JPH1161311A - 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 - Google Patents
自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法Info
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- JPH1161311A JPH1161311A JP23252697A JP23252697A JPH1161311A JP H1161311 A JPH1161311 A JP H1161311A JP 23252697 A JP23252697 A JP 23252697A JP 23252697 A JP23252697 A JP 23252697A JP H1161311 A JPH1161311 A JP H1161311A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、優れた成形性や耐食性を発揮できる自動車ボディパ
ネル用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 2.0 〜8.0 重量％のＭｇを必須成分と
し、通常スクラップ等に含有される他の成分を任意成分
として含有し、板の圧延方向断面で見られる最大径が１
０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下
で、かつ、最大径と最小径との比（最大径／最小径）が
３．５以上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下
であることを特徴とする自動車ボディパネル用アルミニ
ウム合金板。その製造方法は、鋳造時に、合計で０．０
５〜０．３重量％のＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂ
ａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１種以上
を添加することにより、スクラップ由来の不純物を無害
化することを特徴とする。
も、優れた成形性や耐食性を発揮できる自動車ボディパ
ネル用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 2.0 〜8.0 重量％のＭｇを必須成分と
し、通常スクラップ等に含有される他の成分を任意成分
として含有し、板の圧延方向断面で見られる最大径が１
０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下
で、かつ、最大径と最小径との比（最大径／最小径）が
３．５以上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下
であることを特徴とする自動車ボディパネル用アルミニ
ウム合金板。その製造方法は、鋳造時に、合計で０．０
５〜０．３重量％のＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂ
ａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１種以上
を添加することにより、スクラップ由来の不純物を無害
化することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形性や耐
食性に優れ、自動車ボディシートに使用されるアルミニ
ウム合金板およびその製造方法に係わり、さらに詳細に
述べれば、スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、プレス成形性や耐食性に優れた特性を発揮できる自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造
方法に関する。
食性に優れ、自動車ボディシートに使用されるアルミニ
ウム合金板およびその製造方法に係わり、さらに詳細に
述べれば、スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、プレス成形性や耐食性に優れた特性を発揮できる自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車のボディシートには、
主として冷延鋼板が用いられてきた。しかしながら、近
年、車体軽量化の要求から、アルミニウム合金板の適用
が検討、実施されている。自動車のボディシートには、
プレス成形性に優れるばかりでなく、化成処理性、耐食
性、焼付塗装後の強度などにも優れることが要求され
る。
主として冷延鋼板が用いられてきた。しかしながら、近
年、車体軽量化の要求から、アルミニウム合金板の適用
が検討、実施されている。自動車のボディシートには、
プレス成形性に優れるばかりでなく、化成処理性、耐食
性、焼付塗装後の強度などにも優れることが要求され
る。
【０００３】これまで、自動車ボディシート用アルミニ
ウム合金としては、ＪＩＳ５０５２、ＪＩＳ５１８２、
特開昭６２−２７５４４号公報、特公昭６２−４２９８
５号公報などの合金で代表されるＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａ
Ａ６００９、ＡＡ６０１０などで代表されるＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金が用いられている。特に、Ａｌ−Ｍｇ系合
金は、Ｍｇ含有量の増加とともに延性が向上する（例え
ば、軽金属学会編：「アルミニウムの組織と性質」，
Ｐ．２５６等）ことから、プレス成形性に優れた材料と
して、わが国では、自動車ボディパネル用として、多く
用いられている。
ウム合金としては、ＪＩＳ５０５２、ＪＩＳ５１８２、
特開昭６２−２７５４４号公報、特公昭６２−４２９８
５号公報などの合金で代表されるＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａ
Ａ６００９、ＡＡ６０１０などで代表されるＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金が用いられている。特に、Ａｌ−Ｍｇ系合
金は、Ｍｇ含有量の増加とともに延性が向上する（例え
ば、軽金属学会編：「アルミニウムの組織と性質」，
Ｐ．２５６等）ことから、プレス成形性に優れた材料と
して、わが国では、自動車ボディパネル用として、多く
用いられている。
【０００４】しかしながら、これらの合金は、鋼板並み
の厳しいプレス成形性を満足させるために、ほとんど
が、Ｆｅ、Ｓｉ等の不純物量を極端に低くした高純度の
新地金を原料として製造されている。そのため、材料コ
ストが高くなるばかりでなく、新地金の製造に大量のエ
ネルギーを消費し、地球環境の破壊にもつながるという
大きな問題となっている。そのため、スクラップ等の純
度の低いリサイクル材を使用しても、優れたプレス成形
性や耐食性を発揮できるアルミニウム合金板が求められ
ている。
の厳しいプレス成形性を満足させるために、ほとんど
が、Ｆｅ、Ｓｉ等の不純物量を極端に低くした高純度の
新地金を原料として製造されている。そのため、材料コ
ストが高くなるばかりでなく、新地金の製造に大量のエ
ネルギーを消費し、地球環境の破壊にもつながるという
大きな問題となっている。そのため、スクラップ等の純
度の低いリサイクル材を使用しても、優れたプレス成形
性や耐食性を発揮できるアルミニウム合金板が求められ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記課題に関して、ア
ルミニウムスクラップを用いた二次地金の製造におい
て、溶湯からの不純物を除去する技術の検討がなされて
いるが（例えば、非鉄金属系素材リサイクル促進技術研
究開発：基礎調査研究、要素技術研究成果報告書、平成
７年、金属系材料研究開発センター）、未だ、新地金並
みの純度には達しておらず、また、このような技術で
は、大きな設備投資とともに、高エネルギーを要するた
め、かえって、地球環境の破壊を助長することになりか
ねない。
ルミニウムスクラップを用いた二次地金の製造におい
て、溶湯からの不純物を除去する技術の検討がなされて
いるが（例えば、非鉄金属系素材リサイクル促進技術研
究開発：基礎調査研究、要素技術研究成果報告書、平成
７年、金属系材料研究開発センター）、未だ、新地金並
みの純度には達しておらず、また、このような技術で
は、大きな設備投資とともに、高エネルギーを要するた
め、かえって、地球環境の破壊を助長することになりか
ねない。
【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、スクラップ等の純度の低いリサイクル材
を原料としても、高エネルギーを必要としない安価な方
法で、プレス成形性や耐食性に優れた自動車ボディパネ
ル用アルミニウム合金板を提供することを目的としたも
のである。
たものであり、スクラップ等の純度の低いリサイクル材
を原料としても、高エネルギーを必要としない安価な方
法で、プレス成形性や耐食性に優れた自動車ボディパネ
ル用アルミニウム合金板を提供することを目的としたも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低純度の
原料を用いて製造されたアルミニウム合金において、不
純物が残留することはやむを得ないという発想に立ち、
これらの不純物の悪影響を無害化することによって上記
目的を達成しようとした。すなわち、本発明者らは、不
純物を多量に含有するアルミニウム合金における晶出物
のサイズおよび形状におよぼす微量元素添加の影響を調
査し、特定の元素を添加することによって、晶出物を微
細化かつ球状化し、プレス成形性や耐食性を改善できる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
原料を用いて製造されたアルミニウム合金において、不
純物が残留することはやむを得ないという発想に立ち、
これらの不純物の悪影響を無害化することによって上記
目的を達成しようとした。すなわち、本発明者らは、不
純物を多量に含有するアルミニウム合金における晶出物
のサイズおよび形状におよぼす微量元素添加の影響を調
査し、特定の元素を添加することによって、晶出物を微
細化かつ球状化し、プレス成形性や耐食性を改善できる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】すなわち、本発明によれば、重量％で、Ｓ
ｉ：１．２％以下、Ｆｅ：１．５％以下、Ｃｕ：０．５
０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｍｇ：２．０〜８．
０％、Ｃｒ：０．３５％以下、Ｚｎ：０．５０％以下、
Ｔｉ：０．２０％以下、および残部：Ａｌおよび不可避
的不純物から成り、且つ板の圧延方向断面で見られる最
大径が１０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍ
ｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径の比（最大径／最小
径）が３．５以上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ
2 以下であることを特徴とする自動車ボディパネル用ア
ルミニウム合金板が提供される。
ｉ：１．２％以下、Ｆｅ：１．５％以下、Ｃｕ：０．５
０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｍｇ：２．０〜８．
０％、Ｃｒ：０．３５％以下、Ｚｎ：０．５０％以下、
Ｔｉ：０．２０％以下、および残部：Ａｌおよび不可避
的不純物から成り、且つ板の圧延方向断面で見られる最
大径が１０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍ
ｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径の比（最大径／最小
径）が３．５以上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ
2 以下であることを特徴とする自動車ボディパネル用ア
ルミニウム合金板が提供される。
【０００９】本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の製造方法は、溶解、鋳造、均熱処理、熱
間圧延、冷間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成
する際に、上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１
種以上を、合計で０．００５〜０．３重量％添加するこ
とを特徴とする。
ニウム合金板の製造方法は、溶解、鋳造、均熱処理、熱
間圧延、冷間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成
する際に、上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１
種以上を、合計で０．００５〜０．３重量％添加するこ
とを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず、成分組成の限定理由について述べる。本発明の合
金系においては、Ｍｇが必須成分として添加され、他の
成分は任意成分であり無添加（０％）の場合もある。Ｓ
ｉは、再結晶を抑制し、結晶粒の微細化に有効である
が、凝固時に、針状のＭｇ2 Ｓｉとして晶出し、成形加
工時のクラックの起点あるいは腐食環境での優先溶解箇
所となるため、成形性や耐食性を低下させる。本発明に
おける特定元素の添加によって、この晶出物は微細化、
球状化されるが、Ｓｉ含有量が１．２重量％を越える
と、その効果は不十分となり、上記のような理由で、成
形性や耐食性に悪影響をおよぼす。したがって、Ｓｉの
含有量は１．２重量％以下とした。
まず、成分組成の限定理由について述べる。本発明の合
金系においては、Ｍｇが必須成分として添加され、他の
成分は任意成分であり無添加（０％）の場合もある。Ｓ
ｉは、再結晶を抑制し、結晶粒の微細化に有効である
が、凝固時に、針状のＭｇ2 Ｓｉとして晶出し、成形加
工時のクラックの起点あるいは腐食環境での優先溶解箇
所となるため、成形性や耐食性を低下させる。本発明に
おける特定元素の添加によって、この晶出物は微細化、
球状化されるが、Ｓｉ含有量が１．２重量％を越える
と、その効果は不十分となり、上記のような理由で、成
形性や耐食性に悪影響をおよぼす。したがって、Ｓｉの
含有量は１．２重量％以下とした。
【００１１】Ｆｅは、結晶粒の微細化あるいは強度に有
効であるが、凝固時に、塊状のＡｌ 3 ＦｅあるいはＡｌ
6 Ｆｅとして晶出し、Ｍｇ2 Ｓｉの場合と同様に、成形
性や耐食性を低下させる。これらの晶出物も、本発明に
おける特定元素の添加によって、微細化、球状化される
が、Ｆｅの含有量が１．５重量％を越えると、やはりそ
の効果は不十分となり、成形性や耐食性が低下する。し
たがって、Ｆｅの含有量は１．５重量％以下とした。
効であるが、凝固時に、塊状のＡｌ 3 ＦｅあるいはＡｌ
6 Ｆｅとして晶出し、Ｍｇ2 Ｓｉの場合と同様に、成形
性や耐食性を低下させる。これらの晶出物も、本発明に
おける特定元素の添加によって、微細化、球状化される
が、Ｆｅの含有量が１．５重量％を越えると、やはりそ
の効果は不十分となり、成形性や耐食性が低下する。し
たがって、Ｆｅの含有量は１．５重量％以下とした。
【００１２】Ｃｕは、強度向上に有効な元素であるが、
耐食性に悪影響をおよぼす元素であり、その含有量が
０．５重量％を越えると、耐食性が大幅に低下するた
め、上限を０．５重量％とした。Ｍｎは、結晶粒を微細
化、安定化するとともに強度を上昇させる効果を有する
元素であるが、０．８０重量％を越えると、Ｆｅととも
に金属間化合物を形成し、成形性を低下させる。よっ
て、Ｍｎの上限は０．８０重量％とした。
耐食性に悪影響をおよぼす元素であり、その含有量が
０．５重量％を越えると、耐食性が大幅に低下するた
め、上限を０．５重量％とした。Ｍｎは、結晶粒を微細
化、安定化するとともに強度を上昇させる効果を有する
元素であるが、０．８０重量％を越えると、Ｆｅととも
に金属間化合物を形成し、成形性を低下させる。よっ
て、Ｍｎの上限は０．８０重量％とした。
【００１３】Ｍｇは、本合金系における主要元素であ
り、強度の向上に有効である上に、２．０重量％以上含
有すると、成形性をも向上させる元素である。この目的
で添加する場合、２．０重量％未満では、その効果が見
られず、一方、８．０重量％を越えると成形性、加工
性、耐食性が低下するばかりでなく、熱間圧延時に脆性
割れが生じやすくなる。そのため、Ｍｇの添加量は２．
０〜８．０重量％とした。
り、強度の向上に有効である上に、２．０重量％以上含
有すると、成形性をも向上させる元素である。この目的
で添加する場合、２．０重量％未満では、その効果が見
られず、一方、８．０重量％を越えると成形性、加工
性、耐食性が低下するばかりでなく、熱間圧延時に脆性
割れが生じやすくなる。そのため、Ｍｇの添加量は２．
０〜８．０重量％とした。
【００１４】Ｃｒは、必要に応じて添加され、Ｍｎと同
じく、結晶粒を微細化、安定化するとともに強度を上昇
させる効果を有する元素であるが、０．３５重量％を越
えると、成形性を低下させる。よって、Ｃｒの上限は
０．３５重量％とした。Ｚｎは、強度向上に有効な元素
であるが、０．５０重量％を越えると成形加工性、耐食
性および溶接性が低下する。したがって、Ｚｎの含有量
の上限は０．５０重量％とした。
じく、結晶粒を微細化、安定化するとともに強度を上昇
させる効果を有する元素であるが、０．３５重量％を越
えると、成形性を低下させる。よって、Ｃｒの上限は
０．３５重量％とした。Ｚｎは、強度向上に有効な元素
であるが、０．５０重量％を越えると成形加工性、耐食
性および溶接性が低下する。したがって、Ｚｎの含有量
の上限は０．５０重量％とした。
【００１５】Ｔｉは、一般に鋳塊の結晶粒微細化のた
め、単独あるいは微量のＢと組み合わせて添加する。こ
の場合、Ｔｉの含有量が０．２０重量％を越えるとその
効果は飽和する上に、成形性をも低下させる。したがっ
て、Ｔｉの含有量はその上限を０．２０重量％とする。
Ｂを、同時に添加する場合の添加量は０．０００５〜
０．０３重量％が有利である。
め、単独あるいは微量のＢと組み合わせて添加する。こ
の場合、Ｔｉの含有量が０．２０重量％を越えるとその
効果は飽和する上に、成形性をも低下させる。したがっ
て、Ｔｉの含有量はその上限を０．２０重量％とする。
Ｂを、同時に添加する場合の添加量は０．０００５〜
０．０３重量％が有利である。
【００１６】上記成分組成の範囲内の合金板であって
も、それだけでは自動車ボディパネル用途に適した合金
板とはなり得ない。本発明者らは、合金板特性におよぼ
す晶出物のサイズおよび形状の影響を種々調査した結
果、合金板の圧延方向断面で見られる最大径が１０μｍ
以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下で、か
つ、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下である時
に、優れた成形性や耐食性を示すのに対して、最大径が
１０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 を
越えて存在するか、あるいは、最大径と最小径の比（最
大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数が１０
０個／ｍｍ2 を越えて存在する場合には、成形性や耐食
性が劣ることを見出した。したがって、合金板の圧延方
向断面で見られる最大径が１０μｍ以上である晶出物の
個数を３００個／ｍｍ2 以下、かつ、最大径と最小径の
比（最大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数
を１００個／ｍｍ2 以下と限定した。
も、それだけでは自動車ボディパネル用途に適した合金
板とはなり得ない。本発明者らは、合金板特性におよぼ
す晶出物のサイズおよび形状の影響を種々調査した結
果、合金板の圧延方向断面で見られる最大径が１０μｍ
以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下で、か
つ、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下である時
に、優れた成形性や耐食性を示すのに対して、最大径が
１０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 を
越えて存在するか、あるいは、最大径と最小径の比（最
大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数が１０
０個／ｍｍ2 を越えて存在する場合には、成形性や耐食
性が劣ることを見出した。したがって、合金板の圧延方
向断面で見られる最大径が１０μｍ以上である晶出物の
個数を３００個／ｍｍ2 以下、かつ、最大径と最小径の
比（最大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数
を１００個／ｍｍ2 以下と限定した。
【００１７】次に、本発明におけるアルミニウム合金板
の製造方法について述べる。上記の晶出物サイズおよび
形状を有する合金板を得るためには、晶出物を微細分
散、球状化する必要がある。本発明者らは、上記成分範
囲のアルミニウム合金において、凝固時に晶出する金属
間化合物のサイズおよび形状におよぼす添加元素の影響
について詳細に検討し、晶出物の微細分散、球状化に対
して、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、
Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のうち１種以上を、鋳
造凝固時に添加することが非常に有効であることを見出
した。これらの元素は、上記アルミニウム合金の凝固時
に、気泡あるいは化合物の形で金属間化合物の晶出核と
なり、それらの微細分散、球状化に寄与していると考え
られる。その添加量としては、０．００５重量％未満で
は上記の効果は見られず、合計で０．３重量％を越えて
添加すると、上記の効果は飽和するばかりでなく、機械
的性質を低下させ、熱間加工時に脆性割れを起こす危険
性があるため、これらの元素の添加量は合計で０．００
５〜０．３重量％とした。
の製造方法について述べる。上記の晶出物サイズおよび
形状を有する合金板を得るためには、晶出物を微細分
散、球状化する必要がある。本発明者らは、上記成分範
囲のアルミニウム合金において、凝固時に晶出する金属
間化合物のサイズおよび形状におよぼす添加元素の影響
について詳細に検討し、晶出物の微細分散、球状化に対
して、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、
Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のうち１種以上を、鋳
造凝固時に添加することが非常に有効であることを見出
した。これらの元素は、上記アルミニウム合金の凝固時
に、気泡あるいは化合物の形で金属間化合物の晶出核と
なり、それらの微細分散、球状化に寄与していると考え
られる。その添加量としては、０．００５重量％未満で
は上記の効果は見られず、合計で０．３重量％を越えて
添加すると、上記の効果は飽和するばかりでなく、機械
的性質を低下させ、熱間加工時に脆性割れを起こす危険
性があるため、これらの元素の添加量は合計で０．００
５〜０．３重量％とした。
【００１８】本発明によるアルミニウム合金板の製造方
法においては、上記成分範囲の合金を従来の一般的な方
法で溶解し、鋳造時に、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のう
ち１種以上を合計で０．００５〜０．３重量％の範囲内
で添加する。添加方法としては、これらの元素を金属単
体として添加する方法、これらの元素を含むフラックス
として添加する方法、Ａｌとこれらの元素の母合金とし
て添加する方法などが適用できる。鋳造凝固後は、従来
の一般的な板製造方法で、均熱処理、熱間圧延、冷間圧
延および焼鈍によって圧延板とする。
法においては、上記成分範囲の合金を従来の一般的な方
法で溶解し、鋳造時に、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のう
ち１種以上を合計で０．００５〜０．３重量％の範囲内
で添加する。添加方法としては、これらの元素を金属単
体として添加する方法、これらの元素を含むフラックス
として添加する方法、Ａｌとこれらの元素の母合金とし
て添加する方法などが適用できる。鋳造凝固後は、従来
の一般的な板製造方法で、均熱処理、熱間圧延、冷間圧
延および焼鈍によって圧延板とする。
【００１９】以上のように、本発明により、合金の成分
組成を適切に調整するとともに、鋳造時に特定の元素を
添加することによって、凝固時に晶出する金属間化合物
のサイズおよび形状を制御することが可能になり、その
結果、リサイクル材等の低純度の合金を原料としても、
成形性や耐食性に優れた自動車ボディパネル用アルミニ
ウム合金板を提供することが可能となった。
組成を適切に調整するとともに、鋳造時に特定の元素を
添加することによって、凝固時に晶出する金属間化合物
のサイズおよび形状を制御することが可能になり、その
結果、リサイクル材等の低純度の合金を原料としても、
成形性や耐食性に優れた自動車ボディパネル用アルミニ
ウム合金板を提供することが可能となった。
【００２０】
【実施例】次に、本発明を実施例で説明する。 （実施例１）本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の実施例を比較例と対比して説明する。
ニウム合金板の実施例を比較例と対比して説明する。
【００２１】表１に示す化学成分を有する各合金を溶解
し、鋳造時に、溶湯量の０．１重量％に相当する金属Ｎ
ａを添加して凝固させた後、常法により、面削、均熱処
理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板厚１ｍｍの
冷延板を作製した。得られた各アルミニウム合金板につ
いて、引張特性、成形性および耐食性を評価した。引張
特性はＪＩＳ５号試験片を用いて求めた。成形性につい
ては、円筒深絞り試験、エリクセン試験および曲げ試験
を行い、限界絞り比（ＬＤＲ）、エリクセン値および１
８０°曲げ試験最小内側半径で評価した。耐食性は、７
０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片をフッ化物添加りん酸塩処
理浴でりん酸塩皮膜を形成させ、カチオン電着塗装２０
μｍ、中塗り、上塗り塗装を施して総合塗膜厚８０μｍ
とした後、アルミニウム素地に達するナイフカットを付
け、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ、３５℃）１日、湿潤（８
５％相対湿度、４０℃）５日、室内放置１日から構成さ
れるサイクル環境に８週間暴露した後のナイフカットか
らの糸錆最大長さを測定して評価した。それらの特性の
評価結果を表２に示す。
し、鋳造時に、溶湯量の０．１重量％に相当する金属Ｎ
ａを添加して凝固させた後、常法により、面削、均熱処
理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板厚１ｍｍの
冷延板を作製した。得られた各アルミニウム合金板につ
いて、引張特性、成形性および耐食性を評価した。引張
特性はＪＩＳ５号試験片を用いて求めた。成形性につい
ては、円筒深絞り試験、エリクセン試験および曲げ試験
を行い、限界絞り比（ＬＤＲ）、エリクセン値および１
８０°曲げ試験最小内側半径で評価した。耐食性は、７
０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片をフッ化物添加りん酸塩処
理浴でりん酸塩皮膜を形成させ、カチオン電着塗装２０
μｍ、中塗り、上塗り塗装を施して総合塗膜厚８０μｍ
とした後、アルミニウム素地に達するナイフカットを付
け、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ、３５℃）１日、湿潤（８
５％相対湿度、４０℃）５日、室内放置１日から構成さ
れるサイクル環境に８週間暴露した後のナイフカットか
らの糸錆最大長さを測定して評価した。それらの特性の
評価結果を表２に示す。
【００２２】本発明は低純度の合金を原料としても、良
好な性能を示すアルミニウム合金板を提供することを目
的としていることから、合金板の性能としては、純度の
高い合金を原料とした従来の合金板と同程度の値を目標
とした。具体的には、次の値を目安とした。 引張強さ ２００ＭＰａ以上 全伸び ２８％以上 限界深絞り比 ２．０５以上 エリクセン値 ９．５以上 最小曲げ半径 ０．５ｔ以下（ｔ：板厚） 最大糸錆長さ １．０ｍｍ以下 表２から明らかなように、本発明によるアルミニウム合
金板は、いずれも、上記目標を達成しているが、比較材
のアルミニウム合金板の内、合金２１、２２、および３
０〜３２は、成分組成、晶出物のサイズおよび形状のい
ずれにおいても、本発明の条件を満たしていないため、
合金２４および２７〜２９は、晶出物の形状について
は、本発明の条件を満足しているが、成分組成および晶
出物のサイズが本発明の範囲外であるため、合金２３
は、晶出物のサイズおよび形状については、本発明の条
件を満足しているが、成分組成が本発明の範囲外である
ため、いずれも、延性、成形性および耐食性のすべての
特性に劣り、合金２５は、晶出物のサイズおよび形状に
ついては、本発明の条件を満たしているが、成分組成が
本発明の範囲外であるため、成形性および耐食性は優れ
ているが、引張強さが上記目標を達成できていない。ま
た、合金２６は、成分組成が本発明の範囲外であるた
め、熱間圧延時に割れが発生して、試験片が採取できな
かった。
好な性能を示すアルミニウム合金板を提供することを目
的としていることから、合金板の性能としては、純度の
高い合金を原料とした従来の合金板と同程度の値を目標
とした。具体的には、次の値を目安とした。 引張強さ ２００ＭＰａ以上 全伸び ２８％以上 限界深絞り比 ２．０５以上 エリクセン値 ９．５以上 最小曲げ半径 ０．５ｔ以下（ｔ：板厚） 最大糸錆長さ １．０ｍｍ以下 表２から明らかなように、本発明によるアルミニウム合
金板は、いずれも、上記目標を達成しているが、比較材
のアルミニウム合金板の内、合金２１、２２、および３
０〜３２は、成分組成、晶出物のサイズおよび形状のい
ずれにおいても、本発明の条件を満たしていないため、
合金２４および２７〜２９は、晶出物の形状について
は、本発明の条件を満足しているが、成分組成および晶
出物のサイズが本発明の範囲外であるため、合金２３
は、晶出物のサイズおよび形状については、本発明の条
件を満足しているが、成分組成が本発明の範囲外である
ため、いずれも、延性、成形性および耐食性のすべての
特性に劣り、合金２５は、晶出物のサイズおよび形状に
ついては、本発明の条件を満たしているが、成分組成が
本発明の範囲外であるため、成形性および耐食性は優れ
ているが、引張強さが上記目標を達成できていない。ま
た、合金２６は、成分組成が本発明の範囲外であるた
め、熱間圧延時に割れが発生して、試験片が採取できな
かった。
【００２３】（実施例２）本発明による自動車ボディパ
ネル用アルミニウム合金板の製造方法の実施例を比較例
と対比して説明する。表１中の合金２を溶解し、溶湯量
の０．０２〜０．７重量％に相当する量のＮａ、Ｓｒ、
Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｐ、ＡｓおよびＳｅを
単独あるいは複合で、それぞれ、金属単体で、それらの
元素を含むフラックスの形で、あるいは、Ａｌとそれら
の元素の母合金の形で添加して凝固させた後、常法によ
り、面削、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍し
て、板厚１ｍｍの冷延板を作製した。得られた各アルミ
ニウム合金板について、実施例１の場合と同様の方法
で、引張特性、成形性および耐食性を評価した。各特性
の評価結果を表３に示す。合金板の性能の目標として
は、実施例１の場合と同じ値を目安とした。
ネル用アルミニウム合金板の製造方法の実施例を比較例
と対比して説明する。表１中の合金２を溶解し、溶湯量
の０．０２〜０．７重量％に相当する量のＮａ、Ｓｒ、
Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｐ、ＡｓおよびＳｅを
単独あるいは複合で、それぞれ、金属単体で、それらの
元素を含むフラックスの形で、あるいは、Ａｌとそれら
の元素の母合金の形で添加して凝固させた後、常法によ
り、面削、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍し
て、板厚１ｍｍの冷延板を作製した。得られた各アルミ
ニウム合金板について、実施例１の場合と同様の方法
で、引張特性、成形性および耐食性を評価した。各特性
の評価結果を表３に示す。合金板の性能の目標として
は、実施例１の場合と同じ値を目安とした。
【００２４】表３から明らかなように、本発明による製
造方法で製造されたアルミニウム合金板は、上記目標を
達成しているが、比較法で製造されたアルミニウム合金
板は、晶出物形態が本発明の条件をはずれているため、
成形性および耐食性に劣っていることがわかる。
造方法で製造されたアルミニウム合金板は、上記目標を
達成しているが、比較法で製造されたアルミニウム合金
板は、晶出物形態が本発明の条件をはずれているため、
成形性および耐食性に劣っていることがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明のよるアル
ミニウム合金板は、スクラップ等のリサイクル材を原料
としても、優れた成形性および耐食性を低コストで発揮
できることから、自動車ボディパネルに使用できるもの
である。したがって、本発明は工業的価値の極めて高い
発明であるといえる。
ミニウム合金板は、スクラップ等のリサイクル材を原料
としても、優れた成形性および耐食性を低コストで発揮
できることから、自動車ボディパネルに使用できるもの
である。したがって、本発明は工業的価値の極めて高い
発明であるといえる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６４０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６４０Ａ ６８１ ６８１
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｓｉ：１．２％以下、 Ｆｅ：１．５％以下、 Ｃｕ：０．５０％以下、 Ｍｎ：０．８０％以下、 Ｍｇ：２．０〜８．０％、 Ｃｒ：０．３５％以下、 Ｚｎ：０．５０％以下、 Ｔｉ：０．２０％以下、および 残部：Ａｌおよび不可避的不純物から成り、且つ板の圧
延方向断面で見られる最大径が１０μｍ以上である晶出
物の個数が３００個／ｍｍ2 以下で、かつ、最大径と最
小径の比（最大径／最小径）が３．５以上である晶出物
の個数が１００個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする
自動車ボディパネル用アルミニウム合金板。 - 【請求項２】 請求項１記載のアルミニウム合金板の製
造方法であって、溶解、鋳造、均熱処理、熱間圧延、冷
間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成する際に、
上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌ
ｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１種以上を、合
計で０．００５〜０．３重量％添加することを特徴とす
る自動車ボディパネル用アルミニウム合金板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23252697A JPH1161311A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23252697A JPH1161311A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161311A true JPH1161311A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16940727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23252697A Withdrawn JPH1161311A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1161311A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002053923A (ja) * | 1999-12-23 | 2002-02-19 | Reynolds Metals Co | 成形性、耐食性、及び熱間加工性の最適の組み合わせを有するアルミニウム合金、並びにその使用方法 |
| EP0992598A4 (en) * | 1998-04-08 | 2002-10-30 | Furukawa Electric Co Ltd | METHOD FOR PRODUCING AN ALUMINUM ALLOY FOR PLANNING MATERIALS AND USE IN AUTOMOTIVES |
| JP2008076297A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金材の耐応力腐食割れ性の評価方法および耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金材 |
| CN104046855A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 中国钢铁股份有限公司 | 耐弯曲高强度铝镁合金制造方法 |
| CN104894442A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-09-09 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种车用铝合金板材及其制备方法 |
| EP3040139A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-06 | Kone Corporation | An aluminium alloy, mechanical parts made therefrom, and use thereof |
| CN106636770A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-10 | 虞海盈 | 一种高强度耐热铝合金及制造方法 |
| CN106636771A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-10 | 虞海盈 | 一种高强度耐热铝合金 |
| CN106636799A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-10 | 虞海盈 | 一种热加工管用铝镁合金 |
| CN106756218A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 虞海盈 | 一种铜锌合金 |
| CN106756318A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 虞海盈 | 一种热加工管用含镁铝合金 |
| CN106756307A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 虞海盈 | 一种车身用铝合金 |
| KR20170120366A (ko) * | 2016-04-21 | 2017-10-31 | 자동차부품연구원 | 알루미늄 주조-전신재 겸용 합금 및 그 제조방법 |
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| JP2019011505A (ja) * | 2017-04-15 | 2019-01-24 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | マグネシウムと、カルシウムと、クロム、マンガン及びジルコニウムのうちの少なくとも１つとを添加したアルミニウム合金、並びにその製造方法 |
| CN109811156A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-05-28 | 池州市安安精工铝业有限公司 | 一种高强韧铝合金的熔铸方法 |
| CN115369293A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-11-22 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种高强度阳极氧化用Al-Mg系铝板带及其制备方法 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23252697A patent/JPH1161311A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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