光輝性も高く、したが
って高強度、高輝度の自動車ホイール用リム材に最適で
ある。
の方法によって得られた自動車ホイールリム用アルミニ
ウム合金圧延板は、ロール成形加工における成形性が良
好でかつ人工時効処理によって高強度を発揮させること
ができ、しかも陽極酸化処理後の光輝性も高く、したが
って高強度、高輝度の自動車ホイール用リム材に最適で
ある。
【００４６】
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ 8719−4Ｋ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｚ ６８２ 8719−4Ｋ ６８２ ６８４ 8719−4Ｋ ６８４Ｃ ６８６ 8719−4Ｋ ６８６Ａ ６９１ 8719−4Ｋ ６９１Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｇ０．２〜０．９％（重量％、以下同
じ）、Ｓｉ０．２〜０．７％、Ｃｒ０．０５〜０．１５
％、Ｃｕ０．２〜０．８％を含有し、かつＭｇとＳｉと
の合計含有量が０．９〜１．２％の範囲内とされ、さら
にＦｅが０．１％以下に規制されるとともに、その他の
不可避的不純物元素がそれぞれの単独含有量で０．０５
％以下に規制され、残部が実質的にＡｌよりなるアルミ
ニウム合金溶湯を鋳造し、得られた鋳塊を４００〜５２
０℃の範囲内の温度に加熱して、熱間圧延、もしくは熱
間圧延および冷間圧延を行なってから、次の不等式２０
０℃×｛［Ｍｇ量（ｗｔ％）］＋［Ｓｉ量（ｗｔ
％）］｝＋２５０℃≦Ｔｓ≦５２０℃によって定められ
る範囲内の温度Ｔｓで溶体化処理してから焼入れ、これ
によって任意断面の平均結晶粒径が３００μｍ以下であ
ってかつ陽極酸化処理後の表面の反射率が６０％以上の
圧延板を得ることを特徴とする自動車ホイールリム用の
ロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025510A JP2700838B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025510A JP2700838B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04247842A JPH04247842A (ja) | 1992-09-03 |
| JP2700838B2 true JP2700838B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=12168061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025510A Expired - Fee Related JP2700838B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700838B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111085561A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-01 | 中铝河南洛阳铝加工有限公司 | 一种汽车内饰件用镜面铝板带材及其制备方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2700520B2 (ja) * | 1993-06-10 | 1998-01-21 | 住友軽金属工業株式会社 | 自転車用リム材 |
| EP0714994A1 (de) * | 1994-11-29 | 1996-06-05 | Alusuisse-Lonza Services AG | Tiefziehbare und schweissbare Aluminiumlegierung vom Typ ALMgSiCu |
| CA2231870C (en) * | 1995-09-19 | 2005-02-22 | Alcan International Limited | Precipitation-hardened aluminum alloys for automotive structural applications |
| FR2748035B1 (fr) * | 1996-04-29 | 1998-07-03 | Pechiney Rhenalu | Alliage aluminium-silicium-magnesium pour carrosserie automobile |
| JP6016565B2 (ja) * | 2012-10-04 | 2016-10-26 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金部材 |
| JP6140442B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-05-31 | 株式会社Uacj | Ａｌ接合製品の製造方法 |
| KR20200010438A (ko) * | 2017-05-26 | 2020-01-30 | 노벨리스 인크. | 고강도 내식성 6xxx 시리즈 알루미늄 합금 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58224136A (ja) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | Mitsubishi Keikinzoku Kogyo Kk | デイスクホイ−ルリム用アルミニウム基合金板の製造法 |
| JPH076022B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1995-01-25 | スカイアルミニウム株式会社 | 光輝性デイスクホイ−ル用アルミニウム合金 |
| JPS63230844A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-27 | Showa Alum Corp | オ−トバイ等のリム用アルミニウム合金 |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP3025510A patent/JP2700838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111085561A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-01 | 中铝河南洛阳铝加工有限公司 | 一种汽车内饰件用镜面铝板带材及其制备方法 |
| CN111085561B (zh) * | 2019-12-27 | 2021-04-27 | 中铝河南洛阳铝加工有限公司 | 一种汽车内饰件用镜面铝板带材及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04247842A (ja) | 1992-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0786535B1 (en) | Method of manufacturing aluminum alloy plate for forming | |
| JPS58224141A (ja) | 成形用アルミニウム合金冷延板の製造方法 | |
| WO2020120267A1 (en) | Method of making 6xxx aluminium sheets with high surface quality | |
| JP2700838B2 (ja) | 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 | |
| JP2000087198A (ja) | 熱伝導性および強度に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の製造方法 | |
| JPS63118045A (ja) | 光輝性デイスクホイ−ル用アルミニウム合金 | |
| JP3210419B2 (ja) | フランジ成形性に優れたｄｉ缶用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2003171726A (ja) | 曲げ加工性および耐食性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2681396B2 (ja) | 耐食性に優れた成形加工用アルミニウム合金板の製造法 | |
| JPS59200746A (ja) | ホイ−ルリム材用圧延板の製造法 | |
| JP2000160272A (ja) | プレス成形性に優れたＡｌ合金板 | |
| JP2626859B2 (ja) | 異方性が小さい高強度成形用アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP3833348B2 (ja) | 光輝性アルミニウム材の製造方法 | |
| JP2711957B2 (ja) | アプセットバット溶接用アルミニウム合金材 | |
| JPH10310836A (ja) | リサイクル性に優れた高容量磁気ディスク基板用アルミニウム合金クラッド板およびその製造方法 | |
| JP2858069B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性高強度アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2891620B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金硬質板およびその製造方法 | |
| JPH10219412A (ja) | 成形加工後の外観性が優れたアルミニウム合金圧延板の製造方法 | |
| JP4126251B2 (ja) | 光輝性ホイールリム用アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP4078254B2 (ja) | 光輝性ホイールリム用アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP4212966B2 (ja) | 光輝性ホイールリム用アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP4250030B2 (ja) | 光輝性ホイールリム用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP3274808B2 (ja) | 強度と曲げ加工性に優れた樹脂塗装建材用アルミニウム合金圧延板の製造方法 | |
| JPH10102179A (ja) | プレス成形性および塗装焼付硬化性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP3156549B2 (ja) | 成形性に優れた缶胴体用硬質Ａｌ合金板とその製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |