JPS6256227B2 - - Google Patents
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- JPS6256227B2 JPS6256227B2 JP7403483A JP7403483A JPS6256227B2 JP S6256227 B2 JPS6256227 B2 JP S6256227B2 JP 7403483 A JP7403483 A JP 7403483A JP 7403483 A JP7403483 A JP 7403483A JP S6256227 B2 JPS6256227 B2 JP S6256227B2
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
この発明は、化学研磨後陽極酸化処理したとき
の光輝性が高く、強度と成形性に富むホイールリ
ム材用の圧延板の製造法に関する。 自動車用ホイールは、軽量化、フアツシヨン性
等の要請からアルミニウム化が急速に進んでいる
現状にある。アルミニウムホイールは大別する
と、１ピースホイール、２ピースホイール、３ピ
ースホイールに分けられるが、そのうちでも３ピ
ースホイールは軽量化、フアツシヨン性の双方に
適し、２ピースホイールは軽量比、フアツシヨン
性及び量産性に好適であることから使用量が増大
しているのが現状である。 一般に、２ピース及び３ピースホイール用リム
は成形加工によつてその形状を賦与されるため、
良好な成形性が強く要求される。特に、３ピース
ホイール用リムは、ヘら絞り加工により最大80％
もの加工が加えられるのでなおさら成形性が要求
される。 従来は、３ピースホイール用リムとしては、そ
の成形性の観点からJIS5052合金が一般に用いら
れて来たが、一層の薄肉化と軽量化のためにより
高強度の材料の開発が要望されている。一方、最
近のフアツシヨン上の要請からホイール全体が高
い光輝性を有することも要求される事例が増大し
ており、このためホイールは化学研磨後陽極酸化
処理して使用する場合が多い。 また、２ピースホイールには、JIS5454合金を
用いる例が多いが、この合金は一般強度は優れて
いるものの化学研磨後の陽極酸化処理により充分
な光輝性が得られないのが通常であつた。 陽極酸化処理法は、耐食性を有する光揮処理と
して知られているが、その光輝性は化学研磨にお
ける不均一の溶解や陽極酸化の皮膜中に存在する
析出物の存在状態に影響され、特に粗大な析曲物
が多いと光輝性は低下する。 一方、合金材の析出物は、材料の再結晶粒度に
影響を与え、再結晶粒が粗いと成形加工時に、肌
荒れを生じ、成形が困難となる。一般に析出物が
微細均一に存在すると、再結晶粒が粗くなり好ま
しくない。 本発明者らは、上記せる実情に鑑み、光輝性と
再結晶粒度を満足しつつ高強度を図つたホイール
材用圧延板の製造法を提供すべく種々試験を重ね
た結果、 Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％を必須成分又は
Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％、Cu0.20％以下
を必須成分として含み、さらにCr0.35％以下、
Mn0.5％以下の一種又は２種を含む、残部Al及び
不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を、
熱間圧延に先立ち430℃〜510℃で0.5時間〜48時
間加熱する製造法を見出した。 この発明において、先ず合金成分組成及び加熱
条件の限定理由を述べて理解を容易にする。 MgはAlに対して高い固溶度をもち、合金の強
度を高めかつ化学研磨後の陽極酸化処理後の光輝
性を高めるために添加するのであつて、その添加
量2.8％未満では強度が不充分であり、3.5％を超
えると応力腐食割れの危険がある。 Feは強度向上と再結晶粒微細化のために添加
されるが、その添加量0.10％未満では再結晶粒を
細かくすることができず、0.40％を超えると光輝
性が低下する。 Cuは強度向上と光輝性の向上のために添加さ
れるが、その添加量0.2％を超えると発色の黄色
味が増しかつ耐食性が低下する。 Crは強度向上及び再結晶粒微細化のために添
加されるが、その添加量0.35％を超えると巨大金
属間化合物が生じ、成形性及び疲労強度を低下す
るので好ましくない。 Mnは強度向上及び再結晶粒微細化のために添
加されるが、Al―Mn（Fe）系の析出物は比較的
密に析出するために、光輝性、再結晶への影響が
大きい。すなわち、その添加量0.5％を超える
と、光輝性と再結晶粒双方を同時に満足させるこ
とができない。 なお、一般のアルミニウム合金と同様、鋳造組
織の微細化のため、0.2％以下のTi、0.05％以下
のＢを添加することは品質向上に有効である。 また、不可避的不純物であるSiは0.20％以下が
望ましい。0.2％を超えて添加されるとMg2Siの
析出がおこり、光輝性が低下する。 この発明において、熱間圧延に先立つて加熱条
件を430℃〜510℃で0.5Hr〜48Hrに限定した理由
は、化学研磨後陽極酸化処理したときの光輝性と
成形加工性との双方を満足させるためであり、加
熱温度が430℃未満では光輝性は良好となるが、
反面、再結晶粒が粗大化し、成形加工性を低下さ
せるし、また熱間圧延性も低下し、好ましくな
い。加熱温度が510℃を超えると析出物が粗大化
し、成形性は良好となるが、反面、光輝性は悪化
するので好ましくない。 加熱時間は、0.5Hr未満では、その効果が不充
分であり、48Hrを超えると効果が飽和し、経済
的に無意味である。 上記のようにして作られたアルミニウム合金圧
延板は、良好な成形性と良好な光輝性を有すると
共に高強度化が図られるために、ホイールリム材
料として好適である。 この発明は次に示す実施例の説明によつて容易
に理解されよう。 実施例 第１表に使用した合金の組成を示す。
の光輝性が高く、強度と成形性に富むホイールリ
ム材用の圧延板の製造法に関する。 自動車用ホイールは、軽量化、フアツシヨン性
等の要請からアルミニウム化が急速に進んでいる
現状にある。アルミニウムホイールは大別する
と、１ピースホイール、２ピースホイール、３ピ
ースホイールに分けられるが、そのうちでも３ピ
ースホイールは軽量化、フアツシヨン性の双方に
適し、２ピースホイールは軽量比、フアツシヨン
性及び量産性に好適であることから使用量が増大
しているのが現状である。 一般に、２ピース及び３ピースホイール用リム
は成形加工によつてその形状を賦与されるため、
良好な成形性が強く要求される。特に、３ピース
ホイール用リムは、ヘら絞り加工により最大80％
もの加工が加えられるのでなおさら成形性が要求
される。 従来は、３ピースホイール用リムとしては、そ
の成形性の観点からJIS5052合金が一般に用いら
れて来たが、一層の薄肉化と軽量化のためにより
高強度の材料の開発が要望されている。一方、最
近のフアツシヨン上の要請からホイール全体が高
い光輝性を有することも要求される事例が増大し
ており、このためホイールは化学研磨後陽極酸化
処理して使用する場合が多い。 また、２ピースホイールには、JIS5454合金を
用いる例が多いが、この合金は一般強度は優れて
いるものの化学研磨後の陽極酸化処理により充分
な光輝性が得られないのが通常であつた。 陽極酸化処理法は、耐食性を有する光揮処理と
して知られているが、その光輝性は化学研磨にお
ける不均一の溶解や陽極酸化の皮膜中に存在する
析出物の存在状態に影響され、特に粗大な析曲物
が多いと光輝性は低下する。 一方、合金材の析出物は、材料の再結晶粒度に
影響を与え、再結晶粒が粗いと成形加工時に、肌
荒れを生じ、成形が困難となる。一般に析出物が
微細均一に存在すると、再結晶粒が粗くなり好ま
しくない。 本発明者らは、上記せる実情に鑑み、光輝性と
再結晶粒度を満足しつつ高強度を図つたホイール
材用圧延板の製造法を提供すべく種々試験を重ね
た結果、 Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％を必須成分又は
Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％、Cu0.20％以下
を必須成分として含み、さらにCr0.35％以下、
Mn0.5％以下の一種又は２種を含む、残部Al及び
不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を、
熱間圧延に先立ち430℃〜510℃で0.5時間〜48時
間加熱する製造法を見出した。 この発明において、先ず合金成分組成及び加熱
条件の限定理由を述べて理解を容易にする。 MgはAlに対して高い固溶度をもち、合金の強
度を高めかつ化学研磨後の陽極酸化処理後の光輝
性を高めるために添加するのであつて、その添加
量2.8％未満では強度が不充分であり、3.5％を超
えると応力腐食割れの危険がある。 Feは強度向上と再結晶粒微細化のために添加
されるが、その添加量0.10％未満では再結晶粒を
細かくすることができず、0.40％を超えると光輝
性が低下する。 Cuは強度向上と光輝性の向上のために添加さ
れるが、その添加量0.2％を超えると発色の黄色
味が増しかつ耐食性が低下する。 Crは強度向上及び再結晶粒微細化のために添
加されるが、その添加量0.35％を超えると巨大金
属間化合物が生じ、成形性及び疲労強度を低下す
るので好ましくない。 Mnは強度向上及び再結晶粒微細化のために添
加されるが、Al―Mn（Fe）系の析出物は比較的
密に析出するために、光輝性、再結晶への影響が
大きい。すなわち、その添加量0.5％を超える
と、光輝性と再結晶粒双方を同時に満足させるこ
とができない。 なお、一般のアルミニウム合金と同様、鋳造組
織の微細化のため、0.2％以下のTi、0.05％以下
のＢを添加することは品質向上に有効である。 また、不可避的不純物であるSiは0.20％以下が
望ましい。0.2％を超えて添加されるとMg2Siの
析出がおこり、光輝性が低下する。 この発明において、熱間圧延に先立つて加熱条
件を430℃〜510℃で0.5Hr〜48Hrに限定した理由
は、化学研磨後陽極酸化処理したときの光輝性と
成形加工性との双方を満足させるためであり、加
熱温度が430℃未満では光輝性は良好となるが、
反面、再結晶粒が粗大化し、成形加工性を低下さ
せるし、また熱間圧延性も低下し、好ましくな
い。加熱温度が510℃を超えると析出物が粗大化
し、成形性は良好となるが、反面、光輝性は悪化
するので好ましくない。 加熱時間は、0.5Hr未満では、その効果が不充
分であり、48Hrを超えると効果が飽和し、経済
的に無意味である。 上記のようにして作られたアルミニウム合金圧
延板は、良好な成形性と良好な光輝性を有すると
共に高強度化が図られるために、ホイールリム材
料として好適である。 この発明は次に示す実施例の説明によつて容易
に理解されよう。 実施例 第１表に使用した合金の組成を示す。
【表】
【表】
第１表に示した各合金を、溶解精製後、半連続
鋳造により、450mm×1200mm×3500mmの鋳塊を作
つた。この鋳塊を熱間圧延に先立ち、420℃、450
℃、510℃、530℃の各温度で、それぞれ24Hr加
熱後、その温度で熱間圧延開始し、板厚8.0mmｔ
とした。次に冷間圧延により4.5mmｔまで圧延
し、350℃×2Hrの焼鈍を行ない軟質材を得た。
この各材料について引張試験を行なつて耐力（Kg
ｆ／mm2）を調べ、さらに上記冷間圧延板の表面の
再結晶粒度をASTM結晶粒度番号で評価した。 また、これら各圧延板を羽布研磨によつて圧延
ロールの筋目がなくなるまで研磨したのち、リン
酸系の化学研磨液を用いて95℃×１分間化学研磨
した後、10％硫酸電解液によつて陽極酸化処理
（膜厚３μになるように電圧、電流密度、電解温
度及び時間等の電解条件を調整）を行なつた。か
くして得られた各試料の光輝性を判断するため
に、圧延方向に平行な面に対し、入射角45゜、反
射角45゜の反射率を測定した。 さらに、上記のような基礎性能評価と平行して
13インチホイール内リムのへら絞り加工による成
形試験を行ない、成形性を評価した。 上記各試験結果を総括して第２表に示した。
鋳造により、450mm×1200mm×3500mmの鋳塊を作
つた。この鋳塊を熱間圧延に先立ち、420℃、450
℃、510℃、530℃の各温度で、それぞれ24Hr加
熱後、その温度で熱間圧延開始し、板厚8.0mmｔ
とした。次に冷間圧延により4.5mmｔまで圧延
し、350℃×2Hrの焼鈍を行ない軟質材を得た。
この各材料について引張試験を行なつて耐力（Kg
ｆ／mm2）を調べ、さらに上記冷間圧延板の表面の
再結晶粒度をASTM結晶粒度番号で評価した。 また、これら各圧延板を羽布研磨によつて圧延
ロールの筋目がなくなるまで研磨したのち、リン
酸系の化学研磨液を用いて95℃×１分間化学研磨
した後、10％硫酸電解液によつて陽極酸化処理
（膜厚３μになるように電圧、電流密度、電解温
度及び時間等の電解条件を調整）を行なつた。か
くして得られた各試料の光輝性を判断するため
に、圧延方向に平行な面に対し、入射角45゜、反
射角45゜の反射率を測定した。 さらに、上記のような基礎性能評価と平行して
13インチホイール内リムのへら絞り加工による成
形試験を行ない、成形性を評価した。 上記各試験結果を総括して第２表に示した。
【表】
【表】
上表の結果が示すように、この発明で特定した
合金組成を有する合金材をこの発明の製造条件で
作つたときのみ、優れた強度とへら絞り成形性及
び陽極酸化処理後の光輝性を兼ね備えたホイール
リム材用圧延板となり得るものであつて、３ピー
スホイールのリム用材として用いることによつて
その要望に応じ得ることが出来る等の利益をもた
らす。 また、上記の説明は、この発明の方法で製造し
た圧延板を３ピースホイールリムに用いる場合に
ついて行なつてきたが、３ピースホイールリムほ
ど強度の加工を受けない２ピースホイールリムに
用いることができるのは勿論である。
合金組成を有する合金材をこの発明の製造条件で
作つたときのみ、優れた強度とへら絞り成形性及
び陽極酸化処理後の光輝性を兼ね備えたホイール
リム材用圧延板となり得るものであつて、３ピー
スホイールのリム用材として用いることによつて
その要望に応じ得ることが出来る等の利益をもた
らす。 また、上記の説明は、この発明の方法で製造し
た圧延板を３ピースホイールリムに用いる場合に
ついて行なつてきたが、３ピースホイールリムほ
ど強度の加工を受けない２ピースホイールリムに
用いることができるのは勿論である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％を必須成分と
して含み、さらにCr0.35％以下、Mn0.5％以下の
１種又は２種を含み残部Al及び不可避不純物か
らなるアルミニウム合金鋳塊を熱間圧延に先立
ち、430℃〜510℃で0.5時間〜48時間加熱するこ
とを特徴とするホイールリム材用圧延板の製造
法。 ２ Mg2.8〜3.5％、Fe0.10〜0.40％、Cu0.20％
以下を必須成分として含み、さらにCr0.35％以
下、Mn0.5％以下の１種又は２種を含み残部Al及
び不可避不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を
熱間圧延に先立ち、430℃〜510℃で0.5時間〜48
時間加熱することを特徴とするホイールリム材用
圧延板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403483A JPS59200746A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ホイ−ルリム材用圧延板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403483A JPS59200746A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ホイ−ルリム材用圧延板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200746A JPS59200746A (ja) | 1984-11-14 |
| JPS6256227B2 true JPS6256227B2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=13535458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7403483A Granted JPS59200746A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | ホイ−ルリム材用圧延板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200746A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138018U (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-19 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6376857A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Showa Alum Corp | 鏡面加工用アルミニウム合金の製造方法 |
| JPH01119638A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Furukawa Alum Co Ltd | 光輝性ホイールリム、ディスク用熱処理型アルミニウム合金 |
| JP2779174B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1998-07-23 | 古河電気工業株式会社 | ホイールリム |
| JP5640399B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-12-17 | 日本軽金属株式会社 | 陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JP5684849B2 (ja) * | 2013-04-26 | 2015-03-18 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板とその製造方法 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7403483A patent/JPS59200746A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138018U (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59200746A (ja) | 1984-11-14 |
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