JPH01176048A - 方向性が優れた深絞り用アルミニウム合金軟質板及びその製造法 - Google Patents

方向性が優れた深絞り用アルミニウム合金軟質板及びその製造法

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JPH01176048A
JPH01176048A JP33408387A JP33408387A JPH01176048A JP H01176048 A JPH01176048 A JP H01176048A JP 33408387 A JP33408387 A JP 33408387A JP 33408387 A JP33408387 A JP 33408387A JP H01176048 A JPH01176048 A JP H01176048A
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deep drawing
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cold rolling
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正和 平野
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光雄 日野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は家庭用器物等に用いられる深絞り用アルミニウ
ム合金及びその製造法に関するものである。 (従来の技術及び解決しようとする問題点)深絞り加工
により製造される家庭用器物やコピードラム材などには
、現在、JISAI100アルミニウム合金の軟質材が
多用されている。 しかし乍ら、元来、このAl100合金は方向性が劣り
、深絞り加工時にいわゆる耳が一10%〜+10%もの
大きな範囲で発生することがある。 これは、加工割れや表面傷の原因になるばかりでなく、
深絞り加工後のトリミング量が多くなり、歩留りが低く
、コスト高となるという問題がある。 そのため、方向性の小さいアルミニウム材料が求められ
ていた。 また一方、器物は製品毎に素材板厚が異なる少量多品種
の製品であるが、素材板厚により耳率が大きく異なると
、加工条件をそれぞれの板厚によって変えなければなら
ないという加工上の問題がある。このため、板厚の変化
によっても耳率が変わらない材料が強く求められていた
。 本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであって、
軟質化処理前の最終冷間加工率を大きく変化させても、
すなわち、種々の製品板厚についても深絞り加工時の発
生耳の変化が小さく、−3%〜+3%以内で、著しく方
向性が小さく成形性が優れるアルミニウム合金及びその
製造方法を提供することを目的とするものである。 (問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本発明者は、種々の製品板厚
に応じ、すなわち、軟質化処理前の最終冷間加工率が5
0〜95%の範囲で変化しても、耳率を著減できる方策
を見い出すべく鋭意研究を重ねた結果、Fe及びSl量
を規制した特定組成のアルミニウム合金について鋳塊の
結晶粒度並びに均質化処理、熱間圧延条件をコントロー
ルすることにより、対処可能であることを見い出し、こ
こに本発明をなしたものである。 すなわち、本発明は、Fe及びSiが第1図に示す各点
A(Fe:0.2%、Si:0.6%)、B(Fe:0
.2%、Si:0.1%)、C(Fe:0.9%、Si
:0.8%)、D(Fe:0.4%、Si:0.8%)
を結ぶ領域内の量で含有し、必要に応じて、更にTi:
0゜01〜0.2%、Mg:Q、2〜20%、Cu: 
0 、05〜0.5%、Mn:0.03〜0.5%、C
r:0.03〜0.4%及びZr:0.01〜0.2%
のうちの少なくとも1種を含有し、残部がAn及び不純
物よりなる組成を有し、加工率50〜95%の冷間圧延
後の軟質化処理後の深絞り耳が一3%〜+3%以内であ
ることを特徴とする深絞り用アルミニウム合金を要しと
するものである。 また、該アルミニウム合金の製造法に係る本発明は、上
記組成のアルミニウム合金につき、結晶粒度が3mm以
下の鋳塊について500〜b×2〜24hrの処理に続
き400〜bX24hrの処理の2回の均質化処理を施
した後、480〜250℃の間で熱間圧延を行い、次い
で加工率5o〜95%の冷間圧延並びに軟質化処理を行
うことを特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 まず、本発明における化学成分の限定理由を示す。 Si: Siは深゛絞り耳の変化(バラツキ)を抑制する重要な
元素であるが、第1図に示す範囲のFeとの組合せで大
きな効果を発揮する。しかし、第1図に示す範囲外のS
i量では効果が小さいか或いは効果が飽和するので、好
ましくない。 Fe: FeはSiと共に深絞り耳を抑制する重要な元素である
が、第1図に示す範囲のSiとの組合せで大きな効果を
発揮する。しかし、第1図に示す範囲外のFe量では効
果が小さいか或いは効果が飽和するので、好ましくない
。 なお、第1図に示す範囲は、A(Fe:0.2%、Si
:0.6%)、B(Fe:0.2%、Si:0.1%)
、C(Fe:0.9%、Si:0.8%)、D(Fe:
0.4%、Si:0.8%)の各点を結ぶ領域であり、
本発明者の実験研究により見出されたものである。 本発明では、これらSi及びFeを必須元素とするが、
必要に応じて、Ti、 Mg、 Cu、 Mn、 Cr
及びZrのうちの少なくとも1種を適量で添加すること
ができる。 T1: Tiは組織安定化に効果があり、0.01%より少なけ
れば効果が小さく、0.2%を超えると巨大化合物が発
生する可能性があるので、0.01〜0.2%の範囲と
する。 Mg: Mgは他の特性を劣化させず、材料強度を向上させ、か
つ耳率のバラツキを抑制する効果がある。 しかし、0.2%より少なくては効果が小さく、2.0
%を超えると巨大化合物が発生する可能性があるので、
0.2〜2.0%の範囲とする。 Cu: Cuは器物製品の陽極酸化処理を向上させる効果があり
、0.05%より少なくては効果が小さく、0.5%を
超えると加工性が劣るので、0.。 5〜0.5%の範囲とする。 Mn、 Cr、 Zr: Mn、Cr、Zrは強度を向上させると共に組織安定化
に効果がある。しかし、それぞれ0.03%、0.03
%、0.01%より少なくては効果が小さく、それぞれ
0.5%、0.4%、0.2%より多くては巨大化合物
が発生する可能性があるので、Mnは0.03〜0.5
%、Crは0.03〜0゜4%、Zrは0.01〜0.
2%の範囲とする。 なお、不純物量は本発明の効果を損なわない限度で可及
的に少なく抑制すべきことは云うまでもない。 次に、本発明によるアルミニウム合金の製造法について
説明する。 上記組成のアルミニウム合金は常法により溶解するが、
鋳造に際しては、鋳塊の結晶粒度が3mm以下となるよ
うにする必要がある。結晶粒度が3mmを超えると+側
耳が強くなるので好ましくない。 このような鋳塊に均質化処理を施し、次いで熱間圧延を
行うが、まず均質化処理は、特定条件にて2回行う必要
がある。 すなわち、均質化処理は1回目を500〜600’CX
2〜24hr、2回目を400〜b2〜24hrの条件
で行う。均質化温度が1回目、2回目ともそれぞれ60
0℃及び500 ’Cを超えると+側耳が強くなり、ま
たそれぞれ500℃及び400°Cより低いと一側耳が
強くなるので、好ましくない。一方、加熱時間は2hr
より短くては効果が小さく、24hrより長いと効果が
飽和するので、好ましくない。 また、均質化処理後の熱間圧延は、480〜250°C
の温度で行う必要がある。熱間圧延温度が480℃より
高いと、−側耳が強くなり、また250℃より低いと+
側耳が強くなるので、好ましくない。 熱間圧延後は冷間圧延、軟質化処理が行われるが、深絞
り用純アルミニウム系合金には一般に最終冷間圧延率5
0〜95%の範囲で製品板厚に応じて冷間圧延が適用さ
れており、本発明の上記組成のアルミニウム合金も同様
の冷間圧延が適用され、軟質化処理に供される。その場
合、上記加工率による種々の製品板厚に対しても、軟質
化処理後の深絞り耳は一3%〜+3%内に規制でき、耳
率のバラツキを小さくすることができる。また、一般に
深絞り製品は素材の一3〜+3%の範囲の歩留りであれ
ば良好な量産が可能であることから、本発明によれば量
産が可能となり、低コスト化を図ることができる。 なお、軟質化処理の条件は特に制限されず、従来と同様
に処理することができる。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有するアルミニウム合金を常法
により溶解し、厚さ400tで第2表に示す大きさの結
晶粒度を有する鋳塊を造塊し、以下の工程にて供試材を
製造した。 本発明例(条件A)においては、鋳塊を550℃×24
hrに均熱した後、引続き450℃×24hrに均熱す
る2回の均質化処理を施し、これを430〜300℃に
て7 mm tまで熱延した後、加工率50〜95%の
冷延を行って第2表に示す板厚とし、最終的に340℃
×2hrの軟質化処理を行った。 一方、第1の比較例(条件B)においては、前記鋳塊に
500℃×24hrの均質化処理を施した後、本発明例
と同じ条件にて熱間圧延、冷間圧延、軟質化処理を施し
た。 また、第2の比較例(条件C)においては、前記鋳塊に
500’CX24hrの均質化処理を施した後、530
〜400℃にて7 m+a tまで熱延し、以下本発明
例と同じ条件にて冷間圧延、軟質化処理を施した。 得られた供試材について、ポンチ径40mmφのダイス
を用いて50%の絞りを実施し、45°方向耳(+)と
0−90’方向耳(=)を測定した。その結果を第1表
に併記する。 第2表より明らかなとおり、本発明例では、板厚が同じ
場合でも、板厚が変化した場合でも、深絞り耳率が極め
て小さいことがわかる。 これに対し、比較例の場合には、本発明範囲の組成であ
っても、鋳塊の結晶粒度及び製造条件のいずれかが本発
明範囲外であると、耳率が大きく、+側又は−側にバラ
ツキが生じ、また組成が本発明範囲外のものでも鋳塊の
結晶粒度及び製造条件が本発明範囲内であると、同様に
耳率が大きく、+側又は−側にバラツキが生じる。しか
も同一の板厚に対してさえもその傾向が生じている。
【以下余白】
(注2)+:45°方向耳、 −:0−90°方向耳(
発明あ効果) 以上詳述したように、本発明によれば、深絞り用アルミ
ニウム合金の組成を規制すると共に、鋳塊の結晶粒度並
びに均質化処理と熱間圧延の条件をコントロールするの
で、種々の板厚に加工しても深絞り耳を一3%〜+3%
内にすることができ、方向性の優れた高品質のアルミニ
ウム材料を提供することができる。しかも、耳率が小さ
いので、量産が可能となり、低コスト化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は深絞り用アルミニウム合金におけるFeと81
量について本発明範囲を示す図である。 特許出顕人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚 第1図 Fe (%)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で(以下、同じ)、Fe及びSiが第1図
    に示す各点A(Fe:0.2%、Si:0.6%)、B
    (Fe:0.2%、Si:0.1%)、C(Fe:0.
    9%、Si:0.8%)、D(Fe:0.4%、Si:
    0.8%)を結ぶ領域内の量で含有し、残部がAl及び
    不可避的不純物よりなる組成を有し、加工率50〜95
    %の冷間圧延後の軟質化処理後の深絞り耳が−3%〜+
    3%以内であることを特徴とする方向性が優れた深絞り
    用アルミニウム合金。
  2. (2)Fe及びSiが第1図に示す各点A(Fe:0.
    2%、Si:0.6%)、B(Fe:0.2%、Si:
    0.1%)、C(Fe:0.9%、Si:0.8%)、
    D(Fe:0.4%、Si:0.8%)を結ぶ領域内の
    量で含有し、更にTi:0.01〜0.2%、Mg:0
    .2〜2.0%、Cu:0.05〜0.5%、Mn:0
    .03〜0.5%、Cr:0.03〜0.4%及びZr
    :0.01〜0.2%のうちの少なくとも1種を含有し
    、残部がAl及び不純物からなる組成を有し、加工率5
    0〜95%の冷間圧延後の軟質化処理後の深絞り耳が−
    3%〜+3%以内であることを特徴とする方向性が優れ
    た深絞り用アルミニウム合金。
  3. (3)Fe及びSiが第1図に示す各点A(Fe:0.
    2%、Si:0.6%)、B(Fe:0.2%、Si:
    0.1%)、C(Fe:0.9%、Si:0.8%)、
    D(Fe:0.4%、Si:0.8%)を結ぶ領域内の
    量で含有し、更に、必要に応じて、Ti:0.01〜0
    .2%、Mg:0.2〜2.0%、Cu:0.05〜0
    .5%、Mn:0.03〜0.5%、Cr:0.03〜
    0.4%及びZr:0.01〜0.2%のうちの少なく
    とも1種を含有し、残部がAl及び不純物からなるアル
    ミニウム合金につき、結晶粒度が3mm以下の鋳塊につ
    いて500〜600℃×2〜24hrの処理に続き40
    0〜500℃×2〜24hrの処理の2回の均質化処理
    を施した後、480〜250℃の間で熱間圧延を行い、
    次いで加工率50〜95%の冷間圧延並びに軟質化処理
    を行うことを特徴とする方向性が優れたアルミニウム合
    金の製造法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618358A (en) * 1995-03-01 1997-04-08 Davisson; Thomas Aluminum alloy composition and methods of manufacture
JP2009068056A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Sumitomo Light Metal Ind Ltd レーザ溶接性に優れたアルミニウム合金板材

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58224142A (ja) * 1982-06-22 1983-12-26 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 成形性のすぐれたアルミニウム合金板およびその製造方法
JPS59162261A (ja) * 1983-03-08 1984-09-13 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 成形用アルミニウム合金硬質板の製造方法

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