JPH0544000A - 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法 - Google Patents
溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法Info
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- JPH0544000A JPH0544000A JP3226498A JP22649891A JPH0544000A JP H0544000 A JPH0544000 A JP H0544000A JP 3226498 A JP3226498 A JP 3226498A JP 22649891 A JP22649891 A JP 22649891A JP H0544000 A JPH0544000 A JP H0544000A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効
硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法の提供。 【構成】 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時
効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を、
２００〜２６０℃の範囲の所定の温度で、かつ、Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さが上記加熱によ
り最も低化する時間より短い時間で、かつ加熱後のＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さ（Ｈｖ１）が
下記の条件を満たすように加熱する。５０％≦（Ｈｖ０
−Ｈｖ１）／（Ｈｖ０−Ｈｖｍｉｎ）×１００≦９５％
但し、Ｈｖ０：加熱前のビッカース硬さ、Ｈｖ１：加熱
後のビッカース硬さ、Ｈｍｉｎ：所定の温度で加熱した
とき硬さが最も低下したときのビッカース硬さとする。
硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法の提供。 【構成】 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時
効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を、
２００〜２６０℃の範囲の所定の温度で、かつ、Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さが上記加熱によ
り最も低化する時間より短い時間で、かつ加熱後のＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さ（Ｈｖ１）が
下記の条件を満たすように加熱する。５０％≦（Ｈｖ０
−Ｈｖ１）／（Ｈｖ０−Ｈｖｍｉｎ）×１００≦９５％
但し、Ｈｖ０：加熱前のビッカース硬さ、Ｈｖ１：加熱
後のビッカース硬さ、Ｈｍｉｎ：所定の温度で加熱した
とき硬さが最も低下したときのビッカース硬さとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、溶体化焼入れ処理し
たのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板
の復元処理方法に関するものである。
たのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板
の復元処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、重量％で（以下％は、重量％を
示す）Ｍｇ：０．３〜０．８％、Ｓｉ：０．５〜１．０
％、Ｔｉ：０．００１〜０．０５％を含有し、残りがＡ
ｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金の冷間圧延板、
Ｍｇ：０．３〜０．８％、Ｓｉ：０．５〜１．０％、Ｔ
ｉ：０．００１〜０．０５％、を含有し、さらに必要に
応じて、Ｃｕ：０．０５〜１．０％、Ｚｎ：２．０％以
下、Ｃｒ：０．２％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｚｒ：
０．２％以下のうち１種または２種以上を含有し、残り
がＡｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金の冷間圧延
板などは（以下、これらのアルミニウム合金板をＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板という）は、溶体化焼
入れ処理したのち、ただちに成形加工し、ついで、塗装
焼付け処理すると、上記塗装焼付け処理時に加熱されて
時効硬化し、強度が向上する性質を有する。したがっ
て、これらＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は自
動車用ボデーシート、オイルタンクなどの成形板として
用いられている。
示す）Ｍｇ：０．３〜０．８％、Ｓｉ：０．５〜１．０
％、Ｔｉ：０．００１〜０．０５％を含有し、残りがＡ
ｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金の冷間圧延板、
Ｍｇ：０．３〜０．８％、Ｓｉ：０．５〜１．０％、Ｔ
ｉ：０．００１〜０．０５％、を含有し、さらに必要に
応じて、Ｃｕ：０．０５〜１．０％、Ｚｎ：２．０％以
下、Ｃｒ：０．２％以下、Ｍｎ：０．３％以下、Ｚｒ：
０．２％以下のうち１種または２種以上を含有し、残り
がＡｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金の冷間圧延
板などは（以下、これらのアルミニウム合金板をＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板という）は、溶体化焼
入れ処理したのち、ただちに成形加工し、ついで、塗装
焼付け処理すると、上記塗装焼付け処理時に加熱されて
時効硬化し、強度が向上する性質を有する。したがっ
て、これらＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は自
動車用ボデーシート、オイルタンクなどの成形板として
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、溶体化焼入れ処理し
たのち、ただちに成形加工されることは極めて希であ
り、通常は、工場で溶体化焼入れ処理された後、所定の
注文量になるまでの数日間は放置され、所定の数量に達
したのち出荷され、また、加工工場で成形加工されるま
でに数日間は放置され、その後、成形加工されたのち塗
装焼付け処理される。
ｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、溶体化焼入れ処理し
たのち、ただちに成形加工されることは極めて希であ
り、通常は、工場で溶体化焼入れ処理された後、所定の
注文量になるまでの数日間は放置され、所定の数量に達
したのち出荷され、また、加工工場で成形加工されるま
でに数日間は放置され、その後、成形加工されたのち塗
装焼付け処理される。
【０００４】ところが、上記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板は、溶体化焼入れ処理したのち、ただちに
塗装焼付け処理（以下、この処理をベーキングという）
すると時効硬化し強度が向上する（以下、この特性をベ
ークハード性という）が、溶体化焼入れ処理された後、
数日間放置されると、自然時効硬化し、成形性が悪くな
ると共に、成形加工して塗装焼付け処理（ベーキング）
しても時効硬化がほとんど生じなくなってベークハード
性が低下し、かえって成形加工時よりも硬さが低下し、
塗装焼付け処理後の製品にばらつきが生じるという課題
があった。
ニウム合金板は、溶体化焼入れ処理したのち、ただちに
塗装焼付け処理（以下、この処理をベーキングという）
すると時効硬化し強度が向上する（以下、この特性をベ
ークハード性という）が、溶体化焼入れ処理された後、
数日間放置されると、自然時効硬化し、成形性が悪くな
ると共に、成形加工して塗装焼付け処理（ベーキング）
しても時効硬化がほとんど生じなくなってベークハード
性が低下し、かえって成形加工時よりも硬さが低下し、
塗装焼付け処理後の製品にばらつきが生じるという課題
があった。
【０００５】この課題について、図面にもとずいてさら
に詳細に説明する。図１は溶体化焼入れ処理した後いろ
いろな経歴を経ることによりベークハード性が変化する
ことを模式的に示したグラフである。
に詳細に説明する。図１は溶体化焼入れ処理した後いろ
いろな経歴を経ることによりベークハード性が変化する
ことを模式的に示したグラフである。
【０００６】図１の（ａ）は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金板の溶体化焼入れ処理したのち、常温に放
置したときの硬さの変化を模式的に示したグラフであ
る。溶体化焼入れ処理した直後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金板は、極めて軟質であり、成形性に優れ
ているが、処理後時間の経過と共に硬度が次第に増加
し、成形性が低下することが分かる。
ミニウム合金板の溶体化焼入れ処理したのち、常温に放
置したときの硬さの変化を模式的に示したグラフであ
る。溶体化焼入れ処理した直後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金板は、極めて軟質であり、成形性に優れ
ているが、処理後時間の経過と共に硬度が次第に増加
し、成形性が低下することが分かる。
【０００７】図１の（ｄ）は溶体化焼入れ処理した後い
ろいろな経歴を持ったＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板をべーキングした時の硬さ変化を模式的に示した
ものである。図１の（ａ）の焼入直後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板Ａをただちにべーキングする
と、図１（ｄ）のＡに示すように、急速に硬さが増加す
る。これはべーキング温度に加熱されたことにより、中
間相が急速に析出し、析出硬化が生じるためである。
ろいろな経歴を持ったＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板をべーキングした時の硬さ変化を模式的に示した
ものである。図１の（ａ）の焼入直後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板Ａをただちにべーキングする
と、図１（ｄ）のＡに示すように、急速に硬さが増加す
る。これはべーキング温度に加熱されたことにより、中
間相が急速に析出し、析出硬化が生じるためである。
【０００８】一方、溶体化焼入れ処理したのち、常温に
放置し、自然時効したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板はＢに示すように、べーキング初期には軟化を生
じ、時間が経過すると硬化を開始するが、通常のべーキ
ング時間では、Ａに比べ著しく低い硬度にしか達しな
い。図１の例では、べーキング後の硬さはべーキング前
の硬さより低下している。
放置し、自然時効したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板はＢに示すように、べーキング初期には軟化を生
じ、時間が経過すると硬化を開始するが、通常のべーキ
ング時間では、Ａに比べ著しく低い硬度にしか達しな
い。図１の例では、べーキング後の硬さはべーキング前
の硬さより低下している。
【０００９】このようにべーキング初期に軟化を生じる
のは、常温放置時に形成されたＧＰゾーンがべーキング
温度では不安定なため、分解し、固溶する（復元する）
ためと考えられる。すなわち、自然時効したＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系アルミニウム合金板をべーキング温度に加熱す
ると、ＧＰゾーンの復元と中間相の析出が生じるが、加
熱初期には前者が支配的となり軟化するものと考えられ
ている。
のは、常温放置時に形成されたＧＰゾーンがべーキング
温度では不安定なため、分解し、固溶する（復元する）
ためと考えられる。すなわち、自然時効したＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系アルミニウム合金板をべーキング温度に加熱す
ると、ＧＰゾーンの復元と中間相の析出が生じるが、加
熱初期には前者が支配的となり軟化するものと考えられ
ている。
【００１０】このようにＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板は溶体化焼入れ処理したのち、常温に放置する
と、自然時効により硬さが増加するために成形性に欠
け、しかもべークハード性も低下すると言う課題があっ
た。
ム合金板は溶体化焼入れ処理したのち、常温に放置する
と、自然時効により硬さが増加するために成形性に欠
け、しかもべークハード性も低下すると言う課題があっ
た。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記課題を解決するすべく自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系アルミニウム合金板がべーキング初期に軟化する
と言う点に注目し、予め素材に加熱処理（復元処理）を
施して置くことにより、自然時効硬化性を低下させ、べ
ークハード性の低下を防止できないかについて検討し
た。
記課題を解決するすべく自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系アルミニウム合金板がべーキング初期に軟化する
と言う点に注目し、予め素材に加熱処理（復元処理）を
施して置くことにより、自然時効硬化性を低下させ、べ
ークハード性の低下を防止できないかについて検討し
た。
【００１２】その結果、下記の事項を知見したのであ
る。 （１）溶体化焼入れ処理したのち自然時効硬化したＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を、温度：２００〜
２６０℃の範囲の所定の温度で加熱すると、加熱時間と
共に軟化して最軟化点に達し、上記最軟化点を過ぎると
再び硬化する。 （２）上記溶体化焼入れ処理したのち自然時効硬化した
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、温度：２０
０〜２６０℃の範囲の所定の温度でＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金板の硬度が最も軟化する時間より短い
時間加熱すると、以後の自然時効硬化を低下させ、ベー
クハード性の低下を防止することができる。
る。 （１）溶体化焼入れ処理したのち自然時効硬化したＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を、温度：２００〜
２６０℃の範囲の所定の温度で加熱すると、加熱時間と
共に軟化して最軟化点に達し、上記最軟化点を過ぎると
再び硬化する。 （２）上記溶体化焼入れ処理したのち自然時効硬化した
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、温度：２０
０〜２６０℃の範囲の所定の温度でＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金板の硬度が最も軟化する時間より短い
時間加熱すると、以後の自然時効硬化を低下させ、ベー
クハード性の低下を防止することができる。
【００１３】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、溶体化焼入れ処理したのち放置されて
自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板を、温度：２００〜２６０℃の範囲の所定の温度で加
熱し、その加熱時間はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間であり、
かつ加熱後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の
硬さ（Ｈｖ1 ）は下記の条件を満足する硬さとなるよう
に加熱する、溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然
時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法。ただ
し、下記に示す条件とは、 Ｈｖ0 ：加熱前のビッカース硬さ、 Ｈｖ1 ：加熱後のビッカース硬さ、 Ｈｍｉｎ：所定の温度で加熱したとき硬さが最も低下し
たときのビッカース硬さ、とすると、 ５０％≦（Ｈｖ0 −Ｈｖ1 ）／（Ｈｖ0 −Ｈｖｍｉｎ）×１００≦９５％ である。
たものであって、溶体化焼入れ処理したのち放置されて
自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板を、温度：２００〜２６０℃の範囲の所定の温度で加
熱し、その加熱時間はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間であり、
かつ加熱後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の
硬さ（Ｈｖ1 ）は下記の条件を満足する硬さとなるよう
に加熱する、溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然
時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法。ただ
し、下記に示す条件とは、 Ｈｖ0 ：加熱前のビッカース硬さ、 Ｈｖ1 ：加熱後のビッカース硬さ、 Ｈｍｉｎ：所定の温度で加熱したとき硬さが最も低下し
たときのビッカース硬さ、とすると、 ５０％≦（Ｈｖ0 −Ｈｖ1 ）／（Ｈｖ0 −Ｈｖｍｉｎ）×１００≦９５％ である。
【００１４】換言すれば、軟化度を 軟化度＝（Ｈｖ0 −Ｈｖ1 ）／（Ｈｖ0 −Ｈｖｍｉｎ）×１００…（Ｉ） のごとく定義すると、軟化度は５０〜９５％であること
が必要である。
が必要である。
【００１５】以下、さらにこの発明の復元処理方法を施
すことによってベークハード性の低下を防止することが
できることについて、上記図１の模式的グラフにもとず
いて詳細に説明する。図１の（ａ）は、溶体化焼入れ処
理したのち放置されて自然時効硬化するＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板の硬さ変化を示したものであ
り、加熱前のビッカース硬さがＨｖ0 のＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板を用いて復元処理する。
すことによってベークハード性の低下を防止することが
できることについて、上記図１の模式的グラフにもとず
いて詳細に説明する。図１の（ａ）は、溶体化焼入れ処
理したのち放置されて自然時効硬化するＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板の硬さ変化を示したものであ
り、加熱前のビッカース硬さがＨｖ0 のＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板を用いて復元処理する。
【００１６】図１の（ｂ）は自然時効硬化したビッカー
ス硬さがＨｖ0 の材料を２００〜２６０℃の温度域内の
所定の温度で加熱したときの硬さ変化を模式的に示した
ものである。硬さは、ベーキングの場合と同様、復元処
理した場合も最初復元により硬さが低下し、最低値（Ｈ
ｖｍｉｎ）を採った後再び増加することが分かる。
ス硬さがＨｖ0 の材料を２００〜２６０℃の温度域内の
所定の温度で加熱したときの硬さ変化を模式的に示した
ものである。硬さは、ベーキングの場合と同様、復元処
理した場合も最初復元により硬さが低下し、最低値（Ｈ
ｖｍｉｎ）を採った後再び増加することが分かる。
【００１７】図２の（ｂ）のＣ〜Ｇの各段階まで復元処
理した材料をその後常温に放置したときの硬度変化を図
２の（ｃ）に示す。復元処理時間が図２（ｂ）の曲線の
最低値となる点Ｅより短いＣ，Ｄの場合、常温放置して
も図２（ｃ）のＣ，Ｄに示すようにほとんど自然時効硬
化を生じない。この常温放置した図２（ｃ）のＣ，Ｄに
示すＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板をべーキン
グすると、図２（ｄ）に示すように、Ｃでは初期にわず
かな軟化を生じるが、溶体化焼入れ処理したのち自然時
効硬化した通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板Ｂにくらべ軟化量が少なく、べーキング終了時の強度
が高くなることがわかる。
理した材料をその後常温に放置したときの硬度変化を図
２の（ｃ）に示す。復元処理時間が図２（ｂ）の曲線の
最低値となる点Ｅより短いＣ，Ｄの場合、常温放置して
も図２（ｃ）のＣ，Ｄに示すようにほとんど自然時効硬
化を生じない。この常温放置した図２（ｃ）のＣ，Ｄに
示すＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板をべーキン
グすると、図２（ｄ）に示すように、Ｃでは初期にわず
かな軟化を生じるが、溶体化焼入れ処理したのち自然時
効硬化した通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板Ｂにくらべ軟化量が少なく、べーキング終了時の強度
が高くなることがわかる。
【００１８】特に、溶体化焼入れ処理したのち放置して
自然時効硬化した通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板を復元処理したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板Ｄでは、その後、常温放置しても硬さが再び増
加することなくべーキング初期にもほとんど軟化を生じ
ることなく硬化し、溶体化焼入直後の材料Ａをべーキン
グした時に近い硬さが得られる。
自然時効硬化した通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板を復元処理したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板Ｄでは、その後、常温放置しても硬さが再び増
加することなくべーキング初期にもほとんど軟化を生じ
ることなく硬化し、溶体化焼入直後の材料Ａをべーキン
グした時に近い硬さが得られる。
【００１９】しかし、復元処理時間をさらに長くし、強
度が最低値となる時間としたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板Ｅでは、常温放置により強度が再び増加し
（図２（ｃ））、べーキング初期に軟化し、べーキング
後の強度もあまり高くならない（図２（ｄ））ことがわ
かる。
度が最低値となる時間としたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板Ｅでは、常温放置により強度が再び増加し
（図２（ｃ））、べーキング初期に軟化し、べーキング
後の強度もあまり高くならない（図２（ｄ））ことがわ
かる。
【００２０】復元処理時間をさらに長くすると、Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板ＦおよびＧに見られる
ように、復元処理直後の硬さは高くなり（Ｆ、Ｇ）また
図２（ｃ）の常温放置による硬化量は低くなく（Ｆ）、
常温放置後の強度がいずれも高くなる。しかし、一般
に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、べーキ
ング前に成形されることが多く、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金板ＦおよびＧの場合は、復元処理により
または復元処理後の常温放置により硬さが高くなり過ぎ
るので成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板として用いるには好ましくない。
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板ＦおよびＧに見られる
ように、復元処理直後の硬さは高くなり（Ｆ、Ｇ）また
図２（ｃ）の常温放置による硬化量は低くなく（Ｆ）、
常温放置後の強度がいずれも高くなる。しかし、一般
に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、べーキ
ング前に成形されることが多く、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金板ＦおよびＧの場合は、復元処理により
または復元処理後の常温放置により硬さが高くなり過ぎ
るので成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板として用いるには好ましくない。
【００２１】上述のように、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系アルミニウム合金板としては、復元処理は、図２
（ｂ）の曲線のＤ前後のＳ時間加熱することにより行う
のが好ましい。すなわち、復元処理時間は、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さが最も低化する時間
より短い時間とする必要がある。
ｉ系アルミニウム合金板としては、復元処理は、図２
（ｂ）の曲線のＤ前後のＳ時間加熱することにより行う
のが好ましい。すなわち、復元処理時間は、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系アルミニウム合金板の硬さが最も低化する時間
より短い時間とする必要がある。
【００２２】しかし、復元処理時間があまり短すぎるＣ
の場合は、復元処理の効果が少なく、べーキング後の硬
さがあまり高くならないので好ましくない。したがっ
て、最適な条件としては、軟化度が５０〜９５％の範囲
内にあることが必要である。
の場合は、復元処理の効果が少なく、べーキング後の硬
さがあまり高くならないので好ましくない。したがっ
て、最適な条件としては、軟化度が５０〜９５％の範囲
内にあることが必要である。
【００２３】なお上記の説明では復元処理温度を一定と
して説明した。復元処理温度に関しては、温度が高くな
る程、全体に図２（ｂ）の反応が速く進むようになる他
は本質的な変化はない。
して説明した。復元処理温度に関しては、温度が高くな
る程、全体に図２（ｂ）の反応が速く進むようになる他
は本質的な変化はない。
【００２４】次に、この発明の条件を上記のごとく限定
した理由について、説明する。まず、ＭｇおよびＳｉ
は、主としてベークハード性を高める働きをするが、Ｍ
ｇおよびＳｉ量がそれぞれ０．３％未満および０．５％
未満では、本発明の方法を適用しても、充分なベークハ
ード性が得られず、一方、ＭｇおよびＳｉ量がそれぞれ
０．８％および１．０％を越えると、さらに含有量が増
しても、ベークハード性の増加はわずかとなり、さらに
成形性が著しく低下するようになる。したがって、Ｍ
ｇ：０．３〜０．８％およびＳｉ：０．５〜１．０％に
定めた。
した理由について、説明する。まず、ＭｇおよびＳｉ
は、主としてベークハード性を高める働きをするが、Ｍ
ｇおよびＳｉ量がそれぞれ０．３％未満および０．５％
未満では、本発明の方法を適用しても、充分なベークハ
ード性が得られず、一方、ＭｇおよびＳｉ量がそれぞれ
０．８％および１．０％を越えると、さらに含有量が増
しても、ベークハード性の増加はわずかとなり、さらに
成形性が著しく低下するようになる。したがって、Ｍ
ｇ：０．３〜０．８％およびＳｉ：０．５〜１．０％に
定めた。
【００２５】Ｃｕもベークハード性を高める元素である
が１．０％を越えてさらに含有量を増してもベークハー
ド性の増加はわずかとなり、一方、０．０５％未満添加
してもベークハード性を高める効果は得られない。した
がってＣｕ量は０．０５〜１％とした。
が１．０％を越えてさらに含有量を増してもベークハー
ド性の増加はわずかとなり、一方、０．０５％未満添加
してもベークハード性を高める効果は得られない。した
がってＣｕ量は０．０５〜１％とした。
【００２６】Ｚｎもベークハード性を高める元素である
が２．０％を越えてすると、時効硬化挙動が変化し、ま
た成形性が劣化する。しかし、０．０５％未満添加して
もベークハード性を高める効果は得られない。したがっ
て、Ｚｎ含有量は、０．０５〜２．０％に定めた。さら
に、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒなどは、結晶粒を制御するために
添加されるが、その添加量は、０．０１％未満では、十
分な効果が得られず、またＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒのそれぞれ
が、０．３％、０．２％、０．２％を越えると、鋳造時
に晶出し易くなり好ましくない。したがって、それらの
添加量は、 Ｍｎ：０．０１〜０．３％、 Ｃｒ：０．０１〜０．２％、 Ｚｒ：０．０１〜０．２％、 に定めた。
が２．０％を越えてすると、時効硬化挙動が変化し、ま
た成形性が劣化する。しかし、０．０５％未満添加して
もベークハード性を高める効果は得られない。したがっ
て、Ｚｎ含有量は、０．０５〜２．０％に定めた。さら
に、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒなどは、結晶粒を制御するために
添加されるが、その添加量は、０．０１％未満では、十
分な効果が得られず、またＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒのそれぞれ
が、０．３％、０．２％、０．２％を越えると、鋳造時
に晶出し易くなり好ましくない。したがって、それらの
添加量は、 Ｍｎ：０．０１〜０．３％、 Ｃｒ：０．０１〜０．２％、 Ｚｒ：０．０１〜０．２％、 に定めた。
【００２７】次に、復元処理の加熱温度を２００℃以上
としたのは、２００℃未満では適切な復元処理に要する
時間が長くなり、実用性に欠けるために好ましくなく、
一方、２６０℃を越えると、適切な復元処理に要する時
間が短くなりすぎ、実用上制御が不可能となるからであ
る。したがって、復元処理の加熱温度は、２００℃〜２
６０℃に定めた。
としたのは、２００℃未満では適切な復元処理に要する
時間が長くなり、実用性に欠けるために好ましくなく、
一方、２６０℃を越えると、適切な復元処理に要する時
間が短くなりすぎ、実用上制御が不可能となるからであ
る。したがって、復元処理の加熱温度は、２００℃〜２
６０℃に定めた。
【００２８】復元処理時間をＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間と
する理由は、先に上記模式図グラフで説明した。また、
軟化度を５０〜９５％とする理由については、下記の実
施例にもとずいて説明する。
ニウム合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間と
する理由は、先に上記模式図グラフで説明した。また、
軟化度を５０〜９５％とする理由については、下記の実
施例にもとずいて説明する。
【００２９】
実施例１ 重量％で、Ｍｇ：０．６４％、Ｓｉ：０．８９％、Ｔ
ｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．５０％、Ｚｒ：０．１２
％、Ｆｅ：０．２０％、残り：Ａｌからなる組成を有す
るＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を用意
し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を
５３０℃に加熱速度：５０℃／ｓｅｃで加熱し、同温度
で３０秒間保持したのち水焼入れすることにより溶体化
焼入れ処理し、１週間放置してビッカース硬さＨｖ0 ＝
７４まで自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金板を用意した。
ｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．５０％、Ｚｒ：０．１２
％、Ｆｅ：０．２０％、残り：Ａｌからなる組成を有す
るＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を用意
し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を
５３０℃に加熱速度：５０℃／ｓｅｃで加熱し、同温度
で３０秒間保持したのち水焼入れすることにより溶体化
焼入れ処理し、１週間放置してビッカース硬さＨｖ0 ＝
７４まで自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金板を用意した。
【００３０】このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板を２２０℃に表１に示される時間加熱する復元処理方
法１〜１１を施し、復元処理後のビッカース硬さＨｖ1
を測定し、そのＨｖ1 から得られた軟化度も表１および
表２に示した。なお表１および表２の結果から、Ｈｖｍ
ｉｎ＝６０であることがわかり、上記Ｈｖ0 ＝７４、Ｈ
ｖ1 （表１および表２に表示）およびＨｖｍｉｎ＝６０
を（Ｉ）に代入すると、軟化度が求められる。
板を２２０℃に表１に示される時間加熱する復元処理方
法１〜１１を施し、復元処理後のビッカース硬さＨｖ1
を測定し、そのＨｖ1 から得られた軟化度も表１および
表２に示した。なお表１および表２の結果から、Ｈｖｍ
ｉｎ＝６０であることがわかり、上記Ｈｖ0 ＝７４、Ｈ
ｖ1 （表１および表２に表示）およびＨｖｍｉｎ＝６０
を（Ｉ）に代入すると、軟化度が求められる。
【００３１】上記復元処理したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金板をさらに常温で１週間放置し、１週間後
のビッカース硬さを測定し、その結果を表１および表２
に示した。
ミニウム合金板をさらに常温で１週間放置し、１週間後
のビッカース硬さを測定し、その結果を表１および表２
に示した。
【００３２】上記１週間放置されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金板を温度：１７０℃、２０分間ベーキ
ングし、上記ベーキング後のビッカース硬さを測定し、
その結果を表１および表２に示すとともにベーキングに
よる硬さの変化も示した。
アルミニウム合金板を温度：１７０℃、２０分間ベーキ
ングし、上記ベーキング後のビッカース硬さを測定し、
その結果を表１および表２に示すとともにベーキングに
よる硬さの変化も示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】実施例２ 重量％で、Ｍｇ：０．６５％、Ｓｉ：０．８５％、Ｔ
ｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．４９％、Ｍｎ：０．０９
％、Ｆｅ：０．１８％、残り：Ａｌからなる組成を有す
るＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を用意
し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を
５３０℃に加熱速度：５０℃／ｓｅｃで加熱し、同温度
で３０秒間保持したのち水焼入れすることにより溶体化
焼入れ処理し、１０時間放置してビッカース硬さＨｖ0
＝６８まで自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板を用意した。
ｉ：０．０２％、Ｃｕ：０．４９％、Ｍｎ：０．０９
％、Ｆｅ：０．１８％、残り：Ａｌからなる組成を有す
るＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を用意
し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金冷延板を
５３０℃に加熱速度：５０℃／ｓｅｃで加熱し、同温度
で３０秒間保持したのち水焼入れすることにより溶体化
焼入れ処理し、１０時間放置してビッカース硬さＨｖ0
＝６８まで自然時効硬化したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板を用意した。
【００３６】このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板を２４０℃に表２に示される時間加熱する復元処理方
法１２〜２３を施し、復元処理後のビッカース硬さＨｖ
1 を測定し、さらに軟化度も表３および表４に示し
た。。なお表３および表４の結果から、Ｈｖｍｉｎ＝５
１であることがわかり、上記Ｈｖ0 ＝６８、Ｈｖ1 （表
３および表４に表示）およびＨｖｍｉｎ＝５１を（Ｉ）
に代入すると、軟化度が求められる。
板を２４０℃に表２に示される時間加熱する復元処理方
法１２〜２３を施し、復元処理後のビッカース硬さＨｖ
1 を測定し、さらに軟化度も表３および表４に示し
た。。なお表３および表４の結果から、Ｈｖｍｉｎ＝５
１であることがわかり、上記Ｈｖ0 ＝６８、Ｈｖ1 （表
３および表４に表示）およびＨｖｍｉｎ＝５１を（Ｉ）
に代入すると、軟化度が求められる。
【００３７】上記復元処理したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金板をさらに常温で１週間放置し、１週間後
のビッカース硬さを測定し、その結果を表３および表４
に示した。
ミニウム合金板をさらに常温で１週間放置し、１週間後
のビッカース硬さを測定し、その結果を表３および表４
に示した。
【００３８】上記１週間放置されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金板を温度：１７０℃、２０分間ベーキ
ングし、上記ベーキング後のビッカース硬さを測定し、
その結果を表３および表４に示すとともにベーキングに
よる硬さの変化も示した。
アルミニウム合金板を温度：１７０℃、２０分間ベーキ
ングし、上記ベーキング後のビッカース硬さを測定し、
その結果を表３および表４に示すとともにベーキングに
よる硬さの変化も示した。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】表１〜表４の結果から、（１） ２２０℃
および２４０℃でそれぞれ復元処理しても復元処理方法
１，２および１２に見られるように、軟化度が５０％未
満の場合、ベーキング後のビッカース硬さは向上せず、
かえって１週間放置後のビッカース硬さよりも低くな
る、（２） 復元処理方法８および１８のように、復元
処理後のビッカース硬さが最も低くなっても復元処理後
１週間放置後のビッカース硬さは高くなり、自然時効硬
化防止作用が発揮されない、（３） したがって、上記
表１〜表４の復元処理方法１〜２３のうち、復元処理方
法３〜８および１３〜１７がこの発明の復元処理方法の
実施例として適当である、ことが分かる。
および２４０℃でそれぞれ復元処理しても復元処理方法
１，２および１２に見られるように、軟化度が５０％未
満の場合、ベーキング後のビッカース硬さは向上せず、
かえって１週間放置後のビッカース硬さよりも低くな
る、（２） 復元処理方法８および１８のように、復元
処理後のビッカース硬さが最も低くなっても復元処理後
１週間放置後のビッカース硬さは高くなり、自然時効硬
化防止作用が発揮されない、（３） したがって、上記
表１〜表４の復元処理方法１〜２３のうち、復元処理方
法３〜８および１３〜１７がこの発明の復元処理方法の
実施例として適当である、ことが分かる。
【００４２】以上の事項から、この発明の復元処理方法
において、復元処理温度を２２０℃および２４０℃に加
熱した場合、その加熱時間はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間加
熱する必要があり、かつ軟化度が５０〜９５％となる時
間とする必要があり、この条件を満足することにより、
常温に放置しても自然時効硬化をほとんど生じなくさせ
ることができ、しかもベークハード性を向上させること
ができることが分かる。
において、復元処理温度を２２０℃および２４０℃に加
熱した場合、その加熱時間はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金板の硬さが最も低化する時間より短い時間加
熱する必要があり、かつ軟化度が５０〜９５％となる時
間とする必要があり、この条件を満足することにより、
常温に放置しても自然時効硬化をほとんど生じなくさせ
ることができ、しかもベークハード性を向上させること
ができることが分かる。
【００４３】なお、実施例１では、復元処理温度を２２
０℃に設定し、実施例２では、復元処理温度を２４０℃
に設定したが、復元処理温度を２００℃および２６０℃
に設定してもほぼ同じ効果が得られた。
０℃に設定し、実施例２では、復元処理温度を２４０℃
に設定したが、復元処理温度を２００℃および２６０℃
に設定してもほぼ同じ効果が得られた。
【００４４】
【発明の効果】この発明によると、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金板を適切な条件で復元処理を行うこと
により、常温に放置しても自然時効硬化をほとんど生じ
なくさせることができ、しかもベークハード性の劣化を
防止することができ、製品の安定性に寄与するなど、産
業上すぐれた効果を奏するものである。
アルミニウム合金板を適切な条件で復元処理を行うこと
により、常温に放置しても自然時効硬化をほとんど生じ
なくさせることができ、しかもベークハード性の劣化を
防止することができ、製品の安定性に寄与するなど、産
業上すぐれた効果を奏するものである。
【図１】この発明の復元処理方法およびその効果を説明
するための模式的グラフである。
するための模式的グラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｍｇ：０．３〜０．８％、Ｓ
ｉ：０．５〜１．０％、Ｔｉ：０．００１〜０．０５
％、を含有し、さらに、必要に応じて、Ｃｕ：０．０５
〜１．０％、Ｚｎ：０．０５〜２．０％、Ｍｎ：０．０
１〜０．３％、Ｃｒ：０．０１〜０．２％、Ｚｒ：０．
０１〜０．２％、の内の１種以上を含有する組成を有
し、溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化
したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を、 温度：２００〜２６０℃の範囲の所定の温度で加熱し、
その加熱時間は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
板の硬さが上記加熱により最も低化する時間より短い時
間であり、かつ加熱後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金板の硬さ（Ｈｖ1 ）は下記の条件を満足する硬さ
となるように加熱する、ことを特徴とする溶体化焼入れ
処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム
合金板の復元処理方法。 ただし、下記に示す条件とは、 Ｈｖ0 ：加熱前のビッカース硬さ、 Ｈｖ1 ：加熱後のビッカース硬さ、 Ｈｍｉｎ：所定の温度で加熱したとき硬さが最も低下し
たときのビッカース硬さ、 とすると、 ５０％≦（Ｈｖ0 −Ｈｖ1 ）／（Ｈｖ0 −Ｈｖｍｉｎ）×１００≦９５％ である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226498A JPH0544000A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226498A JPH0544000A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544000A true JPH0544000A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16846054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226498A Pending JPH0544000A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 溶体化焼入れ処理したのち放置されて自然時効硬化したアルミニウム合金板の復元処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544000A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996007768A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
| EP0801141A1 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-15 | Hoogovens Aluminium N.V. | Method for the manufacture of aluminium alloy sheet |
| US8273196B2 (en) * | 2007-12-11 | 2012-09-25 | Furukawa-Sky Aluminum Corp. | Aluminum alloy sheet for cold press forming, method of manufacturing the same, and cold press forming method for aluminum alloy sheet |
| CN104417468A (zh) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 株式会社神户制钢所 | 保险杠加强件及其制造方法 |
| US10016837B2 (en) | 2003-06-09 | 2018-07-10 | Uacj Corporation | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3226498A patent/JPH0544000A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728241A (en) * | 1993-07-28 | 1998-03-17 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
| USRE36692E (en) * | 1993-07-28 | 2000-05-16 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
| WO1996007768A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
| CN1068386C (zh) * | 1994-09-06 | 2001-07-11 | 艾尔坎国际有限公司 | 铝合金板材的热处理方法 |
| EP0801141A1 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-15 | Hoogovens Aluminium N.V. | Method for the manufacture of aluminium alloy sheet |
| NL1002861C2 (nl) * | 1996-04-15 | 1997-10-17 | Hoogovens Aluminium Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een goed vervormbare aluminiumplaat. |
| US10016837B2 (en) | 2003-06-09 | 2018-07-10 | Uacj Corporation | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding |
| US8273196B2 (en) * | 2007-12-11 | 2012-09-25 | Furukawa-Sky Aluminum Corp. | Aluminum alloy sheet for cold press forming, method of manufacturing the same, and cold press forming method for aluminum alloy sheet |
| CN104417468A (zh) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 株式会社神户制钢所 | 保险杠加强件及其制造方法 |
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