JPS63161148A - 強度と加工性に優れたアルミニウム箔の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、強度と加工性に優れたアルミニウム箔の製造
方法に関し、更に詳しくは引張強さ、耐力と深絞り、張
出し性等の成形性、更に箔圧延性に優れたアルミニウム
箔の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年アルミニウム箔の需要の増加に伴ない、コスト面か
ら薄肉化が要求されており、しかも、その圧延性はもと
より深絞り性や張出し性等の成形性の優れた箔が要求さ
れている。

従来、このような用途のアルミニウム箔には、Ａ１０５
０．　　ｌＮ３０、Ａ１１００合金等の純アルミニウム
が主に使われている。これらアルミニウム箔は、鋳塊か
ら熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍を経て最終焼鈍を行な
って製造される。なお、熱間圧延前に鋳塊を均質化処理
を施すこともある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の製造方法によって得られるアルミニウム箔は、そ
の強度、伸びがいずれも充分ではなく、また圧延加工度
の増加に伴ない加工硬化するためその圧延性は必らずし
も良いとはいえない。

本発明は、このような問題点が無く、強度と延性に優れ
たアルミニウム箔の製造方法を提供することを目的とし
ている。

［問題を解決するための手段］ 本発明による、強度と加工性に優れたアルミニウム箔の
製造方法は、前記の問題点を解決する手段として、以下
のとおりに構成する。

すなわち、Ｆｅ　：　　０．５〜２．５％、Ｔｉ：０．
００３〜０．０５％を含み、残部は実質上Ａ１であるが
、不純物中特に、Ｓｉ：０．３５％未満としたアルミニ
ウムを使用して、その鋳塊を熱間圧延及び、冷間圧延し
てアルミニウム箔を製造するに当り、冷間圧延の工程中
、中間焼鈍を再結晶温度より低い温度で、少なくとも１
回行うものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明は、Ａｌ−Ｆｅ−Ｔｉ合金の加工軟化現象を箔圧
延に利用し、箔圧延性及び、強度と延性を従来の箔より
向上させようとするものである。

通常、加工軟化現象とは、高温変形において変形初期に
変形とともに軟化する現象や、変形途中で変形温度を高
くしたりあるいは変形速度を遅、クシたりするときに加
工とともに強度が低下する現象をいう。しかし、ここで
の加工軟化現象は、冷間加工度の増加に伴ない、強度が
低下するかあるいはほとんど変化しない現象をいう。

使用するアルミニウム合金の組成において、Ｆｅ量が０
．５〜２．５％に限定されるのは、０．５％未満では、
Ａｌ−Ｆｅ系化合物の析出量が少なく、加工軟化しにく
いためである。

２．５％より多い場合、化合物が粗大になりやすく、薄
箔圧延の際ピンホールが増えて箔圧延性が低下する。

Ｔｉ量が０．００３〜０．０５％に限定されるのは、Ｔ
ｉは鋳塊組織を微細均一にすることで、その後の圧延に
おける加工軟化を生じやすくする効果があり、０．００
３％未満ではその効果が少なく、０．０５％を越えると
粗大な化合物を生じやすくなり、薄箔圧延の際、ピンホ
ールが増えて箔圧延性が低下する。Ｓｉｔが０．３５％
未満であるのは、０．３５％以上の場合、３ｉの粒界偏
析が起こりやすく、加工軟化しにくくなるためである。

製造工程において鋳塊の均質化処理は実施しなくてもよ
いが、実施する場合は５００℃より低い温度が好ましい
。その理由は、Ａ　Ｉ　−ＦｅあるいはＡｌ−Ｔｉ化合
物を微細に析出させるためである。５００℃以上の温度
では、Ａｌ−１”ｅあるいはＡ　Ｉ　−Ｔ　ｉ化合物が
凝集化し粗大となり、溶質原子の大半が析出してしまう
ため好ましくない。

均質化処理温度の下限は４００℃とするのが好ましい。

この温度より低いと微細析出が十分に得られない。

冷間圧延の工程中に１回以上の中間焼鈍を行なうのであ
るが、このとき、再結晶に到達しない温度で行なう。こ
の温度は、好ましくは、３００℃未満、１００°Ｃ以上
であり、時間は１〜４８時間が適当である。

焼鈍温度を再結晶温度より低い温度とする理由は、マト
リクスと粒界から固溶している溶質原子あるいは不純物
原子を排除し、その後の加工で加工軟化を起こしやすく
するためである。

つまり、再結晶温度より低い温度で焼鈍することで、転
位セル又は亜粒界上に溶質原子あるいは不純物原子が析
出し凝集化する。

そして回復の促進により亜粒界が成長し、粒内に析出物
が残存する。その結果、マトリクスと粒界から溶質原子
あるいは不純物原子が排除される。

一方、再結晶温度で焼鈍すると、安定な粒界に溶質原子
あるいは不純物原子が析出してしまい、その後の加工で
加工硬化してしまう。

このようにして中間焼鈍した板を冷間圧延すると、加工
軟化し、圧延性がより薄箔圧延が可能で、しかも強度と
延性は従来の純アルミニウム箔よりすぐれた箔ができる
。

最終冷間圧延後、必要に応じて最終焼鈍を行なう。その
温度は２００°Ｃ〜３５０℃が好ましい。

時間は１〜４８時間が適当である。

以下、本発明の実施例について、比較例と対比して）ホ
ベる。

［実施例］ 第１表に示すとおりの、０．５〜２．５％のＦｅ１０．
００３〜０．０５％のＴ　ｉ　、　０．３５％未満の３
ｉを含む合金Ｎｏ、　１〜７およびｌｉ量が範囲外の合
金Ｎｏ、８　（Ｔ　ｉ　：　０．０８％）、合金Ｎｏ、
９（Ｔｉ：ｏ、　ｏｏｉ％）の各種アルミニウム合金の
鋳塊それぞれを使用して、同表に伴せて示す各製造工程
に従って、１４．５μｍのアルミニウム合金箔を製造し
た。

得られた各アルミニウム合金箔について、その機械的性
質を試験した。その結果を同表に伴せて示す。

合金Ｎｏ、　１〜４の鋳塊は実施例に係るものであり、
合金Ｎｏ、　５〜９の鋳塊は比較例に係るものである。

すべての鋳塊に対して、熱間圧延板の板厚は５ｍｍｔで
ある。また、中間焼鈍を１回行なった例では、３ｍｍｔ
１冷間圧延板に対して、２回行なった例では、３ｍｍｔ
と、ｏ、　０８ｍｍｔの冷間圧延板に対してそれぞれ行
なった。最終板厚は １４．５μｍｔでめり、最終焼鈍を３００℃とした。

合金Ｎｏ、　１は均質化処理を実施せず、中間焼鈍は再
結晶温度より低い２７５°Ｃで１回実施した。

合金Ｎｏ、　２は４８０℃で均質化処理を実施し、中間
焼鈍は２回、再結晶温度より低い２７５°Ｃ１１５０°
Ｃで実施した。

合金Ｎｏ、　３は、４８０℃で均質化処理を実施し、中
間焼鈍は再結晶温度より低い２７５℃で１回実施した。

合金Ｎｏ、　４は、４００℃で均質化処理を実施し、中
間焼鈍は２回、再結晶温度より低い２７５°Ｃ１１５０
℃で実施した。

合金Ｎｏ、　５は、均質化処理を実施しないで中間焼鈍
温度以上の３５０℃で１回実施した。

合金Ｎｏ、　６は、６００　℃で均質化処理を実施し、
中間焼鈍温度以上の３５０℃で１回実施した。

合金Ｎｏ、　７は均質化処理を実施しないで、中間焼鈍
は１回目を再結晶温度より低い２５０℃で、２回目を再
結晶温度以上の３００℃で実施した。

合金Ｎｏ、　８は、ｌｉの含有量を０．０５％より多い
０、０８％とし、４８０　℃で均質化処理を実施し、中
間焼鈍は再結晶温度より低い２５０　℃で１回実施した
。

合金Ｎｏ、　９はＴｉの含有量を０．００３％より少な
いｏ、　ｏｏｉ％とし、４８０℃で均質化処理を実施し
、中間焼鈍は再結晶温度より低い２５０℃で１回実施し
た。

実施例に係る合金Ｎｏ、　１〜４の最終焼鈍材の機械的
性質（σ８、δ）は、すべて比較例に係る合金Ｎｏ、　
５〜９のそれより向上している。

更に、前記各側の製造工程により、１４．５μｍｔの最
終材の箔までに圧延した際の、各厚さにおける圧延先進
率を各側について第１図に示す。

ここで圧延先進率とは第２図に示す如く、圧延後の圧延
材１のに速度をＶ２、圧延ロール２の周速をＶとした場
合、下記式で表される。

圧延先進率（％）＝ （Ｖ２−Ｖ）／Ｖｘ　１００ これによれば、実施例に従った箔の圧延先進率は、比較
例によった箔のそれより上回っており、本発明による箔
の圧延性の良いことが分かる。

なお、箔以外の板厚（０，１ｍｍｔ以上）に対しても、
前述の加工軟化現象を利用することで、従来の純アルミ
ニウム板よりも強度と延性を向上させることができる。

［発明の効果］ 本発明の効果を要約すると、次のとおりである。

（１）本発明の製造方法により、得られるアルミニウム
合金箔の強度と延性を向上させることができる。

（２）本発明の製造方法によれば、箔の圧延先進率が大
きく、従って圧延性の優れたアルミニウム合金箔を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例と比較例において、１４．５μｍの最終
前まで圧延した際の箔の圧延先進率を、厚さ８０μｍか
ら１４．５μｍまでの厚さにおいて示した図表、第２図
は圧延先進率の説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｆｅ：０．５〜２．５％（重量％、以下同じ）、
   Ｔｉ：０．００３〜０．０５％を含み、残部は実質上ア
   ルミニウムであり、不純物中特に、Ｓｉ：０．３５％未
   満としたアルミニウム鋳塊を熱間圧延及び、冷間圧延し
   て、アルミニウム箔を製造する方法において、冷間圧延
   の工程中、中間焼鈍を再結晶温度より低い温度で、少な
   くとも１回行なうことを特徴とする強度と加工性に優れ
   たアルミニウム箔の製造方法。
2. （２）中間焼鈍を１００℃以上３００℃未満の温度で行
   なう、特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム箔の製
   造方法。
3. （３）熱間圧延に先立って、アルミニウム鋳塊を５００
   ℃より低い温度で均質化処理する、特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載のアルミニウム箔の製造方法。