JP6688828B2 - Aluminum alloy plate for automobile structural member, automobile structural member and method for manufacturing aluminum alloy plate for automobile structural member - Google Patents

Aluminum alloy plate for automobile structural member, automobile structural member and method for manufacturing aluminum alloy plate for automobile structural member Download PDF

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Description

本発明は、通常の圧延によって製造されるAl−Mg−Si系(6000系)アルミニウム合金板であって、特に圧壊性に優れた自動車構造部材用アルミニウム合金板に関する。
本発明で言うアルミニウム合金板とは、熱間圧延や冷間圧延を実施した圧延板であり、溶体化処理および焼入れ処理などの調質が施された後であって、使用される自動車構造部材に成形され、塗装焼付硬化処理などの人工時効硬化処理される前の、素材アルミニウム合金板を言う。また、以下の記載ではアルミニウムを「アルミ」や「Al」とも言う。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an Al—Mg—Si (6000 series) aluminum alloy plate produced by ordinary rolling, and particularly to an aluminum alloy plate for automobile structural members having excellent crushability.
The aluminum alloy plate referred to in the present invention is a rolled plate that has been hot-rolled or cold-rolled, and after being subjected to tempering such as solution treatment and quenching treatment, the automobile structural member used. It is a material aluminum alloy plate that has not yet been molded into an artificial age hardening treatment such as paint bake hardening treatment. Further, in the following description, aluminum is also referred to as “aluminum” or “Al”.
近年、地球環境などへの配慮から、自動車車体の軽量化の社会的要求はますます高まってきている。かかる要求に答えるべく、自動車車体のうち、パネル(フード、ドア、ルーフなどのアウタパネル、インナパネル)や、バンパリーンフォース(バンパーR/F)やドアビームなどの補強材などの部分に、それまでの鋼板等の鉄鋼材料に代えて、アルミニウム合金材料が適用されている。   In recent years, due to consideration for the global environment and the like, social demand for weight reduction of automobile bodies has been increasing more and more. In order to meet such demands, parts of automobile bodies such as panels (hoods, doors, outer panels such as roofs and inner panels), bumper reinforcements (bumper R / F), reinforcements such as door beams, etc. Aluminum alloy materials are used instead of steel materials such as steel plates.
また、自動車車体の更なる軽量化のためには、自動車部材のうちでも特に軽量化に寄与する、サイドメンバー等のメンバ、フレーム類や、ピラーなどの自動車構造部材にも、アルミニウム合金材を適用することが求められている。これらの自動車構造部材には、上記自動車パネル材と同様の素材板の強度や成形性を保ちつつ、乗員の安全性を目的として、車体衝突時の衝撃吸収性や、圧壊性(耐圧壊性または圧壊特性)が優れたアルミニウム合金材を使用することが必要である。   In order to further reduce the weight of automobile bodies, aluminum alloy materials are also applied to members such as side members, frames, and automobile structural members such as pillars, which contribute particularly to weight reduction among automobile members. Is required to do. These automobile structural members include a shock absorbing property at the time of a vehicle body collision and a crushing property (a pressure crushing property or a pressure crushing property) for the purpose of occupant safety while maintaining the strength and formability of the same material plate as the above-mentioned automobile panel material. It is necessary to use an aluminum alloy material having excellent crushing properties).
上記圧壊性を測定する試験としては、例えば、ドイツ自動車工業会(VDA)で規格化されている「VDA238−100 Plate bending test for metallic materials」(以後、「VDA曲げ試験」と言う)がある。近年、ヨーロッパなどでは、自動車の衝突安全基準のレベルアップ(厳格化)に対応するため、VDA曲げ試験による評価が実施されており、より優れた圧壊特性を有するフレーム、ピラーなどの自動車構造部材が求められている。   As a test for measuring the crushability, there is, for example, "VDA238-100 Plate bending test for metallic materials" (hereinafter referred to as "VDA bending test") standardized by German Automobile Manufacturers Association (VDA). In recent years, in Europe and other countries, in order to respond to the improvement (stricter) of automobile collision safety standards, evaluation by VDA bending test has been carried out, and automobile structural members such as frames and pillars having superior crushing properties have been developed. It has been demanded.
自動車構造部材用6000系アルミニウム合金の圧壊性を向上させる手段として、従来、結晶粒のサイズや形態、Cube方位の面積率を制御する方法が公知であり、例えば、結晶粒の板厚方向の粒径を規定するとともに、板厚方向の粒径と圧延方向の粒径との比を制御した6000系アルミニウム合金板が開示されている(特許文献1を参照)。   As a means for improving the crushability of a 6000 series aluminum alloy for automobile structural members, conventionally, a method of controlling the size and morphology of crystal grains and the area ratio of Cube orientation has been known. A 6000-series aluminum alloy plate is disclosed in which the diameter is defined and the ratio between the grain size in the plate thickness direction and the grain size in the rolling direction is controlled (see Patent Document 1).
また、Mg、SiおよびCuの添加量を調整し、板断面のCube方位の平均面積率を22%以上とした6000系アルミニウム合金板も提案されている(特許文献2を参照)。なお、圧壊性向上を目的とした上記特許文献2には、板の圧壊性の評価試験としての前記VDA曲げ試験が、自動車衝突時の圧壊性と相関性があることが記載されている。VDA曲げ試験により得られる曲げ角度は、圧壊性の優劣を定量的に評価することができる。   Further, a 6000 series aluminum alloy plate in which the average area ratio of the Cube orientation of the plate cross section is 22% or more is also proposed by adjusting the addition amounts of Mg, Si and Cu (see Patent Document 2). In addition, in the above-mentioned Patent Document 2 for the purpose of improving the crushability, it is described that the VDA bending test as an evaluation test of the crushability of the plate has a correlation with the crushability at the time of an automobile collision. The bending angle obtained by the VDA bending test can quantitatively evaluate the superiority or inferiority of the crushability.
特開2001−294965号公報JP, 2001-294965, A 特開2017−88906号公報JP, 2017-88906, A
しかしながら、アルミニウム合金板の成形性と圧壊性、および強度と圧壊性とは、いずれもトレードオフの関係にあり、例えば、製造方法の調整により、成形性を向上させようとすると、圧壊性が低下する。また、アルミニウム合金中の金属含有量の調整により、強度を高くすると圧壊性が低下するという問題点が生じる。上述のごとく、自動車等の安全性の基準は年々厳格化しており、より安全性が高くなるような特性を有するアルミニウム合金板が求められている。従って、強度および成形性を低下させることなく、より優れた圧壊性を有するアルミニウム合金板の開発が期待されている。   However, the formability and crushability of the aluminum alloy sheet, and the strength and crushability are all in a trade-off relationship. To do. Further, if the strength is increased by adjusting the metal content in the aluminum alloy, there is a problem that the crushability is lowered. As described above, safety standards for automobiles and the like are becoming stricter year by year, and there is a demand for an aluminum alloy plate having characteristics such that safety becomes higher. Therefore, development of an aluminum alloy sheet having more excellent crushability without lowering strength and formability is expected.
また、自動車構造部材においては、強度、成形性および圧壊性に加え、構造部材としての信頼性の観点より、塩水などの腐食環境に対応する耐食性も必要となる。すなわち、アルミニウム合金を用いた構造部材においては、長期にわたり粒界腐食などが発生しないような優れた耐食性が求められる。   Further, in the structural member of automobile, in addition to strength, formability and crushability, from the viewpoint of reliability as a structural member, corrosion resistance corresponding to a corrosive environment such as salt water is also required. That is, a structural member using an aluminum alloy is required to have excellent corrosion resistance such that intergranular corrosion does not occur for a long period of time.
このような状況に鑑み、本発明の目的は、通常の圧延によって製造される6000系アルミニウム合金板であって、素材板の強度、成形性、圧壊性および耐食性がバランスよく優れている、自動車構造部材用アルミニウム合金板、自動車構造部材および自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法を得ることである。   In view of such a situation, an object of the present invention is a 6000 series aluminum alloy plate manufactured by ordinary rolling, and the strength, formability, crushability and corrosion resistance of the material plate are excellent in a well-balanced manner. The object is to obtain an aluminum alloy plate for a member, an automobile structural member, and a method for manufacturing an aluminum alloy plate for an automobile structural member.
本発明者等が上記課題を解決するために検討を重ねた結果、アルミニウム合金の化学組成を適切に調整すると共に、アルミニウム合金の集合組織の異方性を耳率で規定し、この値を所定範囲に限定することにより、強度、成形性、圧壊性および耐食性がバランスよく優れたアルミニウム合金板を得ることができることを見出した。   As a result of repeated studies by the present inventors to solve the above problems, the chemical composition of the aluminum alloy is appropriately adjusted, and the anisotropy of the texture of the aluminum alloy is defined by the ear ratio, and this value is set to a predetermined value. It has been found that an aluminum alloy sheet having a good balance of strength, formability, crushability and corrosion resistance can be obtained by limiting the range.
すなわち、本発明に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板は、質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下、Cu:0.5%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、板厚が1.5mm以上であるAl−Mg−Si系アルミニウム合金板であって、耳率が−10.0%〜−3.0%であり、180℃の温度で20分間の人工時効処理を実施した後に、0.2%耐力が215MPa以上となるベークハード性を有するとともに、VDA曲げ試験にて93°以上の曲げ角度となる圧壊性を有していることを特徴とする。 That is, the aluminum alloy plate for automobile structural members according to the present invention is, in mass%, Mg: 0.4% or more and 1.0% or less, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, Cu: 0.5. % contained the following, the remainder Ri is Do of Al and unavoidable impurities, the plate thickness is an Al-Mg-Si based aluminum alloy sheet Ru der than 1.5 mm, the ear rate -10.0% ~ - 3.0% der is, after performing artificial aging treatment for 20 minutes at a temperature of 180 ° C., and having a bake hardenability as a 0.2% yield strength of more than 215 MPa, VDA bending test at more than 93 ° have a crush resistance of the bending angle characterized Rukoto.
本発明の好ましい実施形態に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板は、前記Mgの含有量が、質量%で0.4%以上0.6%以下である。
本発明の好ましい実施形態に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板は、前記Siの含有量が、質量%で0.6%以上0.8%以下である。
本発明の好ましい実施形態に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板は、180℃の温度で20分間の人工時効処理を実施した後に、0.2%耐力が215MPa以上となるベークハード性を有する。
In the aluminum alloy plate for automobile structural member according to a preferred embodiment of the present invention, the content of Mg is 0.4% or more and 0.6% or less by mass%.
In the aluminum alloy plate for automobile structural member according to a preferred embodiment of the present invention, the content of Si is 0.6% or more and 0.8% or less by mass%.
The aluminum alloy plate for automobile structural members according to a preferred embodiment of the present invention has a bake hard property that the 0.2% proof stress becomes 215 MPa or more after performing the artificial aging treatment at a temperature of 180 ° C. for 20 minutes.
また、本発明に係る自動車構造部材は、上記いずれかの自動車構造部材用アルミニウム合金板を用いることを特徴とする。   The automobile structural member according to the present invention is characterized by using any one of the above-mentioned aluminum alloy plates for automobile structural members.
また、本発明に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法は、質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下、Cu:0.5%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を鋳造する工程と、均質化熱処理する工程と、熱間圧延する工程と、最終板厚が1.5mm以上となるように冷間圧延する工程と、焼鈍する工程と、溶体化処理する工程と、焼入れする工程とを有するAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法であって、前記冷間圧延する工程における圧延率を40%以上に制御し、前記焼鈍する工程における熱処理温度を275℃以上に設定し、前記アルミニウム合金板の耳率が−10.0%〜−3.0%であり、180℃の温度で20分間の人工時効処理を実施した後に、0.2%耐力が215MPa以上となるベークハード性を得るとともに、VDA曲げ試験にて93°以上の曲げ角度となる圧壊性を得ることを特徴とする。
Moreover, the manufacturing method of the aluminum alloy plate for automobile structural members which concerns on this invention is Mg: 0.4% or more and 1.0% or less, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, Cu: A step of casting an aluminum alloy containing 0.5% or less and the balance consisting of Al and unavoidable impurities, a step of homogenizing heat treatment, a step of hot rolling, and a final plate thickness of 1.5 mm or more Thus, in the method of manufacturing an Al-Mg-Si-based aluminum alloy sheet, which includes a step of cold rolling, an annealing step, a solution treatment step, and a quenching step, in the cold rolling step. The rolling ratio is controlled to 40% or higher, the heat treatment temperature in the annealing step is set to 275 ° C. or higher, and the ear ratio of the aluminum alloy plate is −10.0% to −3.0%, and the temperature of 180 ° C. When artificial for 20 minutes at temperature After carrying out the effect treatment, it is characterized in that the 0.2% proof stress has a bake hard property of 215 MPa or more and a crushing property of a bending angle of 93 ° or more in the VDA bending test .
本発明によれば、アルミニウム合金の化学組成を適切に調整すると共に、アルミニウム合金の集合組織の異方性を持たせることにより、強度、成形性、圧壊性および耐食性がバランスよく優れた自動車構造部材用アルミニウム合金板を提供することができる。
また、アルミニウム合金の化学組成を調整すると共に、その製造工程における冷間圧延率および焼鈍時の熱処理温度を調整することにより、強度、成形性、圧壊性および耐食性が優れた自動車構造部材用アルミニウム合金板および該アルミニウム合金板を用いた自動車構造部材を製造することができる。
According to the present invention, by appropriately adjusting the chemical composition of the aluminum alloy and imparting anisotropy of the texture of the aluminum alloy, an automobile structural member having excellent balance of strength, formability, crushability and corrosion resistance. An aluminum alloy plate for use can be provided.
Further, by adjusting the chemical composition of the aluminum alloy, and by adjusting the cold rolling rate in the manufacturing process and the heat treatment temperature during annealing, an aluminum alloy for automobile structural members excellent in strength, formability, crushability and corrosion resistance. A plate and an automobile structural member using the aluminum alloy plate can be manufactured.
圧壊性を評価するVDA曲げ試験の態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the aspect of the VDA bending test which evaluates crushability. 図1におけるポンチの正面図である。It is a front view of the punch in FIG. 図1におけるポンチの側面図である。It is a side view of the punch in FIG.
以下に、本発明の実施形態(本実施形態)に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板の化学組成および耳率の限定理由、並びに自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法における数値限定理由について詳細に説明する。
その前提として、本発明のAl−Mg−Si系(以下、「6000系」とも言う)アルミニウム合金板は、その用途が、従来の自動車パネル材ではなく、上述の自動車構造部材である。
このため、この自動車構造部材(以下、「構造部材」とも言う)は、上記の従来の自動車パネル材と同様の成形性に加え、自動車構造部材用途に特有の特性である優れた圧壊性、および人工時効後においても高い耐力を有することが要求される。これらの特性のどれが欠けても、本実施形態が目的とする構造部材としては不十分となる。
Hereinafter, the reasons for limiting the chemical composition and ear ratio of the aluminum alloy plate for automobile structural members according to the embodiment of the present invention (this embodiment) and the reasons for limiting numerical values in the method for manufacturing the aluminum alloy plate for automobile structural members will be described in detail. explain.
As a premise, the Al-Mg-Si (hereinafter also referred to as "6000") aluminum alloy plate of the present invention is used for the above-mentioned automobile structural member rather than the conventional automobile panel material.
Therefore, this automobile structural member (hereinafter, also referred to as "structural member") has the same moldability as that of the conventional automobile panel material described above, and also has excellent crushability which is a characteristic peculiar to the use of automobile structural members, and It is required to have high yield strength even after artificial aging. If any of these characteristics is lacking, it will be insufficient as a structural member targeted by the present embodiment.
したがって、以下の本実施形態の要件の説明は、これら構造部材用とし、具体的な要求特性を満足および両立させるために意義づけられているものである。
なお、本実施形態において「〜」とは、その下限の値以上、その上限の値以下であることを意味する。
Therefore, the following description of the requirements of the present embodiment is made for these structural members, and is significant in order to satisfy and satisfy specific required characteristics.
In addition, in this embodiment, "-" means that it is more than the lower limit value and less than the upper limit value.
(アルミニウム合金板の化学組成)
上記構造部材の要求特性を化学組成の面から満たすようにするため、本実施形態に係るAl−Mg−Si系のアルミニウム合金板は、質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下、Cu:0.7%未満を含有し、残部がAlおよび不純物からなる。
(Chemical composition of aluminum alloy plate)
In order to satisfy the required characteristics of the structural member in terms of chemical composition, the Al-Mg-Si-based aluminum alloy plate according to the present embodiment has a mass% of Mg: 0.4% or more and 1.0% or more. Hereinafter, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, Cu: less than 0.7% are contained, and the balance is made of Al and impurities.
上記Al−Mg−Si系アルミニウム合金における各元素の含有量の範囲と意義、あるいは許容量について以下に説明する。なお、各元素の含有量の%表示は、全て質量%の意味である。   The range and meaning of the content of each element in the Al-Mg-Si based aluminum alloy or the permissible amount will be described below. In addition, all percentages of the content of each element mean% by mass.
<Mg:0.4%以上1.0%以下>
MgはSiとともに、焼付け塗装処理などの人工時効処理時に、MgSiなどの化合物相を形成して析出するため、Mgの含有量を適切に調整することにより、アルミニウム合金板の強度を高めることができる。
Mgの含有量が0.4%未満であると、構造部材としての十分な強度を得ることが困難になる。
一方、Mgの含有量が1.0%を超えると、鋳造時および溶体化焼入れ処理時に、MgSi等の化合物相が粗大な粒子として晶出又は析出し、これらが微小な破壊の起点として働くため、圧壊性が低下する。上記Mgの含有量は、好ましくは0.8%以下、より好ましくは0.6%以下である。
<Mg: 0.4% or more and 1.0% or less>
Mg, together with Si, forms and precipitates a compound phase such as Mg 2 Si during artificial aging treatment such as baking coating treatment. Therefore, by appropriately adjusting the content of Mg, the strength of the aluminum alloy plate is enhanced. You can
When the content of Mg is less than 0.4%, it becomes difficult to obtain sufficient strength as a structural member.
On the other hand, when the content of Mg exceeds 1.0%, the compound phase such as Mg 2 Si crystallizes or precipitates as coarse particles during casting and solution hardening, and these act as starting points for minute fracture. Since it works, the crushability is reduced. The content of Mg is preferably 0.8% or less, more preferably 0.6% or less.
なお、本明細書において「アルミニウム合金板の強度」とは、溶体化処理および焼入れ処理されたアルミニウム合金板(人工時効前)の0.2%耐力の測定値(MPa)によって評価することができる。
また、このアルミニウム合金板に対して、2%以上の予ひずみを付加するとともに、180℃の温度で20分間の人工時効処理した後のアルミニウム合金板(人工時効後)の0.2%耐力の測定値によって評価することができる。
そして、これら0.2%耐力が高いほど強度が高く、高いベークハード性(BH性)を有することを意味する。
In the present specification, the "strength of the aluminum alloy plate" can be evaluated by the measured value (MPa) of 0.2% proof stress of the solution treated and quenched aluminum alloy plate (before artificial aging). .
Moreover, a prestrain of 2% or more is applied to this aluminum alloy plate, and the 0.2% proof stress of the aluminum alloy plate (after artificial aging) after artificial aging treatment at a temperature of 180 ° C. for 20 minutes. It can be evaluated by the measured value.
The higher the 0.2% proof stress, the higher the strength and the higher the bake hardness (BH property).
<Si:0.6%以上1.2%以下>
SiもMgとともに、焼付け塗装処理などの人工時効処理時に、MgSiなどの化合物相を形成して析出するため、Siの含有量を適切に調整することにより、アルミニウム合金板の強度を高めることができる。
Siの含有量が0.6%未満であると、構造部材としての十分な強度を得ることが困難になる。上記Siの含有量は、好ましくは0.7%以上、より好ましくは0.8%以上である。
一方、Siの含有量が1.2%を超えると、鋳造時および溶体化焼入れ処理時に、MgSi等の化合物相が粗大な粒子として晶出又は析出し、これらが微小な破壊の起点として働くため、圧壊性が低下する。上記Siの含有量は、好ましくは1.1%以下、より好ましくは1.0%以下、更に好ましくは0.8%以下である。
<Si: 0.6% or more and 1.2% or less>
Since Si also forms a compound phase such as Mg 2 Si and precipitates during artificial aging treatment such as baking coating treatment together with Mg, the strength of the aluminum alloy plate should be increased by appropriately adjusting the Si content. You can
If the Si content is less than 0.6%, it becomes difficult to obtain sufficient strength as a structural member. The Si content is preferably 0.7% or more, more preferably 0.8% or more.
On the other hand, when the Si content exceeds 1.2%, the compound phase such as Mg 2 Si crystallizes or precipitates as coarse particles during casting and solution hardening treatment, and these serve as starting points for minute fracture. Since it works, the crushability is reduced. The Si content is preferably 1.1% or less, more preferably 1.0% or less, still more preferably 0.8% or less.
<Cu:0.7%未満>
Cuは0.7%以上に過剰に含有させると、時効析出とともに粒界近傍にCuの溶質欠乏層(precipitation free zoneまたはPFZとも言う)が形成され、腐食環境にて、粒内より電位的に卑なその層が選択的に溶解し、耐粒界腐食性(耐食性)が劣化する。
従って、Cuの含有量は0.7%未満とする。上記Cuの含有量は、好ましくは0.5%以下であり、より好ましくは0.3%以下である。なお、Cuの含有量の下限はなく、0%の場合を含む。
<Cu: less than 0.7%>
When Cu is contained in excess of 0.7% or more, a solute-deficient layer of Cu (also referred to as a precipitation free zone or PFZ) is formed in the vicinity of the grain boundary together with aging precipitation, and in a corrosive environment, the potential is higher than in the grain The base layer is selectively dissolved and the intergranular corrosion resistance (corrosion resistance) deteriorates.
Therefore, the Cu content is less than 0.7%. The Cu content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.3% or less. There is no lower limit of the Cu content, and the case of 0% is included.
<その他の元素>
上記以外のその他の元素(以下に示す元素など)は、本実施形態では基本的に不純物である。スクラップなど、鋳塊の溶解原料などから含有される場合の許容量として、それぞれ以下の含有量を上限とする。なお、各含有量の下限はなく、0%の場合を含む。
Mn:1.0%以下、Fe:0.5%以下、Cr:0.3%以下、Zr:0.2%以下、V:0.2%以下、Ti:0.1%以下、Zn:0.5%以下、Ag:0.1%以下、Sn:0.15%以下
そして、この範囲内であれば、不可避的不純物として含有される場合だけでなく、積極的に添加された場合であっても本発明の効果を妨げない。
<Other elements>
Other elements other than the above (elements shown below, etc.) are basically impurities in the present embodiment. The upper limit of the content of each of the following is the allowable amount when the material is contained in the ingot as a raw material for melting, such as scrap. It should be noted that there is no lower limit for each content, including the case of 0%.
Mn: 1.0% or less, Fe: 0.5% or less, Cr: 0.3% or less, Zr: 0.2% or less, V: 0.2% or less, Ti: 0.1% or less, Zn: 0.5% or less, Ag: 0.1% or less, Sn: 0.15% or less And, if it is within this range, not only when it is contained as an unavoidable impurity but also when it is positively added. Even if there is, it does not hinder the effect of the present invention.
(アルミニウム合金板の板厚:1.5mm以上)
本実施形態のAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の板厚の下限については特に限定されないが、自動車構造部材としての必要な強度、剛性を有するためには、板厚は、例えば1.5mm以上である。また、板厚の上限についても特に限定されないが、プレス成形などの成形加工の限界や、比較材としての鋼板からの軽量化効果を損ねない重量増加の範囲を考慮すると、例えば4.0mm以下である。この板厚の範囲から熱延板とするか、冷延板とするかが適宜選択される。
(Aluminum alloy plate thickness: 1.5 mm or more)
The lower limit of the plate thickness of the Al-Mg-Si-based aluminum alloy plate of the present embodiment is not particularly limited, but the plate thickness is, for example, 1.5 mm or more in order to have strength and rigidity required as an automobile structural member. Is. Also, the upper limit of the plate thickness is not particularly limited, but considering the limit of forming such as press forming and the range of weight increase without impairing the weight reduction effect from the steel sheet as a comparative material, for example, it is 4.0 mm or less. is there. A hot rolled plate or a cold rolled plate is appropriately selected from the range of the plate thickness.
(耳率:−10.0%〜−3.0%)
アルミニウム合金板の耳率は集合組織の異方性を示し、特にCube方位の集積度と強い相関を持つ。耳率が−3.0%を超える場合、Al合金板のCube方位の集積度が弱く、圧壊中の曲げ変形におけるせん断帯の抑制がされないため、圧壊性が低下する。
一方、耳率が−10.0%未満の場合、Al合金板のCube方位の集積度が強過ぎ、Cube方位へひずみが集中する結果、破断伸びが低下、すなわち成形性が低下する。
(Ear rate: -10.0% to -3.0%)
The ear rate of the aluminum alloy plate shows anisotropy of the texture, and has a strong correlation with the degree of integration of the Cube orientation. When the ear rate exceeds −3.0%, the degree of integration of the Cube orientation of the Al alloy plate is weak, and the shear band during bending deformation during crushing is not suppressed, so the crushability decreases.
On the other hand, when the ear rate is less than -10.0%, the degree of integration of the Cube orientation of the Al alloy plate is too strong and the strain is concentrated in the Cube orientation, resulting in a decrease in elongation at break, that is, a decrease in formability.
<耳率の測定方法>
供試板から、外径66mmの円板状の試験片(ブランク)を打ち抜き、この試験片に対して直径40mmのポンチを用いてカッピングを施して、カップ径40mmの絞りカップを作製する。この絞りカップの耳高さを測定することにより、下記式(1)に基づき、耳率(%)を算出することができる。
下記式(1)において、hXは絞りカップの耳高さを表す。そして、hの添数字Xはカップ高さの測定位置を示し、Al合金板の圧延方向に対してX°の角度をなす位置を意味する。
耳率(%)=[{(h45+h135+h225+h315)−(h0+h90+h180+h270)}/{1/2(h0+h90+h180+h270+h45+h135+h225+h315)}]×100・・・(1)
なお、上記式(1)の意義を説明するものとして、以下の式(2)のように示すこともできる。
耳率(%)={(円筒容器の底面(圧延方向)を基準とした、45°方向4箇所の高さの平均値−円筒容器の底面を基準とした、0°、90°方向4箇所の高さの平均値)/(円筒容器の底面を基準とした0°、45°、90°方向8箇所の高さの平均値)}×100・・・(2)
<Measurement method of ear ratio>
A disc-shaped test piece (blank) having an outer diameter of 66 mm is punched from the test plate, and the test piece is cupped using a punch having a diameter of 40 mm to produce a squeeze cup having a cup diameter of 40 mm. By measuring the ear height of this squeezing cup, the ear ratio (%) can be calculated based on the following formula (1).
In the following formula (1), hX represents the ear height of the squeeze cup. The subscript X of h indicates the measurement position of the cup height, which means the position forming an angle of X ° with the rolling direction of the Al alloy plate.
Ear rate (%) = [{(h45 + h135 + h225 + h315)-(h0 + h90 + h180 + h270)} / {1/2 (h0 + h90 + h180 + h270 + h45 + h135 + h225 + h315)}] × 100 ... (1)
In addition, as an explanation of the significance of the above equation (1), the following equation (2) can be used.
Ear ratio (%) = {(average value of heights at 45 locations in 45 ° direction based on bottom surface of cylindrical container (rolling direction) −4 locations in 0 ° and 90 ° directions based on bottom surface of cylindrical container) Height average value) / (average height value at 8 positions in 0 °, 45 °, 90 ° direction based on the bottom surface of the cylindrical container)} × 100 ... (2)
(圧壊性)
圧壊性とは、自動車の衝突等の衝撃的な荷重が加わったときに、変形初期や途上で構造部材に割れや圧壊が発生せずに(あるいは発生しても)、最後まで変形する特性であり、圧壊性が良好な部材は、割れや圧壊が生じることなく(あるいは発生しても)、蛇腹状に曲げ変形する。
上述の通り、アルミニウム合金中のMg含有量およびSi含有量が本実施形態の範囲の上限を超えると、圧壊性が低下する。圧壊性は以下に示すVDA曲げ試験にて評価することができ、93°以上の曲げ角度となることが好ましく、100°以上であることがより好ましく、105°以上が更に好ましく、110°以上がより更に好ましい。
本実施形態においては、93°以上の曲げ角度となる圧壊性を有しているものを自動車構造部材用として合格と評価する。一方、この曲げ角度が93°未満の圧壊性では、自動車構造部材用として不十分である。
(Crushability)
Crushability is the characteristic that when an impact load such as a car collision is applied, the structural members do not crack or collapse (or even if they occur) at the initial stage or on the way of deformation, and they deform to the end. However, a member having good crushability bends and deforms into a bellows shape without (or even if) cracking or crushing.
As described above, if the Mg content and the Si content in the aluminum alloy exceed the upper limits of the ranges of the present embodiment, the crushability decreases. The crushability can be evaluated by the VDA bending test shown below, and the bending angle is preferably 93 ° or more, more preferably 100 ° or more, further preferably 105 ° or more, and 110 ° or more. Even more preferable.
In this embodiment, those having a crushing property with a bending angle of 93 ° or more are evaluated as acceptable for automobile structural members. On the other hand, the crushability of the bending angle of less than 93 ° is insufficient for automobile structural members.
この圧壊性を評価する曲げ試験は、ドイツ自動車工業会(VDA)の規格であるVDA曲げ試験に従って実施する。
この試験方法を、図1において斜視図で示し、図2Aおよび図2Bにおいて、板状の押し曲げ治具であるポンチ3の正面図および側面図をそれぞれ示す。
まず、ロールギャップLが設けられ、互いに平行に配置された2個のロール2上に、図1に点線で示すように、ロール2に対して左右均等となる位置に板状試験片1を水平に載置する。
次に、板状試験片1の上方に、試験片1に対して垂直に立てるように板状の押し曲げ治具であるポンチ3を載置する。具体的には、ポンチ3の先端の辺がロールギャップLの中央に位置するように載置するとともに、板状試験片1の圧延方向と板状のポンチ3の延在方向とが、互いに直交する方向となるように、ロール2、試験片1、およびポンチ3を載置する。
そして、上方からポンチ3を板状試験片1の中央部に押し当てて荷重Fを印加し、この板状試験片1を前記狭いロールギャップLに向けて押し曲げ(突き曲げ)て、曲げ変形した板状試験片中央部を前記狭いロールギャップ内に押し込む。
The bending test for evaluating the crushability is performed according to the VDA bending test, which is a standard of the German Automobile Manufacturers Association (VDA).
This test method is shown in a perspective view in FIG. 1, and in FIGS. 2A and 2B, a front view and a side view of a punch 3 which is a plate-shaped pressing and bending jig are respectively shown.
First, as shown by a dotted line in FIG. 1, the plate-shaped test piece 1 is horizontally placed on two rolls 2 provided with a roll gap L and arranged in parallel to each other, at positions which are even with respect to the left and right sides of the roll 2. Place on.
Next, the punch 3, which is a plate-shaped pressing and bending jig, is placed above the plate-shaped test piece 1 so as to stand vertically to the test piece 1. Specifically, the punch 3 is placed such that the side of the tip thereof is located at the center of the roll gap L, and the rolling direction of the plate-shaped test piece 1 and the extending direction of the plate-shaped punch 3 are orthogonal to each other. The roll 2, the test piece 1, and the punch 3 are placed so that they are oriented in the same direction.
Then, the punch 3 is pressed against the central portion of the plate-shaped test piece 1 from above to apply a load F, and the plate-shaped test piece 1 is pushed and bent toward the narrow roll gap L (bending) to bend and deform. The central portion of the plate-shaped test piece is pushed into the narrow roll gap.
この際に、上方からのポンチ3からの荷重Fが最大となる時の板状試験片1の中央部の曲げ外側の角度を曲げ角度(°)として測定して、その曲げ角度の大きさで圧壊性を評価する。すなわち、曲げ角度が大きいほど、板状試験片は途中で圧壊せずに曲げ変形が持続しており、圧壊性が高いと判断することができる。   At this time, the bending outside angle of the central portion of the plate-shaped test piece 1 when the load F from the punch 3 from above is the maximum is measured as the bending angle (°), and the bending angle is Assess crushability. That is, the larger the bending angle, the more the plate-shaped test piece continues to be bent and deformed without being crushed, and it can be determined that the crushability is high.
このVDA曲げ試験の試験条件としては、板状試験片1は、板厚が2.0mmであって、一辺の長さb:60mm×他片の長さl:60mmの正方形形状とし、2個のロール2の直径Dは各々30mm、ロールギャップLは板状試験片1の板厚の2.0倍の4.0mmとした。Sは荷重Fが最大となる時の板状試験片中央部のロールギャップ内への押し込み深さである。
なお、図2Bに示すように、ポンチ3は、試験片1に接触する辺の長さが90mmであり、板状試験片1の中央部に接触する下端側(尖部)は、その正面図で示すように、半径rが0.2mmφとなるように尖ったテーパ状となっている。
ポンチ3の尖部と反対側には、幅が9mm、深さが12mmである凹部が2か所に形成されており、この凹部が過重負荷装置(図示せず)に嵌合されることにより、ポンチ3が試験片1に荷重を印加するように構成されている。
As the test conditions of this VDA bending test, the plate-shaped test piece 1 had a plate thickness of 2.0 mm, and had a square shape with one side length b: 60 mm × the other piece length 1: 60 mm, and two pieces. The diameter D of each roll 2 was 30 mm, and the roll gap L was 4.0 mm, which was 2.0 times the plate thickness of the plate-shaped test piece 1. S is the pushing depth into the roll gap of the central portion of the plate-shaped test piece when the load F becomes maximum.
As shown in FIG. 2B, the punch 3 has a side length of 90 mm in contact with the test piece 1, and the lower end side (pointed portion) in contact with the central portion of the plate-shaped test piece 1 is a front view thereof. As shown by, the taper is sharp so that the radius r becomes 0.2 mmφ.
On the side opposite to the apex of the punch 3, two recesses having a width of 9 mm and a depth of 12 mm are formed, and these recesses are fitted to an overload device (not shown). The punch 3 is configured to apply a load to the test piece 1.
(強度)
本実施形態に係るアルミニウム合金板は、溶体化処理および焼入れ処理されたアルミニウム合金板に対して、2%以上の予ひずみを付加するとともに、180℃の温度で20分間の人工時効処理した後に、0.2%耐力(ベークハード性またはBH性)が215MPa以上であることが好ましい。
上記0.2%耐力が215MPa以上であると、自動車構造部材用途の合金板として必要な強度を確保することができる。なお、0.2%耐力は、上記したアルミニウム合金の含有量で制御するとともに、後記する製造方法の工程の中でも、特に各工程の熱履歴および圧下率によって制御することができる。
(Strength)
The aluminum alloy plate according to the present embodiment, after applying a pre-strain of 2% or more to the solution-treated and hardened aluminum alloy plate, after artificial aging treatment for 20 minutes at a temperature of 180 ° C., The 0.2% proof stress (bake hard property or BH property) is preferably 215 MPa or more.
When the 0.2% proof stress is 215 MPa or more, the strength required as an alloy plate for automobile structural members can be secured. The 0.2% proof stress can be controlled not only by the content of the aluminum alloy described above, but also by the thermal history and the rolling reduction of each step among the steps of the manufacturing method described later.
(成形性)
後述するように、本実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法における冷間圧延の圧延率が本実施形態の範囲の下限を下回ると、成形性が低下する。成形性は、後述する実施例において示される破断伸びによって評価することができ、25%以上の破断伸びとなることが好ましい。
本実施形態においては、25%以上の破断伸びとなる成形性を有しているものを自動車構造部材用として合格と評価する。一方、この破断伸びが25%未満の成形性では、自動車構造部材用として不十分である。
(Moldability)
As will be described later, if the rolling ratio of the cold rolling in the method for manufacturing an aluminum alloy sheet according to this embodiment is less than the lower limit of the range of this embodiment, the formability decreases. The formability can be evaluated by the breaking elongation shown in Examples described later, and it is preferable that the breaking elongation is 25% or more.
In the present embodiment, those having a formability of 25% or more at break are evaluated as acceptable for automobile structural members. On the other hand, if the elongation at break is less than 25%, the moldability is insufficient for automobile structural members.
(自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法)
次に、本実施形態のアルミニウム合金板の製造方法について以下に説明する。
本実施形態に係る自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法は、上記化学組成を有するアルミニウム合金を鋳造する工程と、均質化熱処理する工程と、熱間圧延する工程と、冷間圧延する工程と、焼鈍する工程と、溶体化処理する工程と、焼入れする工程とを有するAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法であって、冷間圧延する工程における圧延率を40%以上に制御し、焼鈍する工程における熱処理温度を275℃以上に設定する。
(Method of manufacturing aluminum alloy plate for automobile structural member)
Next, a method for manufacturing the aluminum alloy plate of this embodiment will be described below.
The method for manufacturing an aluminum alloy plate for an automobile structural member according to the present embodiment includes a step of casting an aluminum alloy having the above chemical composition, a step of homogenizing heat treatment, a step of hot rolling, and a step of cold rolling. A method of manufacturing an Al-Mg-Si-based aluminum alloy sheet having an annealing step, a solution treatment step, and a quenching step, wherein a rolling rate in the cold rolling step is controlled to 40% or more. The heat treatment temperature in the annealing step is set to 275 ° C or higher.
これらの製造工程中で、冷間圧延の圧延率および焼鈍処理の温度を上記数値範囲で適切に調整することにより、本実施形態で規定する耳率を得ることができる。以下、各工程について更に詳細に説明する。   In these manufacturing processes, the earring ratio specified in the present embodiment can be obtained by appropriately adjusting the rolling rate of cold rolling and the temperature of annealing treatment within the above numerical range. Hereinafter, each step will be described in more detail.
<溶解、鋳造>
まず、溶解、鋳造工程では、上記6000系の化学組成の範囲内に溶解調整されたアルミニウム合金溶湯を、連続鋳造法、半連続鋳造法(DC鋳造法)等の通常の溶解鋳造法を適宜選択して鋳造する。
<Melting and casting>
First, in the melting and casting process, an ordinary molten casting method such as a continuous casting method or a semi-continuous casting method (DC casting method) is appropriately selected for the aluminum alloy molten metal whose melting is adjusted within the range of the chemical composition of the above 6000 series. And cast.
<均質化熱処理>
次いで、上記鋳造されたアルミニウム合金鋳塊に、熱間圧延に先立って、均質化熱処理を施す。この均質化熱処理(均熱処理)は、通常の目的である、組織の均質化(鋳塊組織中の結晶粒内の偏析をなくす)の他に、SiやMgを充分に固溶させるために重要である。この目的を達成する条件であれば、特に限定されるものではなく、通常の1回または1段の処理でも良い。
<Homogenized heat treatment>
Next, the cast aluminum alloy ingot is subjected to a homogenizing heat treatment prior to hot rolling. This homogenization heat treatment (soaking heat treatment) is important in order to homogenize the structure (eliminate segregation in the crystal grains in the ingot structure), which is the usual purpose, and to sufficiently dissolve Si and Mg. Is. There is no particular limitation as long as it is a condition that achieves this purpose, and ordinary one-time treatment or one-stage treatment may be used.
均質化熱処理温度は、500℃以上で、560℃以下、均質(保持)時間は1時間以上の範囲から適宜選択することが好ましい。この均質化温度が低いと、結晶粒内の偏析を十分に無くすことができず、これが破壊の起点として作用するために、圧壊性が低下することがある。   The homogenizing heat treatment temperature is preferably 500 ° C. or higher and 560 ° C. or lower, and the homogenizing (holding) time is preferably appropriately selected from the range of 1 hour or more. If the homogenization temperature is low, segregation in the crystal grains cannot be sufficiently eliminated, and this acts as a starting point of fracture, so that the crushability may decrease.
<熱間圧延>
均質化熱処理を行った鋳塊の熱間圧延は、圧延する板厚に応じて、鋳塊(スラブ)の粗圧延工程と、仕上げ圧延工程とから構成される。これら粗圧延工程や仕上げ圧延工程では、リバース式あるいはタンデム式などの圧延機が適宜用いられる。
<Hot rolling>
The hot rolling of the ingot subjected to the homogenizing heat treatment includes a rough rolling step of the ingot (slab) and a finish rolling step according to the plate thickness to be rolled. In these rough rolling process and finish rolling process, a reverse type or tandem type rolling mill is appropriately used.
≪粗圧延工程≫
熱間粗圧延工程において、熱延開始温度が固相線温度を超える圧延温度では、バーニングが起こるため熱延自体が困難となるおそれがある。また、熱延開始温度が350℃未満ではいずれの均熱工程材でも熱延時の荷重が高くなりすぎ、熱延自体が困難となるおそれがある。したがって、熱延開始温度は350℃〜固相線温度の範囲から選択して熱間圧延し、2〜8mm程度の板厚の熱延板とする。この熱延板の冷間圧延前の焼鈍(荒鈍)は必ずしも必要ではないが実施しても良い。
≪Rough rolling process≫
In the hot rough rolling step, at a rolling temperature at which the hot rolling start temperature exceeds the solidus temperature, burning may occur, which makes hot rolling itself difficult. If the hot rolling start temperature is lower than 350 ° C, the load during hot rolling becomes too high for any soaking process material, and hot rolling itself may be difficult. Therefore, the hot rolling start temperature is selected from the range of 350 ° C. to the solidus temperature and hot rolled to obtain a hot rolled plate having a plate thickness of about 2 to 8 mm. Annealing (roughening) of the hot rolled sheet before cold rolling is not always necessary, but may be performed.
≪熱間仕上圧延≫
上記熱間粗圧延後に、好ましくは、終了温度を250〜350℃の範囲とした熱間仕上圧延を行う。この熱間仕上圧延の終了温度が250℃未満と低すぎる場合には、圧延荷重が高くなって生産性が低下するおそれがある。一方、加工組織を多く残さず再結晶組織とするために、熱間仕上圧延の終了温度を高くした場合、この温度が350℃を超えると、MgSiが粗大に析出し、圧壊性が低下する可能性が高くなるおそれがある。
この熱延板の冷間圧延前の焼鈍(荒鈍)は必要ではないが、実施しても良い。
≪Hot finish rolling≫
After the hot rough rolling, the hot finish rolling is preferably performed with the end temperature in the range of 250 to 350 ° C. If the end temperature of this hot finish rolling is too low, that is, less than 250 ° C., the rolling load becomes high and the productivity may decrease. On the other hand, when the finish temperature of hot finish rolling is increased in order to form a recrystallized structure without leaving a large amount of processed structure, if this temperature exceeds 350 ° C, Mg 2 Si coarsely precipitates and the crushing property decreases. There is a possibility that it will increase.
Annealing (roughening) of this hot rolled sheet before cold rolling is not necessary, but may be carried out.
<冷間圧延>
上記熱延板を冷間圧延して所望の板厚とする工程において、冷間圧延率を高くすると、板厚方向で均一な歪が導入でき、溶体化熱処理時に均一微細で等軸結晶粒が得られる。すなわち、冷間圧延率を40%以上とすることにより、圧壊性と成形性を両立できる集合組織の異方性を持たせることができる。これにより、耳率が−10.0%以上となるアルミニウム合金板を得ることができる。
一方、冷間圧延の圧延率を40%未満とすると、冷間圧延によってほとんど歪が導入されず、熱間圧延の加工組織を残留させ、耳率が−10.0%未満となる。その結果、得られたアルミニウム合金板の圧壊性は向上するが、成形性が著しく劣化する。従って、冷間圧延の圧延率は40%以上とする。
なお、冷間圧延の圧延率は、好ましくは60%以上である。
<Cold rolling>
In the step of cold rolling the hot-rolled sheet to a desired sheet thickness, if the cold rolling rate is increased, uniform strain can be introduced in the sheet thickness direction, and uniform fine and equiaxed crystal grains can be obtained during solution heat treatment. can get. That is, by setting the cold rolling rate to 40% or more, it is possible to give the anisotropy of the texture capable of achieving both the crushability and the formability. This makes it possible to obtain an aluminum alloy plate having an ear ratio of -10.0% or more.
On the other hand, when the rolling ratio of cold rolling is less than 40%, almost no strain is introduced by cold rolling, the processed structure of hot rolling remains, and the earring becomes less than -10.0%. As a result, the crushability of the obtained aluminum alloy plate is improved, but the formability is significantly deteriorated. Therefore, the rolling rate of cold rolling is 40% or more.
The rolling rate of cold rolling is preferably 60% or more.
<焼鈍処理>
275℃以上の温度の焼鈍処理を行うことによって、冷間圧延後に残存したCube方位の核を粗大化させることなく優先成長させることができ、耳率が−3.0%以下となるアルミニウム合金板を得ることができる。その結果、従来同等の優れた成形性に加え、高い圧壊性を得ることができる。焼鈍温度が275℃より低いと、再結晶温度以下であるため焼鈍時に再結晶が生じず、耳率が−3.0%超となり、成形性は良好であるが、圧壊性が著しく低下する。
なお、焼鈍温度は、好ましくは300℃以上である。
焼鈍処理の昇温速度は、1〜500℃/hが好ましい。昇温速度が1℃/hより小さいと、結晶粒径が粗大化し、圧壊性が低下しやすい。昇温速度が500℃/hより大きいと、Cubeの核が少なく、溶体化処理後にCube方位の面積率が低くなり、圧壊性が低下しやすい。
<Annealing treatment>
By performing the annealing treatment at a temperature of 275 ° C. or higher, it is possible to preferentially grow the nuclei of the Cube orientation remaining after the cold rolling without coarsening, and the aluminum alloy plate having the ear ratio of −3.0% or less. Can be obtained. As a result, it is possible to obtain high crushability in addition to excellent moldability equivalent to that in the past. When the annealing temperature is lower than 275 ° C., the temperature is lower than the recrystallization temperature, recrystallization does not occur at the time of annealing, the earing ratio exceeds −3.0%, and the moldability is good, but the crushability is remarkably lowered.
The annealing temperature is preferably 300 ° C or higher.
The temperature rising rate of the annealing treatment is preferably 1 to 500 ° C./h. If the rate of temperature increase is less than 1 ° C./h, the crystal grain size becomes coarse and the crushability tends to decrease. When the rate of temperature increase is higher than 500 ° C./h, the nuclei of Cube are small, the area ratio of the Cube orientation becomes low after the solution treatment, and the crushability is likely to decrease.
<溶体化処理および焼入れ処理>
冷間圧延後、溶体化処理と、これに続く、室温までの焼入れ処理を行う。この溶体化焼入れ処理については、通常の連続熱処理ラインを用いてよい。ただ、Mg、Siなどの各元素の十分な固溶量を得るためには、500℃以上、溶融温度以下の温度で溶体化処理した後、室温までの平均冷却速度を20℃/秒以上とすることが好ましい。500℃より低い温度では、溶体化処理前に生成していたMg−Si系などの化合物の再固溶が不十分になって、固溶Mg量と固溶Si量が低下する。
<Solution treatment and quenching treatment>
After cold rolling, solution treatment and subsequent quenching treatment up to room temperature are performed. A normal continuous heat treatment line may be used for this solution hardening treatment. However, in order to obtain a sufficient solid solution amount of each element such as Mg and Si, after solution treatment at a temperature of 500 ° C. or higher and a melting temperature or lower, the average cooling rate to room temperature is set to 20 ° C./sec or higher. Preferably. At a temperature lower than 500 ° C., the re-solid solution of the compound such as the Mg—Si system which has been formed before the solution treatment becomes insufficient and the solid solution Mg amount and the solid solution Si amount decrease.
また、平均冷却速度が20℃/秒未満の場合、冷却中に主にMg−Si系の析出物が生成して固溶Mg量と固溶Si量が低下し、やはりSiやMgの固溶量が確保できない可能性が高くなる。この冷却速度を確保するために、焼入れ処理は、ファンなどの空冷、ミスト、スプレー、浸漬等の水冷手段や条件を各々選択して用いる。このような溶体化処理後に、予備時効処理を適宜行ってもよい。   Further, when the average cooling rate is less than 20 ° C./sec, Mg-Si based precipitates are mainly generated during cooling to reduce the amount of solid solution Mg and the amount of solid solution Si. There is a high possibility that the quantity cannot be secured. In order to secure this cooling rate, in the quenching treatment, air cooling such as a fan, water cooling means such as mist, spraying, dipping and the like are selected and used. After such solution treatment, a pre-aging treatment may be appropriately performed.
(自動車構造部材)
本実施形態は、上述したアルミニウム合金板を用いた自動車構造部材にも関する。本実施形態よるアルミニウム合金板は、素材板の強度、成形性および圧壊性がバランスよく優れているため、自動車構造部材として用いたときにより優れた安全性を有するものとなる。
(Automotive structural member)
The present embodiment also relates to an automobile structural member using the aluminum alloy plate described above. The aluminum alloy plate according to the present embodiment has a well-balanced strength, formability, and crushing property of the material plate, and thus has a higher level of safety when used as an automobile structural member.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by the following examples as well as the present invention, and may be appropriately modified within a range compatible with the gist of the preceding and the following. It is also possible to carry out, and all of them are included in the technical scope of the present invention.
表1に示す各化学組成の6000系アルミニウム合金鋳塊を準備し、表2に示す種々の製造条件で自動車構造部材用アルミニウム合金板を製造し、耳率を測定した。
また、得られたアルミニウム合金板に対して、人工時効処理前後の0.2%耐力(MPa)、破断伸び(%)、人工時効後のVDA曲げ角度(°)を測定することにより、それぞれ、アルミニウム合金板の強度、成形性および圧壊性を評価した。これらの結果についても表2に示す。
6000 series aluminum alloy ingots of each chemical composition shown in Table 1 were prepared, aluminum alloy plates for automobile structural members were manufactured under various manufacturing conditions shown in Table 2, and the ear ratio was measured.
Further, by measuring the 0.2% proof stress (MPa) before and after the artificial aging treatment, the elongation at break (%), and the VDA bending angle (°) after the artificial aging on the obtained aluminum alloy plate, respectively, The strength, formability and crushability of the aluminum alloy plate were evaluated. These results are also shown in Table 2.
<アルミニウム合金板の作製>
まず、製造条件について詳細に説明する。表1に示す化学組成を有するアルミニウム合金を溶解鋳造し、得られた鋳塊を540℃の温度で4時間保持する条件で均質化処理した。続いて、終了温度が250℃〜350℃となるように熱間圧延を行った。更に、最終板厚が2.0mmとなるように、表2に示す各圧延率で冷間圧延を行い、冷延板とした。
この冷延板に対し、空気炉にて30℃/hで昇温し、表2に示す各焼鈍温度で4時間保持した後、40℃/hで降温させる焼鈍処理を行った。ただし、比較例1については、焼鈍処理を行わなかった。
この後、以下の共通の条件にて、熱処理設備で調質処理(T4処理)した。具体的には、溶体化処理温度までの平均加熱速度を5℃/秒として上記焼鈍後の板を加熱し、525℃の温度で28秒間保持することにより溶体化処理を行った後、平均冷却速度を20℃/秒としたファン空冷を行うことで室温まで冷却した。また、この冷却直後に、直ちに80℃で5時間保持する条件で予備時効処理を行い、予備時効処理後は徐冷(放冷)しアルミニウム合金板(T4材)を得た。
<Production of aluminum alloy plate>
First, the manufacturing conditions will be described in detail. An aluminum alloy having the chemical composition shown in Table 1 was melt cast, and the obtained ingot was homogenized under the condition of holding the temperature of 540 ° C. for 4 hours. Then, hot rolling was performed so that the end temperature was 250 ° C to 350 ° C. Further, cold rolling was performed at each rolling rate shown in Table 2 so that the final plate thickness was 2.0 mm, to obtain a cold rolled plate.
The cold rolled sheet was subjected to an annealing treatment in which the temperature was raised at 30 ° C./h in an air furnace, the annealing temperature shown in Table 2 was maintained for 4 hours, and then the temperature was lowered at 40 ° C./h. However, in Comparative Example 1, the annealing treatment was not performed.
Then, under the following common conditions, a heat treatment equipment was subjected to a tempering treatment (T4 treatment). Specifically, the plate after the annealing is heated at an average heating rate up to the solution treatment temperature of 5 ° C./sec, and the solution is subjected to the solution treatment by holding it at a temperature of 525 ° C. for 28 seconds, and then average cooling. It was cooled to room temperature by performing fan air cooling at a speed of 20 ° C./sec. Immediately after this cooling, a pre-aging treatment was carried out immediately under the condition of holding at 80 ° C. for 5 hours, and after the pre-aging treatment, it was gradually cooled (cooled) to obtain an aluminum alloy plate (T4 material).
<耳率の測定>
得られたアルミニウム合金板から供試板を採取し、以下に示す方法で耳率を測定した。供試板から、外径66mmの円板状の試験片を打ち抜き、この試験片に対して直径40mmのポンチを用いてカッピングを施して、カップ径40mmの絞りカップを作製した。この絞りカップの耳高さを測定し、上記式(1)により耳率(%)を算出した。
<Measurement of ear ratio>
A test plate was sampled from the obtained aluminum alloy plate, and the ear ratio was measured by the method described below. A disc-shaped test piece having an outer diameter of 66 mm was punched out from the test plate, and the test piece was cupped using a punch having a diameter of 40 mm to produce a squeeze cup having a cup diameter of 40 mm. The ear height of this squeezing cup was measured, and the ear ratio (%) was calculated by the above formula (1).
<強度の評価:0.2%耐力の測定>
上記各供試板からJIS13Aの引張試験片(20mm×80mmGL×2.0mm)を採取し、下記条件で室温にて引張試験を行うことにより。0.2%耐力を測定した。まず、予備時効処理後の供試材を2組準備し、一方は追加熱処理を行わないものを0.2%耐力の測定に供した。また、他方は2%以上の予ひずみを付加すると共に、180℃の温度で20分間の人工時効処理を行った後、0.2%耐力を測定した。
<Evaluation of strength: 0.2% proof stress measurement>
A JIS13A tensile test piece (20 mm × 80 mm GL × 2.0 mm) is taken from each of the test plates, and a tensile test is performed at room temperature under the following conditions. The 0.2% proof stress was measured. First, two sets of test materials after the preliminary aging treatment were prepared, and one of them was not subjected to the additional heat treatment and was used for the measurement of 0.2% proof stress. On the other hand, while applying a pre-strain of 2% or more and performing artificial aging treatment at a temperature of 180 ° C. for 20 minutes, 0.2% proof stress was measured.
引張試験は、試験片の引張方向を圧延方向に対して直交する方向とした。引張速度は、0.2%耐力までは5mm/分、耐力以降は20mm/分とした。また、測定回数は5回とし、各々平均値を算出した。なお、人工時効処理後の0.2%耐力の測定結果が215MPa以上であれば、自動車構造部材用として十分な強度があるものと判断し、合格と評価した。   In the tensile test, the tensile direction of the test piece was the direction orthogonal to the rolling direction. The tensile speed was 5 mm / min up to 0.2% proof stress, and 20 mm / min after proof stress. Further, the number of measurements was set to 5 and the average value was calculated for each. If the measurement result of the 0.2% proof stress after the artificial aging treatment was 215 MPa or more, it was judged that the structure had sufficient strength for automobile structural members, and was evaluated as acceptable.
<成形性の評価:破断伸びの測定>
上記各供試板からJIS13Aの引張試験片(20mm×80mmGL×2.0mm)を採取し、下記条件で室温にて引張試験を行った。引張試験は、引張試験機を用いて速度5mm/分の速さで試験片を引っ張り、試験片が切断(破断)したときの伸びを測定した。
試験片の引張方向は圧延方向に対して0°方向,45°方向,90°方向の3方向とし、測定回数は5回として、以下の式(3)によって算出した値の平均値を破断伸びとした。なお、下記式(3)において、Loは引張試験前の標点間の距離であり、Lは破断時の標点間の距離である。
破断伸び(%)=100×(L−Lo)/Lo・・・(3)
なお、破断伸びは25%以上であれば、自動車構造部材用として十分な成形性を有するものであると判断し、合格と評価した。
<Evaluation of formability: measurement of elongation at break>
A JIS 13A tensile test piece (20 mm × 80 mm GL × 2.0 mm) was sampled from each of the test plates, and a tensile test was performed at room temperature under the following conditions. In the tensile test, a tensile tester was used to pull the test piece at a speed of 5 mm / min, and the elongation when the test piece was cut (broken) was measured.
The tensile direction of the test piece was 3 directions of 0 ° direction, 45 ° direction, and 90 ° direction with respect to the rolling direction, and the number of measurements was 5, and the average value of the values calculated by the following formula (3) was calculated as the breaking elongation. And In the following formula (3), Lo is the distance between the gauge points before the tensile test, and L is the distance between the gauge points at break.
Elongation at break (%) = 100 × (L−Lo) / Lo ... (3)
If the breaking elongation was 25% or more, it was determined that the material had sufficient formability for automobile structural members, and was evaluated as acceptable.
<圧壊性の評価:VDA曲げ角度の測定>
上記予備処理後の供試板に、2%以上の予ひずみを付加するとともに、180℃の温度で20分間の人工時処理を行ったものから、板厚が2.0mm、幅bが60mm、長さlが60mmである正方形の試験片を採取し、VDA曲げ試験による圧壊性を評価した。
VDA曲げ試験は、VDA238−100に準拠し、曲げ線が圧延方向と平行となる3点曲げ試験とした。荷重が30Nに達するまでの試験速度を10mm/分とし、それ以降の試験速度を20mm/分とした。クラック発生、もしくは、板厚減少により、最大荷重から60N減少したとき、曲げ加工がストップする設定とした。
上記曲げ試験は3枚の試験片について測定し、これらの平均値を曲げ角度(°)として採用した。
なお、曲げ角度は93°以上であれば、自動車構造部材用として十分な圧壊性を有するものであると判断し、合格と評価した。
<Evaluation of crushability: measurement of VDA bending angle>
A pre-strain of 2% or more was applied to the test plate after the pretreatment, and artificial aging treatment was performed at a temperature of 180 ° C. for 20 minutes to obtain a plate thickness of 2.0 mm and a width b of 60 mm. A square test piece having a length 1 of 60 mm was collected and evaluated for crushability by a VDA bending test.
The VDA bending test was based on VDA238-100, and was a three-point bending test in which the bending line was parallel to the rolling direction. The test speed until the load reached 30 N was 10 mm / min, and the test speed thereafter was 20 mm / min. Bending was set to stop when the load decreased by 60 N from the maximum load due to cracking or reduction in plate thickness.
The bending test was carried out on three test pieces, and the average value of them was adopted as the bending angle (°).
If the bending angle was 93 ° or more, it was determined that the material had sufficient crushability for automobile structural members, and was evaluated as acceptable.
強度、成形性および圧壊性の各評価結果を表2に示す。なお、表2中、各成分の含有量、アルミニウム合金板の製造条件および材料組織において、本発明の範囲を満たさないものには、数値に下線を引いて示している。
また同様に、強度、成形性および圧壊性の評価結果において、自動車構造部材用として合格と評価できなかったものには、数値に下線を引いて示している。
Table 2 shows the evaluation results of strength, moldability and crushability. In Table 2, the content of each component, the manufacturing conditions of the aluminum alloy plate, and the material structure that do not satisfy the scope of the present invention are indicated by underlining the numerical values.
Similarly, in the evaluation results of strength, moldability, and crushability, those that could not be evaluated as acceptable for automobile structural members are indicated by underlining the values.
表2から明らかなように、実施例1〜9は、アルミニウム合金の化学組成が本発明の範囲内であると共に、本発明に規定する条件で製造されたものである。
すなわち、実施例1〜9は、アルミニウム合金の化学組成が質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下および耳率が−10.0%〜−3.0%であるので、強度、成形性、および圧壊性がバランスよく優れたアルミニウム合金板を得ることができた。
As is clear from Table 2, Examples 1 to 9 are those in which the chemical composition of the aluminum alloy is within the scope of the present invention and the aluminum alloy was manufactured under the conditions specified in the present invention.
That is, in Examples 1 to 9, the chemical composition of the aluminum alloy is% by mass, Mg: 0.4% or more and 1.0% or less, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, and the ear rate is -10. Since the content is 0.0% to −3.0%, an aluminum alloy sheet having a good balance of strength, formability, and crushability could be obtained.
なお、Mgの含有量以外の条件が共通する、実施例2(Mg:0.4%)、実施例8(Mg:0.6%)および実施例9(Mg:1.0%)で比較した場合、Mgの含有量が0.4%以上0.6%の場合に、特に圧壊性に優れることが読み取れる。
また、Siの含有量以外の条件が共通する、実施例5(Si:0.6%)、実施例6(Si:0.8%)、実施例2(Si:1.0%)および実施例7(Si:1.2%)で比較した場合、Siの含有量が0.6%以上0.8%の場合に、特に圧壊性に優れることが読み取れる。
In addition, comparison is made between Example 2 (Mg: 0.4%), Example 8 (Mg: 0.6%), and Example 9 (Mg: 1.0%), in which conditions other than the Mg content are common. In this case, it can be read that the crushing property is particularly excellent when the Mg content is 0.4% or more and 0.6%.
In addition, Example 5 (Si: 0.6%), Example 6 (Si: 0.8%), Example 2 (Si: 1.0%), and implementation in which conditions other than the Si content are common When compared in Example 7 (Si: 1.2%), it can be read that the crushability is particularly excellent when the Si content is 0.6% or more and 0.8%.
これに対して、比較例1〜10は、アルミニウム合金の化学組成が本発明範囲から外れるか、化学組成は本発明の範囲内であるものの、冷間圧延の圧延率又は焼鈍温度が本発明の範囲から外れている。その結果、人工時効処理後の0.2%耐力および圧壊性のいずれかが劣ったものとなった。   On the other hand, in Comparative Examples 1 to 10, although the chemical composition of the aluminum alloy deviates from the scope of the present invention or the chemical composition is within the scope of the present invention, the rolling ratio of cold rolling or the annealing temperature is the same as that of the present invention. Out of range. As a result, either the 0.2% proof stress or the crush resistance after the artificial aging treatment was poor.
詳述すると、比較例1は焼鈍処理を行わなかったため、耳率が本発明の範囲から外れ、圧壊性が低下した。また、比較例2および3は、焼鈍温度が本発明で規定する範囲未満であるため、耳率が本発明の範囲から外れ、圧壊性が低下した。
比較例4〜6は冷間圧延時の圧延率が本発明で規定する範囲未満であるため、耳率が本発明の範囲から外れ、成形性が低下した。
比較例7は、アルミニウム合金中のSi含有量が、本発明で規定する範囲未満であるため、強度が低いものとなった。
比較例8は、アルミニウム合金中のSi含有量が、本発明で規定する範囲を超えているため、圧壊性が低いものとなった。
比較例9は、アルミニウム合金中のMg含有量が、本発明で規定する範囲未満であるため、強度が低いものとなった。
比較例10は、アルミニウム合金中のMg含有量が、本発明で規定する範囲を超えているため、圧壊性が低いものとなった。
More specifically, since Comparative Example 1 was not subjected to the annealing treatment, the ear ratio was out of the range of the present invention, and the crushability was lowered. Further, in Comparative Examples 2 and 3, since the annealing temperature was less than the range specified in the present invention, the ear rate was out of the range of the present invention, and the crushability was lowered.
In Comparative Examples 4 to 6, since the rolling ratio during cold rolling was less than the range specified in the present invention, the selvage ratio was out of the range of the present invention, and the formability was lowered.
In Comparative Example 7, the Si content in the aluminum alloy was less than the range specified by the present invention, so the strength was low.
In Comparative Example 8, since the Si content in the aluminum alloy exceeds the range specified by the present invention, the crushability was low.
In Comparative Example 9, the content of Mg in the aluminum alloy was less than the range specified in the present invention, so the strength was low.
In Comparative Example 10, the Mg content in the aluminum alloy exceeded the range specified in the present invention, and thus the crushability was low.
続いて、表1に示す合金番号1および11のアルミニウム合金鋳塊をそれぞれ準備し、冷間圧延率の圧延率および焼鈍温度については表3に示す製造条件により、また、その他製造条件については上記<アルミニウム合金板の作製>に記載の条件により、自動車構造部材用アルミニウム合金板を製造し、耐粒界腐食性(耐食性)の評価を行った。   Subsequently, aluminum alloy ingots of alloy numbers 1 and 11 shown in Table 1 were prepared, and the rolling ratio of the cold rolling rate and the annealing temperature were the same as those shown in Table 3, and the other manufacturing conditions were as described above. Under the conditions described in <Fabrication of Aluminum Alloy Plate>, an aluminum alloy plate for automobile structural members was manufactured and the intergranular corrosion resistance (corrosion resistance) was evaluated.
<耐粒界腐食性の評価>
耐粒界腐食性の評価試験は、ISO11846 Method Bに準拠した。供試材は、溶体化後の各供試材板とし、表面皮膜を除去するため、5%NaOH(60℃)に1分浸漬後、水洗を行い、70%HNOに1分浸漬後、再び水洗し、室温乾燥を行った。
腐食液として、HClおよびNaClを含む水溶液(NaClを30g/Lおよび36%の濃塩酸を10±1mL/L含有する)を準備し、25℃で24時間、材料の表面積1cmあたり5mlの腐食液に上記供試材を浸漬させた。次いで、70%HNOへの浸漬およびプラスチックブラシを用いたブラッシングにより腐食生成物を除去し、水洗後、室温乾燥させた。
続いて、焦点深度法により、上記供試材における腐食が深いと判断される部位を任意で3箇所(各々30mm×50mm)選択し、それぞれの部位を断面埋め込みし、光学顕微鏡にて各断面で最も深い粒界腐食の深さを測定した。本試験例では、最大の粒界腐食深さが300μm以下であるものを合格と評価した。
<Evaluation of intergranular corrosion resistance>
The evaluation test of the intergranular corrosion resistance was based on ISO11846 Method B. The test material is each test material plate after solution treatment, and in order to remove the surface film, it is immersed in 5% NaOH (60 ° C.) for 1 minute, washed with water, and immersed in 70% HNO 3 for 1 minute. It was washed again with water and dried at room temperature.
An aqueous solution containing HCl and NaCl (containing 30 g / L of NaCl and 10 ± 1 mL / L of 36% concentrated hydrochloric acid) was prepared as a corrosive solution, and corrosion was performed at 25 ° C. for 24 hours at 5 ml per 1 cm 2 of surface area of the material. The test material was immersed in the liquid. Then, the corrosion product was removed by immersion in 70% HNO 3 and brushing with a plastic brush, followed by washing with water and drying at room temperature.
Subsequently, by the depth of focus method, three sites (30 mm × 50 mm each) that are judged to be deeply corroded in the above-mentioned test material are arbitrarily selected, and each site is embedded in a cross section, and each cross section is observed with an optical microscope. The deepest intergranular corrosion depth was measured. In this test example, a sample having a maximum intergranular corrosion depth of 300 μm or less was evaluated as acceptable.
耐粒界腐食性の評価結果を表3に示す。なお、表3中、各成分の含有量において、本発明の範囲を満たさないものには、数値に下線を引いて示している。
また同様に、耐粒界腐食性の評価結果において、合格と評価できなかったものには、数値に下線を引いて示している。
Table 3 shows the evaluation results of the intergranular corrosion resistance. In Table 3, the content of each component that does not satisfy the range of the present invention is indicated by underlining the numerical value.
Similarly, in the evaluation results of the intergranular corrosion resistance, those that could not be evaluated as acceptable are shown by underlining the values.
表3に示すように、実施例1は、アルミニウム合金中のCu含有量が、本発明で規定する範囲内であるため、耐粒界腐食性において優れていた。
一方、比較例11は、アルミニウム合金中のCu含有量が、本発明で規定する範囲を超えているため、耐粒界腐食性に劣っていた。
As shown in Table 3, since the Cu content in the aluminum alloy was within the range specified by the present invention, Example 1 was excellent in intergranular corrosion resistance.
On the other hand, Comparative Example 11 was inferior in intergranular corrosion resistance because the Cu content in the aluminum alloy exceeded the range specified in the present invention.
以上の実施例および比較例の結果から、本発明で規定する化学組成や組織を全て満たすアルミニウム合金板は、自動車構造部材用として好適であることがわかる。   From the results of the above Examples and Comparative Examples, it is understood that the aluminum alloy plate satisfying all the chemical compositions and structures defined in the present invention is suitable for automobile structural members.
本発明によれば、通常の圧延によって製造される6000系アルミニウム合金板に、自動車構造部材用途に特有の特性である優れた圧壊性および強度に加え、成形性および耐食性も兼備させることができる。このため、自動車構造部材として、6000系アルミニウム合金板の適用を拡大することができる。   According to the present invention, a 6000 series aluminum alloy sheet produced by ordinary rolling can have both formability and corrosion resistance in addition to excellent crushability and strength, which are characteristics peculiar to automobile structural member applications. Therefore, the application of the 6000 series aluminum alloy plate can be expanded as an automobile structural member.
1 板状試験片
2 ロール
3 ポンチ
1 Plate test piece 2 Roll 3 Punch

Claims (7)

  1. 質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下、Cu:0.5%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、板厚が1.5mm以上であるAl−Mg−Si系アルミニウム合金板であって、
    耳率が−10.0%〜−3.0%であり、
    180℃の温度で20分間の人工時効処理を実施した後に、0.2%耐力が215MPa以上となるベークハード性を有するとともに、
    VDA曲げ試験にて93°以上の曲げ角度となる圧壊性を有していることを特徴とする自動車構造部材用アルミニウム合金板。
    % By mass, containing Mg: 0.4% or more and 1.0% or less, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, Cu: 0.5% or less , and the balance of Al and unavoidable impurities. Ri, thickness is a Al-Mg-Si based aluminum alloy sheet Ru der least 1.5 mm,
    Ear rate Ri -10.0% - - 3.0% der,
    After being subjected to artificial aging treatment at a temperature of 180 ° C. for 20 minutes, it has a bake hard property with a 0.2% proof stress of 215 MPa or more, and
    Automobile structural member for an aluminum alloy sheet, wherein Rukoto at VDA bending test have a crush resistance which is a 93 ° or more bending angle.
  2. 更に、質量%で、Mn:1.0%以下、Fe:0.5%以下、Cr:0.3%以下、Zr:0.2%以下、V:0.2%以下、Ti:0.1%以下、Zn:0.5%以下、Ag:0.1%以下、及びSn:0.15%以下から選択された少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1に記載の自動車構造部材用アルミニウム合金板。Further, in mass%, Mn: 1.0% or less, Fe: 0.5% or less, Cr: 0.3% or less, Zr: 0.2% or less, V: 0.2% or less, Ti: 0. The automobile according to claim 1, comprising at least one selected from 1% or less, Zn: 0.5% or less, Ag: 0.1% or less, and Sn: 0.15% or less. Aluminum alloy plate for structural members.
  3. 前記Mgの含有量が、質量%で0.4%以上0.6%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車構造部材用アルミニウム合金板。 The aluminum alloy plate for an automobile structural member according to claim 1 or 2 , wherein the content of Mg is 0.4% or more and 0.6% or less in mass%.
  4. 前記Siの含有量が、質量%で0.6%以上0.8%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の自動車構造部材用アルミニウム合金板。 Content of said Si is 0.6% or more and 0.8% or less by mass%, The aluminum alloy plate for automobile structural members of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の自動車構造部材用アルミニウム合金板を用いた自動車構造部材。   An automobile structural member using the aluminum alloy plate for an automobile structural member according to any one of claims 1 to 4.
  6. 質量%で、Mg:0.4%以上1.0%以下、Si:0.6%以上1.2%以下、Cu:0.5%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を鋳造する工程と、均質化熱処理する工程と、熱間圧延する工程と、最終板厚が1.5mm以上となるように冷間圧延する工程と、焼鈍する工程と、溶体化処理する工程と、焼入れする工程とを有するAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法であって、
    前記冷間圧延する工程における圧延率を40%以上に制御し、
    前記焼鈍する工程における熱処理温度を275℃以上に設定し、
    前記アルミニウム合金板の耳率が−10.0%〜−3.0%であり、
    180℃の温度で20分間の人工時効処理を実施した後に、0.2%耐力が215MPa以上となるベークハード性を得るとともに、
    VDA曲げ試験にて93°以上の曲げ角度となる圧壊性を得ることを特徴とする自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法。
    % By mass, Mg: 0.4% or more and 1.0% or less, Si: 0.6% or more and 1.2% or less, Cu: 0.5% or less , and the balance being Al and inevitable impurities. Aluminum alloy casting step, homogenizing heat treatment step, hot rolling step , cold rolling step so that the final plate thickness is 1.5 mm or more , annealing step, and solution treatment A method for manufacturing an Al-Mg-Si-based aluminum alloy sheet, which comprises a step and a quenching step,
    Controlling the rolling ratio in the cold rolling step to 40% or more,
    The heat treatment temperature in the annealing step is set to 275 ° C. or higher ,
    The ear ratio of the aluminum alloy plate is -10.0% to -3.0%,
    After performing the artificial aging treatment for 20 minutes at a temperature of 180 ° C., while obtaining the bake hard property with a 0.2% proof stress of 215 MPa or more,
    A method for producing an aluminum alloy plate for an automobile structural member, which is characterized in that it has a crush resistance of 93 ° or more in a VDA bending test .
  7. 前記アルミニウム合金は、更に、質量%で、Mn:1.0%以下、Fe:0.5%以下、Cr:0.3%以下、Zr:0.2%以下、V:0.2%以下、Ti:0.1%以下、Zn:0.5%以下、Ag:0.1%以下、及びSn:0.15%以下から選択された少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項6に記載の自動車構造部材用アルミニウム合金板の製造方法。Further, the aluminum alloy is, in mass%, Mn: 1.0% or less, Fe: 0.5% or less, Cr: 0.3% or less, Zr: 0.2% or less, V: 0.2% or less. At least one selected from: Ti: 0.1% or less, Zn: 0.5% or less, Ag: 0.1% or less, and Sn: 0.15% or less. 7. The method for producing an aluminum alloy plate for an automobile structural member according to item 6.
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