JP4178518B2 - ６０００系アルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents
６０００系アルミニウム合金板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4178518B2 JP4178518B2 JP2003405537A JP2003405537A JP4178518B2 JP 4178518 B2 JP4178518 B2 JP 4178518B2 JP 2003405537 A JP2003405537 A JP 2003405537A JP 2003405537 A JP2003405537 A JP 2003405537A JP 4178518 B2 JP4178518 B2 JP 4178518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- alloy plate
- series aluminum
- plate
- temperature
- 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
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
本発明は、Ｏ材、Ｔ４２処理材、或いは、Ｔ６２処理材よりも、限界深絞り比に優れている６０００系アルミニウム合金板を製造する方法に関する。
従来、例えば、アルミニウム合金板の機械的特性を向上させる方法の一つとして、アルミニウム合金板を圧延加工した後、熱処理するいわゆる加工熱処理をしてその組織を微細化するようにしたものがある（例えば、非特許文献１）。
永田公二著 「ＪＲＣＭ ＮＥＷＳ」財団法人金属系材料研究開発センター発行 Ｎｏ．１９０（２００２．８）１−５
永田公二著 「ＪＲＣＭ ＮＥＷＳ」財団法人金属系材料研究開発センター発行 Ｎｏ．１９０（２００２．８）１−５
しかし、このように構成された従来の加工熱処理による非鉄金属の機械的特性の向上方法では、圧延加工によってアルミニウム合金板の結晶の微細化を行っても、その後、熱処理としてアルミニウム合金板を加熱して溶体化処理すると、アルミニウム合金板の結晶が粒状となって粗大化し、これに伴ってアルミニウム合金板の機械的特性が劣化する。そのため、溶体化処理したアルミニウム合金板を誘導加熱によって急速焼鈍してその結晶組織の粗大化を抑制することも提案されているが、この方法では大掛かりで高価な誘導加熱装置が必要になり、設備費が嵩むなどの問題があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、６０００系アルミニウム合金板の結晶組織の粗大化を抑えて６０００系アルミニウム合金板の引張り強さおよび破断伸びの機械的特性を向上させることができる６０００系アルミニウム合金板の製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明における６０００系アルミニウム合金板の製造方法は、Ｏ材、Ｔ４２処理材、或いは、Ｔ６２処理材よりも、限界深絞り比に優れている６０００系アルミニウム合金板を製造する方法であって、６０００系アルミニウム合金母板を５２０〜５５０℃の温度で加熱して溶体化処理する工程と、溶体化処理した６０００系アルミニウム合金母板を水冷する工程と、水冷した６０００系アルミニウム合金母板を冷間圧延する工程と、冷間圧延した６０００系アルミニウム合金板に通電してこれを急速に４８０〜５6０℃の温度で1〜3秒間加熱して焼鈍する工程と、焼鈍した６０００系アルミニウム合金板を水冷する工程と、を有することを特徴とする。
なお、本発明において溶体化処理とは、６０００系アルミニウム合金母板を加熱して溶体化することであり、溶体とは２つ以上の物質の均一な混合体で、機械的な方法で分離し得ないものをいう。
またなお、本発明において６０００系アルミニウム合金母板を５２０〜５５０℃の温度で加熱して溶体化処理を行うと、引張り強さおよび破断伸びの向上など機械的特性を向上させることができる。
以上の説明から明らかなように本発明は、６０００系アルミニウム合金母板を５２０〜５５０℃の温度で加熱して溶体化処理する工程と、溶体化処理した６０００系アルミニウム合金母板を水冷する工程と、水冷した６０００系アルミニウム合金母板を冷間圧延する工程と、冷間圧延した６０００系アルミニウム合金板に通電してこれを急速に４８０〜５6０℃の温度で1〜3秒間加熱して焼鈍する工程と、焼鈍した６０００系アルミニウム合金板を水冷する工程と、を有するから、６０００系アルミニウム合金板の結晶組織の粗大化を抑えて６０００系アルミニウム合金板の引張り強さおよび破断伸びの機械的特性を向上させ、Ｏ材、Ｔ４２処理材、或いは、Ｔ６２処理材よりも、限界深絞り比に優れている６０００系アルミニウム合金板を適確に製造することができるなどの優れた実用的効果を奏する。
以下、本発明を適用してＯ材、Ｔ４２処理材、或いは、Ｔ６２処理材よりも、限界深絞り比に優れている６０００系アルミニウム合金板を製造する方法の実施例について図１〜図５に基づき詳細に説明する。本実施例に使用する通電加熱装置は、図２に示すように構成してあって、図示しないコンピュータからのゲート信号により、商用周波数６０Ｈｚ、電圧２００Ｖの電源１から供給した電力を、変圧器２によって電圧８Ｖ、電流２５００Ａに変更した後、一対の電極銅板３・３に入力して、一対の電極銅板３・３に取り付けた６０００系アルミニウム合金板を急速に通電加熱することができるようになっている。
次に、上述の通電加熱装置などを用いて６０００系アルミニウム合金母板の一つとしてのアルミニウム合金母板Ａ６０６１（以下、アルミニウム合金母板と略称）の機械的特性を向上させる手順について述べる。図１に示すように、まず、アルミニウム合金母板を５０L×５０Ｗ×５ｔ（単位ｍｍ）の形状に切り出し、続いて、切り出したアルミニウム合金母板を適宜の慣用の溶体化装置（図示せず）により５４０℃の温度で８時間加熱して溶体化処理を行った後水冷する。次いで、水冷したアルミニウム合金母板を適宜の慣用の冷間圧延装置（図示せず）により1段当たり０．３ｍｍの圧下量で圧延して圧下率９０%の冷間圧延を行ってその厚さを０．５ｍｍにし，続いて、冷間圧延したアルミニウム合金板を４７０Ｌ×５０Ｗ×０．５ｔ（単位ｍｍ）の形状に整える。次いで、この形状を整えたアルミニウム合金板を通電加熱装置の電極銅板３・３に取り付けた後、電圧８Ｖおよび電流２５００Ａを１〜２秒間印加して、そのアルミニウム合金板を最大温度６２０℃までに急速に加熱して焼鈍を行い、続いて、焼鈍したアルミニウム合金板を水冷する。この水冷により、アルミニウム合金板が余熱によって成長して再結晶・析出するのを停止する。
このようにしてアルミニウム合金板を通電加熱装置によって加熱する過程において、アルミニウム合金板の組織が変化する状態を図３に示す。まず加熱温度が470℃では数μｍと10μmほどの結晶が混在した微細組織(a)となった。そして、加熱温度が高くなるにつれて結晶の大きさが大きくなり、加熱温度が580℃では20μmほどの大きさに成長した結晶が多く存在する組織(b)になった。さらに、加熱温度が620℃では、20μmほどの大きさの均一な結晶で構成された組織(c)となった。なお、加熱温度が620℃の組織は、アルミニウム合金板を溶体化した後、温度170℃で8時間放置して人工時効させたT62処理材と同じ大きさの結晶から成る組織(d)に近かった。
次に、上述のようにして機械的特性を向上させたアルミニウム合金板の引張試験を行い、その引張強さ、および、通電加熱装置による加熱温度と破断伸びの関係を示すと、図４のようになる。図４からは次のことが分かる。すなわち、引張強さは加熱温度の上昇とともに低下し、加熱温度が420℃あたりで最小となり、加熱温度が420℃を越えると上昇に転じた。そして、加熱温度が550℃以上で、T62処理材、T42処理材と同等の引張強さを示した。
一方、伸びは加熱温度が380℃付近から増加をはじめ、加熱温度が440℃を超えると20%以上になった。そして、加熱温度が480℃付近から頭打ち傾向になったが、加熱温度が550℃以上ではO材、T42処理材と同等の伸びに達した。
ここで、T42処理材とは、４９５〜５０５℃の温度で溶体化処理を行い、続いて水冷し、その後室温で時効硬化処理をした材料である。
また、O材とは、３４０〜４１０℃の温度に加熱した後空冷または炉冷して焼き鈍しを行った材料であって、溶体化処理をしていないものである。
また、O材とは、３４０〜４１０℃の温度に加熱した後空冷または炉冷して焼き鈍しを行った材料であって、溶体化処理をしていないものである。
次に、上述のようにして機械的特性を向上させたアルミニウム合金板の成形性を評価するための深絞り試験を行った。この深絞り試験に当り、ポンチ直径Dp= 22.6ｍｍ、ポンチ肩半径Rp= 3.0ｍｍ、ダイス内径Dd= 24.0ｍｍおよびダイス肩半径Rd= 3.0ｍｍである深絞り試験装置を使用し、アルミニウム合金板の板厚t= 0.5ｍｍとし、潤滑剤にはアルミニウム深絞り用のPG-3740を用いた。
アルミニウム合金板を通電加熱装置によって加熱した時の温度と、この加熱温度に対応するアルミニウム合金板の限界絞り比の関係を図５に示す。この図５からは次のことが分かる。すなわち、限界絞り比は、上述のT62処理材では2.00であり、また上述のO材および上述のT42処理材では2.05であった、それに対し、加熱温度480〜560℃で加熱したアルミニウム合金板では2.10であり、O材およびT42処理材よりも高い限界深絞り比を示し、成形性が良好であった。
なお、上述の実施例では溶融アルミニウムが所定量で切り出されて製造されたアルミニウム合金板材を使用したが、通常使用される、溶融アルミニウムが連続で切り出されて製造されたアルミニウム合金板材は、そのライン速度が３０m/min(0.5m/sec)程度であるため、アルミニウム合金板材を長さ0.5〜1.0mの電極で挟んで通過させることにより、アルミニウム合金板材を1〜2秒間で所定温度に急速に通電加熱をすることが可能である。
上述の実施例ではアルミニウム合金を対象としたが、マグネシウム、銅、チタンまたはこれらの合金に適用することも可能である。
Claims (1)
- Ｏ材、Ｔ４２処理材、或いは、Ｔ６２処理材よりも、限界深絞り比に優れている６０００系アルミニウム合金板を製造する方法であって、
６０００系アルミニウム合金母板を５２０〜５５０℃の温度で加熱して溶体化処理する工程と、
溶体化処理した６０００系アルミニウム合金母板を水冷する工程と、
水冷した６０００系アルミニウム合金母板を冷間圧延する工程と、
冷間圧延した６０００系アルミニウム合金板に通電してこれを急速に４８０〜５6０℃の温度で1〜3秒間加熱して焼鈍する工程と、
焼鈍した６０００系アルミニウム合金板を水冷する工程と、
を有することを特徴とする６０００系アルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003405537A JP4178518B2 (ja) | 2003-10-14 | 2003-12-04 | ６０００系アルミニウム合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003353150 | 2003-10-14 | ||
| JP2003405537A JP4178518B2 (ja) | 2003-10-14 | 2003-12-04 | ６０００系アルミニウム合金板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005139543A JP2005139543A (ja) | 2005-06-02 |
| JP4178518B2 true JP4178518B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=34702798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003405537A Expired - Fee Related JP4178518B2 (ja) | 2003-10-14 | 2003-12-04 | ６０００系アルミニウム合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4178518B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107747071A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 西北工业大学 | 高强高塑性AlN/AZ91D镁基复合材料板材的短流程轧制制备工艺 |
-
2003
- 2003-12-04 JP JP2003405537A patent/JP4178518B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107747071A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 西北工业大学 | 高强高塑性AlN/AZ91D镁基复合材料板材的短流程轧制制备工艺 |
| CN107747071B (zh) * | 2017-10-20 | 2019-05-10 | 西北工业大学 | 高强塑AlN/AZ91D复合材料短流程轧制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005139543A (ja) | 2005-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5031971B2 (ja) | アルミニウムベース合金とその加工物の生成方法 | |
| US10047425B2 (en) | Artificial aging process for high strength aluminum | |
| JPH111737A (ja) | 耐食性に優れる高強度熱処理型７０００系アルミニウム合金とその製造方法 | |
| EP1797210A1 (en) | Method of heat treating an aluminium alloy member and apparatus therefor | |
| CN111424224B (zh) | 一种高强高韧导电铜合金带材的制备方法 | |
| WO2014196563A1 (ja) | 銅合金の製造方法および銅合金 | |
| CN111575612A (zh) | 一种有色金属材料的强韧化方法 | |
| JP2019525993A (ja) | 局所的フラッシュ焼鈍を伴うアルミニウム合金ブランク | |
| CN113122697A (zh) | 一种金属板带材的加速时效处理方法 | |
| CN112267082A (zh) | 一种合金板材脉冲电流回归蠕变时效成形方法 | |
| JPS6326191B2 (ja) | ||
| JP2004269994A (ja) | 生体適合性Ｃｏ基合金及びその製造方法 | |
| JP4178518B2 (ja) | ６０００系アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP2004292875A (ja) | 結晶粒を微細化した７０／３０黄銅とその製造方法 | |
| US4358324A (en) | Method of imparting a fine grain structure to aluminum alloys having precipitating constituents | |
| JP2007231364A (ja) | 曲げ加工性に優れた高強度銅合金板材および製造法 | |
| JP3731815B2 (ja) | りん青銅およびその熱処理方法 | |
| JPH0693400A (ja) | チタン製電着ドラムの製造方法 | |
| JP2004052008A (ja) | チタン銅合金材及びその製造方法 | |
| CN114703412B (zh) | 一种高性能微合金化Mg-Al-Ca-Mn合金及其制备方法 | |
| JPS61110756A (ja) | チタン合金板の圧延方法 | |
| CN111549305A (zh) | 一种镁合金带材强韧化方法 | |
| JPH0672295B2 (ja) | 微細結晶粒を有するアルミニウム合金材料の製造方法 | |
| JPH0588302B2 (ja) | ||
| JPS6144167A (ja) | チタン合金板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080314 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080317 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080418 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080513 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080701 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080801 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080814 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4178518 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120905 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130905 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |