JPH02285045A - 自動車パネル用アルミニウム合金板とその製造方法 - Google Patents

自動車パネル用アルミニウム合金板とその製造方法

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JPH02285045A
JPH02285045A JP10486589A JP10486589A JPH02285045A JP H02285045 A JPH02285045 A JP H02285045A JP 10486589 A JP10486589 A JP 10486589A JP 10486589 A JP10486589 A JP 10486589A JP H02285045 A JPH02285045 A JP H02285045A
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Miki Kanbayashi
神林 幹
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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〕 本発明は自動車のパネル用として使用する成形性にすぐ
れた自動車パネル用アルミニウム合金とその製造方法に
関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕一般に自
動車のパネルには鋼板が多く使用されているが、近年燃
料削減の観点から軽量化を図る目的でアルミニウム合金
が一部で使用されるようになった。
従来使用されているアルミニウム合金は成形性の向上と
、強度の向上を目的に組成を調整し、仕上げ焼鈍は箱型
の置換ガス雰囲気炉で徐々に昇温し、一定時間炉内に保
持する方式で造られている。
しかしながら材料の強度及び伸び率に代表される延性の
方向性、即ち圧延方向とそれと直角方向あるいは45°
の方向の強度及び伸び率に異方性を生じ、プレス成形す
る場合にしわや偏肉を発生し、あるいはスプリングバッ
クによる形状不良を起すため、その改善が望まれている
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、強度及び伸びの異
方性は従来の焼鈍方法では解消できないが、高温短時間
の処理により、圧延時に形成された集合組織が消出し、
異方性が緩和され、また熱処理時の昇温速度を大きくす
ることにより、再結晶粒の粗大化が抑制され、また素板
の表面のミクロ的な形状も成形時の潤滑油保持に影響し
、いわゆる平均表面粗さR1に適正値が存在することを
知見し、更に検討の結果、成形性のすぐれた自動車パネ
ル用アルミニウム合金とその製造方法を開発したもので
ある。
即ち本発明合金の一つは、Mg 2〜6W1%(以下w
t%を%と略機) 、Mn O,05〜0.5%、zn
O,OQl〜0.3%を含み、不純物中のFe含有量を
0.2%以下に規制し、残部Alと不可避的不純物から
なり、強度及び伸び率でそれぞれ最大値と最小値の差が
最大値の15%以内で、平均表面粗さR3が0.1〜2
.0μ、1mであることを特徴とするものである。
また本発明合金の他の一つは、J 2〜6%、Mn O
,[15〜0.5%、In 0.001〜0.3%を含
み、更にCnQ、5%以下、CrO,3vt%以下、T
iO,001〜0.3wt%以下、2r O,001〜
0.3wt%以下、VO,:bt%以下、B O,00
m%以下、旧0.5WI%以下の範囲内で何れか1種以
上を含み、不純物中のFe含有量を0.2%以下に規制
し、残部Alと不可避的不純物からなり、強度及び伸び
率でそれぞれ最大値と最小値の差が最大値の15%以内
で、平均表面粗さR1が0.1〜2.0μmであること
を特徴とするものである。
更に本発明製造方法は、J 2〜6%、MnO305〜
0.5%、Xn0.001〜0.3%を含み、又はこれ
にCuO,5%以下、C「0.3%以下、TiO,3%
以下、lto、3%以下、vo、3%以下、80.00
1%以下、NiO,5%以下の範囲内で何れか1種類以
上を含み、不純物中のFe含有量を0.2%以下に規制
し、残部Alと不可避的不純物からなる合金に、ソーキ
ングと、熱間圧延を施した後、中間焼鈍と冷間圧延を行
なうか、行なうことなく、1f10℃/分以上の速度で
昇温して400〜600℃の温度で加熱処理することを
特徴とするものである。
〔作 用〕
本発明合金は上記組織からなり、Mgの添加は強度を確
保するためで、その含有量を2〜6%と限定したのは、
2%未満では効果がなく、6%を越えると耐応力腐蝕割
れ性を低下させるためである。Mnの添加はMgと同様
強度を確保すると共に、耐応力腐蝕割れ性を改善するた
めで、その含有量を0.05〜0.5%と限定したのは
0.05%未満では効果がなく、0.5%を越えるとA
I−Ma−Fe系の金属間化合物を形成して延性を低下
させるためである。znの添加は延性を向上させるため
で、その含有量を0.001〜0.3%と限定したのは
、0.001%未満では効果がなく、0.3%を越える
と主要元素であるMlと結合して金属間化合物を形成し
、強度を低下させるためである。また不純物であるFe
の含有量を0.2%以下と規制したのは、0.2%を越
えると^1−Mn−Fe系の金属間化合物を形成し、延
性を低下させるためである。
更1.:ca、 Cr、 Ti、 Xr、 V、 B、
 NiO(iJhか1種以上を添加するのは、更に強度
を向上すると共に、耐食性、耐応力腐蝕軸れを改善し、
結晶粒を微細化し、塗装焼付時の強度低下を防止するた
めで、Cu含有量を0,5%以下と限定したのは、Cu
は特に耐食性の向上に有効なるも0.5%を越えて含有
せしめると延性を低下するためである。
Cr含有量を0.3%以下と限定したのは、Crは特に
耐応力腐蝕割れ性の改善に有効なるも、0.3%を越え
て含有せしめるとAl−Cr系の粗大金属間化合物を形
成して延性の低下をともなうためである。Ti含有量を
0.3%以下と限定したのは、Tiは特に鋳塊の結晶粒
微細化に有効なるも、0.3%を越えて含有せしめると
^l−Ti系の粗大金属間化合物を形成して延性の低下
をともなうためである。寞「含有量を0.3%以下と限
定したのは、zrは特に耐応力腐蝕割れ性の改善に有効
なるも、0.3%を越えて含有せしめると延性を低下す
るためである。V含有量を0.3%以下と限定したのは
、■は特に強度向上と塗装焼付時の強度低下を防止する
のに有効なるも、0.3%を越えて含有せしめると延性
を低下するためである。B含有量を0.001%以下と
限定したのは、Bは特に結晶粒の微細化に有効なるも0
.001%を越えて含有せしめると延性を低下するため
である。
本発明合金は上記組成からなり、特に強度の最大値と最
小値の差が最大値の15%以内と限定したのは、最大値
と最小値の差が最大値の15%を上回ると成形時に強度
の高い方向に影響されてスプリングバックが生じ易くな
るためである。
また伸び率の最大値と最小値の差が、最大値の15%以
内と限定したのは、最大値と最小値の差が最大値の15
%を上回ると、成形時にしわや偏肉の発生をともなうた
めである。更に平均表面粗さRsを0.1〜2.0μm
未満では潤滑油の保持効果が十分でなく、成形時の割れ
、焼付等の問題が発生し易く、2.0μmを越えると表
面の微視的凹部が切欠作用し、成形時に割れをともなう
。平均表面粗さR1のコントロールはロールの研磨方法
によるが、研磨としては砥石によってもよいし、レーザ
ー照射によりロール表面を局部的に溶融して円錐、円筒
又は角筒状の凹みを付ける方法でもよいし、更には化学
的研磨処理などでもよい。また素板表面を化学的にエツ
チング処理しても差し支えない。
次に本発明製造方法において、ソーキングと熱間圧延を
施した後、中間焼鈍と冷間圧延を行ない又は行なうこと
なく、100℃/分以上の速度で昇温して400〜60
0℃の温度に加熱処理するのは、成形性を向上するため
であり、昇温速度が100℃/分未満では昇温時に結晶
粒の粗大化をともなうことがあり、成形時の肌荒れ、割
れ等の不都合を生じ易いためである。また加熱温度が4
00℃未満では溶体化処理効果が不充分で強度を確保す
ることができず、加熱温度が600℃を越えると結晶粒
粗大化やバーニング現象を生ずる恐れがあるばかりか、
成形性の低下につながる。保持時間は特に規定しないが
、10分以内とすることが望ましいd 〔実施例〕 第1表に示す組成の厚さ500 mmの鋳塊を520℃
で4時間ソーキングした後、熱間圧延を行なって厚さ5
mmの板とした。これを冷間圧延により厚さ1.0+m
mの板に仕上げた。この板について第2表に示す条件で
加熱処理を施した後、耐力及び伸びの異方性と張り出し
性を調べた。その結果を第2表に併記した。
耐力及び伸びの異方性は上記板より圧延方向に対してO
’、45°、900の方向に185号試験片を採取し、
これについて引張試験を行なって最大値を示した方向の
値に対する最大値と最小値の差の比率で示した。また張
り出し性は、上記板より90.mmの板を切り出し、所
定の潤滑油をスプレー塗装して張り出し試験を行なった
;ぼ8 毫 ミ ミ 〉 、 1 16″。
叱く口0口に)−CD−−M ’W −第1表及び第2
表から明らかなように本発■合金(A−H)を本発明方
法(尚1〜8)にり製造したものは、本発明の合金組成
外の合く(■〜L)を用いた比較方法(走9〜12)と
1較し、何れも成形性評価指標値である張り出j性にお
いて優れていることが判る。
これに対し、本発明の組成内の合金(?!l^)であっ
ても、加熱処理条件の異なる比較方ン(Nα13〜15
)では異方性が増大するばかりか、張り出し性も劣り、
また本発明の組成内の合〈(Nα^)であっても表面粗
度が外れる比較方1Ck16)では張り出し性が劣るこ
とが判る。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、成形性に優れi自動車パネ
ル用アルミニウム合金を堤供し得。
もので、自動車の軽量化を可能にする等工業顕著な効果
を奏するものである。
か−++喰口の口り叩−一り喰ト彎ト。−の−=号NN
e−j+−+号号=■−d−凶■に)−咬 −−−〜−
−−〜−〜−x w w L121− asbボ眩−−
〜 −〜 1g  −77==iゴe+ 6 / 6 Ll’11
61 W e−L/’1斗 −m:::::::冨==
== だ;弐=咬 ;−−一−〜−W l+ W W 
M P−6%−一−R筺す一            
            −−へ漬「\=−7−〜−7
=ニー7−〜−7=ゴi〜=−−〜〜===== “ビ
ニ比=== ゴま匡;= 迷宮− (セー: 8嘘と−8 化 <(0(,1OUllbQ:Iニー−、!−<<<
<5−へのマV3 Co S■■=: e: 2w :
 =貴 ミ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Mg2〜6wt%、Mn0.05〜0.5wt%
    、Zn0.001〜0.3wt%を含み、不純物中のF
    e含有量を0.2wt%以下に規制し、残部Alと不可
    避的不純物からなり、強度及び伸び率でそれぞれ最大値
    と最小値の差が最大値の15%以内で、平均表面粗さR
    aが0.1〜2.0μmであることを特徴とする自動車
    パネル用アルミニウム合金。
  2. (2)Mg2〜6wt%、Mn0.05〜0.5wt%
    、Zn0.001〜0.3wt%を含み、更にCu0.
    5wt%以下、Cr0.3wt%以下、Ti0.3wt
    %以下、Zr0.3wt%以下、V0.3wt%以下、
    B0.001wt%以下、Ni0.5wt%以下の範囲
    内で何れか1種以上を含み、不純物中のFe含有量を0
    .2wt%以下に規制し、残部Alと不可避的不純物か
    らなり、強度及び伸び率でそれぞれ最大値と最小値の差
    が最大値の15%以内で、平均表面粗さRaが0.1〜
    2.0μmであることを特徴とする自動車パネル用アル
    ミニウム合金。
  3. (3)Mg2〜6wt%、Mn0.05〜0.5wt%
    、Zn0.001〜0.3wt%を含み、又はこれにC
    u0.5wt%以下、Cr0.3wt%以下、Ti0.
    3wt%以下、Zr0.3wt%以下、V0.3wt%
    以下、B0.001wt%以下、Ni0.5wt%以下
    の範囲内で何れか1種以上を含み、不純物中のFe含有
    量を0.2wt%以下に規制し、残部Alと不可避的不
    純物からなる合金に、ソーキングと熱間圧延を施した後
    、中間焼鈍と冷間圧延を行なうか、行なうことなく、1
    00℃/分以上の速度で昇温して400〜600℃の温
    度で加熱処理することを特徴とする自動車パネル用アル
    ミニウム合金の製造方法。
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