JPH02112802A - 張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合金板 - Google Patents

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〕 本発明は板の表面粗さを調整し、張出し成形性を改善し
た張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合金板
に関するものである。

〔従来の技術とその課題〕

張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合金板は
圧延ロールの表面形状を転写することにより種々の表面
粗さに仕上げられて器物、あるいは飲料缶などの張出し
成形を施される製品に使用されている。

張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合金板は
、材料や成形時の潤滑状態により時として成形割れを生
じ、生産性を害する問題がある。

また最近の技術の進歩と共に材、料に要求される品質水
準も年々高くなり、成形性の向上が強く要望されている
。

材料表面の仕上状態は、一般には圧延方向に直角方向の
表面粗さにより整理されており、工業的にブライト、ミ
ルダルなどの仕上面の種類がある。

張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合金板に
おいて、その表面粗さは材料製造における圧延速度や張
出し成形性に関係する。また表面粗さは張出し成形時に
使用される潤滑油の保持性に影響するともいわれている
。そこで粗面化した材料を使用することで付着する潤滑
油を増加させる検討がなされた。しかし単に粗面化する
だけでは問題を解決することができなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者等は、種々の方法により表面凹凸形状を変化さ
せたアルミニウムおよびアルミニウム合金板について検
討の結果、同一表面粗さのアルミニウム合金板において
も張出し成形性に差が生じるという知見を得た。すなわ
ち材料表面の評価基準として中心線平均粗さＲａと表面
凹凸状態を表わす指数ムおよびＬを採用し、これらの数
値を適切に調整することにより張出し成形性に優れたア
ルミニウムおよびアルミニウム合金板が得られることを
見出したものである。

（課題を解決するための手段および作用］本発明は、板
表面における最も大きな値を示す方向の中心線平均粗さ
Ｒａが０．１〜１．２μであり、かつ上記Ｒａ以上の凹
凸を有する山と山との平均間隔もが３０−以下、Ｒａの
３倍以上の凹凸を有する山と山との平均間隔ｌ０が７０
〜２５０−となるように表面粗さを調整したことを特徴
とする張出し成形用アルミニウムおよびアルミニウム合
金板である。

すなわち本発明は、板材表面の評価基準とじて中心線平
均粗さＲａと表面凹凸状態を表わす指数ム、Ｌを採用す
ることにより、張出し成形性と表面粗さとの関係が整理
でき、これらの値を適切な範囲に限定することにより張
出し成形性を向上せしめたものである。

本発明において板表面の中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ
ＢＯ６０１に基きカットオフ値０．８閣、測定長さ４閣
の条件において測定した。すなわち第１図に示すように
中心線粗さＲａは、粗さ曲線からその中心線の方向に測
定長さ２の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線
Ｘ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし、粗さ曲線をＹ＝ｆ（Ｘ
）で表したとき次式 によって求められる値を−で表わしたものである。

また形状指数ム、Ｌは、第２図に示すように、（ａ）図
の元の粗さ曲線を［有］）図のようにＲａ以上の山のみ
、またはＲａ３倍以上の山のみを残すスムージングを行
ない、残った山と山との平均間隔もおよびＬとした（山
を矢印で示した）、ここでスムージング方法として元の
粗さ曲線の拡大図（Ｃ）で示すようにｈ　＞Ｒａかつり
、＞Ｒａのときは山とみなし、ｈ＋　＜Ｒａまたはり、
＜Ｒａのときは山とみなさないと定義した。またＲａの
３倍以上の山の検出は上記式中のＲａの位置に３ＸＲａ
を設定した値となる。

次に本発明の上記した数値限定の理由について説明する
。

張出し成形前に塗布される潤滑油は、板表面の主に谷の
部分に保持され成形時に潤滑作用を生じる。このため中
心線粗さＲａが０，１−未満では谷の部分が浅くなり、
潤滑油が十分に保持されず成形品に傷を生じることがあ
る。また表面粗さが著しく粗くなると谷の部分のノツチ
効果により強度抵抗を招き張出し成形時に割れを生じる
と共に成形品の外観を損なうためにＲａは１．２　ｎ以
下とする必要がある。

Ｒａ以上の凹凸を有する山と山との間隔ｌ０が３０−よ
り大では潤滑油の保持性が低下し、張出し成形性の向上
が図れず、Ｒａの３倍以上の凹凸を有する山と山との平
均間隔Ｔが７０−未満では金型面に触れる板表面の大き
な山の数が増し、２５０−より大きいと大きな山以外の
小さな山も金型面に触れ、いずれも成形時の摩擦力を増
加させ、結果的に成形性を害することになる。なお表面
の不均一を考慮すると平均間隔は４ｍ以上の測定長さを
とることが望ましい。

本発明における成形用アルミニウムおよびアルミニウム
合金板には、通常張出し成形に使用される純Ａｎ系（Ｊ
ＩＳ１００Ｏ系）、ＡＥ−Ｍｎ系（ＪＩＳ３０００系）
、Ａ／！−Ｍｇ系（ＪＴＳ５０００系）などが適用でき
る。

またアルミニウムおよびアルミニウム合金板を上記の表
面粗さおよび表面凹凸とする方法としては、（ｉ）圧延
ロール表面を適当な条件により研磨、あるいはショツト
ブラスト、放電加工、レーザー加工等の手段により処理
し、ロール表面の凹凸形状を転写する方法、（ｉｉ）圧
延時に使用する潤滑油の粘度により主に表面凹凸形状を
調整する方法。

（山）圧延後に化学的あるいは電気化学処理などのエツ
チング処理を施す方法などがある。なお本発明は上記の
アルミニウム合金板の他、他の深絞り材料、例えばスチ
ール板などにも適用できる。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例について説明する。

板厚１、Ｏ＋ａｍのＪＩＳＩｌｏｏのアルミニウム合金
板を、圧延ロール表面を転写する方法により、種々のＲ
ａおよびム、Ｌを有する板を作製した。

また比較例として従来の方法により同様の板を作製した
。これらの試料について、張出し成形性は球状ポンチを
用いたＪＩＳのＡ方法２号試験片によりエリクセン値を
測定して評価した。この結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表から明らかなように本発明のｋｌ−Ｎα５は、い
ずれもエリクセン値が高く張出し成形性が優れているこ
とが判る。これに対して比較例のＮα６はＲａが小さく
、Ｌが大きいためエリクセン値が低い、隘７はＬが小さ
いため、またＮｏ、　８はＲａが大きく、Ｔが大きいた
め、いずれもエリクセン値が低く、張出し成形性が悪い
ことが認められる。

〔効果〕

以上に説明したように本発明は、張出し成形に供せられ
るアルミニウムおよびアルミニウム合金板の表面粗さと
表面凹凸形状を適切なものとすることにより張出し成形
時の潤滑状態を改善したもので単に粗面化した従来の合
金板と比較して成形時の割れを伴うことのない高い生産
性を保証できるものであり工業上顕著な効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における中心線平均粗さＲａを説明する
図、第２図は本発明における粗さ曲線を示す図で（ａ）
は元の粗さ曲線図、［有］）はスムージング後の粗さ曲
線図、（Ｃ）は（ａ）の曲線の拡大図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板表面における最も大きな値を示す方向の中心線平均粗
   さＲａが０．１〜１．２μｍであり、かつ上記Ｒａ以上
   の凹凸を有する山との山との平均間隔＠ｌ＿０＠が３０
   μｍ以下、Ｒａの３倍以上の凹凸を有する山と山との平
   均間隔＠ｌ＿０＠が７０〜２５０μｍとなるように表面
   粗さを調整したことを特徴とする張出し成形用アルミニ
   ウムおよびアルミニウム合金板。