JPS6160141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、キヤツプ、器物等の成形に用いら
れる成形用、特に深絞り用のアルミニウム合金薄
板の製造法に関する。 従来、この種の成形用アルミニウム板の製造に
は、A1100合金や1030合金等の1000番系アルミニ
ウム合金や、Al−Fe−Si系合金が多く用いら
れ、その鋳塊を熱間圧延、冷間圧延、焼鈍して製
品とする方法が採られている。このようなアルミ
ニウム板は半硬質材や軟質材として使用される例
が多く、従つて耳率が低いこと、肌荒れしないこ
と、成形性、特に絞り、張出し、しごき等の成形
加工が容易であること等の性能が要求される。し
かし、従来の上記の如き成形用材料の場合、例え
ば1100合金からなるものに於てはその合金組成上
耳率が高くなり易く、そのため製造条件で耳率を
コントロールしなけばならず、更にその場合でも
安定性に欠けるというような難点があつた。ま
た、耳率を調整するために、Fe／Si比を１にし
たAl−Fe−Si系合金材料を用いたものに於て
は、肌荒れを生じ易く、成形性に劣るというよう
な難点があつた。 この発明は、上記のような技術的背景におい
て、耳率が低いこと、成形性が良く限界絞り比が
大きいこと、肌荒れを生じないこと、強度に優れ
ていること等の諸性能の点で更に一段と改善され
た成形用アルミニウム合金板の製造方法を提供し
ようとするものであり、特定な合金組成と、製造
工程での特定な熱処理との組合わせに特徴を有す
るものである。 即ち、この発明は、Mn0.05〜0.5％、Fe0.2〜
0.8％、Si0.05〜0.3％を含有し、かつFe／Si比が
1.5以上のアルミニウム合金鋳塊を用い、該鋳塊
を520〜610℃×５〜24hrで均質化処理する工程
と、その後に於て冷間圧延を施すに際し該冷間圧
延途中に450〜580℃で中間焼鈍する工程とを包含
することを特徴とする成形用アルミニウム合金板
の製造方法を要旨とする。 なお、この明細書における「％」は、いずれも
「重量％」を示すものである。 この発明に用いる上記アルミニウム合金は、要
するところ1100合金、1050合金等の1000番系合金
（但しFe／Si比は1.5以上）をベースに、Mn0.05
〜0.5％を強制添加必須成分として含有せしめた
ものであり、更に任意添加成分として、Cu0.3％
以下の範囲で含有することが許容されるものであ
る。 Mnは、深絞り成形後の45゜耳を低下させ、深
絞り性及び張出し性などの成形性を向上させると
共に、耐食性の向上に効果がある。0.05％より少
ないとその効果が小さく、0.5％をこえると粗大
化合物を生成したり、肌荒れを生じ易く、成形性
が低下する。 Fe及びSiは、共存して再結晶粒を微細にし、
耳高の改善、耳率のばらつきの減少、強度の向上
に効果を示すが、Fe0.2％未満、Si0.05％未満で
は上記の効果が小さく、Feが0.8％をこえ、Siが
0.3％をこえるときは、耐食性、成形性が低下す
る。また、上記の範囲内でも、Fe／Si比が1.5未
満では、深絞り成形後の耳が０〜90゜方向に高く
なり過ぎる欠点を派生する。 Cuは、強度、成形性の改善に効果があるが、
0.3％をこえると耐食性を阻害する。 一方、製造工程において、一般的な既知の製造
方法は、アルミニウム合金鋳塊に熱間圧延、冷間
圧延、最終焼鈍の各必須工程を順次的に施行する
が、この発明においては、上記熱間圧延工程の前
に、520℃〜610℃×５〜24hrの均質化処理を行な
い、また冷間圧延工程の途中で450〜580℃の中間
焼鈍を施すことを条件とする。従つて、この発明
における製造工程は、基本的には、均質化処理、
熱間圧延、１次冷間圧延、中間焼鈍、２次冷間圧
延、軟質焼鈍の一連の工程によつて実施される。
もつとも、ロールテンパーの半硬質材の場合に
は、更に15〜35％の冷間圧延が行われる。 上記の均質化処理は、溶質原子、特にMnを均
質に分散させる効果があり、520℃未満、又は５
時間未満であるとその効果がなく、従つて結晶粒
が大きいものとなつて肌荒れし、延性、成形性い
劣るものとなる。610℃×24hrをこえる処理とし
ても、上記効果に変りはなく、作業上無意味であ
る。 冷間圧延途中で行う高温での中間焼鈍は、板材
を再結晶化し、最終製品の耳率を低くするととも
に、溶質原子の固溶量の増加と、析出物の安定化
で最終製品の結晶粒の微細化に寄与する。中間焼
鈍を行わない場合には、製品の耳率は45゜方向に
強くなり、450℃未満での焼鈍、特に400℃付近で
の中間焼鈍では、Fe、Si、Mnの析出量が多くな
り、最終製品の結晶粒が粗大化して肌荒れを生
じ、成形性が損なわれる。580℃をこえる高温で
の中間焼鈍は、上記の効果の増大に寄与せず、作
業上無意味である。 なお、中間焼鈍前後の冷延圧下率は50％以上で
あることが望ましい。50％以下であると、最終製
品の結晶粒が大きくなり易いため、最終の焼鈍時
昇温速度を大きくする必要がある。 次のこの発明の実施例を比較例との対比におい
て示す。 実施例 第１表に示す組成の２種類のアルミニウム合金
鋳塊を用い、該鋳塊を各種の処理条件で均質化処
理したのち、熱間圧延を行い、厚さ4.0mmの板材
とした。ここに熱間圧延は、開始温度520℃、終
了温度320〜350℃とした。

【表】 次いで、上記板材を厚さ0.5mmまで１次冷間圧
延したのち、処理温度を各種に変えて中間焼鈍
し、更に厚さ0.15mmまで２次冷間圧延し、次いで
370℃で最終焼鈍して各種の試料をつくつた。別
に、上記均質化処理および中間焼鈍を行わないも
のもつくつて比較試料とした。 そして、上記により得られた各試料につき、そ
の引張性能を、引張り強さ（σＢ）、耐力（σ
0.2）、伸び（δ）、肌荒れについて調べた。ま
た、各試料を、ポンチ直径32mm、ブランク直径62
mmで深絞り加工し、その耳率、耳方向、成形性
（LDR）を調べると共に、エリクセン値を測定し
た。 結果は第２表に示すとおりであり、この発明に
よるアルミニウム板は、成形用材料として優れた
諸特性を有するものである。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Mn0.05〜0.5％、Fe0.2〜0.8％、Si0.05〜0.3
   ％を含有し、かつFe／Si比が1.5以上のアルミニ
   ウム合金鋳塊を用い、該鋳塊を520〜610℃×５〜
   24hrで均質化処理する工程と、その後に於て冷間
   圧延を施すに際し該冷間圧延途中に450〜580℃で
   中間焼鈍する工程とを包含することを特徴とする
   成形用アルミニウム合金板の製造方法。