JPH1030146A - 自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー - Google Patents
自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパーInfo
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- JPH1030146A JPH1030146A JP18960496A JP18960496A JPH1030146A JP H1030146 A JPH1030146 A JP H1030146A JP 18960496 A JP18960496 A JP 18960496A JP 18960496 A JP18960496 A JP 18960496A JP H1030146 A JPH1030146 A JP H1030146A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 軽量であると共に高強度及び高成形性である
自動車用アルミニウム合金板、及び軽量で、且つ高強度
及び高成形性であるか、又は光輝性が優れた自動車バン
パー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー。 【解決手段】 重量％で、Ｍｇ：３．０〜４．０、Ｍ
ｎ：０．５〜１．０、Ｚｒ：０．０５〜０．３を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウ
ム合金板であって、耐力が１４０〜１７０Ｎ／ｍｍ2、
サブグレイン組織が占める体積割合が５０〜９０であ
る、自動車バンパー用アルミニウム合金板。
自動車用アルミニウム合金板、及び軽量で、且つ高強度
及び高成形性であるか、又は光輝性が優れた自動車バン
パー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー。 【解決手段】 重量％で、Ｍｇ：３．０〜４．０、Ｍ
ｎ：０．５〜１．０、Ｚｒ：０．０５〜０．３を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウ
ム合金板であって、耐力が１４０〜１７０Ｎ／ｍｍ2、
サブグレイン組織が占める体積割合が５０〜９０であ
る、自動車バンパー用アルミニウム合金板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非熱処理型アルミ
ニウム合金からなる自動車バンパー用アルミニウム合金
板及びそれを使用した自動車バンパーに関し、特に従来
よりも高強度であるか、又は従来と同程度の強度を有す
ると共に光輝性が優れた自動車バンパー用アルミニウム
合金板及びそれを使用した自動車バンパーに関する。
ニウム合金からなる自動車バンパー用アルミニウム合金
板及びそれを使用した自動車バンパーに関し、特に従来
よりも高強度であるか、又は従来と同程度の強度を有す
ると共に光輝性が優れた自動車バンパー用アルミニウム
合金板及びそれを使用した自動車バンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用部品においては、近年、燃費規
制等により軽量化の要求が高まっており、従来、鋼板に
より製造されていた部品が、アルミニウム合金板製のも
のに置換される傾向にある。
制等により軽量化の要求が高まっており、従来、鋼板に
より製造されていた部品が、アルミニウム合金板製のも
のに置換される傾向にある。
【０００３】バンパーにおいてもアルミニウム合金板が
採用されてきているが、従来、この用途に使用されるア
ルミニウム合金板としては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系又はＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｚｎ系等の熱処理型合金押出材がほとんどで
あった。
採用されてきているが、従来、この用途に使用されるア
ルミニウム合金板としては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系又はＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｚｎ系等の熱処理型合金押出材がほとんどで
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術においては、以下に示す問題点がある。即
ち、これらの熱処理アルミニウム合金押出材では、バン
パー形状に成形加工した後、人工時効処理する必要があ
るという欠点がある。このため、工程短縮による製造コ
スト低減の観点から非熱処理型のアルミニウム合金板が
望まれていた。
た従来の技術においては、以下に示す問題点がある。即
ち、これらの熱処理アルミニウム合金押出材では、バン
パー形状に成形加工した後、人工時効処理する必要があ
るという欠点がある。このため、工程短縮による製造コ
スト低減の観点から非熱処理型のアルミニウム合金板が
望まれていた。
【０００５】これに対し、非熱処理型のアルミニウム合
金板材としては、組成がＪＩＳ ５０５２、５４５４又
は５０８３等に規定されるものが挙げられるが、ＪＩＳ
５０８３−Ｏで規定される板材では、Ｍｇ含有量が多
く、強度は十分であるものの、バンパー形状に成形加工
されて自動車の外装部材として使用される場合に、粒界
にβ相が析出して応力腐食割れが生じる虞がある。ま
た、ＪＩＳ ５０５２及び５４５４に規定される合金板
については、Ｏ材では、必要な強度が得られず、加工硬
化により鋼材と同等の強度を得ようとすると、バンパー
形状に成形するために必要な成形性が得られないという
問題点がある。
金板材としては、組成がＪＩＳ ５０５２、５４５４又
は５０８３等に規定されるものが挙げられるが、ＪＩＳ
５０８３−Ｏで規定される板材では、Ｍｇ含有量が多
く、強度は十分であるものの、バンパー形状に成形加工
されて自動車の外装部材として使用される場合に、粒界
にβ相が析出して応力腐食割れが生じる虞がある。ま
た、ＪＩＳ ５０５２及び５４５４に規定される合金板
については、Ｏ材では、必要な強度が得られず、加工硬
化により鋼材と同等の強度を得ようとすると、バンパー
形状に成形するために必要な成形性が得られないという
問題点がある。
【０００６】一方、自動車用バンパーとしては、外観上
の特性として光輝性が要求されるものもあり、この要求
に応えるために従来、クロムメッキ等の光輝メッキ処理
が施されているが、このメッキ処理はコストが高いとい
う問題点があり、低コストで、表面皮膜の硬い光輝性処
理が望まれていた。
の特性として光輝性が要求されるものもあり、この要求
に応えるために従来、クロムメッキ等の光輝メッキ処理
が施されているが、このメッキ処理はコストが高いとい
う問題点があり、低コストで、表面皮膜の硬い光輝性処
理が望まれていた。
【０００７】また、アルミニウム合金板を自動車バンパ
ーとして使用する場合には、一般に硬質の皮膜を得る処
理として陽極酸化処理が実施されるが、前述のＪＩＳ
５０５２、５４５４又は５０８３等で規定される従来の
アルミニウム合金板では、陽極酸化処理を実施すると光
輝性が著しく低下してしまうという問題点があった。本
発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、軽
量であると共に従来よりも高強度及び高成形性である自
動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー
を提供することを第１の目的とし、更に軽量であると共
に、従来と同程度の強度及び成形性を有する一方、光輝
性が従来よりも優れた自動車バンパー用アルミニウム合
金板及び自動車バンパーを提供することを第２の目的と
する。
ーとして使用する場合には、一般に硬質の皮膜を得る処
理として陽極酸化処理が実施されるが、前述のＪＩＳ
５０５２、５４５４又は５０８３等で規定される従来の
アルミニウム合金板では、陽極酸化処理を実施すると光
輝性が著しく低下してしまうという問題点があった。本
発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、軽
量であると共に従来よりも高強度及び高成形性である自
動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー
を提供することを第１の目的とし、更に軽量であると共
に、従来と同程度の強度及び成形性を有する一方、光輝
性が従来よりも優れた自動車バンパー用アルミニウム合
金板及び自動車バンパーを提供することを第２の目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の自動
車バンパー用アルミニウム合金板（請求項１）は、Ｍ
ｇ：３．０乃至４．０重量％、Ｍｎ：０．５乃至１．０
重量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３重量％を含有し、
残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合
金板であって、耐力が１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2、サ
ブグレイン組織が占める体積割合が５０乃至９０％であ
ることを特徴とする。
車バンパー用アルミニウム合金板（請求項１）は、Ｍ
ｇ：３．０乃至４．０重量％、Ｍｎ：０．５乃至１．０
重量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３重量％を含有し、
残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合
金板であって、耐力が１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2、サ
ブグレイン組織が占める体積割合が５０乃至９０％であ
ることを特徴とする。
【０００９】この自動車バンパー用アルミニウム合金板
は、更に、Ｃｕ：０．２重量％以下を含有してもよい。
は、更に、Ｃｕ：０．２重量％以下を含有してもよい。
【００１０】また、本発明に係る第２の自動車バンパー
用アルミニウム合金板（請求項３）は、Ｍｇ：３．０乃
至４．０重量％及びＣｕ：０．０１乃至０．３重量％を
含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、この
不純物のうち、Ｆｅは０．１重量％以下に規制され、Ｆ
ｅ以外の不純物が総量で０．１重量％以下に規制された
アルミニウム合金板であって、耐力が９０乃至１２０Ｎ
／ｍｍ2であることを特徴とする。
用アルミニウム合金板（請求項３）は、Ｍｇ：３．０乃
至４．０重量％及びＣｕ：０．０１乃至０．３重量％を
含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、この
不純物のうち、Ｆｅは０．１重量％以下に規制され、Ｆ
ｅ以外の不純物が総量で０．１重量％以下に規制された
アルミニウム合金板であって、耐力が９０乃至１２０Ｎ
／ｍｍ2であることを特徴とする。
【００１１】この自動車バンパー用アルミニウム合金板
は、更に、Ｍｎ：０．２重量％以下、Ｃｒ：０．２重量
％以下及びＺｒ：０．２重量％以下からなる群から選択
された１種以上の元素を含有してもよい。
は、更に、Ｍｎ：０．２重量％以下、Ｃｒ：０．２重量
％以下及びＺｒ：０．２重量％以下からなる群から選択
された１種以上の元素を含有してもよい。
【００１２】更に、本発明に係る第１の自動車バンパー
（請求項５）は、請求項１に記載の第１の自動車バンパ
ー用アルミニウム合金板に、１０乃至３０％の冷間加工
歪みを加えることにより、バンパー成形後の耐力を２７
０乃至３１０Ｎ／ｍｍ2としたものであることを特徴と
する。
（請求項５）は、請求項１に記載の第１の自動車バンパ
ー用アルミニウム合金板に、１０乃至３０％の冷間加工
歪みを加えることにより、バンパー成形後の耐力を２７
０乃至３１０Ｎ／ｍｍ2としたものであることを特徴と
する。
【００１３】この自動車バンパーにも、更に、Ｃｕ：
０．２重量％以下を含有してもよい。
０．２重量％以下を含有してもよい。
【００１４】更に、本発明に係る第２の自動車バンパー
（請求項７）は、請求項３に記載の第２の自動車バンパ
ー用アルミニウム合金板に、１０乃至３０％の冷間加工
歪みを加えることにより、バンパー成形後の耐力を２１
０乃至２６０Ｎ／ｍｍ2としたものであることを特徴と
する。
（請求項７）は、請求項３に記載の第２の自動車バンパ
ー用アルミニウム合金板に、１０乃至３０％の冷間加工
歪みを加えることにより、バンパー成形後の耐力を２１
０乃至２６０Ｎ／ｍｍ2としたものであることを特徴と
する。
【００１５】この自動車バンパーにも、更に、Ｍｎ：
０．２重量％以下、Ｃｒ：０．２重量％以下及びＺｒ：
０．２重量％以下からなる群から選択された１種以上の
元素を含有してもよい。
０．２重量％以下、Ｃｒ：０．２重量％以下及びＺｒ：
０．２重量％以下からなる群から選択された１種以上の
元素を含有してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本願発明者等は、バンパー形状に
成形加工するために十分な成形性を維持しつつ、高強度
のアルミニウム合金板を得るためには、適度な割合で安
定してサブグレイン組織を残留させることが必要であ
り、また、このサブグレイン組織を安定化させる添加元
素としては、Ｚｒが最も有効であることを見出し、本願
請求項１及び５に係る発明を完成するに至った。
成形加工するために十分な成形性を維持しつつ、高強度
のアルミニウム合金板を得るためには、適度な割合で安
定してサブグレイン組織を残留させることが必要であ
り、また、このサブグレイン組織を安定化させる添加元
素としては、Ｚｒが最も有効であることを見出し、本願
請求項１及び５に係る発明を完成するに至った。
【００１７】また、陽極酸化処理を施しても光輝性が低
下することがないアルミニウム合金板を得るためには、
アルミニウム合金中に不純物として含まれるＦｅを低減
することが最も重要であることを見出し、本願請求項３
及び７に係る発明を完成するに至った。
下することがないアルミニウム合金板を得るためには、
アルミニウム合金中に不純物として含まれるＦｅを低減
することが最も重要であることを見出し、本願請求項３
及び７に係る発明を完成するに至った。
【００１８】また、バンパーにおいては、強度、耐応力
腐食割れ性及び成形性が重要な要求特性であり、本発明
においては、これを冷間加工歪み及び材料の内部組織の
最適化によって得ている。
腐食割れ性及び成形性が重要な要求特性であり、本発明
においては、これを冷間加工歪み及び材料の内部組織の
最適化によって得ている。
【００１９】先ず、本発明の請求項１、５における数値
限定の理由について説明する。
限定の理由について説明する。
【００２０】Ｍｇ（マグネシウム）：３．０乃至４．０
重量％ Ｍｇは、バンパーとして必要な強度をアルミニウム合金
板に付与するために、最も重要な元素であり、また、そ
の含有量は耐応力腐食割れ性に大きく影響する。Ｍｇ含
有量が３．０重量％未満では十分な強度が得られず、ま
た、Ｍｇが４．０重量％を超えて含有されると成形性が
劣化し、応力腐食割れが起こりやすくなる。よって、Ｍ
ｇ含有量は３．０乃至４．０重量％とする。
重量％ Ｍｇは、バンパーとして必要な強度をアルミニウム合金
板に付与するために、最も重要な元素であり、また、そ
の含有量は耐応力腐食割れ性に大きく影響する。Ｍｇ含
有量が３．０重量％未満では十分な強度が得られず、ま
た、Ｍｇが４．０重量％を超えて含有されると成形性が
劣化し、応力腐食割れが起こりやすくなる。よって、Ｍ
ｇ含有量は３．０乃至４．０重量％とする。
【００２１】Ｍｎ（マンガン）：０．５乃至１．０重量
％ Ｍｎはアルミニウム合金板の強度向上に寄与すると共に
再結晶組織を微細化し、応力腐食割れを防止する効果が
ある。この効果はＭｎ含有量が０．５重量％未満では不
十分であり、また、Ｍｎが１．０重量％を超えて含有さ
れると巨大晶出物が発生し、成形性が著しく劣化する。
よって、Ｍｎ含有量は０．５乃至１．０重量％とする。
％ Ｍｎはアルミニウム合金板の強度向上に寄与すると共に
再結晶組織を微細化し、応力腐食割れを防止する効果が
ある。この効果はＭｎ含有量が０．５重量％未満では不
十分であり、また、Ｍｎが１．０重量％を超えて含有さ
れると巨大晶出物が発生し、成形性が著しく劣化する。
よって、Ｍｎ含有量は０．５乃至１．０重量％とする。
【００２２】Ｚｒ（ジルコニウム）：０．０５乃至０．
３重量％ Ｚｒは強度を向上させると共に、仕上焼鈍時の再結晶を
妨げ、サブグレイン組織を残留させる作用を有する。こ
のサブグレイン組織が残留することによってアルミニウ
ム合金の強度が向上する。この効果はＺｒ含有量が０．
０５重量％未満では不十分であり、また、Ｚｒが０．３
重量％を超えて含有されると効果が飽和すると共に、巨
大晶出物が発生し、成形性が低下する。よって、Ｚｒ含
有量は０．０５乃至０．３重量％とする。
３重量％ Ｚｒは強度を向上させると共に、仕上焼鈍時の再結晶を
妨げ、サブグレイン組織を残留させる作用を有する。こ
のサブグレイン組織が残留することによってアルミニウ
ム合金の強度が向上する。この効果はＺｒ含有量が０．
０５重量％未満では不十分であり、また、Ｚｒが０．３
重量％を超えて含有されると効果が飽和すると共に、巨
大晶出物が発生し、成形性が低下する。よって、Ｚｒ含
有量は０．０５乃至０．３重量％とする。
【００２３】Ｃｕ（銅）：０．２重量％以下 アルミニウム合金板の強度及び耐応力腐食割れ性を更に
一層向上させるため、必要に応じて、Ｃｕを添加するこ
とが好ましい。Ｃｕを０．２重量％を超えて添加する
と、強度は高くなるものの、ＣｕＡｌ2晶出物が増加し
て成形性が低下する。従って、Ｃｕを添加する場合は、
その含有量は０．２重量％以下とする。
一層向上させるため、必要に応じて、Ｃｕを添加するこ
とが好ましい。Ｃｕを０．２重量％を超えて添加する
と、強度は高くなるものの、ＣｕＡｌ2晶出物が増加し
て成形性が低下する。従って、Ｃｕを添加する場合は、
その含有量は０．２重量％以下とする。
【００２４】サブグレインの体積割合：５０乃至９０％ アルミニウム合金板の強度を、より一層向上させるため
には、サブグレイン組織を残留させることが有効である
が、サブグレインの体積割合が５０％未満では強度向上
が不十分であり、また、サブグレインが９０％を超える
と成形性が低下する。よって、サブグレインの体積割合
は５０乃至９０％とする。
には、サブグレイン組織を残留させることが有効である
が、サブグレインの体積割合が５０％未満では強度向上
が不十分であり、また、サブグレインが９０％を超える
と成形性が低下する。よって、サブグレインの体積割合
は５０乃至９０％とする。
【００２５】冷間加工歪み：１０乃至３０％ バンパー成形後の耐力：２７０乃至３１０Ｎ／ｍｍ2 素材アルミニウム合金板の耐力：１４０乃至１７０Ｎ／
ｍｍ2 請求項１及び５は鋼板製バンパーと同程度の強度を得る
ためのアルミニウム合金板及び自動車バンパーであり、
そのために、バンパー成形後において、２７０Ｎ／ｍｍ
2以上の耐力が必要である。
ｍｍ2 請求項１及び５は鋼板製バンパーと同程度の強度を得る
ためのアルミニウム合金板及び自動車バンパーであり、
そのために、バンパー成形後において、２７０Ｎ／ｍｍ
2以上の耐力が必要である。
【００２６】また、バンパーとして必要な強度を得るた
めには、バンパー形状に成形加工される際に、１０％以
上の冷間加工歪みを加える必要がある。この成形加工に
は、一般にプレス成形が使用されるが、アルミニウム合
金板からバンパー形状に成形される場合、特に高強度の
合金では、プレス成形の際に変形が局部的に加わること
から割れが発生しやすい。また、１０％以上の冷間加工
歪みによって強度を得るためには、部位によらず、均一
に加工を加えることが望ましく、この点でバンパー成形
法としては、ロール成形法が有利である。
めには、バンパー形状に成形加工される際に、１０％以
上の冷間加工歪みを加える必要がある。この成形加工に
は、一般にプレス成形が使用されるが、アルミニウム合
金板からバンパー形状に成形される場合、特に高強度の
合金では、プレス成形の際に変形が局部的に加わること
から割れが発生しやすい。また、１０％以上の冷間加工
歪みによって強度を得るためには、部位によらず、均一
に加工を加えることが望ましく、この点でバンパー成形
法としては、ロール成形法が有利である。
【００２７】バンパー成形後の強度は冷間加工の増加に
伴って大きくなる。但し、この冷間加工歪みが３０％を
超えると、バンパー成形後の耐力が３１０Ｎ／ｍｍ2を
超える。そうすると、耐応力腐食割れ性が著しく低下す
る。このため、バンパー成形に際し、１０乃至３０％の
冷間加工を加えることが必要である。なお、この冷間加
工歪みは、アルミニウム合金板（素板）からバンパー成
形完了までに加えられる歪みであり、バンパー成形工程
の前に、冷間加工が行われる場合は、それを含めた全加
工歪みである。
伴って大きくなる。但し、この冷間加工歪みが３０％を
超えると、バンパー成形後の耐力が３１０Ｎ／ｍｍ2を
超える。そうすると、耐応力腐食割れ性が著しく低下す
る。このため、バンパー成形に際し、１０乃至３０％の
冷間加工を加えることが必要である。なお、この冷間加
工歪みは、アルミニウム合金板（素板）からバンパー成
形完了までに加えられる歪みであり、バンパー成形工程
の前に、冷間加工が行われる場合は、それを含めた全加
工歪みである。
【００２８】一方、上記冷間加工歪みにより上記バンパ
ー成形後の耐力を得るために、素材のアルミニウム合金
板の耐力は１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2にする必要があ
る。このため、自動車バンパー用アルミニウム合金板と
しては、その耐力が１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2である
ことが必要である。
ー成形後の耐力を得るために、素材のアルミニウム合金
板の耐力は１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2にする必要があ
る。このため、自動車バンパー用アルミニウム合金板と
しては、その耐力が１４０乃至１７０Ｎ／ｍｍ2である
ことが必要である。
【００２９】次に、本発明の請求項３、７における数値
限定の理由について説明する。
限定の理由について説明する。
【００３０】Ｍｇ（マグネシウム）：３．０乃至４．０
重量％ Ｍｇについては請求項１の場合と同様の理由から、含有
量は３．０乃至４．０重量％とする。
重量％ Ｍｇについては請求項１の場合と同様の理由から、含有
量は３．０乃至４．０重量％とする。
【００３１】Ｃｕ（銅）：０．０１乃至０．３重量％ Ｃｕは強度向上に寄与すると共に光輝性を向上させる効
果がある。この効果は、Ｃｕ含有量が０．０１重量％未
満では不十分であり、また、Ｃｕが０．３重量％を超え
て含有されると効果が飽和すると共に安定相化合物Ｃｕ
Ａｌ2の晶出物及び析出物が増加し、成形性が低下す
る。よって、Ｃｕ含有量は０．０１乃至０．３重量％と
する。
果がある。この効果は、Ｃｕ含有量が０．０１重量％未
満では不十分であり、また、Ｃｕが０．３重量％を超え
て含有されると効果が飽和すると共に安定相化合物Ｃｕ
Ａｌ2の晶出物及び析出物が増加し、成形性が低下す
る。よって、Ｃｕ含有量は０．０１乃至０．３重量％と
する。
【００３２】Ｍｎ（マンガン）、Ｃｒ（クロム）及びＺ
ｒ（ジルコニウム）：１元素当たり０．２重量％以下 Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒはいずれも強度向上に寄与すると共
に再結晶組織を微細化し、応力腐食割れを防止する効果
があるので、これらの元素を必要に応じて添加すること
が好ましい。これらの添加元素は、０．２重量％を超え
て含有すると効果が小さくなると共に、光輝性を著しく
低下させる。よって、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒの中から選択
された１種類以上の元素を添加する場合は、その含有量
は、１元素当たり、０．２重量％以下とする。
ｒ（ジルコニウム）：１元素当たり０．２重量％以下 Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒはいずれも強度向上に寄与すると共
に再結晶組織を微細化し、応力腐食割れを防止する効果
があるので、これらの元素を必要に応じて添加すること
が好ましい。これらの添加元素は、０．２重量％を超え
て含有すると効果が小さくなると共に、光輝性を著しく
低下させる。よって、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒの中から選択
された１種類以上の元素を添加する場合は、その含有量
は、１元素当たり、０．２重量％以下とする。
【００３３】冷間加工歪み：１０乃至３０％ バンパー成形後の耐力：２１０乃至２６０Ｎ／ｍｍ2 素材アルミニウム合金板の耐力：９０乃至１２０Ｎ／ｍ
ｍ2 請求項３及び７はアルミニウム合金押出材製バンパーと
同程度の強度を得るためのアルミニウム合金板及び自動
車バンパーであり、そのために、バンパー成形後におい
て、２１０Ｎ／ｍｍ2以上の耐力が必要である。
ｍ2 請求項３及び７はアルミニウム合金押出材製バンパーと
同程度の強度を得るためのアルミニウム合金板及び自動
車バンパーであり、そのために、バンパー成形後におい
て、２１０Ｎ／ｍｍ2以上の耐力が必要である。
【００３４】また、前述と同様に、バンパーとして必要
な強度を得るためには、バンパー形状に成形加工される
際に、１０％以上の冷間加工歪みを加える必要がある。
この成形加工には、同様に、プレス成形又はロール成形
が使用される。
な強度を得るためには、バンパー形状に成形加工される
際に、１０％以上の冷間加工歪みを加える必要がある。
この成形加工には、同様に、プレス成形又はロール成形
が使用される。
【００３５】バンパー成形後の強度は冷間加工の増加に
伴って大きくなる。但し、この冷間加工歪みが３０％を
超えると、バンパー成形後の耐力が２６０Ｎ／ｍｍ2を
超える。そうすると、耐応力腐食割れ性が著しく低下す
る。このため、バンパー成形に際し、１０乃至３０％の
冷間加工を加えることが必要である。
伴って大きくなる。但し、この冷間加工歪みが３０％を
超えると、バンパー成形後の耐力が２６０Ｎ／ｍｍ2を
超える。そうすると、耐応力腐食割れ性が著しく低下す
る。このため、バンパー成形に際し、１０乃至３０％の
冷間加工を加えることが必要である。
【００３６】一方、上記冷間加工歪みにより上記バンパ
ー成形後の耐力を得るために、素材のアルミニウム合金
板の耐力は９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2にする必要があ
る。このため、自動車バンパー用アルミニウム合金板と
しては、その耐力が９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2であるこ
とが必要である。
ー成形後の耐力を得るために、素材のアルミニウム合金
板の耐力は９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2にする必要があ
る。このため、自動車バンパー用アルミニウム合金板と
しては、その耐力が９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2であるこ
とが必要である。
【００３７】
【実施例】以下、本発明に係る自動車バンパー用アルミ
ニウム合金板及び自動車バンパーの実施例について、そ
の特許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明す
る。
ニウム合金板及び自動車バンパーの実施例について、そ
の特許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明す
る。
【００３８】第１実施例 下記表１に、請求項１、５に係る実施例である実施例Ｎ
ｏ．１〜１０及びその比較例である比較例Ｎｏ．１〜１
１の化学組成を示す。実施例Ｎｏ．１〜１０及び比較例
Ｎｏ．１〜９においては、表１に示す化学組成を有する
鋳塊を溶製し、通常の均質化処理及び熱間圧延して５ｍ
ｍ厚とし、更に冷間圧延して３ｍｍ厚とした後に、３４
０℃の温度で４時間にわたって仕上焼鈍処理を施してア
ルミニウム合金板を製造した。また、比較例Ｎｏ．１
０、１１においては、夫々、鋼板（ＪＩＳ ＳＡＰＨ４
００）、Ａｌ押出品（ＪＩＳ ６Ｎ０１−Ｔ５）を使用
した。
ｏ．１〜１０及びその比較例である比較例Ｎｏ．１〜１
１の化学組成を示す。実施例Ｎｏ．１〜１０及び比較例
Ｎｏ．１〜９においては、表１に示す化学組成を有する
鋳塊を溶製し、通常の均質化処理及び熱間圧延して５ｍ
ｍ厚とし、更に冷間圧延して３ｍｍ厚とした後に、３４
０℃の温度で４時間にわたって仕上焼鈍処理を施してア
ルミニウム合金板を製造した。また、比較例Ｎｏ．１
０、１１においては、夫々、鋼板（ＪＩＳ ＳＡＰＨ４
００）、Ａｌ押出品（ＪＩＳ ６Ｎ０１−Ｔ５）を使用
した。
【００３９】各アルミニウム合金板及び鋼板を、ロール
成形にてバンパー形状の一例である開角断面に成形加工
した。各成形品より試験片を採取し、引張試験及び耐応
力腐食割れ試験を実施した。耐応力腐食割れ性は、１７
０℃の温度で７日間にわたって鋭敏処理を加えたＵ字曲
げ試験片を、３．５％のＮａＣｌ水溶液中に連続浸漬
し、０．０６２ｍＡ／ｍｍ2の電流を通電する促進試験
により決められたもので、通電開始から１０００分経過
後、割れが認められなかったものを○、割れが認められ
たものを×で示した。また、サブグレイン組織が強度及
び成形性に及ぼす影響を調べるために、サブグレイン組
織が占める体積割合をＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により
測定した。得られた結果を下記表２に示す。
成形にてバンパー形状の一例である開角断面に成形加工
した。各成形品より試験片を採取し、引張試験及び耐応
力腐食割れ試験を実施した。耐応力腐食割れ性は、１７
０℃の温度で７日間にわたって鋭敏処理を加えたＵ字曲
げ試験片を、３．５％のＮａＣｌ水溶液中に連続浸漬
し、０．０６２ｍＡ／ｍｍ2の電流を通電する促進試験
により決められたもので、通電開始から１０００分経過
後、割れが認められなかったものを○、割れが認められ
たものを×で示した。また、サブグレイン組織が強度及
び成形性に及ぼす影響を調べるために、サブグレイン組
織が占める体積割合をＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により
測定した。得られた結果を下記表２に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】上記表１に示すように、実施例Ｎｏ．１〜
１０においては、いずれもバンパー形状に成形加工する
ことが可能であり、また耐応力腐食割れ性が優れてい
る。更に、実施例Ｎｏ．１〜１０における成形品の耐力
は、いずれも２７０Ｎ／ｍｍ2以上であり、鋼板をバン
パー形状に成形加工した比較例Ｎｏ．１０のものに比し
て、同等以上の高い強度となっている。一方、比較例Ｎ
ｏ．１〜１１は、耐力、成形性又は耐応力腐食割れ性の
いずれかに問題が生じ、満足できるものではなかった。
１０においては、いずれもバンパー形状に成形加工する
ことが可能であり、また耐応力腐食割れ性が優れてい
る。更に、実施例Ｎｏ．１〜１０における成形品の耐力
は、いずれも２７０Ｎ／ｍｍ2以上であり、鋼板をバン
パー形状に成形加工した比較例Ｎｏ．１０のものに比し
て、同等以上の高い強度となっている。一方、比較例Ｎ
ｏ．１〜１１は、耐力、成形性又は耐応力腐食割れ性の
いずれかに問題が生じ、満足できるものではなかった。
【００４３】第２実施例 下記表３に、請求項３、７に係る実施例である実施例Ｎ
ｏ．１１〜１９及びその比較例である比較例Ｎｏ．１２
〜１８の化学組成を示す。なお、表３、４に比較例１
０、１１のデータも合わせて示す。実施例Ｎｏ．１１〜
１９及び比較例Ｎｏ．１２〜１８においては、第１実施
例と同様に、下記表３に示す化学組成を有する鋳塊か
ら、アルミニウム合金板を製造し、得られた各アルミニ
ウム合金板を、ロール成形にてバンパー形状の一例であ
る開角断面に成形加工し、各成形品より試験片を採取し
た。試験片に対する耐応力腐食割れ試験の試験条件及び
評価方法は、第１実施例におけるものと同様である。ま
た、バフ研磨及び化学研磨により各試験片の表面反射率
を８０％とし、これらの試験片に陽極酸化処理を施した
後に、各試験片の反射率を測定し、光輝性を調べた。な
お、第１実施例と同様に、鋼板（比較例Ｎｏ．１６）及
びＡｌ押出品（比較例Ｎｏ．１７）に対しても、各試験
を実施した。得られた結果を下記表４に示す。
ｏ．１１〜１９及びその比較例である比較例Ｎｏ．１２
〜１８の化学組成を示す。なお、表３、４に比較例１
０、１１のデータも合わせて示す。実施例Ｎｏ．１１〜
１９及び比較例Ｎｏ．１２〜１８においては、第１実施
例と同様に、下記表３に示す化学組成を有する鋳塊か
ら、アルミニウム合金板を製造し、得られた各アルミニ
ウム合金板を、ロール成形にてバンパー形状の一例であ
る開角断面に成形加工し、各成形品より試験片を採取し
た。試験片に対する耐応力腐食割れ試験の試験条件及び
評価方法は、第１実施例におけるものと同様である。ま
た、バフ研磨及び化学研磨により各試験片の表面反射率
を８０％とし、これらの試験片に陽極酸化処理を施した
後に、各試験片の反射率を測定し、光輝性を調べた。な
お、第１実施例と同様に、鋼板（比較例Ｎｏ．１６）及
びＡｌ押出品（比較例Ｎｏ．１７）に対しても、各試験
を実施した。得られた結果を下記表４に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】上記表４に示すように、実施例Ｎｏ．１１
〜１９においては、いずれもバンパー形状に成形加工す
ることが可能であり、また耐応力腐食割れ性が優れてい
る。また、実施例Ｎｏ．１１〜１９における成型品の耐
力は２１０Ｎ／ｍｍ2以上と高強度であり、アルミニウ
ム押出材からなるバンパーである比較例Ｎｏ．１１のも
のに比して、同等以上の強度となっている。更に、実施
例Ｎｏ．１１〜１９は、いずれも陽極酸化処理後の反射
率が６０％以上であり、光輝性が優れている。一方、比
較例Ｎｏ．１２〜１８、１０、１１は、耐力、成形性、
耐応力腐食割れ性又は光輝性のいずれかに問題が生じ、
満足できるものではなかった。
〜１９においては、いずれもバンパー形状に成形加工す
ることが可能であり、また耐応力腐食割れ性が優れてい
る。また、実施例Ｎｏ．１１〜１９における成型品の耐
力は２１０Ｎ／ｍｍ2以上と高強度であり、アルミニウ
ム押出材からなるバンパーである比較例Ｎｏ．１１のも
のに比して、同等以上の強度となっている。更に、実施
例Ｎｏ．１１〜１９は、いずれも陽極酸化処理後の反射
率が６０％以上であり、光輝性が優れている。一方、比
較例Ｎｏ．１２〜１８、１０、１１は、耐力、成形性、
耐応力腐食割れ性又は光輝性のいずれかに問題が生じ、
満足できるものではなかった。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本願請求項１、５
の発明に係る自動車バンパー用アルミニウム合金板及び
自動車バンパーは、本発明にて規定した範囲の組成及び
耐力を有し、またサブグレイン組織を有するので、軽量
であり、従来よりも強度が高く、成形性が優れている。
の発明に係る自動車バンパー用アルミニウム合金板及び
自動車バンパーは、本発明にて規定した範囲の組成及び
耐力を有し、またサブグレイン組織を有するので、軽量
であり、従来よりも強度が高く、成形性が優れている。
【００４８】また、本願請求項３、７の発明に係る他の
自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパ
ーは、本発明にて規定した範囲の組成及び耐力を有する
ので、軽量であり、従来と同程度の強度及び成形性を有
すると共に、光輝性が優れている。
自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパ
ーは、本発明にて規定した範囲の組成及び耐力を有する
ので、軽量であり、従来と同程度の強度及び成形性を有
すると共に、光輝性が優れている。
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｍｇ：３．０乃至４．０重量％、Ｍｎ：
０．５乃至１．０重量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３
重量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金板であって、耐力が１４０乃至１７
０Ｎ／ｍｍ2、サブグレイン組織が占める体積割合が５
０乃至９０％であることを特徴とする自動車バンパー用
アルミニウム合金板。 - 【請求項２】 更に、Ｃｕ：０．２重量％以下を含有す
ることを特徴とする請求項１に記載の自動車バンパー用
アルミニウム合金板。 - 【請求項３】 Ｍｇ：３．０乃至４．０重量％及びＣ
ｕ：０．０１乃至０．３重量％を含有し、残部がＡｌ及
び不可避的不純物からなり、この不純物のうち、Ｆｅは
０．１重量％以下に規制され、Ｆｅ以外の不純物が総量
で０．１重量％以下に規制されたアルミニウム合金板で
あって、耐力が９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2であることを
特徴とする自動車バンパー用アルミニウム合金板。 - 【請求項４】 更に、Ｍｎ：０．２重量％以下、Ｃｒ：
０．２重量％以下及びＺｒ：０．２重量％以下からなる
群から選択された１種以上の元素を含有することを特徴
とする請求項３に記載の自動車バンパー用アルミニウム
合金板。 - 【請求項５】 Ｍｇ：３．０乃至４．０重量％、Ｍｎ：
０．５乃至１．０重量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３
重量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金板であって、耐力が１４０乃至１７
０Ｎ／ｍｍ2、サブグレイン組織が占める体積割合が５
０乃至９０％であるものに、１０乃至３０％の冷間加工
歪みを加えたものであり、バンパー成形後の耐力が２７
０乃至３１０Ｎ／ｍｍ2であることを特徴とする自動車
バンパー。 - 【請求項６】 更に、Ｃｕ：０．２重量％以下を含有す
ることを特徴とする請求項５に記載の自動車バンパー。 - 【請求項７】 Ｍｇ：３．０乃至４．０重量％及びＣ
ｕ：０．０１乃至０．３重量％を含有し、残部がＡｌ及
び不可避的不純物からなり、この不純物のうち、Ｆｅは
０．１重量％以下に規制され、Ｆｅ以外の不純物が総量
で０．１重量％以下に規制されたアルミニウム合金板で
あって、耐力が９０乃至１２０Ｎ／ｍｍ2であるもの
に、１０乃至３０％の冷間加工歪みを加えたものであ
り、バンパー成形後の耐力が２１０乃至２６０Ｎ／ｍｍ
2であることを特徴とする自動車バンパー。 - 【請求項８】 更に、Ｍｎ：０．２重量％以下、Ｃｒ：
０．２重量％以下及びＺｒ：０．２重量％以下からなる
群から選択された１種以上の元素を含有することを特徴
とする請求項７に記載の自動車バンパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18960496A JPH1030146A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18960496A JPH1030146A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030146A true JPH1030146A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16244098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18960496A Pending JPH1030146A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 自動車バンパー用アルミニウム合金板及び自動車バンパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030146A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329429A (ja) * | 2001-08-17 | 2006-12-07 | Alcoa Inc | エネルギー吸収アセンブリならびにテーパ及びフレア装置 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18960496A patent/JPH1030146A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329429A (ja) * | 2001-08-17 | 2006-12-07 | Alcoa Inc | エネルギー吸収アセンブリならびにテーパ及びフレア装置 |
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