JPH07197219A - 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 - Google Patents
成形用アルミニウム合金板材の製造方法Info
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- JPH07197219A JPH07197219A JP5352713A JP35271393A JPH07197219A JP H07197219 A JPH07197219 A JP H07197219A JP 5352713 A JP5352713 A JP 5352713A JP 35271393 A JP35271393 A JP 35271393A JP H07197219 A JPH07197219 A JP H07197219A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車ボデイシート等の板材に使用される、
成形用アルミニウム合金板材の強度及び成形性を向させ
たこと。 【構成】 ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅを含む
合金、及びこれにＣｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの１種または
２種以上を含む合金板材を、連続焼鈍・冷却方式によ
り、４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理を
施した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜１
２０℃の温度に冷却し、該６０〜２５０℃の温度を維持
しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行う成形用ア
ルミニウム合金板材の製造方法。
成形用アルミニウム合金板材の強度及び成形性を向させ
たこと。 【構成】 ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅを含む
合金、及びこれにＣｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｔｉの１種または
２種以上を含む合金板材を、連続焼鈍・冷却方式によ
り、４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理を
施した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜１
２０℃の温度に冷却し、該６０〜２５０℃の温度を維持
しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行う成形用ア
ルミニウム合金板材の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車ボデイ シート等
の板材に使用される、成形用アルミニウム合金板材の強
度及び成形性を向上させる製造方法に関するものであ
る。
の板材に使用される、成形用アルミニウム合金板材の強
度及び成形性を向上させる製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車ボデイ シートには冷延鋼板
が用いられていた。最近、自動車車体の軽量化を行うた
め、自動車ボデイシート等へのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金の適用の検討がなされている。このＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系合金は、溶体化処理後自然時効した（Ｔ
４）状態でボデイシートに成形され、塗装、焼付（ベ─
キング）加熱時の時効硬化（ベーキング硬化）により、
ボデイ シートに必要な強度を得ようとするものである。
自動車ボデイ シート等をアルミニウム合金の板材に置き
換える場合に問題になるのは主に成形性の低さが挙げら
れ、そのためＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金においても一層優
れた成形性が求められている。一方、本来、鋼板に比較
してアルミニウム合金板の強度は劣っているため、ま
た、自動車製造のコストダウンのために、上記の塗装、
焼付工程を低温で短時間の塗装、焼付処理を行う方法が
考えられ、この処理においても高い強度が得られるアル
ミニウム合金板が望まれている。
が用いられていた。最近、自動車車体の軽量化を行うた
め、自動車ボデイシート等へのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金の適用の検討がなされている。このＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系合金は、溶体化処理後自然時効した（Ｔ
４）状態でボデイシートに成形され、塗装、焼付（ベ─
キング）加熱時の時効硬化（ベーキング硬化）により、
ボデイ シートに必要な強度を得ようとするものである。
自動車ボデイ シート等をアルミニウム合金の板材に置き
換える場合に問題になるのは主に成形性の低さが挙げら
れ、そのためＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金においても一層優
れた成形性が求められている。一方、本来、鋼板に比較
してアルミニウム合金板の強度は劣っているため、ま
た、自動車製造のコストダウンのために、上記の塗装、
焼付工程を低温で短時間の塗装、焼付処理を行う方法が
考えられ、この処理においても高い強度が得られるアル
ミニウム合金板が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果、アルミニウム合金板材、特にＡｌ−
Ｍｇ─Ｓｉ系合金板材の強度及び成形性を向上させる製
造方法を開発したものである。
ついて検討の結果、アルミニウム合金板材、特にＡｌ−
Ｍｇ─Ｓｉ系合金板材の強度及び成形性を向上させる製
造方法を開発したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はＳｉ０．３〜
１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０１〜１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．
０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ０．４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ
１．０ｗｔ％以下を含み、残部Ａｌと不可避的不純物か
ら成るアルミニウム合金板材を連続焼鈍・冷却方式によ
り４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理を施
した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜２５
０℃の温度に冷却し、この６０〜２５０℃の温度を維持
しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行うことを特
徴とする成形用アルミニウム合金板材の製造方法を請求
項１とし、Ｓｉ０．３〜１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０１〜
１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ０．
４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ１．０以下を含み、さらにＣｒ
０．０４〜０．４ｗｔ％、Ｚｎ０．２５ｗｔ％以下、Ｚ
ｒ０．４ｗｔ％以下、Ｔｉ０．２ｗｔ％以下のいずれか
１種または２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物
からなるアルミニウム合金板材を、連続焼鈍・冷却方式
により４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理
を施した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜
２５０℃の温度に冷却し、該６０〜２５０℃の温度を維
持しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２
５０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行うことを
特徴とする成形用アルミニウム合金板材の製造方法を請
求項２とするものである。
１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０１〜１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．
０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ０．４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ
１．０ｗｔ％以下を含み、残部Ａｌと不可避的不純物か
ら成るアルミニウム合金板材を連続焼鈍・冷却方式によ
り４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理を施
した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜２５
０℃の温度に冷却し、この６０〜２５０℃の温度を維持
しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行うことを特
徴とする成形用アルミニウム合金板材の製造方法を請求
項１とし、Ｓｉ０．３〜１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０１〜
１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ０．
４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ１．０以下を含み、さらにＣｒ
０．０４〜０．４ｗｔ％、Ｚｎ０．２５ｗｔ％以下、Ｚ
ｒ０．４ｗｔ％以下、Ｔｉ０．２ｗｔ％以下のいずれか
１種または２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物
からなるアルミニウム合金板材を、連続焼鈍・冷却方式
により４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体化処理
を施した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜
２５０℃の温度に冷却し、該６０〜２５０℃の温度を維
持しながらコイル巻き取りを行い、次いで、該６０〜２
５０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行うことを
特徴とする成形用アルミニウム合金板材の製造方法を請
求項２とするものである。
【０００５】
【作用】本発明において、対象とする合金の組成を上記
のように限定したのは、以下の理由によるものである。
Ｓｉは塗装焼き付け時にＭｇとともにＭｇ2 Ｓｉを析出
し強度を向上させる。その含有量を０．３〜１．７ｗｔ
％としたのは、０．３ｗｔ％未満ではその効果が小さ
く、１．７ｗｔ％を超えると溶体化処理後の成形性が低
下するためである。Ｍｇは溶体化処理後にはマトリック
ス中に固溶しており、成形性の向上に寄与する。また、
塗装焼き付け時にはＳｉと共にＭｇ2 Ｓｉを析出し強度
を向上させる。その量を０．４〜１．４ｗｔ％に限定し
たのは、０．４ｗｔ％未満では強度向上が小さく、１．
４ｗｔ％を超えると溶体化処理後の成形性が低下するた
めである。
のように限定したのは、以下の理由によるものである。
Ｓｉは塗装焼き付け時にＭｇとともにＭｇ2 Ｓｉを析出
し強度を向上させる。その含有量を０．３〜１．７ｗｔ
％としたのは、０．３ｗｔ％未満ではその効果が小さ
く、１．７ｗｔ％を超えると溶体化処理後の成形性が低
下するためである。Ｍｇは溶体化処理後にはマトリック
ス中に固溶しており、成形性の向上に寄与する。また、
塗装焼き付け時にはＳｉと共にＭｇ2 Ｓｉを析出し強度
を向上させる。その量を０．４〜１．４ｗｔ％に限定し
たのは、０．４ｗｔ％未満では強度向上が小さく、１．
４ｗｔ％を超えると溶体化処理後の成形性が低下するた
めである。
【０００６】Ｃｕは塗装焼き付け時にＧ．Ｐ．ゾーン，
θ’，Ｓ相などを析出し強度を向上させる。その量を
０．０１〜１．２ｗｔ％としたのは、０．０１ｗｔ％未
満では強度向上が小さく、１．２ｗｔ％を超えると耐食
性が低下するためである。Ｍｎ及びＣｒは結晶粒の微細
化及びマトリックス強度を向上させる。その量を０．０
１〜１．１ｗｔ％及び０．０４〜０．４ｗｔ％としたの
は、それぞれ下限未満では、その効果が小さく、上限を
超えると溶体化処理後の成形性が低下するためである。
Ｚｎは強度を向上する効果があり、また、Ｚｒ、Ｔｉは
組織を微細化する効果があるが、Ｚｎ０．２５ｗｔ％、
Ｚｒ０．４ｗｔ％、Ｔｉ０．２ｗｔ％を超えると成形性
が低下する。Ｆｅは通常Ａｌの不純物として含まれるも
のであるが、１．０ｗｔ％以下であれば本発明の効果を
妨げない。また、上記以外の不純物は、０．５ｗｔ％以
下で あれば本発明の効果を妨げない。
θ’，Ｓ相などを析出し強度を向上させる。その量を
０．０１〜１．２ｗｔ％としたのは、０．０１ｗｔ％未
満では強度向上が小さく、１．２ｗｔ％を超えると耐食
性が低下するためである。Ｍｎ及びＣｒは結晶粒の微細
化及びマトリックス強度を向上させる。その量を０．０
１〜１．１ｗｔ％及び０．０４〜０．４ｗｔ％としたの
は、それぞれ下限未満では、その効果が小さく、上限を
超えると溶体化処理後の成形性が低下するためである。
Ｚｎは強度を向上する効果があり、また、Ｚｒ、Ｔｉは
組織を微細化する効果があるが、Ｚｎ０．２５ｗｔ％、
Ｚｒ０．４ｗｔ％、Ｔｉ０．２ｗｔ％を超えると成形性
が低下する。Ｆｅは通常Ａｌの不純物として含まれるも
のであるが、１．０ｗｔ％以下であれば本発明の効果を
妨げない。また、上記以外の不純物は、０．５ｗｔ％以
下で あれば本発明の効果を妨げない。
【０００７】次に、製造方法について説明する。Ａｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の時効硬化型合金であ
り、時効処理するときに硬化析出相を生じることにより
合金の強度が高くなる。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金の時効析出過程についてはつぎに示すような時効
析出過程となっている。過飽和固溶体→Ｇ．Ｐ．ゾーン
→中間相→安定相。合金を溶体化・焼入れした後，室温
で時効（Ｔ４処理）すると，溶質原子のＭｇやＳｉと焼
入れした過剰空孔と結合したＧ．Ｐ．ゾーンが生成し、
合金の強度はやや高くなる。その後、塗装・焼付け（人
工時効）処理することにより、合金の強度に最も寄与す
る硬化析出相である中間相が析出し、製品になる合金の
強度が得られるとされている。しかし、上記の従来の製
造方法では、自然時効の際大部分の空孔がＧ．Ｐ．ゾー
ンに含まれるため、その後の人工時効をしても中間相の
析出が妨げられ、合金の最も高い強度が得られない。ま
た自然時効した合金が成形される場合、Ｇ．Ｐ．ゾーン
が母相（Ａｌ）と整合であるため変形の際に転位に切断
されやすく、最終的に応力が粒界に集中して合金の成形
が低下する。
Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の時効硬化型合金であ
り、時効処理するときに硬化析出相を生じることにより
合金の強度が高くなる。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金の時効析出過程についてはつぎに示すような時効
析出過程となっている。過飽和固溶体→Ｇ．Ｐ．ゾーン
→中間相→安定相。合金を溶体化・焼入れした後，室温
で時効（Ｔ４処理）すると，溶質原子のＭｇやＳｉと焼
入れした過剰空孔と結合したＧ．Ｐ．ゾーンが生成し、
合金の強度はやや高くなる。その後、塗装・焼付け（人
工時効）処理することにより、合金の強度に最も寄与す
る硬化析出相である中間相が析出し、製品になる合金の
強度が得られるとされている。しかし、上記の従来の製
造方法では、自然時効の際大部分の空孔がＧ．Ｐ．ゾー
ンに含まれるため、その後の人工時効をしても中間相の
析出が妨げられ、合金の最も高い強度が得られない。ま
た自然時効した合金が成形される場合、Ｇ．Ｐ．ゾーン
が母相（Ａｌ）と整合であるため変形の際に転位に切断
されやすく、最終的に応力が粒界に集中して合金の成形
が低下する。
【０００８】本発明は以上の知見に基づいてなされたも
のであるが、本発明の最大の特徴は、溶体化処理から最
終工程の予備時効までの間、常に６０℃以上に保持し、
一度も常温付近の温度に下げないことである。これは、
上記したような焼入れ自然時効、或いは板材製品が塗
装、焼付けされるまでの間において、従来は常温に必ず
さらされるものであり、これにより上記したようなＧ．
Ｐ．ゾーンが生成したものであるが、本発明において
は、予備時効が終了するまで６０℃以上に保持すること
により、Ｇ．Ｐ．ゾーンの生成を抑制するものである。
そして、予備時効が終了した後の板材は、成形、塗装、
焼き付けに至る間、長期にわたって常温に放置しても、
成形性、強度に影響を及ぼすことはないのである。
のであるが、本発明の最大の特徴は、溶体化処理から最
終工程の予備時効までの間、常に６０℃以上に保持し、
一度も常温付近の温度に下げないことである。これは、
上記したような焼入れ自然時効、或いは板材製品が塗
装、焼付けされるまでの間において、従来は常温に必ず
さらされるものであり、これにより上記したようなＧ．
Ｐ．ゾーンが生成したものであるが、本発明において
は、予備時効が終了するまで６０℃以上に保持すること
により、Ｇ．Ｐ．ゾーンの生成を抑制するものである。
そして、予備時効が終了した後の板材は、成形、塗装、
焼き付けに至る間、長期にわたって常温に放置しても、
成形性、強度に影響を及ぼすことはないのである。
【０００９】本発明の製造方法は、通常の方法により前
記のアルミニウム合金を溶解鋳造、均質化処理、圧延加
工を行った後、連続焼鈍・冷却方式により、４５０℃以
上の温度で３秒以上加熱し、溶体化処理した後、１００
℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜２５０℃の温度に冷
却し、この６０〜２５０℃の温度を維持しながらコイル
巻き取りを行い、次いで該６０〜２５０℃の温度で１分
〜１０時間の予備時効を行うものである。
記のアルミニウム合金を溶解鋳造、均質化処理、圧延加
工を行った後、連続焼鈍・冷却方式により、４５０℃以
上の温度で３秒以上加熱し、溶体化処理した後、１００
℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で６０〜２５０℃の温度に冷
却し、この６０〜２５０℃の温度を維持しながらコイル
巻き取りを行い、次いで該６０〜２５０℃の温度で１分
〜１０時間の予備時効を行うものである。
【００１０】上記の溶体化処理は、Ｓｉ、Ｍｇ等の元素
を一旦マトリックス中に固溶させることにより、材料の
成形性を向上させる。また、後に行う塗装、焼付け時に
微細なＭｇ2 Ｓｉ等を析出させ、強度を向上させること
になる。溶体化処理温度を４５０℃以上で３秒以上加熱
するのは、４５０℃未満及び３秒未満では、Ｓｉ、Ｍｇ
等の元素を十分に固溶させることができず、塗装、焼き
付け時の強度向上が小さいからである。また、溶体化処
理後の冷却速度を１００℃／ｍｉｎ以上としたのは、１
００℃／ｍｉｎ未満の冷却速度では、粗大な析出物が析
出し成形性が低下し、塗装、焼き付け時の強度向上も小
さくなるからである。この冷却速度で６０〜２５０℃の
温度に冷却するのは、６０℃より低温に冷却するとＧ．
Ｐ．ゾーンが生成し、また２５０℃を超えると安定相が
析出し、成形性、強度が低下するからである。
を一旦マトリックス中に固溶させることにより、材料の
成形性を向上させる。また、後に行う塗装、焼付け時に
微細なＭｇ2 Ｓｉ等を析出させ、強度を向上させること
になる。溶体化処理温度を４５０℃以上で３秒以上加熱
するのは、４５０℃未満及び３秒未満では、Ｓｉ、Ｍｇ
等の元素を十分に固溶させることができず、塗装、焼き
付け時の強度向上が小さいからである。また、溶体化処
理後の冷却速度を１００℃／ｍｉｎ以上としたのは、１
００℃／ｍｉｎ未満の冷却速度では、粗大な析出物が析
出し成形性が低下し、塗装、焼き付け時の強度向上も小
さくなるからである。この冷却速度で６０〜２５０℃の
温度に冷却するのは、６０℃より低温に冷却するとＧ．
Ｐ．ゾーンが生成し、また２５０℃を超えると安定相が
析出し、成形性、強度が低下するからである。
【００１１】上記の温度に冷却された材料を６０〜２５
０℃の温度でコイル巻き取りを行い、その後６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間予備時効するのは、合金中
の中間相を析出させ、合金の強度、成形性を向上させる
ためである。６０℃未満ではＧ．Ｐ．ゾーンが生成し、
また２５０℃を超えると安定相が析出することにより、
合金の強度、成形性が低下するためである。そして、予
備時効の時間が１分間未満では、中間相の析出が不十分
であり、その後、室温においてＧ．Ｐ．ゾーンが生成す
る恐れがあるためであり、１０時間を超えると中間相が
多量析出し、合金の強度が上がりすぎ、成形性が低下す
る。尚、本発明は、以上に述べた連続焼鈍・冷却方式に
よる製造方法の他、通常のバッジ方式による製造にも適
用でき、同様の効果がある。
０℃の温度でコイル巻き取りを行い、その後６０〜２５
０℃の温度で１分〜１０時間予備時効するのは、合金中
の中間相を析出させ、合金の強度、成形性を向上させる
ためである。６０℃未満ではＧ．Ｐ．ゾーンが生成し、
また２５０℃を超えると安定相が析出することにより、
合金の強度、成形性が低下するためである。そして、予
備時効の時間が１分間未満では、中間相の析出が不十分
であり、その後、室温においてＧ．Ｐ．ゾーンが生成す
る恐れがあるためであり、１０時間を超えると中間相が
多量析出し、合金の強度が上がりすぎ、成形性が低下す
る。尚、本発明は、以上に述べた連続焼鈍・冷却方式に
よる製造方法の他、通常のバッジ方式による製造にも適
用でき、同様の効果がある。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
表１に示す化学成分を有するアルミニウム合金を通常の
方法により溶解鋳造し、所定の均質化処理を行い、４０
０℃での熱間圧延後、冷間圧延して１ｍｍ厚の板材とし
た。この板材について連続焼鈍・冷却方式により５６０
℃で１０秒溶体化処理し、表２に示す熱処理を施した。
即ち、溶体化処理に相当する連続焼鈍・冷却方式処理
後、それぞれ６０℃、１２０℃、１８０℃、２５０℃で
１分〜１０時間予備時効し、最終的にベーキング処理
（１８０℃×１時間）を行ったものと、ベーキング処理
しないものを作成した。尚、比較のために従来方法によ
り溶体化処理後室温まで焼き入れしてＴ４処理したもの
も作成した。
表１に示す化学成分を有するアルミニウム合金を通常の
方法により溶解鋳造し、所定の均質化処理を行い、４０
０℃での熱間圧延後、冷間圧延して１ｍｍ厚の板材とし
た。この板材について連続焼鈍・冷却方式により５６０
℃で１０秒溶体化処理し、表２に示す熱処理を施した。
即ち、溶体化処理に相当する連続焼鈍・冷却方式処理
後、それぞれ６０℃、１２０℃、１８０℃、２５０℃で
１分〜１０時間予備時効し、最終的にベーキング処理
（１８０℃×１時間）を行ったものと、ベーキング処理
しないものを作成した。尚、比較のために従来方法によ
り溶体化処理後室温まで焼き入れしてＴ４処理したもの
も作成した。
【００１３】これらの板材について、引張試験、エリク
セン張出試験、限界深絞り（ＬＤＲ）試験を行った。こ
れらの結果を表３、表４、表５及び表６に示した。尚、
引張試験はＪＩＳ５号引張試験片により測定し、エリク
セン張出試験はＪＩＳＺ２２４７Ａ法より、張出高さを
測定した。限界深絞り（ＬＤＲ）試験はφ３３ｍｍのポ
ンチで潤滑油を塗布したブランクの深絞りを行い、破断
しない最大ブランク径をポンチ径で除した値を求めた。
セン張出試験、限界深絞り（ＬＤＲ）試験を行った。こ
れらの結果を表３、表４、表５及び表６に示した。尚、
引張試験はＪＩＳ５号引張試験片により測定し、エリク
セン張出試験はＪＩＳＺ２２４７Ａ法より、張出高さを
測定した。限界深絞り（ＬＤＲ）試験はφ３３ｍｍのポ
ンチで潤滑油を塗布したブランクの深絞りを行い、破断
しない最大ブランク径をポンチ径で除した値を求めた。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】
【表５】
【００１９】
【表６】
【００２０】表３は、本発明の対象合金板材を、本発明
の方法により処理したものであるが、伸び：２２．８〜
３４．０％：引張強度：２８．５〜３８．９ｋｇ／m
m2 、耐力：１８．６〜３３．１ｋｇ／mm2 、エリクセ
ン値：９．１〜１２．６ｍｍ、ＬＤＲ：１．９０〜２．
５３といずれも高い値を示している。特にベーキング処
理しないもの（熱処理法１，３，５，７，）は伸び、エ
リクセン値、ＬＤＲが大きく、塗装焼き付け時に行うベ
ーキング処理を施したもの（熱処理法２，４，６，
８，）は、伸び、エリクセン値、ＬＤＲは低下するが、
引張強度、耐力が著しく向上する。従って、ボデイ シー
トの成形時には、成形性が良好で成形後の焼付けを行っ
た後、ボデイ シートの必要強度が得られることが判る。
の方法により処理したものであるが、伸び：２２．８〜
３４．０％：引張強度：２８．５〜３８．９ｋｇ／m
m2 、耐力：１８．６〜３３．１ｋｇ／mm2 、エリクセ
ン値：９．１〜１２．６ｍｍ、ＬＤＲ：１．９０〜２．
５３といずれも高い値を示している。特にベーキング処
理しないもの（熱処理法１，３，５，７，）は伸び、エ
リクセン値、ＬＤＲが大きく、塗装焼き付け時に行うベ
ーキング処理を施したもの（熱処理法２，４，６，
８，）は、伸び、エリクセン値、ＬＤＲは低下するが、
引張強度、耐力が著しく向上する。従って、ボデイ シー
トの成形時には、成形性が良好で成形後の焼付けを行っ
た後、ボデイ シートの必要強度が得られることが判る。
【００２１】表４は、合金板材は本発明の対象とする
が、熱処理方法が本発明の方法外のものを示したもので
ある。この場合、伸び：１６．７〜２８．７％：引張強
度：２４．５〜２９．４ｋｇ／mm2 、耐力：１６．７〜
２０．８ｋｇ／mm2 、エリクセン値：８．３〜８．８ｍ
ｍ、ＬＤＲ：１．６〜１．８７と表３に示した本発明方
法によるものに比べ、いずれも著しく低い値を示した。
が、熱処理方法が本発明の方法外のものを示したもので
ある。この場合、伸び：１６．７〜２８．７％：引張強
度：２４．５〜２９．４ｋｇ／mm2 、耐力：１６．７〜
２０．８ｋｇ／mm2 、エリクセン値：８．３〜８．８ｍ
ｍ、ＬＤＲ：１．６〜１．８７と表３に示した本発明方
法によるものに比べ、いずれも著しく低い値を示した。
【００２２】表５及び表６は、本発明対象外の合金板材
を、本発明の方法により処理したものを示したが、この
場合も伸び：１６．４〜２８．６％、引張強度：２１．
２〜２９．１ｋｇ／mm2 、耐力：１５．９〜２１．６ｋ
ｇ／mm2 、エリクセン値：８．２〜８．８ｍｍ、ＬＤ
Ｒ：１．６０〜１．８６といずれも本発明のものより著
しく低い。
を、本発明の方法により処理したものを示したが、この
場合も伸び：１６．４〜２８．６％、引張強度：２１．
２〜２９．１ｋｇ／mm2 、耐力：１５．９〜２１．６ｋ
ｇ／mm2 、エリクセン値：８．２〜８．８ｍｍ、ＬＤ
Ｒ：１．６０〜１．８６といずれも本発明のものより著
しく低い。
【００２３】次に、電子顕微鏡による、金属組織につい
て説明する。上記の試料のうち、表１の合金記号Ｃの組
成（Ｓｉ：１．６５ｗｔ％、Ｆｅ：０．０８ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．１０ｗｔ％、Ｍｇ：１．３８ｗｔ％、Ｚｎ：
０．０１ｗｔ％、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％、残部Ａｌ）の
ものを、表２の熱処理法３（５６０℃、１０秒溶体化処
理、１２０℃冷却、１２０℃巻取り、１２０℃・３時間
・予備時効、ベーキング処理なし）で熱処理したものを
試料イとし、熱処理法４（同上、１８０℃・１時間ベー
キング処理）で熱処理したものを試料ロとした。また、
合金組成を上記と同じＣの組成のものを、表２の熱処理
法９（５６０℃・１０秒・溶体化処理、２０℃冷却、２
０℃巻取り、１２０℃・３時間・予備時効、ベーキング
処理なし）で熱処理したものを試料ハとし、熱処理法１
０（同上、１８０℃・１時間・ベーキング処理）で熱処
理したものを試料ニとした。
て説明する。上記の試料のうち、表１の合金記号Ｃの組
成（Ｓｉ：１．６５ｗｔ％、Ｆｅ：０．０８ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．１０ｗｔ％、Ｍｇ：１．３８ｗｔ％、Ｚｎ：
０．０１ｗｔ％、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％、残部Ａｌ）の
ものを、表２の熱処理法３（５６０℃、１０秒溶体化処
理、１２０℃冷却、１２０℃巻取り、１２０℃・３時間
・予備時効、ベーキング処理なし）で熱処理したものを
試料イとし、熱処理法４（同上、１８０℃・１時間ベー
キング処理）で熱処理したものを試料ロとした。また、
合金組成を上記と同じＣの組成のものを、表２の熱処理
法９（５６０℃・１０秒・溶体化処理、２０℃冷却、２
０℃巻取り、１２０℃・３時間・予備時効、ベーキング
処理なし）で熱処理したものを試料ハとし、熱処理法１
０（同上、１８０℃・１時間・ベーキング処理）で熱処
理したものを試料ニとした。
【００２４】これらの試料イ、ロ、ハ、ニについて、電
子顕微鏡により、｛１００｝面の２０万倍の金属組織写
真を撮影した。この金属組織図を図１〜図４に示す。
尚、図１はイ、図２はロ、図３はハ、図４はニの試料で
ある。図１及び図２より明らかなように図１の予備時効
を施したものはＭｇ2 Ｓｉの中間相が微細に析出してい
る。また、図２は、ベーキング処理により、Ｍｇ2 Ｓｉ
の中間相がさらに顕著に析出することが判る。これに対
し、図３及び図４の２０℃に冷却したものは、予備時
効、ベーキング処理を行ってもＭｇ2 Ｓｉの中間相の析
出がないことが明らかである。
子顕微鏡により、｛１００｝面の２０万倍の金属組織写
真を撮影した。この金属組織図を図１〜図４に示す。
尚、図１はイ、図２はロ、図３はハ、図４はニの試料で
ある。図１及び図２より明らかなように図１の予備時効
を施したものはＭｇ2 Ｓｉの中間相が微細に析出してい
る。また、図２は、ベーキング処理により、Ｍｇ2 Ｓｉ
の中間相がさらに顕著に析出することが判る。これに対
し、図３及び図４の２０℃に冷却したものは、予備時
効、ベーキング処理を行ってもＭｇ2 Ｓｉの中間相の析
出がないことが明らかである。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
強度及び成形性に優れた成形用アルミニウム合金板材を
得ることができるもので、工業上顕著な効果を奏する。
強度及び成形性に優れた成形用アルミニウム合金板材を
得ることができるもので、工業上顕著な効果を奏する。
【００２６】
【図１】本発明の一実施例により得られたアルミニウム
合金板材の金属組織を示す写真である。
合金板材の金属組織を示す写真である。
【図２】本発明の一実施例により得られたアルミニウム
合金板材の他の例の金属組織を示す写真である。
合金板材の他の例の金属組織を示す写真である。
【図３】従来の製造方法により得られたアルミニウム合
金板材の金属組織を示す写真である。
金板材の金属組織を示す写真である。
【図４】従来の製造方法により得られたアルミニウム合
金板材の他の例の金属組織を示す写真ある。
金板材の他の例の金属組織を示す写真ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雄一 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 岸野 邦彦 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ０．３〜１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０
１〜１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ
０．４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ１．０ｗｔ％以下を含み、
残部Ａｌと不可避的不純物から成るアルミニウム合金板
材を連続焼鈍・冷却方式により４５０℃以上の温度で３
秒以上加熱の溶体化処理を施した後、１００℃／ｍｉｎ
以上の冷却速度で６０〜２５０℃の温度に冷却し、該６
０〜２５０℃の温度を維持しながらコイル巻取りを行
い、次いで、該６０〜２５０℃の温度で１分〜１０時間
の予備時効を行うことを特徴とする成形用アルミニウム
合金板材の製造方法。 - 【請求項２】 Ｓｉ０．３〜１．７ｗｔ％、Ｃｕ０．０
１〜１．２ｗｔ％、Ｍｎ０．０１〜１．１ｗｔ％、Ｍｇ
０．４〜１．４ｗｔ％、Ｆｅ１．０以下を含み、さらに
Ｃｒ０．０４〜０．４ｗｔ％、Ｚｎ０．２５ｗｔ％以
下、Ｚｒ０．４ｗｔ％以下、Ｔｉ０．２ｗｔ％以下のい
ずれか１種または２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的
不純物からなるアルミニウム合金板材を、連続焼鈍・冷
却方式により４５０℃以上の温度で３秒以上加熱の溶体
化処理を施した後、１００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で
６０〜２５０℃の温度に冷却し、該６０〜２５０℃の温
度を維持しながらコイル巻取りを行い、次いで、該６０
〜２５０℃の温度で１分〜１０時間の予備時効を行うこ
とを特徴とする成形用アルミニウム合金板材の製造方
法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5352713A JPH07197219A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 |
| ES95905681T ES2176313T3 (es) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Procedimiento de fabricacion de una chapa de aleacion de aluminio de alta formabilidad. |
| EP95905681A EP0686208B1 (fr) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Procede de fabrication d'une tole d'alliage d'aluminium a haute formabilite |
| PCT/FR1994/001547 WO1995018244A1 (fr) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Procede de fabrication d'une tole d'alliage d'aluminium a haute formabilite |
| KR1019940040700A KR0158723B1 (ko) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | 성형용 알루미늄 합금판재의 제조방법 |
| DE69430622T DE69430622T2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Verfahren zur herstellung eines bleches aus aluminiumlegierung mit guter formbarkeit |
| CA002157000A CA2157000A1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Process for making high formability aluminium alloy sheets |
| US08/491,869 US5690758A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Process for the fabrication of aluminum alloy sheet having high formability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5352713A JPH07197219A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197219A true JPH07197219A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18425926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5352713A Pending JPH07197219A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5690758A (ja) |
| EP (1) | EP0686208B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07197219A (ja) |
| KR (1) | KR0158723B1 (ja) |
| CA (1) | CA2157000A1 (ja) |
| DE (1) | DE69430622T2 (ja) |
| ES (1) | ES2176313T3 (ja) |
| WO (1) | WO1995018244A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303449A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Furukawa Sky Kk | 成形加工用アルミニウム合金板および成形加工用アルミニウム合金板の製造方法 |
| JP2009007617A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Kobe Steel Ltd | 温間成形用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
| KR20130104740A (ko) * | 2012-03-15 | 2013-09-25 | (주)경남금속 | 충격 흡수성 및 열적 안정성이 우수한 고강도 알루미늄 합금 |
| JP2017508880A (ja) * | 2014-01-21 | 2017-03-30 | アルコア インコーポレイテッド | ６０００系アルミニウム合金 |
| CN112522550A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-19 | 佛山科学技术学院 | 一种快速时效响应的铝合金及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616189A (en) * | 1993-07-28 | 1997-04-01 | Alcan International Limited | Aluminum alloys and process for making aluminum alloy sheet |
| GB9318041D0 (en) * | 1993-08-31 | 1993-10-20 | Alcan Int Ltd | Extrudable a1-mg-si alloys |
| FR2748035B1 (fr) * | 1996-04-29 | 1998-07-03 | Pechiney Rhenalu | Alliage aluminium-silicium-magnesium pour carrosserie automobile |
| US6224693B1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-05-01 | Tenedora Nemak, S.A. De C.V. | Method and apparatus for simplified production of heat treatable aluminum alloy castings with artificial self-aging |
| AUPQ485399A0 (en) * | 1999-12-23 | 2000-02-03 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Heat treatment of age-hardenable aluminium alloys |
| AUPR360801A0 (en) * | 2001-03-08 | 2001-04-05 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Heat treatment of age-hardenable aluminium alloys utilising secondary precipitation |
| CA2450767C (en) * | 2001-07-23 | 2010-09-14 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Weldable high strength al-mg-si alloy |
| DE10163039C1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-24 | Daimler Chrysler Ag | Warm- und kaltumformbares Bauteil aus einer Aluminiumlegierung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2004083478A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Method for producing an integrated monolithic aluminium structure and aluminium product machined from that structure |
| US20060070686A1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | High hardness moulding plate and method for producing said plate |
| FR2902442B1 (fr) * | 2006-06-16 | 2010-09-03 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Alliage de la serie aa6xxx, a grande tolerance aux dommages pour l'industrie aerospatiale |
| JP5204517B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-06-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 電池ケース用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
| BR112018010166B1 (pt) | 2015-12-18 | 2021-12-21 | Novelis Inc | Liga de alumínio 6xxx, método para produzir uma folha de liga de alumínio, e, folha de liga de alumínio 6xxx |
| US10428412B2 (en) * | 2016-11-04 | 2019-10-01 | Ford Motor Company | Artificial aging of strained sheet metal for strength uniformity |
| WO2019174870A1 (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Method of manufacturing an almgsi alloy sheet product |
| US11932928B2 (en) | 2018-05-15 | 2024-03-19 | Novelis Inc. | High strength 6xxx and 7xxx aluminum alloys and methods of making the same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3135633A (en) * | 1959-09-08 | 1964-06-02 | Duralumin | Heat treatment process improving the mechanical properties of aluminiummagnesium-silicon alloys |
| FR2493345A1 (fr) * | 1980-11-05 | 1982-05-07 | Pechiney Aluminium | Methode de trempe interrompue des alliages a base d'aluminium |
| US5098490A (en) * | 1990-10-05 | 1992-03-24 | Shin Huu | Super position aluminum alloy can stock manufacturing process |
| US5582660A (en) * | 1994-12-22 | 1996-12-10 | Aluminum Company Of America | Highly formable aluminum alloy rolled sheet |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5352713A patent/JPH07197219A/ja active Pending
-
1994
- 1994-12-28 WO PCT/FR1994/001547 patent/WO1995018244A1/fr active IP Right Grant
- 1994-12-28 DE DE69430622T patent/DE69430622T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 EP EP95905681A patent/EP0686208B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 CA CA002157000A patent/CA2157000A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-28 KR KR1019940040700A patent/KR0158723B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-28 ES ES95905681T patent/ES2176313T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 US US08/491,869 patent/US5690758A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0686208B1 (fr) | 2002-05-15 |
| DE69430622D1 (de) | 2002-06-20 |
| US5690758A (en) | 1997-11-25 |
| WO1995018244A1 (fr) | 1995-07-06 |
| KR950018595A (ko) | 1995-07-22 |
| DE69430622T2 (de) | 2002-12-05 |
| KR0158723B1 (ko) | 1999-01-15 |
| ES2176313T3 (es) | 2002-12-01 |
| EP0686208A1 (fr) | 1995-12-13 |
| CA2157000A1 (en) | 1995-07-06 |
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