JPH0122345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は成形性に優れたアルミニウム合金
箔、例えば食品や化粧品の包装容器あるいは電子
部品などに単体であるいはラミネート箔として使
用されるアルミニウム合金箔の製造方法に関す
る。 従来の技術及び問題点 上記のような用途に使用されるアルミニウム合
金箔の材料としては従来、圧延性の良い例えば
1N30合金等の純アルミニウムや、あるいは8011
合金が主に用いられていた。そしてこれらアルミ
ニウム合金箔の上記包装容器等への成形は、深絞
り加工により行われるのが一般的であつた。 ところが最近では、成形加工方式が深絞り加工
から生産性に優れた張出し加工へと移行してきて
おり、しかもコスト面からアルミニウム箔の薄肉
化が要請されるようになつてきている。しかるに
従来のアルミニウム合金箔では、延性に劣り張出
し加工に際して充分な張出し高さに成形すること
が困難であるのみならず、強度の点でも問題があ
り、薄肉化の要請にも充分対処することができな
かつた。 一方、結晶粒を微細化して延性、強度を向上す
るために、Fe含有量の多い8079合金を用いたり、
CAL（連続焼鈍炉）等を使用した急速焼鈍の実施
がなされているが、8079合金で急速焼鈍を実施す
ると逆に結晶粒の粗大化現象を生じ、却つて延性
ひいては成形性を劣化させる場合があるというよ
うな問題があつた。 この発明はこのような背景のもとになされたも
のであつて、合金の組成とその製造工程との特定
の組み合せにおいて、成形性の向上と強度の向上
をはか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 而してこの発明は、Fe：0.7〜2.0wt％、Mn：
0.05〜0.2wt％を含み、残部アルミニウム及び不
可避不純物からなるアルミニウム合金を用いるも
のとし、このアルミニウム合金の鋳塊を550℃以
上の温度で均質化処理を行つたのち、熱間圧延後
最終焼鈍するまでの過程中において、１次冷間圧
延と２次冷間圧延との間で400〜500℃の温度で中
間焼鈍を行い、かつ２次冷間圧延を圧延率50％以
上で行うことを特徴とする成形性に優れたアルミ
ニウム合金箔の製造方法を要旨とするものであ
る。 まず使用するアルミニウム合金成分の添加意義
と組成について説明すれば、Feは再結晶粒の微
細化に効果を有するものであるが、0.7wt％未満
ではその効果に乏しく、逆に2.0wt％を超えて含
有されると粗大化合物の増大を来たし延性を低下
させる。Feの望ましい含有量は1.0〜1.5wt％の範
囲である。 MnはFeの固溶限を少なくし、結晶粒の微細化
を助長する効果があるとともに、急速焼鈍時の結
晶粒粗大化防止に有効である。また箔の強度の向
上にも寄与するものである。Mnが0.05wt％未満
ではこれらの効果に乏しく、逆に0.2wt％を超え
るとｎ値（加工硬化係数）が低下し、延性（一様
伸び）の低下を派生する。 なおアルミニウム合金中の不可避不純物は少な
い方が好ましいが、Siは0.2wt％程度まで、他の
元素は0.05wt％程度までそれ等の含有が許容され
る。 一方製造工程において、一般的な既知の製造方
法は、アルミニウム合金鋳塊に熱間圧延、箔圧延
を含む冷間圧延、最終焼鈍の各必須工程を順次的
に実施するが、この発明においては、まず熱間圧
延前に鋳塊に550℃以上の温度で均質化処理を施
すこと、及び熱間圧延後の冷間圧延の途中すなわ
ち１次冷間圧延と２次冷間圧延との間において
400〜500℃の温度で中間焼鈍を施すこと、及び２
次冷間圧延を圧延率50％以上で行うものとするこ
とを条件とする。 前記均質化処理は最終箔の品質を安定させると
ともに結晶粒の微細化、均一化を図る目的で実施
するものである。しかし550℃未満の温度では上
記効果がない。また、前記中間焼鈍は合金を再結
晶させることに意義があるが、400℃未満では再
結晶に非常に長時間を要し実用的でない。逆に
500℃を超えると中間焼鈍後の結晶粒が大きくな
る。また前記２次冷間圧延は、最終箔の結晶粒を
微細化するものであり、これを50％より低い圧延
率で行うと結晶粒の微細化効果が少なくまた充分
な強度を得ることができない。この圧延工程によ
り、アルミニウム合金素板は厚さ0.15mm程度以下
の箔となされる。ところで、前記中間焼鈍時の析
出即ち固溶量の減少は、粒界の成長速度を助長
し、再結晶粒の微細化を妨げる。そこで中間焼鈍
での析出を押える目的で、中間焼鈍を昇温速度５
℃／ｓｅｃ以上でかつ保持時間10分以内の短時間で行
うと、最終焼鈍後の結晶粒はさらに微細になり高
延性が得られる。 上記工程を経た箔材には最終焼鈍が施される。
この最終焼鈍は望ましくは５℃/sec以上の昇温速
度でかつ保持時間10分以内の短時間で行うのが、
結晶粒の微細化を助長し、箔の伸び、強度を向上
させうる点で推奨される。 なお前記熱間圧延は従来の常法によつて行うも
のである。 発明の効果 この発明による限定組成のアルミニウム合金
と、特定製造条件との組み合わせによつて製造さ
れるアルミニウム合金箔は、結晶粒が微細で強
度、伸びが高く、成形性に更に一層優れたものと
なる。従つて該箔の実用に際しての一層の薄肉化
を可能とし、コストダウンに貢献しうるととも
に、成形性の向上により箔単体であるいはラミネ
ート材の素材として成形可能な範囲を増大し、食
品や化粧品の包装容器や電子部品等への適用可能
な範囲を拡大しうる。 実施例 次にこの発明の実施例を比較例との対比におい
て示す。 第１表に示す各種組成のAl―Fe―Mn合金を常
法により鋳塊に製造したのち、試料No.６の合金を
除いて同表に示す均質化処理を施した。次いで、
これらの鋳塊を厚さ４mmまで熱間圧延したのち、
厚さ0.6mmまで１次冷間圧延を施し、続いて試料
No.４を除いて第１表に示す中間焼鈍を行つた。さ
らにその後、各試料を厚さ0.05mmまで２次冷間圧
延を施したのち、370℃×１時間で最終焼鈍を施
した。

【表】 上記により得られた各箔材につき、結晶粒径、
引張強さ、伸びを調べるとともに、張出し加工を
施して張出し高さを調べ、成形性を評価した。な
お張出し高さはポンチ径50mm、ダイス径57mm、ポ
ンチ速度75mm／分の加工条件での破断までの成形
高さで示した。その結果を第２表に示す。

【表】

【表】 上記結果から明らかなように、本発明の合金組
成と製造工程の組み合わせによるアルミニウム合
金箔は、その条件を逸脱する比較例のものに較
べ、強度、伸びが高く、結晶粒が微細で成形性に
優れたものであることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Fe：0.7〜2.0wt％、Mn：0.05〜0.2wt％を含
   み、残部アルミニウム及び不可避不純物からなる
   アルミニウム合金を用いるものとし、このアルミ
   ニウム合金の鋳塊を550℃以上の温度で均質化処
   理を行つたのち、熱間圧延後最終焼鈍するまでの
   過程中において、１次冷間圧延と２次冷間圧延と
   の間で400〜500℃の温度で中間焼鈍を行い、かつ
   ２次冷間圧延を圧延率50％以上で行うことを特徴
   とする成形性に優れたアルミニウム合金箔の製造
   方法。 ２ 中間焼鈍を昇温速度５℃/sec以上でかつ保持
   時間10分以内で行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の成形性に優れたアルミニウム
   合金箔の製造方法。