JP2871731B2 - 成形加工用アルミニウム合金材及びその製造方法 - Google Patents
成形加工用アルミニウム合金材及びその製造方法Info
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- JP2871731B2 JP2871731B2 JP17300489A JP17300489A JP2871731B2 JP 2871731 B2 JP2871731 B2 JP 2871731B2 JP 17300489 A JP17300489 A JP 17300489A JP 17300489 A JP17300489 A JP 17300489A JP 2871731 B2 JP2871731 B2 JP 2871731B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用パネルの製造に好適な成形性に優れ
たアルミニウム合金材とその製造方法に関する。
たアルミニウム合金材とその製造方法に関する。
（従来の技術） 従来自動車パネル用材料としては鋼板が多用されてい
るが、近年アルミ薄板も注目されており、インナーパネ
ルには非熱処理系及び熱処理系のJIS5182、AA6009、ア
ウターパネルには熱処理系のAA6010あるいはAl−Mg−Zn
系の材料等が使用されるようになってきた。
るが、近年アルミ薄板も注目されており、インナーパネ
ルには非熱処理系及び熱処理系のJIS5182、AA6009、ア
ウターパネルには熱処理系のAA6010あるいはAl−Mg−Zn
系の材料等が使用されるようになってきた。
アウターパネルに熱処理合金が使用されるのは塗装焼
付前には成形性が重視され、塗装焼付により硬化して強
度を確保する必要があるためである。
付前には成形性が重視され、塗装焼付により硬化して強
度を確保する必要があるためである。
（発明が解決しようとする課題） 自動車パネル用アルミニウム合金板は成形性を確保す
るために、素板では延性が必要であるが、塗装後には硬
化して強度が向上する特性を有するものが要求される。
従来合金のうち非熱処理系材料は上記のような特性がな
く、また熱処理系材料でも成形性を維持するためにあえ
て素板強度を低くせざるを得ず、それにともなって塗装
焼付後の強度の大幅な向上も望めなかった。
るために、素板では延性が必要であるが、塗装後には硬
化して強度が向上する特性を有するものが要求される。
従来合金のうち非熱処理系材料は上記のような特性がな
く、また熱処理系材料でも成形性を維持するためにあえ
て素板強度を低くせざるを得ず、それにともなって塗装
焼付後の強度の大幅な向上も望めなかった。
本発明は上記従来技術の問題点を解決して特に熱処理
型の成形性に優れ、かつ塗装焼付後に高い強度が得られ
る自動車パネル成形加工用アルミニウム合金材及びその
製造方法を提供する目的でなされたものである。
型の成形性に優れ、かつ塗装焼付後に高い強度が得られ
る自動車パネル成形加工用アルミニウム合金材及びその
製造方法を提供する目的でなされたものである。
（課題を解決するための手段） 本発明者は上記従来の合金すなわち6000番系のAl−Mg
−Si系材料がMgとSiの原子比率を2:1、もしくはこれにS
iを添加した合金であり、Siの比率が高いために焼入感
受性が高く性能が不安定である現状に鑑み、Al−Mg系基
合金に微量のSiを添加し、高温で熱処理し高速冷却する
ことによって、Mg、Siを固溶させ、これにより素板状態
で適度な強度と高い延性が得られ、塗装焼付後にはMgと
Siとの化合物が形成されて強度が向上することを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
−Si系材料がMgとSiの原子比率を2:1、もしくはこれにS
iを添加した合金であり、Siの比率が高いために焼入感
受性が高く性能が不安定である現状に鑑み、Al−Mg系基
合金に微量のSiを添加し、高温で熱処理し高速冷却する
ことによって、Mg、Siを固溶させ、これにより素板状態
で適度な強度と高い延性が得られ、塗装焼付後にはMgと
Siとの化合物が形成されて強度が向上することを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、 （１）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、残部がAl及び不可避不純物からなる塗装焼付後の
強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工
用アルミニウム合金材、及び （２）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3％のう
ち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純物から
なる塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動
車パネル成形加工用アルミニウム合金材。
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、残部がAl及び不可避不純物からなる塗装焼付後の
強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工
用アルミニウム合金材、及び （２）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3％のう
ち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純物から
なる塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動
車パネル成形加工用アルミニウム合金材。
（３）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl及び不
可避不純物からなる塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割
れ性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム合金
材。
み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下に規制
され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl及び不
可避不純物からなる塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割
れ性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム合金
材。
（４）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウム
合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を行った後、中間焼
鈍ならびに冷間圧延を施すか、または施さないで50℃／
分以上の速度で昇温して400〜600℃の温度に１秒間以上
保持し、その後50℃／分以上の速度で室温まで冷却する
ことを特徴とする塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ
性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム合金材の
製造方法 （５）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3％のう
ち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純物から
なるアルミニウム合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を
行った後、中間焼鈍ならびに冷間圧延を施すか、または
施さないで50℃／分以上の速度で昇温して400〜600℃の
温度に１秒間以上保持し、その後50℃／分以上の速度で
室温まで冷却することを特徴とする塗装焼付後の強度及
び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工用アル
ミニウム合金材の製造方法。
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウム
合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を行った後、中間焼
鈍ならびに冷間圧延を施すか、または施さないで50℃／
分以上の速度で昇温して400〜600℃の温度に１秒間以上
保持し、その後50℃／分以上の速度で室温まで冷却する
ことを特徴とする塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ
性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム合金材の
製造方法 （５）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3％のう
ち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純物から
なるアルミニウム合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を
行った後、中間焼鈍ならびに冷間圧延を施すか、または
施さないで50℃／分以上の速度で昇温して400〜600℃の
温度に１秒間以上保持し、その後50℃／分以上の速度で
室温まで冷却することを特徴とする塗装焼付後の強度及
び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工用アル
ミニウム合金材の製造方法。
（６）Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以下を含
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl及び不
可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊にソーキング
及び熱間圧延を行った後、中間焼鈍ならびに冷間圧延を
施すか、または施さないで50℃／分以上の速度で昇温し
て400〜600℃の温度に１秒間以上保持し、その後50℃／
分以上の速度で室温まで冷却することを特徴とする塗装
焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル
成形加工用アルミニウム合金材の製造方法。を提供する
ものである。
み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）に規制
され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl及び不
可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊にソーキング
及び熱間圧延を行った後、中間焼鈍ならびに冷間圧延を
施すか、または施さないで50℃／分以上の速度で昇温し
て400〜600℃の温度に１秒間以上保持し、その後50℃／
分以上の速度で室温まで冷却することを特徴とする塗装
焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル
成形加工用アルミニウム合金材の製造方法。を提供する
ものである。
以下に本発明に使用する元素の限定理由及び作用を説
明する。
明する。
Mgは硬化要素であり、含有量が2.0％未満では所定の
強度が得られず、6.0％を越えると強度、伸びの向上は
図れるものの耐応力腐食割れ性が低下する。
強度が得られず、6.0％を越えると強度、伸びの向上は
図れるものの耐応力腐食割れ性が低下する。
SiはMgと結合してMg2Siを形成し焼付塗装後の硬化に
寄与するが、含有量が0.4％以下では効果が不十分であ
り、含有量が1.0％を越えると素板の延性が低くなると
ともに耐食性が悪化する。
寄与するが、含有量が0.4％以下では効果が不十分であ
り、含有量が1.0％を越えると素板の延性が低くなると
ともに耐食性が悪化する。
Feは成形性に影響し、含有量が0.2％を上回ると延性
が低下する。
が低下する。
本発明のアルミニウム合金板材にはMn、Cr、Zr、Ti、
Ｂ又はＶを少量添加して、物性をさらに改善することが
できる。
Ｂ又はＶを少量添加して、物性をさらに改善することが
できる。
Mnは硬化と耐応力腐食割れ性の改善に効果があるが、
含有量が0.05％未満では効果がなく、含有量が0.7％を
越えると延性の低下をもたらす。
含有量が0.05％未満では効果がなく、含有量が0.7％を
越えると延性の低下をもたらす。
CrもMnと同様の効果があるが、含有量が0.01％未満で
は効果がなく、含有量が0.3％を越えると延性が低下す
る。
は効果がなく、含有量が0.3％を越えると延性が低下す
る。
Zrは金属組織を微細化し、耐応力腐食割れ性の向上に
寄与するが含有量が0.01％未満では効果がなく、含有量
が0.3％を越えると延性が低下する。
寄与するが含有量が0.01％未満では効果がなく、含有量
が0.3％を越えると延性が低下する。
Ti及びＢは結晶粒微細化に寄与するがそれぞれ含有量
が0.001％、0.0001％未満であるとその効果がなく、含
有量が0.05％、0.002％を越えると延性が低下する。
が0.001％、0.0001％未満であるとその効果がなく、含
有量が0.05％、0.002％を越えると延性が低下する。
ＶもZrと同様の効果があるが、含有量が0.01％未満で
は効果が少なく、含有量が0.3％を越えると延性が低下
する。
は効果が少なく、含有量が0.3％を越えると延性が低下
する。
次に本発明のアルミニウム合金材の製造方法を説明す
る。
る。
本発明組成の合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を行
う。その後中間焼鈍ならびに冷間圧延を施しても施さな
くてもよいが、続いて50℃／分以上好ましくは100〜400
0℃／分の速度で昇温し、400〜600℃の温度に１秒間以
上好ましくは５〜30秒間保持し、その後50℃／分以上好
ましくは100〜3000℃／分の速度で室温まで冷却し、本
発明合金材を得る。
う。その後中間焼鈍ならびに冷間圧延を施しても施さな
くてもよいが、続いて50℃／分以上好ましくは100〜400
0℃／分の速度で昇温し、400〜600℃の温度に１秒間以
上好ましくは５〜30秒間保持し、その後50℃／分以上好
ましくは100〜3000℃／分の速度で室温まで冷却し、本
発明合金材を得る。
上記方法において昇温速度が50℃／分未満であると、
昇温時の再結晶粒が粗大化し、成形性を損う。
昇温時の再結晶粒が粗大化し、成形性を損う。
また保持温度が400℃未満では溶体化処理効果がな
く、所定の強度が得られない。600℃を越える結晶粒の
粗大化を招き成形性が低下する。
く、所定の強度が得られない。600℃を越える結晶粒の
粗大化を招き成形性が低下する。
さらに保持時間が１秒未満では溶体化効果が不十分で
あり、強度が得られない。
あり、強度が得られない。
また冷却速度が50℃／分未満では冷却途中でMgとSiと
の化合物が不均一に析出し、強度が得られない。
の化合物が不均一に析出し、強度が得られない。
（実施例） 次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明す
る。
る。
第１表に示す組成の厚さ500mm厚鋳塊をソーキング、
熱間圧延を行った後、冷間圧延して厚さ1mmの板とし
た。第１表に示す本発明合金ならびに比較合金を第２表
に示す条件にて熱処理した後20日間室温に放置してから
素板の機械的性質及び成形性を調べた。さにら200℃で
１時間の焼付処理を行って機械的性質と耐応力腐食割れ
性を評価した。
熱間圧延を行った後、冷間圧延して厚さ1mmの板とし
た。第１表に示す本発明合金ならびに比較合金を第２表
に示す条件にて熱処理した後20日間室温に放置してから
素板の機械的性質及び成形性を調べた。さにら200℃で
１時間の焼付処理を行って機械的性質と耐応力腐食割れ
性を評価した。
試験方法 ・エリクセン:90mm角の板に所定量の潤滑油を塗布し、
張り出し試験した。
張り出し試験した。
・応力腐食割れ:3.5％NaCl水溶液中に10分浸漬50分乾燥
のサイクルで90日間試験 1.0×20×150mm、素板を３点支持曲げにて素板耐力の
75％負荷して試験した。
のサイクルで90日間試験 1.0×20×150mm、素板を３点支持曲げにて素板耐力の
75％負荷して試験した。
割れた場合を×、割れなしを○とした。
第２表の結果から明らかなように本発明方法よりなる
試料No.1〜No.4は素板の伸び、成形性及び焼付処理後の
特性及び耐応力腐食割れ性のいずれも優れている。これ
に対し比較的No.6〜10及び従来例5182、6009はこれらの
特性の少なくとも一つで劣る。
試料No.1〜No.4は素板の伸び、成形性及び焼付処理後の
特性及び耐応力腐食割れ性のいずれも優れている。これ
に対し比較的No.6〜10及び従来例5182、6009はこれらの
特性の少なくとも一つで劣る。
（発明の効果） 本発明の成形加工用アルミニウム合金材は素材強度が
高く、成形性が優れ、かつ塗装焼付後の特性も優れるの
で、例えば自動車用として好適である。したがって信頼
性のあるアルミ板材であり、自動車パネル等として自動
車の軽量化に効を奏する。また本発明方法によれば上記
のように成形性に優れ、かつ強度の高い成形加工用アル
ミニウム合金材を製造することができる。
高く、成形性が優れ、かつ塗装焼付後の特性も優れるの
で、例えば自動車用として好適である。したがって信頼
性のあるアルミ板材であり、自動車パネル等として自動
車の軽量化に効を奏する。また本発明方法によれば上記
のように成形性に優れ、かつ強度の高い成形加工用アル
ミニウム合金材を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６４０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６４０Ａ ６８４ ６８４Ｃ ６８６ ６８６Ｂ ６９１ ６９１Ａ ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９２ ６９２Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下
に規制され、残部がAl及び不可避不純物からなる塗装焼
付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成
形加工用アルミニウム合金材。 - 【請求項２】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下
に規制され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3
％のうち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純
物からなる塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高
い自動車パネル成形加工用アルミニウム合金材。 - 【請求項３】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％（以上％は重量％を示す。）以下
に規制され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl
及び不可避不純物からなる塗装焼付後の強度及び耐応力
腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム
合金材。 - 【請求項４】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）
に規制され、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミ
ニウム合金鋳塊にソーキング及び熱間圧延を行った後、
中間焼鈍ならびに冷間圧延を施すか、または施さないで
50℃／分以上の速度で昇温して400〜600℃の温度に１秒
間以上保持し、その後50℃／分以上の速度で室温まで冷
却することを特徴とする塗装焼付後の強度及び耐応力腐
食割れ性の高い自動車パネル成形加工用アルミニウム合
金材の製造方法。 - 【請求項５】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）
に規制され、かつ、Mn 0.05〜0.7％及びCr 0.01〜0.3
％のうち１種又は２種を含み、残部がAl及び不可避不純
物からなるアルミニウム合金鋳塊にソーキング及び熱間
圧延を行った後、中間焼鈍ならびに冷間圧延を施すか、
または施さないで50℃／分以上の速度で昇温して400〜6
00℃の温度に１秒間以上保持し、その後50℃／分以上の
速度で室温まで冷却することを特徴とする塗装焼付後の
強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車パネル成形加工
用アルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項６】Mg 2.0〜6.0％、Si 0.4％を越え1.0％以
下を含み、Feが0.2％以下（以上％は重量％を示す。）
に規制され、かつ、Zr 0.01〜0.3％を含み、残部がAl
及び不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊にソー
キング及び熱間圧延を行った後、中間焼鈍ならびに冷間
圧延を施すか、または施さないで50℃／分以上の速度で
昇温して400〜600℃の温度に１秒間以上保持し、その後
50℃／分以上の速度で室温まで冷却することを特徴とす
る塗装焼付後の強度及び耐応力腐食割れ性の高い自動車
パネル成形加工用アルミニウム合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300489A JP2871731B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 成形加工用アルミニウム合金材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300489A JP2871731B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 成形加工用アルミニウム合金材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339440A JPH0339440A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2871731B2 true JP2871731B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15952409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17300489A Expired - Fee Related JP2871731B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 成形加工用アルミニウム合金材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871731B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6041128A (en) * | 1994-01-31 | 2000-03-21 | Rion Kabushiki Kaisha | Battery receiving chamber and hearing aid |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP17300489A patent/JP2871731B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339440A (ja) | 1991-02-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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