JP3408191B2 - 自動車用アルミニウム合金板材とその製造方法 - Google Patents
自動車用アルミニウム合金板材とその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強度、プレス成形
性、曲げ加工性及び溶接性に優れるアルミニウム板材で
あって、特に原料として自動車回収アルミ鋳物屑を用い
て低価格で製造しうる自動車用アルミニウム板材とその
製造方法に関する。
性、曲げ加工性及び溶接性に優れるアルミニウム板材で
あって、特に原料として自動車回収アルミ鋳物屑を用い
て低価格で製造しうる自動車用アルミニウム板材とその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車外板には冷延鋼板が主に用
いられていた。しかし、近年、車の燃費改善の上から自
動車車体の軽量化要求が高まり、鋼板に代えてアルミニ
ウム板を使用することが検討され、実際に一部に採用さ
れている。このアルミニウム板には自動車外板用材料と
して、プレス成形性に優れていること、強度が高いこ
と、耐食性に優れていること等が求められる。このよう
な要求に対応するアルミニウム合金として、６０６１合
金等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金（６０００系合金）が用い
られていた。
いられていた。しかし、近年、車の燃費改善の上から自
動車車体の軽量化要求が高まり、鋼板に代えてアルミニ
ウム板を使用することが検討され、実際に一部に採用さ
れている。このアルミニウム板には自動車外板用材料と
して、プレス成形性に優れていること、強度が高いこ
と、耐食性に優れていること等が求められる。このよう
な要求に対応するアルミニウム合金として、６０６１合
金等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金（６０００系合金）が用い
られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の６００
０系合金では、十分な溶接性が得られない、鋼板に比べ
てコストが高い、等の問題点がある。本発明は、自動車
外板用材料に要求される強度と曲げ加工性を確保しなが
ら、溶接性を高めたアルミニウム板材を提供することを
目的とする。また、本発明は、このような自動車外板用
材料に要求される各特性を具備するアルミニウム板材で
あって、低コストで製造しうるアルミニウム板材を提供
することを目的とする。
０系合金では、十分な溶接性が得られない、鋼板に比べ
てコストが高い、等の問題点がある。本発明は、自動車
外板用材料に要求される強度と曲げ加工性を確保しなが
ら、溶接性を高めたアルミニウム板材を提供することを
目的とする。また、本発明は、このような自動車外板用
材料に要求される各特性を具備するアルミニウム板材で
あって、低コストで製造しうるアルミニウム板材を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み鋭意検討した結果、特定の組成を有するアルミニウ
ム合金板材を用いることにより、またその鋳造原料の少
なくとも一部として自動車アルミニウム部品屑を用いる
ことにより、上記課題を解決できることを見出し、この
知見に基づき本発明をなすに至った。すなわち本発明
は、 （１）必須元素としてＳｉ ２．６ｗｔ％を越え５ｗｔ
％以下、Ｍｇ ０．２〜０．８ｗｔ％、Ｚｎ ０．２〜
１．５ｗｔ％、Ｃｕ ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｆｅ
０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．０５以上０．６ｗｔ
％未満を含有し、さらにＣｒ ０．０１〜０．２ｗｔ
％、Ｔｉ ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｚｒ ０．０１〜
０．２ｗｔ％、Ｖ ０．０１〜０．２ｗｔ％の内１種ま
たは２種以上を含み、残部アルミニウム及び不可避的不
純物からなるアルミニウム合金組成を有し、かつ、熱間
圧延及び冷間圧延のうち少なくとも熱間圧延処理を含む
処理（直接鋳造圧延は除く。）を行い、鋳塊から最終製
品までの減面率を９８％以上としたことを特徴とする自
動車用アルミニウム板材、及び （２）上記自動車用アルミニウム板材を製造するに当
り、上記アルミニウム合金用の鋳塊原料の少なくとも一
部として、自動車アルミニウム部品屑を使用したことを
特徴とする（１）項記載の自動車用アルミニウム板材の
製造方法を提供するものである。
鑑み鋭意検討した結果、特定の組成を有するアルミニウ
ム合金板材を用いることにより、またその鋳造原料の少
なくとも一部として自動車アルミニウム部品屑を用いる
ことにより、上記課題を解決できることを見出し、この
知見に基づき本発明をなすに至った。すなわち本発明
は、 （１）必須元素としてＳｉ ２．６ｗｔ％を越え５ｗｔ
％以下、Ｍｇ ０．２〜０．８ｗｔ％、Ｚｎ ０．２〜
１．５ｗｔ％、Ｃｕ ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｆｅ
０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．０５以上０．６ｗｔ
％未満を含有し、さらにＣｒ ０．０１〜０．２ｗｔ
％、Ｔｉ ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｚｒ ０．０１〜
０．２ｗｔ％、Ｖ ０．０１〜０．２ｗｔ％の内１種ま
たは２種以上を含み、残部アルミニウム及び不可避的不
純物からなるアルミニウム合金組成を有し、かつ、熱間
圧延及び冷間圧延のうち少なくとも熱間圧延処理を含む
処理（直接鋳造圧延は除く。）を行い、鋳塊から最終製
品までの減面率を９８％以上としたことを特徴とする自
動車用アルミニウム板材、及び （２）上記自動車用アルミニウム板材を製造するに当
り、上記アルミニウム合金用の鋳塊原料の少なくとも一
部として、自動車アルミニウム部品屑を使用したことを
特徴とする（１）項記載の自動車用アルミニウム板材の
製造方法を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の自動車用アルミニウム板
材においてＳｉの含有量は通常Ｓｉ ２．６ｗｔ％を越
え５ｗｔ％以下、好ましくは２．６ｗｔ％を越え４ｗｔ
％以下、である。Ｓｉはアルミニウム板材の強度を高め
る一方、必要な伸びを確保する。その含量が少なすぎる
とその効果が不足し、多すぎると伸びが低下し、さらに
曲げ加工性が低下する。Ｍｇの含有量は通常０．２〜
０．８ｗｔ％とする。Ｍｇは上記Ｓｉと金属間化合物を
形成し、Ｍｇ２Ｓｉの析出によって強度を向上させる。
Ｍｇが少なすぎると、その効果が不足し、多すぎると伸
びが低下する。
材においてＳｉの含有量は通常Ｓｉ ２．６ｗｔ％を越
え５ｗｔ％以下、好ましくは２．６ｗｔ％を越え４ｗｔ
％以下、である。Ｓｉはアルミニウム板材の強度を高め
る一方、必要な伸びを確保する。その含量が少なすぎる
とその効果が不足し、多すぎると伸びが低下し、さらに
曲げ加工性が低下する。Ｍｇの含有量は通常０．２〜
０．８ｗｔ％とする。Ｍｇは上記Ｓｉと金属間化合物を
形成し、Ｍｇ２Ｓｉの析出によって強度を向上させる。
Ｍｇが少なすぎると、その効果が不足し、多すぎると伸
びが低下する。
【０００６】Ｚｎの含有量は通常０．２〜１．５ｗｔ
％、好ましくは０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｚｎは合
金の表面処理性を向上させ、これにより脱脂性、化成処
理性を向上させる。Ｚｎが少なすぎると化成処理性が劣
り、多すぎると耐食性が悪化する。Ｃｕの含有量は通常
０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｃｕはこのアルミニウム
板材の導電性及び融点を低下させ、スポット溶接性を向
上させる。また、アルミニウム板材の強度増大による衝
撃吸収エネルギーの向上にも寄与する。Ｃｕが少なすぎ
るとその作用が不足し、多すぎると伸びが低下する。Ｆ
ｅの含有量は通常０．２〜１．５ｗｔ％、好ましくは
０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｆｅは結晶粒微細化によ
る靭性向上、衝撃吸収エネルギーの向上に寄与する。Ｆ
ｅが少なすぎるとその作用が不足し、多すぎると粗大晶
出相により、表面性状が悪化する。
％、好ましくは０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｚｎは合
金の表面処理性を向上させ、これにより脱脂性、化成処
理性を向上させる。Ｚｎが少なすぎると化成処理性が劣
り、多すぎると耐食性が悪化する。Ｃｕの含有量は通常
０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｃｕはこのアルミニウム
板材の導電性及び融点を低下させ、スポット溶接性を向
上させる。また、アルミニウム板材の強度増大による衝
撃吸収エネルギーの向上にも寄与する。Ｃｕが少なすぎ
るとその作用が不足し、多すぎると伸びが低下する。Ｆ
ｅの含有量は通常０．２〜１．５ｗｔ％、好ましくは
０．２〜１．２ｗｔ％とする。Ｆｅは結晶粒微細化によ
る靭性向上、衝撃吸収エネルギーの向上に寄与する。Ｆ
ｅが少なすぎるとその作用が不足し、多すぎると粗大晶
出相により、表面性状が悪化する。
【０００７】Ｍｎの含有量は通常０．０５ｗｔ％以上
０．６ｗｔ％未満とする。Ｍｎはこのアルミニウム板材
の導電性を低下させ、また、強度を高める。Ｍｎが少な
すぎるとその作用が不足し、多すぎると伸び、曲げ加工
性が低下する。さらに、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖから選ば
れる元素は結晶粒微細化により本発明のアルミニウム板
材の曲げ性及び靭性を向上させることによりプレス成形
性、エネルギー吸収性を向上させる。Ｃｒの含有量は通
常0.01〜0.2ｗｔ％、好ましくは0.01〜0.1ｗｔ％、Ｔｉ
の含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ％、好ましくは0.01〜0.1
ｗｔ％、Ｚｒの含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ％、好まし
くは0.01〜0.1ｗｔ％、Ｖの含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ
％、好ましくは0.01〜0.1ｗｔ％である。
０．６ｗｔ％未満とする。Ｍｎはこのアルミニウム板材
の導電性を低下させ、また、強度を高める。Ｍｎが少な
すぎるとその作用が不足し、多すぎると伸び、曲げ加工
性が低下する。さらに、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖから選ば
れる元素は結晶粒微細化により本発明のアルミニウム板
材の曲げ性及び靭性を向上させることによりプレス成形
性、エネルギー吸収性を向上させる。Ｃｒの含有量は通
常0.01〜0.2ｗｔ％、好ましくは0.01〜0.1ｗｔ％、Ｔｉ
の含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ％、好ましくは0.01〜0.1
ｗｔ％、Ｚｒの含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ％、好まし
くは0.01〜0.1ｗｔ％、Ｖの含有量は通常0.01〜0.2ｗｔ
％、好ましくは0.01〜0.1ｗｔ％である。
【０００８】本発明の自動車用アルミニウム板材は、ア
ルミニウム以外の必須元素として、上記割合のＳｉ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ及びＭｎを含有するとともに、さ
らに上記割合のＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖの内の少なくとも
１種または２種以上を含有することを特徴とし、このよ
うな合金組成を有していることにより、強度、プレス成
形性、曲げ加工性及び溶接性に優れるという効果を発揮
する。なお、合金組成中には、上記元素以外の不純物が
不可避的に混入してくる場合もあるが、上記効果を奏す
る上でかかるその不純物の存在が問題にならないように
することは言うまでもない。
ルミニウム以外の必須元素として、上記割合のＳｉ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ及びＭｎを含有するとともに、さ
らに上記割合のＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖの内の少なくとも
１種または２種以上を含有することを特徴とし、このよ
うな合金組成を有していることにより、強度、プレス成
形性、曲げ加工性及び溶接性に優れるという効果を発揮
する。なお、合金組成中には、上記元素以外の不純物が
不可避的に混入してくる場合もあるが、上記効果を奏す
る上でかかるその不純物の存在が問題にならないように
することは言うまでもない。
【０００９】本発明で用いるアルミニウム合金はＳｉ、
Ｚｎを多く含むので、その原料として各種の金属屑（ア
ルミニウム屑）をリサイクル利用することが可能であ
る。利用できるリサイクル屑は、自動車アルミニウム部
品屑に限定されるものではない。例えば、回収したアル
ミニウム缶屑、アルミニウムサッシ屑や自動車のアルミ
ニウム製エンジン屑をはじめとする部品屑などがある。
好ましくはＳｉ 2.5ｗｔ％〜14ｗｔ％を含む自動車ア
ルミニウム部品屑を原料の一部に用いる。この場合、回
収屑には必要に応じて純化処理を施すことができるが、
Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕなどを低減するこれらの純化処
理は、通常行われている方法で行うことができる。この
ような純化処理方法自体は公知であり、例えば、特開平
７−５０４６１号、同７−１９７１４号などに記載があ
り、これに従って行うことができる。これらの屑は比較
的入手しやすく、部材のコスト低減にもつながる。な
お、本発明のアルミニウム板材を得るには、上記のよう
なリサイクル屑によらず最初から成分調整することによ
り合金を溶製することもできる。
Ｚｎを多く含むので、その原料として各種の金属屑（ア
ルミニウム屑）をリサイクル利用することが可能であ
る。利用できるリサイクル屑は、自動車アルミニウム部
品屑に限定されるものではない。例えば、回収したアル
ミニウム缶屑、アルミニウムサッシ屑や自動車のアルミ
ニウム製エンジン屑をはじめとする部品屑などがある。
好ましくはＳｉ 2.5ｗｔ％〜14ｗｔ％を含む自動車ア
ルミニウム部品屑を原料の一部に用いる。この場合、回
収屑には必要に応じて純化処理を施すことができるが、
Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕなどを低減するこれらの純化処
理は、通常行われている方法で行うことができる。この
ような純化処理方法自体は公知であり、例えば、特開平
７−５０４６１号、同７−１９７１４号などに記載があ
り、これに従って行うことができる。これらの屑は比較
的入手しやすく、部材のコスト低減にもつながる。な
お、本発明のアルミニウム板材を得るには、上記のよう
なリサイクル屑によらず最初から成分調整することによ
り合金を溶製することもできる。
【００１０】このアルミニウム合金板材の屑をリサイク
ルする場合の態様を述べると、本発明のアルミニウム板
材は、各種の金属屑（アルミニウム屑）由来の分を原料
の100%（すなわち屑100%）とできる。また、リサイクル
屑を大部分とし、残部を純アルミニウム、添加元素とし
て成分調整することもできる。本発明の目的とする自動
車用アルミニウム板材の形態は板、条などである。
ルする場合の態様を述べると、本発明のアルミニウム板
材は、各種の金属屑（アルミニウム屑）由来の分を原料
の100%（すなわち屑100%）とできる。また、リサイクル
屑を大部分とし、残部を純アルミニウム、添加元素とし
て成分調整することもできる。本発明の目的とする自動
車用アルミニウム板材の形態は板、条などである。
【００１１】本発明の自動車用アルミニウム板材の製造
方法は、上記のようなリサイクルして回収されるアルミ
ニウム合金材の屑を使用でき、熱間圧延及び冷間圧延の
うち少なくとも熱間圧延処理を含む処理（直接鋳造圧延
は除く。）を行い、鋳塊から最終製品までの減面率を９
８％以上とする点以外は特に従来の方法と異なるもので
はなく、通常の方法で行うことができる。例えば工程
は、溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延であ
るが、好ましい工程は冷間圧延後に、連続焼鈍炉（CA
L）で最終焼鈍を行うことである。また使用する板厚に
よっては、熱間圧延上がりでも使用可能である。また各
工程の好ましい条件は、例えば、520℃、1時間以上での
均質化処理、到達温度530℃での最終焼鈍後、3℃/秒以
上での冷却である。このような自動車用アルミニウム板
材の製造方法において、鋳塊から最終製品までの減面率
は９８％以上とする。このような高い減面率とすると、
アルミニウム板材の靭性が向上し、後述の実施例でも明
らかなように、高いシャルピー衝撃値を得ることができ
る。
方法は、上記のようなリサイクルして回収されるアルミ
ニウム合金材の屑を使用でき、熱間圧延及び冷間圧延の
うち少なくとも熱間圧延処理を含む処理（直接鋳造圧延
は除く。）を行い、鋳塊から最終製品までの減面率を９
８％以上とする点以外は特に従来の方法と異なるもので
はなく、通常の方法で行うことができる。例えば工程
は、溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延であ
るが、好ましい工程は冷間圧延後に、連続焼鈍炉（CA
L）で最終焼鈍を行うことである。また使用する板厚に
よっては、熱間圧延上がりでも使用可能である。また各
工程の好ましい条件は、例えば、520℃、1時間以上での
均質化処理、到達温度530℃での最終焼鈍後、3℃/秒以
上での冷却である。このような自動車用アルミニウム板
材の製造方法において、鋳塊から最終製品までの減面率
は９８％以上とする。このような高い減面率とすると、
アルミニウム板材の靭性が向上し、後述の実施例でも明
らかなように、高いシャルピー衝撃値を得ることができ
る。
【００１２】
【実施例】次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説
明する。 実施例１［実験１］ 鋳塊原料として、表１に示す合金組成の自動車アルミニ
ウム部品屑と、純アルミニウムとを使用し、これらを表
２の割合で混合溶解した。なお、上記部品屑について
は、必要により、純化処理を施した。寸法300mm幅×120
0mm長さ×120mm厚みの鋳塊を鋳造後、520℃×１時間の
均質化処理を行い、開始温度480℃、終了温度340℃で熱
間圧延を行い、板厚２mmの板（減面率：98.3％）とし、
530℃で最終焼鈍後、3℃/秒で冷却して、自動車用アル
ミニウム板材Ａ１〜Ｆ１を製造した。各板材を構成する
アルミニウム合金Ａ〜Ｆの組成は、表３に示すとおりで
あった。
明する。 実施例１［実験１］ 鋳塊原料として、表１に示す合金組成の自動車アルミニ
ウム部品屑と、純アルミニウムとを使用し、これらを表
２の割合で混合溶解した。なお、上記部品屑について
は、必要により、純化処理を施した。寸法300mm幅×120
0mm長さ×120mm厚みの鋳塊を鋳造後、520℃×１時間の
均質化処理を行い、開始温度480℃、終了温度340℃で熱
間圧延を行い、板厚２mmの板（減面率：98.3％）とし、
530℃で最終焼鈍後、3℃/秒で冷却して、自動車用アル
ミニウム板材Ａ１〜Ｆ１を製造した。各板材を構成する
アルミニウム合金Ａ〜Ｆの組成は、表３に示すとおりで
あった。
【００１３】［実験２］ 実験１
の場合と全く同様にして、表１に示す合金組成の
自動車アルミニウム部品屑と純アルミニウムとを、表２
の割合で混合溶解した。また純化処理も同様に施した。
寸法300mm幅×1200mm長さ×50mm厚みの鋳塊を鋳造後、5
20℃×1時間の均質化処理を行い、開始温度480℃、終了
温度340℃で熱間圧延を行い、板厚２mmの板（減面率：9
6％）とし、530℃で最終焼鈍後、3℃/秒で冷却して、自
動車用アルミニウム板材Ａ２〜Ｆ２を製造した。各板材
を構成するアルミニウム合金Ａ〜Ｆの組成は、実験１の
場合と同様に、表３に示すとおりであった。
自動車アルミニウム部品屑と純アルミニウムとを、表２
の割合で混合溶解した。また純化処理も同様に施した。
寸法300mm幅×1200mm長さ×50mm厚みの鋳塊を鋳造後、5
20℃×1時間の均質化処理を行い、開始温度480℃、終了
温度340℃で熱間圧延を行い、板厚２mmの板（減面率：9
6％）とし、530℃で最終焼鈍後、3℃/秒で冷却して、自
動車用アルミニウム板材Ａ２〜Ｆ２を製造した。各板材
を構成するアルミニウム合金Ａ〜Ｆの組成は、実験１の
場合と同様に、表３に示すとおりであった。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】上記の実験１で製造した自動車用アルミニ
ウム板材Ａ１〜Ｆ１と、上記の実験２で製造した自動車
用アルミニウム板材Ａ２〜Ｆ２とについて、以下の特性
試験を行った。これらの結果は、表４（実験１）及び表
５（実験２）に示されるとおりであった。
ウム板材Ａ１〜Ｆ１と、上記の実験２で製造した自動車
用アルミニウム板材Ａ２〜Ｆ２とについて、以下の特性
試験を行った。これらの結果は、表４（実験１）及び表
５（実験２）に示されるとおりであった。
【００１８】各特性の試験方法は次の通りである.
１．引張試験（引張強さ、耐力、伸び値)
ＪＩＳ５号試験片を作製し、インストロン型引張試験機
で引張速度10mm/minで引張試験を行い、引張強さ、耐
力、伸び値を求めた。 ２．曲げ加工性 ＪＩＳ３号曲げ試験片を作製し、これを用いて90゜のＶ
字曲げ試験(先端Ｒ 1.5mm)を行い、割れが発生しなけ
れば良好、割れの発生したものは不良と評価した。
で引張速度10mm/minで引張試験を行い、引張強さ、耐
力、伸び値を求めた。 ２．曲げ加工性 ＪＩＳ３号曲げ試験片を作製し、これを用いて90゜のＶ
字曲げ試験(先端Ｒ 1.5mm)を行い、割れが発生しなけ
れば良好、割れの発生したものは不良と評価した。
【００１９】３．シャルピー衝撃試験
ＪＩＳ３号試験片（幅２ｍｍ）を作製し、シャルピー衝
撃試験を行い、シャルピー衝撃値を求めた。 ４．スポット溶接時必要最低電流 単相交流スポット溶接機にて、1%Ｃｒ-Ｃｕ合金製Rタイ
プ電極を用い、加圧力2942N（300kgf）で行った。な
お、スポット溶接は、板厚2mm同士の板を重ね合わせ、
これに加圧力を一定時間保持し、その加圧力保持の間に
溶接電流を印加し、一定溶接電流を一定時間保持した
後、電流印加終了後も、材料のナゲット部が完全に凝固
するまでの間、加圧力を保持する方法で行った。また溶
接材の強度は、引張試験機にて、せん断試験にて評価
し、所定強度（３００ｋｇｆ）を得るために必要な最低
電流値を求めた。
撃試験を行い、シャルピー衝撃値を求めた。 ４．スポット溶接時必要最低電流 単相交流スポット溶接機にて、1%Ｃｒ-Ｃｕ合金製Rタイ
プ電極を用い、加圧力2942N（300kgf）で行った。な
お、スポット溶接は、板厚2mm同士の板を重ね合わせ、
これに加圧力を一定時間保持し、その加圧力保持の間に
溶接電流を印加し、一定溶接電流を一定時間保持した
後、電流印加終了後も、材料のナゲット部が完全に凝固
するまでの間、加圧力を保持する方法で行った。また溶
接材の強度は、引張試験機にて、せん断試験にて評価
し、所定強度（３００ｋｇｆ）を得るために必要な最低
電流値を求めた。
【００２０】５．スポット溶接の不良発生率
単相交流スポット溶接機にて、1%Ｃｒ-Ｃｕ合金製Rタイ
プ電極を用い、加圧力2942N（300kgf）で行った。な
お、スポット溶接は、重ね合わせた板厚2mm同士の板に
加圧力を一定時間保持し、その加圧力保持の間に溶接電
流を印加し、一定溶接電流を一定時間保持した後、電流
印加終了後も、材料のナゲット部が完全に凝固するまで
の間、加圧力を保持する方法で行った。500点溶接時の
ナゲット径が、JIS B級に示されている最小値5.1mmを
満たさないものの数を、スポット溶接の不良発生数とし
スポット溶接性を評価した。評価は不良発生数２個以下
を合格（○）とし、３個以上を不合格（×）とした。
プ電極を用い、加圧力2942N（300kgf）で行った。な
お、スポット溶接は、重ね合わせた板厚2mm同士の板に
加圧力を一定時間保持し、その加圧力保持の間に溶接電
流を印加し、一定溶接電流を一定時間保持した後、電流
印加終了後も、材料のナゲット部が完全に凝固するまで
の間、加圧力を保持する方法で行った。500点溶接時の
ナゲット径が、JIS B級に示されている最小値5.1mmを
満たさないものの数を、スポット溶接の不良発生数とし
スポット溶接性を評価した。評価は不良発生数２個以下
を合格（○）とし、３個以上を不合格（×）とした。
【００２１】
【表４】
【００２２】
【表５】
【００２３】表４、５の結果から明らかなように、比較
例の試料Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２は強度が高く、スポッ
ト溶接の不良発生数も少ないが、伸びが低く、曲げ加工
性が不足する。また試料Ｆ１、Ｆ２は、曲げ加工性が良
好で、伸びは大きいが、強度が低く、スポット溶接の不
良発生数も多い。これに対し、本発明の試料Ａ１〜Ｃ１
は、強度及び伸びが優れ、曲げ加工性が良好である。さ
らにスポット溶接時の必要最低電流が低く、スポット溶
接の不良発生率も低く、溶接性も優れる。さらに、シャ
ルピー衝撃値も高く、優れた靭性を示している。
例の試料Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２は強度が高く、スポッ
ト溶接の不良発生数も少ないが、伸びが低く、曲げ加工
性が不足する。また試料Ｆ１、Ｆ２は、曲げ加工性が良
好で、伸びは大きいが、強度が低く、スポット溶接の不
良発生数も多い。これに対し、本発明の試料Ａ１〜Ｃ１
は、強度及び伸びが優れ、曲げ加工性が良好である。さ
らにスポット溶接時の必要最低電流が低く、スポット溶
接の不良発生率も低く、溶接性も優れる。さらに、シャ
ルピー衝撃値も高く、優れた靭性を示している。
【００２４】
【発明の効果】本発明の自動車用アルミニウム板材は、
スポット溶接時に大電流を必要とせず、さらに強度、曲
げ加工性も高く、高度の曲げ加工でも割れを発生しない
という優れた効果を有する。また本発明によれば特性の
優れる自動車用アルミニウム板材の製造を自動車アルミ
ニウム部品屑等の回収屑を用いて低コストで実施できる
という工業的に優れた効果を奏する。
スポット溶接時に大電流を必要とせず、さらに強度、曲
げ加工性も高く、高度の曲げ加工でも割れを発生しない
という優れた効果を有する。また本発明によれば特性の
優れる自動車用アルミニウム板材の製造を自動車アルミ
ニウム部品屑等の回収屑を用いて低コストで実施できる
という工業的に優れた効果を奏する。
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(72)発明者 林 登
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平10−110232（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−139667（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 21/00 - 21/18
C22F 1/04 - 1/057
Claims (2)
- 【請求項１】 必須元素としてＳｉ ２．６ｗｔ％を越
え５ｗｔ％以下、Ｍｇ ０．２〜０．８ｗｔ％、Ｚｎ
０．２〜１．５ｗｔ％、Ｃｕ ０．２〜１．２ｗｔ％、
Ｆｅ ０．２〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．０５以上０．
６ｗｔ％未満を含有し、さらにＣｒ ０．０１〜０．２
ｗｔ％、Ｔｉ ０．０１〜０．２ｗｔ％、Ｚｒ ０．０
１〜０．２ｗｔ％、Ｖ ０．０１〜０．２ｗｔ％の内１
種または２種以上を含み、残部アルミニウム及び不可避
的不純物からなるアルミニウム合金組成を有し、かつ、
熱間圧延及び冷間圧延のうち少なくとも熱間圧延処理を
含む処理（直接鋳造圧延は除く。）を行い、鋳塊から最
終製品までの減面率を９８％以上としたことを特徴とす
る自動車用アルミニウム板材。 - 【請求項２】 上記自動車用アルミニウム板材を製造す
るに当り、上記アルミニウム合金用の鋳塊原料の少なく
とも一部として、自動車アルミニウム部品屑を使用した
ことを特徴とする請求項１記載の自動車用アルミニウム
板材の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP12072999A JP3408191B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 自動車用アルミニウム合金板材とその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12072999A JP3408191B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 自動車用アルミニウム合金板材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000313931A JP2000313931A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3408191B2 true JP3408191B2 (ja) | 2003-05-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12072999A Expired - Fee Related JP3408191B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 自動車用アルミニウム合金板材とその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3408191B2 (ja) |
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| CN106756294A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 重庆顺博铝合金股份有限公司 | 用于制备手机外壳的铝合金及其制备方法 |
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-
1999
- 1999-04-27 JP JP12072999A patent/JP3408191B2/ja not_active Expired - Fee Related
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