JP5596337B2 - リングプル型キャップ用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
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耳率(%)={(45°,135°,225°,315°の山高さ平均)−(90° ,270°の谷高さの平均)}÷[{(45°,135°,225°, 315°の山高さ平均)+(90°,270°の谷高さの平均)}÷2 ]×100
先ず、下記表1に示される各種合金組成のAl合金(合金No.1〜16)を、それぞれ溶製した後、通常の半連続鋳造法(DC鋳造法)に従って、厚みが500mmの各種の角型鋳塊(スラブ)に造塊した。そして、この得られた各種鋳塊を、その圧延面となる面と、その幅方向の両面とを、それぞれ15mmずつ面削した後、均質化処理を実施した。この均質化処理において、それぞれの鋳塊の加熱昇温に際して、400〜460℃の領域における昇温速度が35〜45℃/時間となるように調整して、500℃まで加熱し、そして、6時間保持することにより、それぞれの均質化処理を実施した。
各試料から、直径:55mmの真円形状の試験用ブランクをそれぞれ切り出し、そしてそのブランクを、パンチ径:33mmφ、パンチ肩R:1.5mmの金型を用いて、絞り比:1.67でカップ状に絞り成形し、その開口部に発生する耳の高さ分布を測定して、下記の式にて、耳率を算出した。なお、下式における角度は、圧延方向に対する角度であり、山高さ及び谷高さは、それぞれ、成形されたカップの底部の底面からの山部の高さ及び谷部の高さを示している。そして、得られた耳率が2〜5%の範囲を合格とし、それ以外の場合には不合格とした。
耳率(%)={(45°,135°,225°,315°の山高さ平均)−(90° ,270°の谷高さの平均)}÷[{(45°,135°,225°, 315°の山高さ平均)+(90°,270°の谷高さの平均)}÷2 ]×100
各試料の板面を電解研磨して、結晶粒を観察した。結晶粒の圧延方向及びその幅方向の寸法は、JIS H 0501の切断法に準拠して行なった。即ち、0.7mm×0.9mmの視野の組織を100倍に拡大した結晶粒組織写真を用いて、圧延方向/幅方向の視野全体に線分を引いて、完全に切られる結晶粒数をそれぞれ数えて、その切断長さの平均値(mm)を求めた。そして、この平均値の測定を、1枚の上記結晶粒組織写真上(1視野)の3箇所で線分を引いて、それぞれ行ない、更に、異なる5箇所の部分の結晶粒組織写真(5視野)で、同様に行なった。そして、合計15の上記平均値の平均を、結晶粒の圧延方向に対する幅、長さとした。その結果、得られた結晶粒サイズが30〜100μmの範囲、長さ/幅の比が8以上を合格とし、それ以外を不合格とした。
各試料から、圧延方向に対して0°の角度を為す方向に、JIS Z 2201の5号試験片を採取して、JIS Z 2241に準拠して引張試験を行ない、その引張強さを測定した。そして、引張強さが280〜320MPaの範囲内のものを合格とし、それ以外のものを不合格とした。
開栓性の評価の代替として、平板での引き裂き試験を実施した。各材料から、50mm×30mmの試験片を切り出し、その際、長手となる方が圧延方向となるものと、圧延方向とは直角な方向となるものの2種類の試験片を得た。また、それぞれの試験片には、図1(a)に示される如く、幅:1mm、長さ:25mm、先端R:1.0mmのスリットを加工すると共に、そのスリットの先端からはスコア(溝)を加工し、その残厚は120μmとした。
実施例1における合金No.2に係る合金組成を有するAl合金鋳塊を用いて、下記表3に示される製造工程A〜Tの各種の条件下において、実施例1と同様にして、面削、均質化処理、熱間粗圧延、熱間仕上げ圧延、冷却、冷間圧延及び安定化熱処理を実施し、それぞれの製造工程に対応する、Al合金板材からなる20種類の供試材A〜Tを得た。なお、製造工程B,C及びDにおいては、熱間仕上げ圧延の後、所定の冷却速度での冷却に先立ち、それぞれの熱間仕上げ圧延材を、保持炉において330℃×2時間の保持を行ない、その後、それぞれの冷却速度において、室温まで冷却せしめた。
Claims (4)
- 質量基準で、Mg:2.2〜2.8%、Mn:0.20〜0.50%、Fe:0.20〜0.40%、Si:0.05〜0.20%、Cu:0.01〜0.15%を含有し、且つ残部がアルミニウムと不可避的不純物である合金組成からなるアルミニウム合金の圧延板であって、耳率が2.0〜5.0%であり、板面における結晶粒サイズが、圧延方向に対して、幅:30〜100μm、長さ/幅:8以上であると共に、190℃×10分の熱処理後の圧延方向の引張強さが280〜320MPaであり、更に該圧延板の圧延方向に対して平行な方向に設けたスコアの引き裂き力が7.8N以下であり、且つ該圧延方向に対して直角な方向に設けたスコアの引き裂き力が6.9N以下であることを特徴とするリングプル型キャップ用アルミニウム合金板。
- 前記アルミニウム合金が、質量基準で、Ti:0.01〜0.10%を、更に含有している請求項1に記載のリングプル型キャップ用アルミニウム合金板。
- 請求項1又は請求項2に記載のリングプル型キャップ用アルミニウム合金板の製造方法にして、
前記合金組成を有するアルミニウム合金からなる鋳塊を、少なくとも400〜460℃の温度域において昇温速度が30℃/時間以上となるように加熱せしめ、そして保持温度:460〜540℃で、2〜24時間の均質化処理を施した後、パス毎の圧延率を5〜35%として、圧延温度:460〜540℃で、15分以内に終了するように熱間粗圧延を行ない、次いで終了温度が300〜350℃となるようにして熱間仕上げ圧延を実施し、その得られた熱間圧延板を20℃/時間以下の冷却速度で冷却せしめ、更にその後、中間焼鈍することなく、圧下率:86〜93%で冷間圧延し、そして安定化熱処理を、180〜240℃の温度で1〜5時間行なうことを特徴とするリングプル型キャップ用アルミニウム合金板の製造方法。 - 前記熱間仕上げ圧延後の冷却に先立ち、前記得られた熱間圧延板を、300℃以上の温度で1時間以上保持することを特徴とする請求項3に記載のリングプル型キャップ用アルミニウム合金板の製造方法。
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