TWI385257B - 鎂合金板之製造方法及鎂合金板 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種鎂合金板之製造方法及藉由該方法所獲得之鎂合金板。尤其是關於可獲得衝壓加工性優良之鎂合金板的鎂合金板之製造方法。
鎂合金係一種低密度金屬且有高比強度及高比剛性，所以作為輕量構造材料正受到矚目。其中，尤其是作為延展材在強度及韌性等的機械特性上極佳，所以今後之普及可期待。鎂合金係藉由變化添加之金屬元素之種類或添加量而改變特性，尤其是含鋁量高之合金(例如，ASTM規格之AZ91)，其耐腐蝕性或強度高且在延展材之需要亦大。但是，鎂合金由於所謂最密六方晶的結晶構造而在常溫下的塑性加工性極差，例如，該板材之衝壓加工係將板材溫度昇溫至200~300℃來進行加工。因此，要求能開發出一種以儘可能之低溫來進行穩定加工之鎂合金板。
然而，在鎂合金板之製造上，雖可使用各種的方法，但例如，在壓鑄或觸融模製(thixo-modeling)中，難以製造薄合金板，在軋製鋼坯之擠壓材而獲得鎂合金板的情況，會有其內部產生有大量的析晶物，或結晶粒徑增大，或表面變粗等的問題。尤其是含鋁量多之鎂合金，在鑄造時容易產生析晶物或偏析，即使在鑄造後經過熱處理製程或軋製製程時，仍有在最終獲得之合金板內部殘留析晶物或偏析物而成為衝壓加工時之破斷的起點的問題。
另外，習知鎂合金板之代表性製造方法上，已知一種將鎂合金原材板預熱為300℃以上，而以常溫之軋輥來進行軋製，並重複進行該預熱及軋製的方法。
又，為了提高塑性加工性之目的，而可獲得微細結晶顆粒的鎂合金板之技術上，係如習知之專利文獻1所記載的方法。該方法係令軋輥之表面溫度為80~230℃，令鎂合金原材板之表面溫度為250~350℃，來進行軋製。
除此之外，在提高鎂合金板之塑性加工性的技術上，係如習知專利文獻2~5所記載的方法。
專利文獻1：日本特開2005-2378號公報
專利文獻2：日本特開2003-27173號公報
專利文獻3：日本特開2005-29871號公報
專利文獻4：日本特開2001-294966號公報
專利文獻5：日本特開2004-346351號公報
但是，在重複進行300℃以上之原材板的預熱及依常溫之軋輥來軋製的方法中，在預熱時，鎂合金之結晶顆粒變得粗大，且所獲得之鎂合金板的塑性加工性差。
另一方面，在專利文獻1所記載之方法中，係令鎂合金板之表面溫度為250~350℃來進行軋製，在以該條件來進行複數次軋壓(pass)之軋製的情況，消除了以一次軋壓前之軋製產生之合金板的加工應變。因此，在最終板厚時不會蓄積加工應變，而有鎂合金板之結晶顆粒無法充分微細化的
情況。其結果，有無法充分提高獲得之鎂合金板的塑性加工性的情況。
在專利文獻2中，揭示一種含有AZ91之鎂合金薄板的製造方法。但是，有關鎂合金薄板之具體機械強度的特性值或衝壓成型性，並未有明記。
在專利文獻3中，揭示一種AZ91合金板材。在該專利文獻3內揭示有，在拉伸試驗之實施例中，在300℃、應變速度0.01(s-1)以下之條件下發現有超塑性，且記錄有200%的延伸。但是，實際上並未明記有將板材衝壓成型時之溫度下(250℃以下)之塑性加工性及拉伸特性，亦未記載進行衝壓成型之實施例。
另外，有關專利文獻4或專利文獻5，亦未具體顯示拉伸特性的數值。
又，在上述專利文獻1至5中未記載有，有關減低鑄造時產生之鎂合金中的析晶物或偏析量，提高塑性加工性、尤其是衝壓加工性的內容。
在此，本發明之一目的在於，提供一種可獲得衝壓加工等之塑性加工性優良之鎂合金板的鎂合金板之製造方法。
另外，本發明之另一目的在於，提供一種衝壓加工等之塑性加工性優良之鎂合金板。
另外，本發明之又一目的在於，提供一種使用雙輥鑄造原材，而強度及延伸特性良好之衝壓加工性極佳之鎂合金板。
本發明之鎂合金板之製造方法，係由軋輥來軋製鎂合金
原材板之鎂合金板之製造方法。該軋製包含：在將構成原材板之鎂合金中的Al含量設為M(質量%)時，以滿足(1)、(2)之條件進行的控制軋製。
(1)令剛要插入該軋輥之時的原材板的表面溫度Tb(℃)為滿足下式的溫度，8.33×M+135≦Tb≦8.33×M+165
其中，1.0≦M≦10.0
(2)並使軋輥之表面溫度Tr作成為150~180℃。
利用如上述般地來規定軋輥溫度Tr及原材板的表面溫度Tb，可在未使鎂合金之結晶顆粒再結晶化的範圍內進行軋製。藉此，可抑制合金之結晶顆粒的粗大化，且可在原材板之表面進行不易產生龜裂的軋製。
另外，本發明之鎂合金板，其特徵在於可藉由上述本發明之鎂合金板之製造方法而獲得。
藉由本發明之方法獲得之鎂合金板，具有高的塑性加工性，且可有效地降低加工時龜裂的產生。
以下，更為詳細地說明本發明。
本發明之方法係用於軋製鎂合金原材板，而獲得指定厚度之鎂合金板。此時，其代表為，以控制軋製以外之條件來粗軋製經過鑄造之原材板，接著以該控制條件來進行精軋製。即，本發明之方法，其在鑄造後所進行之軋製步驟的全範圍進行控制軋製的情況，當然包括在該範圍之局部進行控制軋製的情況。
令軋輥之表面溫度Tr為150~180℃。在未滿150℃之情況，若增高軋縮率/次軋壓時，在原材板之軋製時，有在與原材板之進行方向正交之方向上產生鱷皮革狀之微細裂縫的情況。另外，若超過180℃時，在軋製加工中，至此為止之因軋製而蓄積的原材板的應變，藉由合金結晶顆粒之再結晶而被消除，使得加工應變量減少，以致難以將結晶顆粒微細化。
對於軋輥之表面溫度的控制，可利用在軋輥內部配置加熱器等的發熱體的方法、或將溫風噴吹附於軋輥表面的方法等。
令剛要插入軋輥之時的鎂合金原材板的表面溫度Tb(℃)為滿足下式的溫度。
8.33×M+135≦Tb≦8.33×M+165
其中，1.0≦M≦10.0
即，該表面溫度Tb之下限約為140℃，上限約為248℃。該溫度Tb係依存於鎂合金中之Al含量M(質量%)。具體而言，可以在依ASTM規格之AZ31的情況，約為160~190℃，在AZ91的情況，約為210~247℃，來設定溫度Tb。當降低到各組成之下限溫度時，與軋輥之表面溫度低的情況相同，有在與原材板之進行方向正交之方向上產生鱷皮革狀之微細裂縫的情況。另外，當超過各組成之上限溫度時，在軋製加工中，截至目前因軋製而蓄積的原材板的應變，
藉由合金結晶顆粒之再結晶而被消除，使得加工應變量減少，以致難以將結晶顆粒微細化。
即使令原材板的表面溫度Tb在上述規定範圍內時，例如，若軋輥之表面溫度為常溫的話，在原材板與輥子接觸的時點，其溫度降低，而於原材板表面產生裂縫。不僅規定軋輥表面之溫度，而且亦規定原材板的表面溫度時，可有效地抑制該裂縫。
控制軋製之總軋縮率，以10~75%為較佳。總軋縮率係由(進行控制軋製前之板厚一控制軋製後之板厚)/進行控制軋製前之板厚×100所表示。在總軋縮率未滿10%時，加工對象之加工應變少，其結晶顆粒之微細化效果少。相反若超過75%時，加工對象表面附近之加工應變增多，而有容易產生龜裂的情況。例如，在最終板厚為0.5mm時，只要對0.56~2.0mm之板材進行控制軋製即可。控制軋製之總軋縮率的範圍為20%以上、50%以下為更佳。
另外，控制軋製之軋縮率/次軋壓(每次軋壓的平均軋縮率)以5%~20%為較佳。若軋縮率/次軋壓過低時，則不易進行有效之軋製，相反若太高時，則容易於軋製對象產生裂縫等的缺陷。
最好以複數次軋壓來進行該控制軋製，該些複數次軋壓中至少一次軋壓，係使軋製方向與其他次軋壓相反來進行。利用將軋製方向反轉，與僅以相同之方向進行軋製的
情況比較，可容易使加工應變能均勻地進入軋製對象，通常可減小控制軋製後所進行之最終熱處理後的結晶粒徑之誤差。
此外，如上述，通常於原材板之軋製內包含有粗軋製及精軋製。在該情況下，以至少將精軋製作為該控制軋製為較佳。若考量到塑性加工性之進一步的提高，雖以對軋製步驟之全範圍進行控制軋製為較佳，但對於抑制最終獲得之鎂合金板的結晶粒徑的粗大化，與精軋製最有關聯，因此，以將精軋製作為控制軋製為較佳。
換言之，精軋製以外之粗軋製，未受控制軋製的軋製條件所制約。尤其是，對被粗軋製之原材板的表面溫度，無特別的限制。可利用調整對被粗軋製之原材板的表面溫度及軋縮率，以選擇可極力減小合金板的結晶粒徑的條件。例如，在軋製前之原材板厚為4.0mm、最終板厚為0.5mm的情況，可從原材板粗軋製成為板厚0.56~2.0mm，並令以後之軋製為精軋製即可。
尤其是，令該粗軋製之軋輥之表面溫度為180℃以上的溫度，且提高軋縮率/次軋壓，以進行粗軋製，可期待提高粗軋製之加工效率。在該情況下，例如，以軋縮率/次軋壓為20%以上、40%以下為較佳。但是，即使在該溫度為180℃以上的情況，為了抑制合金結晶顆粒之再結晶，以軋輥之表面溫度為250℃以下為較佳。
除此之外，在粗軋製步驟中，當令剛要插入軋輥中的原材板的表面溫度Tb為300℃以上，且令軋輥之表面溫度Tr
為180℃以上時，以可改善粗軋製後之板表面狀態，且不產生邊緣龜裂為較佳。當令板表面溫度為300℃以下，軋輥表面溫度未滿180℃時，則無法提高軋縮率，所以粗軋製步驟之加工效率變差。在此，雖板表面溫度之上限並無特別的限制，但若為高溫時，則有粗軋製後之板材的表面狀態變差的情況，則以為400℃以下為較佳。另外，雖粗軋製時之軋輥的表面溫度之上限並無特別的限制，但在高溫時，恐有軋輥本身因熱疲勞而被損傷的擔憂，因此，以為300℃以下為較佳。
當令在如上述之溫度範圍進行之粗軋製之每次軋壓的軋縮率為20%以上、40%以下時，以可減小在粗軋製後進行精軋製的鎂合金板的結晶顆粒的誤差為較佳。若粗軋製時之每次軋壓的軋縮率未滿20%時，則缺乏減小軋製後的結晶顆粒的誤差的效果，若超過40%時，則在軋製時會於鎂合金板的端部產生邊緣龜裂。另外，以該範圍之軋縮率所進行的軋製的軋壓次數，在一次軋壓時的效果小，因此，以至少進行二次軋壓以上為較佳。
另外，在鑄造原材板之軋製(初期的粗軋製)中，提高原材板的溫度，同時在該軋縮率範圍內提高軋縮率，且在剛要進行精軋製之粗軋製中，以原材板的溫度為300℃、且軋縮率為20%為較佳。
藉由以如上述之條件來進行粗軋製，可更提高接續該粗軋製而實施精軋製後所獲得之鎂合金板的塑性加工性。具體而言，可改善合金板之表面狀態，或抑制邊緣龜裂的產
生，或減小合金板中的結晶粒徑誤差。另外，可減小鎂合金板中之偏析量。
由本發明之方法所軋製的原材板，只要為含有鋁之鎂合金即可，並未特別限於此以外之組成元素。例如，可適合利用ASTM規格之AZ系、AM系、AS系等的種類廣泛之材料。
另外，獲得鎂合金原材板本身的方法，無特別限定。例如，可利用藉由鑄錠鑄造法、擠壓法、雙輥鑄造法等所獲得之原材板。
依鑄錠鑄造法製成之原材板，例如，可利用鑄造厚度為150~300mm之鑄錠，切削該鑄錠的表面，並熱軋製所獲得之切削材來獲得。鑄錠鑄造法適宜於大批量生產，可以低成本獲得原材板。
依擠壓法製成之原材板，例如，可藉由鑄造ψ 300mm之鋼坯，再加熱該獲得之鋼坯，並經擠壓而獲得。擠壓法係於擠壓時強力壓縮鋼坯，所以可某種程度地將鋼坯內的析晶物加以粉碎，而該鋼坯內的析晶物容易成為引起其後之原材板的軋製時或軋製鋼材的塑性加工時之龜裂等的起點。
依雙輥鑄造法製成之原材板，係從外周面相對向之一對軋輥間的進入側供給熔融金屬液，並從出口側送出凝固為薄板的原材板而獲得。
在從該些3個方法所獲得之原材板中，以使用依雙輥鑄
造法製成之原材板為較佳。雙輥鑄造法係可使用雙輥之急冷凝固，所以，在獲得之原材板中，氧化物或偏析物等的內部缺陷少。尤其是，在製成最終厚度為1.2mm以下之軋製板後，可消除讓不良影響波及其後之衝壓加工等的塑性加工的缺陷。更具體而言，粒徑10μm以上之析晶物未殘留於軋製板內。另外，不論AZ31、AZ91等之合金組成，均可獲得析晶物少的原材板。另外，因為在不易加工之材料亦可獲得薄板，所以可減少其後之原材板的軋製步驟數，而達到低成本化。
其他之加工條件，亦可依需要對軋製前之原材板施以溶體化處理。溶體化處理之條件，例如，係為380~420℃×60分~600分左右，尤以390~410℃×360分~600分左右為較佳。藉由施以此種溶體化處理，可減小偏析。尤其是，在相當於Al含量高之AZ91的鎂合金的情況，以長時間進行溶體化處理為較佳。
另外，亦可依需要在軋製步驟(不問是否有控制軋製)之間進行矯直退火。矯直退火係以在一部份之軋製步驟的一次軋壓間進行為較佳。在軋製步驟等之階段中進行幾次軋壓該矯直退火，可考慮蓄積於鎂合金板之應變量來適宜選擇。利用進行該矯直退火，可更順利地進行其後之每次軋壓軋製。該矯直退火條件，例如，係250~350℃×20分~60分。
又，亦以對結束所有軋製加工之軋製材施以最終退火為
較佳。精軋製後之鎂合金板之結晶組織，可充分蓄積加工應變，所以，在進行最終退火的情況，是以微細狀態進行再結晶化。亦即，即使為進行最終退火以消除應變的合金板時，因為具有微細之再結晶組織，所以仍可維持高強度之狀態。另外，藉由預先使合金板之組織加以再結晶化，在以250℃之溫度條件進行塑性加工時，不致有合金板之組織的結晶顆粒粗大化等。在塑性加工之前後使結晶組織大幅變化的情況。因此，在施以最終退火之鎂合金板中，塑性加工時塑性變形之部分，藉由加工硬化而可提高其強度，而未塑性變形之部分的強度，則可維持加工前的強度。該最終退火條件係200~350℃×10分~60分程度。具體而言，在鎂合金中之Al含量為2.5~3.5%，鋅含量為0.5~1.5%時，可在220~260℃的溫度範圍內進行10~30分鐘的最終退火處理，而在鎂合金中之Al含量為8.5~10.0%，鋅含量為0.5~1.5%時，則在300~340℃的溫度範圍內進行10~30分鐘的最終退火處理。
由雙輥鑄造材所製成之板，在鑄造時於板厚中心部產生偏析。在含鋁之鎂合金的情況，偏析之物質係主要由Mg17Al12之組成所構成的金屬間化合物，越是鎂合金中之雜質的含量多之合金，則越容易產生。若以ASTM規格之AZ系合金為例時，Al含量為9質量%之AZ91，其鑄造後之偏析量比約為3質量%之AZ31更多。即使偏析量更多之AZ91，如已作之敘述，藉由以適宜之條件進行粗軋製步驟
或精軋製步驟前的溶體化處理，可使鎂合金板之厚度方向上的偏析的長度分散為20μm以下。在此，「使偏析分散」係指於厚度方向將線狀的偏析分斷、或於長度方向進行分斷，而不妨碍衝壓加工之偏析的厚度方向的長度的標準係20μm以下。偏析之厚度方向的長度，係以比20μm更小為較佳，並推當將偏析之最大長度分散為比母材之結晶粒徑更小時，可更提高強度特性。
在製造鎂合金板時，在軋製步驟蓄積應變，並未藉由熱處理而除去該應變的情況，可容易令抗拉強度為360MPa。但是，在該情況下，難以令合金板之延伸為10%以上。具體而言，在室溫之破斷伸長率未滿15%時，其塑性加工性差，而在250℃以下之低溫中進行衝壓成型時，將產生龜裂或裂縫等之損傷。另一方面，若鎂合金板之在室溫之破斷伸長率為15%以上時，則該合金板之250℃時的破斷伸長率成為100%以上，在衝壓成型時，在鎂合金板之表面幾乎不產生龜裂或裂縫等之損傷。本發明之鎂合金板之製造方法，對製造具有如上述之機械特性之鎂合金板亦有效。尤其是，即使為Al含量M為8.5~10.0質量%而含量多之鎂合金(又，含有0.5~1.5質量%的鋅)，在室溫中，仍可製造抗拉強度為360MPa以上，降伏強度為270MPa以上，破斷伸長率為15%以上之鎂合金板。另外，根據本發明之鎂合金板之製造方法，可作成降伏比為75%以上之鎂合金板。
鎂合金板之塑性加工，係以在該塑性加工時使合金板的
組織再結晶化，且合金板之機械特性無大的變化的溫度範圍內進行為較佳。例如，在含鋁量為1.0~10.0重量%的鎂合金板的情況，以在約250℃以下的溫度進行塑性加工為較佳。在此，根據本發明之鎂合金板之製造方法，可令Al含量M為8.5~10.0質量%，鋅含量為0.5~1.5質量%之鎂合金板之在200℃時的抗拉強度為120MPa以上、破斷伸長率為80%以上，在250℃時的抗拉強度為90MPa以上、破斷伸長率為100%以上，所以，適宜於塑性加工、尤其是衝壓成型等之強加工。另外，根據本發明之鎂合金板之製造方法，可令相當於AZ31之鎂合金板的250℃時的抗拉強度為60MPa以上、破斷伸長率為120%以上。
根據如上述說明之本發明，可獲得如下的效果。
根據本發明，利用將軋製時之原材板的溫度及軋輥的溫度加以特定，可在未使鎂合金之結晶顆粒再結晶化的範圍內進行軋製。藉此，可抑制合金之結晶顆粒的粗大化，且可在原材板之表面進行不易產生龜裂的軋製。另外，可在原材板之中心部分減少偏析產生量，另外，可減小結晶粒徑之誤差。
尤其是，在軋製藉由雙輥鑄造法獲得之原材板的情況，可進行：成為龜裂等之起點的析晶物少、且不產生龜裂或幾乎不產生龜裂之塑性加工。
另外，本發明之鎂合金板具有以下所示特性。
本發明之鎂合金板係由微細之結晶顆粒所構成，所以，
具有非常優良之塑性加工性。
本發明之鎂合金板，因為同時滿足抗拉強度360MPa以上、降伏強度270MPa以上，破斷伸長率15%以上的條件，所以，即使進行衝壓成型，仍可為無不良產生之鎂合金。
以下，說明本發明之實施形態。
準備具相當於含有Mg-3.0%Al-1.0%Zn(全部為質量%)的AZ31的組成，且藉由雙輥連續鑄造法而獲得之厚度4mm之鎂合金原材板。將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得平均結晶粒徑為6.5μm之粗軋板。粗軋製係藉由將原材板預熱為250~350℃，並以常溫之軋輥軋製該原材板來進行。平均結晶粒徑係使用記載於JIS G 0551之算式所求得。其次，以各種不同之條件將該粗軋板精軋製為厚度0.5mm。然後對精軋製材實施250℃×30分的最終熱處理，從該熱處理材切出直徑為92mm的圓板，作成評價用試樣。
然後，對各試樣之觀察面進行拋光研磨(金剛石砂粒#200)，其後施以蝕刻處理，以光學顯微鏡之400倍視野進行組織觀察及平均結晶粒徑的測定。
又，使用圓柱狀之衝頭及具有嵌合該衝頭的圓孔的衝模，在以下之條件對該些試樣進行深抽成型加工。
模具設定溫度：200℃
衝頭直徑：40.0mm(前端R：Rp=4mm)
衝模孔徑：42.5mm(肩R：Rd=4mm)
間隙：1.25mm
成型速度：2.0mm/分
深抽比：2.3
其中，Rp係指在衝頭前端之縱剖面上構成衝頭外周緣部之曲線的半徑，Rd係指在衝模之縱剖面構成衝模孔開口部之曲線的半徑。另外，深抽比係試樣之直徑/衝頭的直徑。
表1係綜合顯示精軋製條件及該試驗結果。該表中之各表記顯示如下的意義。
板溫度：剛要精軋製前之原材板的表面溫度
軋輥溫度：精軋製之軋輥的表面溫度
軋製方向：「一定」係顯示使所有次軋壓均於相同方向進行軋製，「R」顯示使每次軋壓之軋製方向相反進行軋製。
一次軋壓平均軋縮率：板厚1mm→0.5mm之軋製的總軋縮率(50%)/軋壓次數
板表面狀態：令軋製材上無裂縫或皺紋者為○，略微產生鱷皮革狀之裂縫者為△，產生裂縫者為×。
邊緣破裂：令於軋製材之邊緣部無裂縫者為○，僅為極小之裂縫者為△，具有裂縫者為×。
深抽性：令於加工品之角部無裂縫者為○，無裂縫而產生有皺紋者為△，具有裂縫者或至破斷者為×。
軋製方向：「R」係使軋製方向相反
從該表明顯可知，以本發明規定之條件對精軋製進行控制軋製的試樣，均為平均粒徑小，且無邊緣裂縫或於表面無微細裂縫，並且深抽性優良。又，本發明試樣之析晶物的大小為5μm以下。
其次，準備與在第1試驗例使用的原材板相同厚度4mm的原材板，將該原材板粗軋製成指定厚度，獲得厚度不同之粗軋板。該粗軋製亦係藉由將原材板預熱為250~350℃，並以常溫之軋輥軋製該原材板來進行。以不同之總軋縮率將該粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得精軋製材。精軋製係令剛要精軋製時之粗軋板的表面溫度為160~190℃，將此時之精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的
範圍來進行。其次，該精軋製材亦與第1試驗例相同，實施250℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。
有關該些試樣亦是以與第1試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價，再對該些各評價結果進行綜合評價。表2顯示精軋製之軋縮率/次軋壓及總軋縮率及評價結果。該表之「板表面狀態」、「邊緣裂縫」之意義，係與第1試驗例之同一用語相同。另外，「總軋縮率」係從粗軋材之板厚至最終板厚的精軋製的總軋縮率，即，令板之表面溫度為160~190℃時所軋製的總軋縮率。但是，No.2-1之括號內所記載之數值，顯示令粗軋板之表面溫度為220℃而進行的精軋製。
從該表明顯可知，總軋縮率為10~75%之試樣，其在總合評價中可獲得優良的結果。
準備具相當於含有Mg-9.0%Al-1.0%Zn(全部為質量%)之AZ91之組成，且藉由雙輥連續鑄造法而獲得厚度為4mm之鎂合金原材板。將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得平均結晶粒徑為6.8μm之粗軋板。粗軋製係藉由將原材板預熱為300~380℃，並以常溫之軋輥軋製該原材板來進
行。平均結晶粒徑係使用記載於JIS G 0551之算式所求得。其次，以各種不同之條件將該粗軋板精軋製為厚度0.5mm。然後對精軋製材實施320℃×30分的最終熱處理，從該熱處理材切出直徑為92mm的圓板，作成評價用試樣。
然後，對各試樣之觀察面進行拋光研磨(金剛石砂粒#200)，然後施以蝕刻處理，以光學顯微鏡之400倍視野進行組織觀察及平均結晶粒徑的測定。
又，使用圓柱狀之衝頭及具有嵌合該衝頭的圓筒孔的衝模，且以除模具設定溫度為250℃以外、其餘與第1試驗例相同之條件深抽成型加工該些試樣。表3顯示精軋製條件及該試驗結果。該表中之各表記的意義亦與第1試驗例相同。
軋製方向：「R」係使軋製方向相反
另外，使用Al含量與第3-1試驗例不同之鎂合金原材板，並與第3-1試驗例相同，試驗精軋製時之原材板的溫度或軋輥溫度等的影響。精軋製以外之製造條件、鎂合金板之評價方法，係與第3-1試驗例相同。又，鎂合金原材板之Al含量為9.8質量%，Zn含量為1.0質量%。表4顯示精軋製條件及該試驗結果。
軋製方向：「R」係使軋製方向相反
從表3及表4明顯可知，以本發明規定之條件對精軋製進行控制軋製的試樣，均為平均粒徑小，且無邊緣裂縫或於表面無微細裂縫，並且深抽性優良。
其次，準備與在第3-1試驗例使用的原材板相同厚度4mm的原材板，將該原材板粗軋製成指定厚度，獲得厚度不同之粗軋板。該粗軋製亦係藉由將原材板預熱為300~380℃，並以常溫之軋輥軋製該原材板來進行。以不同之總軋縮率將該粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得精軋
製材。精軋製係令剛要精軋製前之粗軋板的表面溫度為210~240℃，將此時之精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的範圍來進行。其次，該精軋製材亦與第3-1試驗例相同，實施320℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。
有關該些試樣亦是以與第3-1試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價，再對該些各評價結果進行綜合評價。表5顯示精軋製之軋縮率/次軋壓及總軋縮率及評價結果。該表之「板表面狀態」、「邊緣裂縫」之意義，係與第1試驗例之同一用語相同。另外，「總軋縮率」係從粗軋材之板厚至最終板厚的精軋製的總軋縮率，即係令板之表面溫度為210~240℃時所軋製的總軋縮率。但是，No.4-1之括號內所記載之數值，顯示令粗軋板之表面溫度為270℃進行精軋製的情況。
另外，使用Al含量與第4-1試驗例不同之鎂合金原材板，並與第4-1試驗例相同，試驗精軋製時之每次軋壓之平均軋縮率及總軋縮率的影響。精軋製以外之製造條件、鎂合金板之評價方法，係與第4-1試驗例相同。又，鎂合金原材板之Al含量為9.8質量%，Zn含量為1.0質量%。表6顯示精軋製條件及該試驗結果。
從表5及表6明顯可知，總軋縮率為10~75%之試樣，其在總合評價中可獲得優良的結果。
從以上之第1試驗例~第4試驗例之結果，在設定構成原材板之鎂合金中的Al含量為M(質量%)時，以圖表化整理出剛要插入軋輥時之原材板的表面溫度Tb(℃)與M之關係。其結果判明，若進行令原材板之表面溫度Tb為滿足下式之溫度，且軋輥之表面溫度Tr為150~180℃的控制軋製的話，可獲得結晶粒徑被微細化且塑性加工性優良之鎂合金板。
8.33×M+135≦Tb≦8.33×M+165
其中，1.0≦M≦10.0
又，改變原材板之製造方法及軋製條件來進行鎂合金板(相當於AZ31之材料)的製造。原材板之製造方法及軋製條件如下。
A1：以雙軋輥連續鑄造獲得厚度4mm的原材板。
A2：鑄造厚度為200mm之鑄錠，切削該鑄錠的表面，並對該獲得之切削材進行熱軋，獲得厚度4mm之原材板。
B1：在粗軋製(板厚4mm→1mm)中，將原材板預熱為250~350℃，並以常溫之軋輥進行軋製，而在精軋製(板厚1mm→0.5mm)中，令軋輥之表面溫度為150~180℃，及剛要插入該軋輥之時的粗軋板的表面溫度為160~190℃，來進行控制軋製。
B2：在所有軋壓次數之軋製(板厚4mm→0.5mm)中，將原材板預熱為300~400℃，並以常溫之軋輥進行軋製。
將以上條件與表5所示加以組合，來進行鎂合金板之軋製，再於該軋製板進行250℃×30分的最終熱處理，針對獲得之鎂合金板，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價，再對各評價結果進行綜合評價。表7亦顯示該結果。該表之綜合評價，係從良好開始依序表示為◎、○、△。
從該結果明顯可知，若使用藉由雙軋輥鑄造而獲得之原材板，施以指定之控制軋製的話，尤其可獲得塑性加工性優良之鎂合金板。
準備具相當於含有Mg-3.0%Al-1.0%Zn(全部為質量%)之AZ31之組成，且藉由雙輥連續鑄造法而獲得厚度為4mm之鎂合金原材板。以不同之條件將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得複數個粗軋板。接著，以相同之條件將該複數個粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得鎂合金板。精軋製係令剛要精軋製前之粗軋板的表面溫度為160~190℃，且將精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的範圍來進行。另外，令此時之每次軋壓的軋縮率成為15%。然後對經精軋製而獲得之鎂合金板實施250℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。並針對該些試樣，以與第1試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價。
表8顯示精軋製條件及該試驗結果。該表中之各表記顯示如下的意義。
板溫度：剛要粗軋製時之原材板的表面溫度
軋輥溫度：粗軋製之軋輥的表面溫度
軋縮率/次軋壓：板厚4mm→1.0mm之軋製的軋縮率/次軋壓
板表面狀態：令軋製材上無裂縫或皺紋者為○，略微產生鱷皮革狀之裂縫者為△，產生裂縫者為×。
另外，平均結晶粒徑係使用記載於JIS G 0551之算式所
求得。
準備具相當於含有Mg-9.0%Al-1.0%Zn(全部為質量%)之AZ91之組成，且藉由雙輥連續鑄造法而獲得厚度為4mm之鎂合金原材板。以不同之條例將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得複數個粗軋板。接著，以相同之條件將該複數個粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得鎂合金板。精軋製係令剛要精軋製前之粗軋板的表面溫度為210~
240℃，且將精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的範圍來進行。另外，令此時之每次軋壓的軋縮率成為15%。然後對經精軋製而獲得之鎂合金板實施320℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。並針對該些試樣，以與第6試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價，再根據該些各評價結果來進行綜合評價。
表9顯示粗軋製條件及該試驗結果。該表中之各表記之意義與第6試驗例相同。
另外，使用Al含量與第7-1試驗例不同之鎂合金原材板，並與第3-1試驗例相同，試驗粗軋製時之原材板的溫度或軋輥溫度等的影響。粗軋製以外之製造條件、鎂合金板之評價方法，係與第7-1試驗例相同。又，鎂合金原材板之Al含量為9.8質量%，Zn含量為1.0質量%。表10顯示精軋製條件及該試驗結果。
其次，準備與第6試驗例使用的原材板相同的AZ31原材板(厚度4mm)。以不同之條例將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得複數個粗軋板。接著，以相同之條件將該複數個粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得鎂合金板。
在此，粗軋製係令剛要粗軋製時之粗軋板的表面溫度為350℃，並將粗軋輥的表面溫度控制在200~230℃的範圍來實施。在該粗軋製時使每次軋壓之軋縮率變化。另外，精軋製係令剛要精軋製時之粗軋板的表面溫度為160~190℃，且將精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的範圍來進行，並令該精軋製時之每次軋壓的軋縮率成為15%。然後，該精軋製材亦與第1試驗例相同，實施250℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。並針對該些試樣，以與第6試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態
的評價、邊緣裂縫的評價，並進行粒徑誤差的評價，再進行該些各評價結果的綜合評價。表11顯示粗軋製之每次軋壓之軋縮率為20%以上、40%以下之軋壓次數及評價結果。該表中之「板表面狀態」、「邊緣裂縫」之意義，係與第6試驗例相同。另外，「20%~40%軋縮率之粗軋壓次數」顯示一次軋壓之粗軋製時之軋縮率為20%~40%的粗軋壓次數，「最高軋縮率/次軋壓」顯示複數次軋壓之粗軋製中的最高軋縮率。另外，有關粒徑差之意義顯示如下。
大…最大粒徑/最小粒徑≧2
中…2≧最大粒徑/最小粒徑≧1.5
小…最大粒徑/最小粒徑≦1.5
準備與第7-1試驗例使用的原材板相同的AZ91原材板(厚度4mm)。以不同之條件將該原材板粗軋製成1mm的厚度，獲得粗軋板。接著，以相同之條件將該粗軋板精軋製為最終板厚為0.5mm，獲得鎂合金板。
在此，粗軋製係令剛要粗軋製時之板的表面溫度為350℃，並將此時之精軋輥的表面溫度控制在200~230℃的範圍，且改變每次軋壓之軋縮率變化來進行。
另外，精軋製係令剛要精軋製時之粗軋板的表面溫度為210~240℃，且將精軋輥的表面溫度控制在150~180℃的範圍來實施。另外，令此時之每次軋壓的軋縮率成為15%。
然後，該精軋製材亦與第7-1試驗例相同，實施320℃×30分的熱處理，作成評價用試樣。並針對該些試樣，以與第6試驗例相同的方法，進行平均結晶粒徑的測定、板表面狀態的評價、邊緣裂縫的評價，並進行粒徑誤差的評價，再進行該些各評價結果的綜合評價。
表12顯示粗軋製之每次軋壓之軋縮率為20%以上、40%以下之軋壓次數及評價結果。該表中之「板表面狀態」、「邊緣裂縫」、「粒徑誤差」之意義，係與第8試驗例之同一用語相同。
另外，使用Al含量與第9-1試驗例不同之鎂合金原材板，並與第9-1試驗例同樣地，試驗粗軋製時之原材板的溫度或軋輥溫度等的影響。粗軋製以外之製造條件、鎂合金板之評價方法，係與第9-1試驗例相同。又，鎂合金原材板之Al含量為9.8質量%，Zn含量為1.0質量%。表13顯示精軋製條件及該試驗結果。
從以上之第6試驗例~第9試驗例之結果可知，藉由以適宜條件實施粗軋製，可獲得：最終製成之鎂合金板的結晶粒徑差小，且無板表面之缺陷或邊緣裂縫等的不良之塑性加工性優良之鎂合金板。
藉由雙輥連續鑄造獲得具有Mg-9.0%Al-1.0%Zn(全部為質量%)及Mg-9.8%Al-1.0%Zn(全部為質量%)之組成的鎂合金原材板(厚度4.0mm)。此時，獲得之鎂合金原材板中產生的中心線偏析，在板材之厚度方向是50μm之最大幅度。在以如下所示3種類之條件來處理此種鎂合金原材板後，供軋製使用。
有關Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成(全部為質量%)
10-1…未進行溶體化處理
10-2…405℃×1小時(溶體化處理)
10-3…405℃×10小時(溶體化處理)
有關Mg-9.8%Al-1.0%Zn組成(全部為質量%)
10-4…未進行溶體化處理
10-5…405℃×1小時(溶體化處理)
10-6…405℃×10小時(溶體化處理)
以如下條件將施以上述處理而獲得之鎂合金板軋製成0.6mm的厚度，並以適宜之條件實施熱處理，製成具有5.0μm之平均結晶粒徑的板材。
軋輥表面溫度：220℃
板加熱溫度：330~360℃
一次軋壓之軋縮率：20~25%
軋輥表面溫度：180℃
板加熱溫度：230℃
一次軋壓之軋縮率：10~15%
320℃、30分鐘的退火
其次，由該板材製作JIS 13B之拉伸試驗用試樣，在室溫環境中，以應變速度1.4×10-3(s-1)進行拉伸試驗。另外，觀察0.6mm之板材剖面的合金組織，測定中心線偏析量(厚度方向的最大幅度)。各試驗之方法及意義如下。
抗拉強度=破斷時之荷重/(試驗片的板厚×板寬)
降伏強度=以0.2%耐力測定
降伏比=降伏強度/抗拉強度
破斷伸長率=(對接破斷端時的標點間距離-50mm)/50mm※1
※1 藉由從試驗前預先設定之2個標點間的距離(50mm)，與對接試驗後破斷之試樣的破斷端時的標點間的距離所求得之所謂對接法進行之測定。
表14顯示該結果。
如表14所示，確認到藉由對以雙輥連續鑄造方法所製作的鎂合金原材板進行溶體化處理，使中心線偏析之厚度方向的幅度減小，故可獲得具有優良之機械特性的鎂合金板。尤其是，在含有相當於AZ91之鎂合金的Al含量高的鎂合金中，利用長時間進行溶體化處理，可獲得機械特性更為優良之鎂合金板。
藉由雙輥連續鑄造獲得具有相當於AZ91之Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成(全部為質量%)及Mg-9.8%Al-1.0%Zn(全部為質量%)之組成的鎂合金原材板(厚度4.0mm)。將對該些原材板施以405℃×10小時之溶體
化處理，使獲得之鎂合金板以如下所示條件軋製成0.6mm的厚度，而獲得鎂合金板。此時，獲得之鎂合金原材板中產生的中心線偏析，在板材之厚度方向，最大為20μm。
軋輥表面溫度：200℃
板加熱溫度：330~360℃
一次軋壓之軋縮率：20~25%
軋輥表面溫度：180℃
板加熱溫度：230℃
一次軋壓之軋縮率：10~15%
以如下所示3種類之條件來處理依上述條件軋製而獲得的鎂合金原材板，獲得評價用板材。
(1)於軋製後未施以熱處理
(2)230℃、1分鐘的退火
(3)320℃、30分鐘的退火
其次，由該板材製作JIS 13B之拉伸試驗用試樣，在4種類之溫度環境(室溫、150℃、200℃、250℃)中，以應變速度1.4×10-3(s -1)進行拉伸試驗。另外，觀察0.6mm之板材剖面的拉伸試驗前後之合金組織。各試驗之方法及用語的意義，與第10試驗例相同，故而省略說明。
表15及表16顯示該試驗的結果。表15顯示具有Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果，表16顯示
具有Mg-9.8%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果。
如表15及表16所示，320℃、30分鐘退火之板材(11-9~11-12或11-21~11-24)，其因軋製加工而蓄積於鎂合金板的應變消失，而完全再結晶。另一方面，230℃、1分鐘退火之板材(11-5~11-8或11-17~11-20)，其因軋製加工而
殘留一部分的結晶顆粒的應變。另外，未施以熱處理之板材(11-1~11-4或11-13~11-16)，其因軋製加工而殘留結晶顆粒的應變。
在施以320℃、30分鐘退火而已完全再結晶之板材中，藉由拉伸加工時之昇溫(250℃以下)，使板材之組織中的結晶顆粒不會粗大化，在加工前後，平均結晶粒徑幾乎不產生差異。因此，推測在板材中之拉伸加工時變形的部分中，其蓄積有加工應變，且硬度及強度有提高，在未變形之部分中，未產生硬度及強度的變化。另一方面，在因軋製而殘留有加工應變之板材(無退火，或230℃、1分鐘的退火)中，藉由拉伸加工時之昇溫，金屬組織再結晶化，使得強度或硬度降低。在加工之前後，在未變形之部分中，其強度降低，在變形之部分中，根據加工時之昇溫的程度，其強度降低或上昇。如此，當在加工之前後具有鎂合金板之強度及硬度降低的部分時，則無法穩定地製造具有所需機械特性的鎂合金製的製品。
在施以320℃、30分鐘退火之板材中，室溫之抗拉強度、降伏強度及破斷伸長率提高，而在施以200℃、250℃中顯示穩定且高的破斷伸長率。另一方面，雖殘留有加工應變之板材，在200℃、250℃中具有顯示異常高之破斷伸長率(超塑性現象)者，但顯示此種超塑性現象之板材極少，而其他之板材的破斷伸長率低，且在塑性加工時產生裂縫或
裂痕等的損傷。如此，當於板材之破斷伸長率具有大的偏差時，在對鎂合金板施以塑性加工而製造製品時，製品的品質不穩定。
從以上之結果，殘留有加工應變之板材，藉由高溫之塑性加工時之昇溫或變形，其金屬組織變化且該變化程度不穩定，所以無法期望穩定之加工成型性。另一方面，金屬組織已完全再結晶化的板材，在加工之前後不易在金屬組織產生變化，所以，推測其塑性加工性穩定，同時可提高因加工而變形之部分的機械特性，即使在未變形部分，仍維持加工前之機械特性。因此，消除了軋製加工時所畜積之加工應變的板材，即使在進行衝壓成形等的強加工的情況，仍具有穩定的機械特性，所以適宜於藉由衝壓成型等所製造之筐體製品的製造。
以第11試驗例記載之條件進行鑄造、粗軋製、精軋製，以製作厚度0.6mm的鎂合金板(Mg-9.0%Al-1.0%Zn及Mg-9.8%Al-1.0%Zn)。然後，對精軋製後之鎂合金板施以320℃、30分鐘的退火處理，而製作評價用試樣，並使用該試樣來實施彎曲試驗。彎曲試驗係由2點支撐各試樣，藉由彎曲成型用工具(衝頭)從與該些支撐點相反之方向對試樣施加彎曲壓力的所謂3點彎曲試驗。彎曲試驗之條件顯示如下。
試樣之尺寸…寬度20mm、長度120mm、厚度0.6mm
試驗溫度…25℃(室溫)、200℃、250℃
衝頭的前端角度…30度
衝頭的半徑(=試樣之彎曲半徑)…0.5mm、1.0mm、2.0mm
支點間距離…30mm
衝頭的壓入深度…40mm
衝頭的壓入速度…1.0m/min、5.0m/min
在上述條件之基礎上進行試驗，調查試樣之彎曲半徑部分的表面狀態及彈回量。另外，基於表面狀態及彈回量進行試樣之綜合評價。彈回量係指因衝頭所施加之荷重而於板狀試樣上產生的變形，在撤去該衝頭之荷重後返回的現象。即，可判斷在試樣之彈回量大的情況，其變形性差，而在彈回量小的情況，其變形性良好。因此，利用調查彈回量，即可判斷試樣之加工容易性。表面狀態及彈回量之評價基準顯示如下。
未產生有龜裂的情況…○
雖產生有微小的龜裂但未破斷的情況…△
已破斷之情況…×
彈回量之評價基準係藉由(合夾由衝頭施加荷重時之試樣的彎曲半徑部分之平面所成的夾角)-(合夾去除荷重時之彎曲半徑部分之平面所成夾角)所評價。
有45度以上之差的情況…彈回量 大
有10度以上、45度以下之差的情況…彈回量 中
有未滿10度之差的情況…彈回量 小
表面狀態×之情況…綜合評價×
表面狀態○且彈回量小之情況…綜合評價○
上述以外之情況…綜合評價△
另外，規定彎曲特性值作為顯示加工程度的指標。彎曲特性值係由試樣之彎曲半徑(mm)/試樣之厚度(mm)所表示。在此，試樣之彎曲半徑越小，則在該彎曲半徑部分作用局部的壓力，所以容易於試樣上產生龜裂等的損傷，試樣之厚度越厚，則試樣之成型性差，而容易產生龜裂等的損傷。因此，上式所表示之彎曲特性值越小，則顯示加工條件越嚴的強加工。
表17及表18顯示以上說明之表面狀態、彈回量、彎曲特性值及綜合評價的結果。表17顯示具有Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果，表18顯示具有Mg-9.8%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果。
Mg-9.0%Al-1.0%Zn之試樣，如表17所示，在室溫(25℃)之彎曲試驗，僅在彎曲半徑為2.0mm，即，加工條件緩慢(彎曲特性值3.33)的情況，試樣之表面狀態為評價○(參照試樣No.12-5及12-6)。另外，在室溫中則與彎曲半徑或加工速度無關，其彈回量大，且成型性差(參照試樣No.12-1~12-6)。另一方面，在200℃以上之狀態進行彎曲試驗的情況，與彎曲半徑或加工速度無關，其彈回量小，且表面狀態良好(參照試樣No.12-7~12-18)。
另一方面，Mg-9.8%Al-1.0%Zn之試樣，如表18所示，顯示與Mg-9.0%Al-1.0%Zn之試樣完全相同的結果。具體而言，在室溫之彎曲試驗，其成型性差(參照試樣No.12-19~12-24)，而在200℃以上，其成型性良好(參照試樣No.12-25~12-36)。
以第11及第12試驗例記載之條件進行粗軋製、精軋製，以製作厚度0.6mm的鎂合金板(Mg-9.0%Al-1.0%Zn及Mg-9.8%Al-1.0%Zn)。接著，以如下所示2種類的條件對該鎂合金板施以處理，製作評價用試樣。並使用該評價用試樣來實施衝壓試驗，並調查衝壓後之試樣的表面狀態。
(1)於軋製後未施以熱處理
(2)320℃、30分鐘的退火
藉由伺服衝壓機對試樣衝壓。衝壓機係於具有長方體狀
之凹部的下模上，將試樣以覆於該凹部的方式載置於該下模上，並藉由將長方體狀之上模壓下來進行。上模係60mm×90mm之長方體狀，且觸接於試樣之四個角均為圓形，各角具有一定的彎曲半徑。另外，將加热器及熱電對埋入上模及下模，並以可調節為所需溫度之方式來設定衝壓時之溫度條件。
上模之彎曲半徑…0.5mm、2.0mm
試驗溫度…200℃、250℃
加工速度…0.8m/min、1.7m/min、3.4m/min、5.0m/min
在上述條件之基礎上進行衝壓加工，調查衝壓後之試樣之彎曲半徑部分的表面狀態。表19及表20顯示該結果。表19顯示具有Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果，表20顯示具有Mg-9.8%Al-1.0%Zn組成的鎂合金板的試驗結果。在此，表面狀態之意義係與第12試驗例相同，其彎曲特性值係藉由上模之彎曲半徑/試樣的板厚來求取。
如表19所示，具有Mg-9.0%Al-1.0%Zn組成之試樣中精軋製後未施以熱處理的試樣，在衝壓時之試樣溫度為200℃時，於表面產生裂縫或龜裂。尤其是在進行彎曲特性值0.83的強加工時，於表面產生裂縫。另外，同試樣在250℃之衝壓試驗中，在進行強加工(彎曲特性值0.83)的情況，於試樣表面產生裂縫或龜裂。另一方面，精軋製後施以320℃、
30分鐘的退火的試樣，在衝壓時之試樣溫度為200℃的情況，加工速度遲時(參照試樣No.13-9及13-10)、彎曲特性值為3.33時(參照試樣No.13-10、13-12、13-14及13-16)，其表面狀態良好。另外，該些進行了退火之試樣，在250℃，與彎曲特性值或加工速度無關，其表面狀態良好。
如表20所示，Mg-9.8%Al-1.0%Zn之試樣之試驗結果，係與Mg-9.0%Al-1.0%Zn之試樣結果大致相同。即，進行320℃、30分鐘的退火的試樣，比未進行退火之試樣，其衝壓後之表面狀態良好。又，衝壓加工時之溫度越高，則衝壓後之試樣的表面狀態越良好。尤其是在以250℃之條例對已進行退火之鎂合金板進行衝壓加工的情況，即使以5.0mm/min之加工速度進行強加工(彎曲特性值0.83)，顯然其衝壓成型性仍為良好。
從以上之第11試驗例~第13試驗例之結果可知，藉由以適宜溫度對軋製後之鎂合金板施以熱處理，以使合金板之組織再結晶化，可使其成型性穩定。成型性穩定之原因，推測係在進行塑性加工前，使金屬組織再結晶化，所以不會由於塑性加工(包括衝壓加工)時之昇溫而使金屬組織產生大的變化的緣故。
本發明之鎂合金板之製造方法，係可適合利用於塑性加工、尤其是，衝壓加工性優良之鎂合金板的鎂合金板之製造。另外，本發明之鎂合金板係可適合利用為要求為輕量且高機械特性的合金材料。
Claims (17)
- 一種鎂合金板之製造方法，係由軋輥來軋製鎂合金原材板之鎂合金板之製造方法，其特徵為：該軋製包含：在將構成該原材板之鎂合金中的Al含量設為M(質量%)時，將剛要插入該軋輥之時的原材板的表面溫度Tb(℃)設為滿足下式的溫度，8.33×M+135≦Tb≦8.33×M+165其中，1.0≦M≦10.0並包含該軋輥之表面溫度Tr設為150~180℃之控制軋製。
- 如申請專利範圍第1項之鎂合金板之製造方法，其中該控制軋製之總軋縮率為10~75%。
- 如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板之製造方法，其中該原材板係藉由雙輥鑄造獲得之原材板。
- 如申請專利範圍第2項之鎂合金板之製造方法，其中係以複數次軋壓(pass)來進行該控制軋製，該些複數次軋壓中至少一次軋壓，係使軋製方向與其他次軋壓相反來進行。
- 如申請專利範圍第2項之鎂合金板之製造方法，其中該控制軋製之每一次軋壓的平均軋縮率(rolling reduction) 為5%以上、20%以下。
- 如申請專利範圍第1項之鎂合金板之製造方法，其中該原材板之軋製包含有粗軋製及精軋製，且至少將精軋製設為該控制軋製。
- 如申請專利範圍第6項之鎂合金板之製造方法，其中在該粗軋製步驟中，將剛要將原材板插入用於該粗軋製之軋輥之時的原材板的表面溫度Tb設為300℃以上，並將該軋輥之表面溫度Tr設為180℃以上。
- 如申請專利範圍第7項之鎂合金板之製造方法，其中該粗軋製之每一次軋壓的軋縮率為20~40%，該軋縮率之範圍內的軋製，係至少進行二次軋壓以上。
- 如申請專利範圍第2項之鎂合金板之製造方法，其中軋製前之鎂合金原材板，係在380~420℃的溫度範圍內進行60~600分鐘的溶體化處理。
- 如申請專利範圍第2項之鎂合金板之製造方法，其中精軋製後之鎂合金板，係在下述條件下進行熱處理，即：在鎂合金中之Al含量M為2.5~3.5質量%，鋅含量為0.5~1.5質量%時，在220~260℃的溫度範圍內進行10~30分鐘的熱處理，在鎂合金中之Al含量M為8.5~10.0質量%，鋅含量為0.5~1.5質量%時，在300~340℃的溫度範圍內進行10~30分鐘的熱處理。
- 一種鎂合金板，其特徵為：藉由申請專利範圍第1至10項中任一項之鎂合金板之製造方法所獲得。
- 如申請專利範圍第11項之鎂合金板，其中存在於鎂合金板之厚度方向的中心線的偏析在厚度方向的長度為20μm以下。
- 如申請專利範圍第11或12項之鎂合金板，其中鎂合金中之Al含量M為8.5~10.0質量%，又，在鎂合金中含有0.5~1.5質量%的鋅，並且，室溫中之抗拉強度為360MPa以上，降伏強度為270MPa以上，破斷伸長率為15%以上。
- 如申請專利範圍第11項之鎂合金板，其中降伏比為75%以上。
- 如申請專利範圍第11或12項之鎂合金板，其中鎂合金中之Al含量M為8.5~10.0質量%，又，在鎂合金中含有0.5~1.5質量%的鋅，並且，在200℃之抗拉強度為120MPa以上，破斷伸長率為80%以上，在250℃之抗拉強度為90MPa以上，破斷伸長率為100%以上。
- 如申請專利範圍第11或12項之鎂合金板，其中鎂合金中之Al含量M為8.5~10.0質量%，又，在鎂合金中含有0.5~1.5質量%的鋅，並且，在200℃以上，在彎曲特性值(彎曲半徑R/板厚t)為1.0以下之條件下進行彎曲加工時，在表面不會產生破裂或裂痕等的損傷。
- 如申請專利範圍第11或12項之鎂合金板，其中鎂合金中之Al含量M為8.5~10.0質量%，又，在鎂合金中含 有0.5~1.5質量%的鋅，並且，在200℃以上，在彎曲特性值(彎曲半徑R/板厚t)為1.0以下之條件下進行衝壓加工時，在表面不會產生破裂或裂痕等的損傷。
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