JP6301095B2 - 自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6301095B2 JP6301095B2 JP2013202462A JP2013202462A JP6301095B2 JP 6301095 B2 JP6301095 B2 JP 6301095B2 JP 2013202462 A JP2013202462 A JP 2013202462A JP 2013202462 A JP2013202462 A JP 2013202462A JP 6301095 B2 JP6301095 B2 JP 6301095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- temperature
- value
- aluminum alloy
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Description
表面から板厚の1/4深さ部分における結晶方位分布関数解析によるCube方位密度分布が10〜25の範囲であり、
圧延方向のr値(ランクフォード値)をr0、板幅方向のr値をr90、圧延方向に対して45°方向のr値をr45としたとき、r値の平均値rave(但し、rave=(r0+r90+r45×2)/4)が0.50以上、
r値の面内異方性指数Δr(但し、Δr=(r0+r90−r45×2)/2)の絶対値が0.30以下であり、
平均結晶粒径が50μm以下であり、かつ、
製造時の最終熱処理後1か月室温時効させた状態での耐力が130MPa以下であるとともに、さらに170℃の温度に20分保持する加熱を施した後の耐力が200MPa以上であるという特性を有することを特徴とする自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板にある。
Si:0.4〜1.5%(質量%、以下同じ)、Mg:0.2〜1.2%、Cu:0.001〜1.0%、Zn:0.5%以下、Ti:0.1%以下、B:50ppm以下を含有し、さらにMn:0.30%以下、Cr:0.20%以下、Zr:0.15%以下のいずれか1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる鋳塊を準備し、
該鋳塊を450℃以上の温度で均質化処理した後、100℃/時間以上の冷却速度で350℃未満の温度まで冷却し、さらに380℃〜500℃の温度に再加熱して圧延を開始する熱間圧延を行って、厚みが4〜20mmの板材を作製し、
該板材を、板厚減少率20%以上かつ板厚が2mm以上となるように冷間圧延した後、
350〜580℃の温度で中間焼鈍し、
さらに板厚が0.8〜1.5mmの範囲となるまで、圧下率50.0%〜87.5%の範囲で冷間圧延し、
その後、450〜600℃の温度範囲で溶体化処理を行った後100℃/分以上の平均冷却速度で150℃未満の温度域まで急冷し、
急冷後60分以内に40〜120℃の温度に10〜500分保持する熱処理を行うことを特徴とする自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法にある。
Siは、高強度を得るために必要である。Siは、Mgと共にMg2Siを形成して高強度を得ることができる。Si含有量が0.4%未満の場合には塗装焼付による加熱がなされても十分な強度が得られない。一方、Si含有量が1.5%を超えると、溶体化処理後もしくは最終熱処理完了後の耐力が高くなりすぎ、深絞り性、曲げ性及び形状凍結性が劣る。
Mgは、Siと同様に高強度を得るために必要である。Mg含有量が0.2%未満の場合には塗装焼付時の加熱で十分な強度が得られない。また、Mg含有量が1.2%を超えると、溶体化処理後もしくは最終熱処理後の耐力が高くなりすぎ、深絞り性、曲げ性及び形状凍結性が劣る。
Cuの添加により、さらに強度を増すことができる。Cu含有量が0.001%未満の場合には塗装焼付時の加熱で充分な強度が得られない。また、Cu含有量が1.0%を超える場合には、溶体化処理後もしくは最終熱処理後の耐力が高くなりすぎ、深絞り性、曲げ性及び形状凍結性が劣るとともに、耐食性が劣る。
Znを添加することにより、さらに強度を増すことができ、かつ、表面処理性が向上する。一方、Zn添加量が0.5%を超えた場合には、耐食性が劣ってくる。
Ti及びBは、Al−Mg−Si系合金における微細化剤として通常添加される。その許容量は、Ti:0.1%以下、B:50ppm以下の範囲である。Ti及びBの添加量がそれぞれ上限値をこる場合には、粗大な金属間化合物が増加するため、深絞り性及び曲げ性が低下する。
Mn、Cr、Znはいずれも選択的に含有される元素であり、強度を増すことができ、また結晶粒を微細化することができ、深絞り性が向上する。好ましい含有範囲は、Mn:0.30%以下、Cr0.20%以下、Zr:0.15%以下の範囲であり、それぞれの上限の範囲を超えると、溶体化処理後もしくは最終熱処理後の耐力が高くなりすぎ、深絞り性、曲げ性及び形状凍結性が劣るとともに、粗大な金属間化合物が増えてくるため、深絞り性及び曲げ性が低下する。
上記自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法にかかる実施例について説明する。本例では、まず、表1に示す複数種類の化学成分組成のアルミニウム合金(合金A〜T)を用いて、同じ製造条件で表4に示す試験材(No.1〜21)を作製し、評価した。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)から、圧延方向に対して0°、45°、90°の方向になるようにJIS5号試験片をそれぞれ切り出し、JIS Z2241に従って、耐力、r値を測定した。
上記引張試験の結果得られた耐力(ベーク前耐力)が130MPa以下のものを、優れた形状凍結性がある合格品とした。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)から直径110.0mmの円板を切り出し、円板に低粘度潤滑油(29cst)を塗布し、エリクセン試験機を用いて、直径50mmの平頭パンチにより、しわ押さえ力10kN、成形速度2.0mm/sで押出し、割れ発生直前の成形高さを測定した。割れ発生直前の成形高さが13.0mm以上のものを、深絞り性が良好な合格品とした。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)に、170℃の温度に20分保持する加熱をした後、上記と同様の引張試験を行い、耐力(ベーク後耐力)を測定した。耐力が200MPa以上であるものを、塗装焼付硬化性が良好な合格品とした。
深絞り試験した後のサンプルの外観を目し観察し、肌荒れの有無を評価した。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)に、15%引張予ひずみを付与した後、180°の密着曲げを行った。曲げ試験後、試験片湾曲部の外側の割れの発生有無を肉眼で観察し、割れが生じないものを合格とした。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)に化成処理液によるリン酸亜鉛処理を施した後に電着塗装を行い、アルミニウムの素地まで達するクロスカットを施して、JIS Z2371規格に従って、塩水噴霧試験を24時間行い、その後、温度50℃−湿度95%の湿潤雰囲気に1か月放置した後、クロスカット部から発生する最大糸錆長さを測定した。最大糸錆長さが4mm以下のものを合格とした。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)から、圧延方向に対して90°の方向の引張試験片を採取し、10%引張変形を加えた後、電着塗装後においてリジングマークの有無を目視観察により判定した。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)の圧延面を電解研磨し、偏光フィルターを通して光学顕微鏡組織を倍率100倍で撮影し、ASTM E91比較法に準拠した方法で平均結晶粒を測定した。
試験材11は、Si含有量が少なすぎたため、塗装焼き付け硬化性が悪かった。
試験材12は、Si含有量が多すぎたため、1か月室温時効後の耐力が高く形状凍結性が劣り、曲げ性及び深絞り性が悪かった。
試験材14は、Mg含有量が多すぎたため、1か月室温時効後の耐力が高く形状凍結性が劣り、曲げ性及び深絞り性が悪かった。
試験材15は、Cu含有量が少なすぎたため、塗装焼き付け硬化性が悪かった。
試験材17は、Mn含有量が多すぎたため、1か月室温時効後の耐力が高く形状凍結性が劣り、曲げ性及び深絞り性も悪かった。
試験材19は、Zn含有量が多すぎたため、耐食性が悪かった。
試験材20は、Ti及びBの含有量が多すぎたため、曲げ性および深絞り性が悪かった。
試験材21は、Zr含有量が多すぎたため、1か月室温時効後の耐力が高く形状凍結性が劣り、曲げ性及び深絞り性も悪かった。
本例では、表1中の1種類の化学成分組成のアルミニウム合金(合金J)を用いて、製造条件を種々変更して試験材(No.22〜49)を作製し、評価した。試験材の作製は、表5〜表7に示すごとく、表2のA1〜A21の条件のいずれか、及び表3のB1〜B8の条件のいずれかを選択し、鋳塊の表面面削までの条件は実施例1と同様として行った。得られた試験材の評価は、実施例1の場合と同様に、最終熱処理後1か月室温時効させた後に行った。また、各評価の方法及び評価基準も実施例1と同様である。なお、本例では以下のように、結晶方位密度も測定した。
各試験材(最終熱処理後1か月室温時効させたもの)から、25mm×25mmの試験片を切り出し、板面をペーパー研磨することにより板厚1/4面を露出させ、マクロエッチングを行った後、X線反射法により結晶方位密度関数を測定した。
試験材34は、均質化処理後の冷却速度が低すぎたため、Mg−Si系化合物の析出凝集化が生じ、焼き付け塗装硬化性及び深絞り性が低下した。
試験材36は、熱間圧延開始温度が高すぎたため、リジングマークが発生した。
試験材38は、熱間圧延後の板厚が薄すぎたため、Cube方位の形成が不十分となり、結晶粒が粗大となり肌荒れが生じた。
試験材40は、冷間圧延後の板厚が薄すぎたため、Cube方位の形成が不十分となり、曲げ性が低下するとともに、結晶粒が粗大となり肌荒れが生じた。
試験材42は、中間焼鈍処理の温度が高すぎたため、Cube方位への集積が大きくなり、材料に異方性が生じ、深絞り性が低下するとともに、結晶粒が粗大化し肌荒れが生じた。
試験材44は、溶体化処理温度が高すぎたため、共晶融解が生じ、深絞り性が悪かった。
試験材46は、溶体化処理後の室温放置時間が長すぎたため、塗装焼付硬化性が悪く、深絞り性も悪かった。
試験材48は、最終熱処理温度が高すぎたため、形状凍結性が悪く、深絞り性も悪かった。
試験材49は、最終熱処理時間が低すぎたため、塗装焼付硬化性が悪かった。
Claims (2)
- Si:0.4〜1.5%(質量%、以下同じ)、Mg:0.2〜1.2%、Cu:0.001〜1.0%、Zn:0.5%以下、Ti:0.1%以下、B:50ppm以下を含有し、さらにMn:0.30%以下、Cr:0.20%以下、Zr:0.15%以下のいずれか1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなり、
表面から板厚の1/4深さ部分における結晶方位分布関数解析によるCube方位密度分布が10〜25の範囲であり、
圧延方向のr値(ランクフォード値)をr0、板幅方向のr値をr90、圧延方向に対して45°方向のr値をr45としたとき、r値の平均値rave(但し、rave=(r0+r90+r45×2)/4)が0.50以上、
r値の面内異方性指数Δr(但し、Δr=(r0+r90−r45×2)/2)の絶対値が0.30以下であり、
平均結晶粒径が50μm以下であり、かつ、
製造時の最終熱処理後1か月室温時効させた状態での耐力が130MPa以下であるとともに、さらに170℃の温度に20分保持する加熱を施した後の耐力が200MPa以上であるという特性を有することを特徴とする自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板。 - 請求項1に記載の自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板を製造する方法であって、
Si:0.4〜1.5%(質量%、以下同じ)、Mg:0.2〜1.2%、Cu:0.001〜1.0%、Zn:0.5%以下、Ti:0.1%以下、B:50ppm以下を含有し、さらにMn:0.30%以下、Cr:0.20%以下、Zr:0.15%以下のいずれか1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる鋳塊を準備し、
該鋳塊を450℃以上の温度で均質化処理した後、100℃/時間以上の冷却速度で350℃未満の温度まで冷却し、さらに380℃〜500℃の温度に再加熱して圧延を開始する熱間圧延を行って、厚みが4〜20mmの板材を作製し、
該板材を、板厚減少率20%以上かつ板厚が2mm以上となるように冷間圧延した後、
350〜580℃の温度で中間焼鈍し、
さらに板厚が0.8〜1.5mmの範囲となるまで、圧下率50.0%〜87.5%の範囲で冷間圧延し、
その後、450〜600℃の温度範囲で溶体化処理を行った後100℃/分以上の平均冷却速度で150℃未満の温度域まで急冷し、
急冷後60分以内に40〜120℃の温度に10〜500分保持する熱処理を行うことを特徴とする自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013202462A JP6301095B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | 自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013202462A JP6301095B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | 自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015067857A JP2015067857A (ja) | 2015-04-13 |
JP6301095B2 true JP6301095B2 (ja) | 2018-03-28 |
Family
ID=52834862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013202462A Expired - Fee Related JP6301095B2 (ja) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | 自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6301095B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110760723A (zh) * | 2019-07-19 | 2020-02-07 | 北京工业大学 | 一种铝镁硅铒锆合金及提高高温力学性能的制备工艺 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6208389B1 (ja) | 2016-07-14 | 2017-10-04 | 株式会社Uacj | 曲げ加工性及び耐リジング性に優れたアルミニウム合金からなる成形加工用アルミニウム合金圧延材の製造方法 |
JP6768568B2 (ja) * | 2017-03-16 | 2020-10-14 | 株式会社神戸製鋼所 | プレス成形性、リジングマーク性、bh性に優れたアルミニウム合金板 |
FR3076837B1 (fr) * | 2018-01-16 | 2020-01-03 | Constellium Neuf-Brisach | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 6xxx a haute qualite de surface |
EP3666915A1 (en) | 2018-12-11 | 2020-06-17 | Constellium Neuf Brisach | Method of making 6xxx aluminium sheets with high surface quality |
MX2022014448A (es) | 2020-06-04 | 2023-01-05 | Constellium Neuf Brisach | Metodo y equipo de enfriamiento en un laminador reversible en caliente. |
FR3112297B1 (fr) | 2020-07-07 | 2024-02-09 | Constellium Neuf Brisach | Procédé et équipement de refroidissement sur un Laminoir réversible à chaud |
KR20240058902A (ko) * | 2021-09-09 | 2024-05-03 | 노벨리스 인크. | 낮은 로핑을 갖는 알루미늄 합금 물품 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0747807B2 (ja) * | 1992-03-17 | 1995-05-24 | スカイアルミニウム株式会社 | 成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
JP4819233B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2011-11-24 | 新日本製鐵株式会社 | 成形性に優れたアルミニウム合金板 |
JP4633993B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2011-02-16 | 住友軽金属工業株式会社 | 曲げ加工性および塗装焼付硬化性に優れたアルミニウム合金板および製造方法 |
JP4248796B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2009-04-02 | 住友軽金属工業株式会社 | 曲げ加工性および耐食性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP4633994B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2011-02-16 | 住友軽金属工業株式会社 | 曲げ加工性および塗装焼付硬化性に優れたアルミニウム合金板および製造方法 |
JP3740086B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2006-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 室温時効後のヘム加工性に優れた、張出成形後にヘム加工されるアルミニウム合金板の製造方法 |
JP2004043938A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-12 | Furukawa Sky Kk | 外観性能に優れたアルミニウム合金焼鈍板の製造方法 |
JP4588338B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2010-12-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ加工性とプレス成形性に優れたアルミニウム合金板 |
JP4836486B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2011-12-14 | 住友軽金属工業株式会社 | 深絞り成形性に優れたAl−Mg−Si合金板材およびその製造方法 |
JP4939091B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-05-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ加工性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 |
JP5709298B2 (ja) * | 2010-08-12 | 2015-04-30 | 株式会社Uacj | 塗装焼付硬化性および成形性に優れたAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法 |
-
2013
- 2013-09-27 JP JP2013202462A patent/JP6301095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110760723A (zh) * | 2019-07-19 | 2020-02-07 | 北京工业大学 | 一种铝镁硅铒锆合金及提高高温力学性能的制备工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015067857A (ja) | 2015-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6301095B2 (ja) | 自動車パネル用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板及びその製造方法 | |
JP5882380B2 (ja) | プレス成形用アルミニウム合金板の製造方法 | |
JP5709298B2 (ja) | 塗装焼付硬化性および成形性に優れたAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法 | |
US20030042290A1 (en) | Method for producing AlMn strips or sheets | |
JP5148930B2 (ja) | プレス成形用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法、及びプレス成形用Al−Mg−Si系アルミニウム合金板 | |
US20210010121A1 (en) | High-Strength Aluminum Alloy Extruded Material That Exhibits Excellent Formability And Method For Producing The Same | |
CA2950075C (en) | Method for manufacturing aluminum alloy member and aluminum alloy member manufactured by the same | |
JP4799294B2 (ja) | 高成形性Al−Mg系合金板の製造方法 | |
JP4634249B2 (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
KR101568493B1 (ko) | 마그네슘 합금 판재 및 이의 제조방법 | |
JPH083702A (ja) | 成形性と加熱硬化性に優れたアルミニウム合金板材の製造方法 | |
JP3740086B2 (ja) | 室温時効後のヘム加工性に優れた、張出成形後にヘム加工されるアルミニウム合金板の製造方法 | |
JP6581347B2 (ja) | アルミニウム合金板の製造方法 | |
JP2008231475A (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP6340170B2 (ja) | アルミニウム合金板及びアルミニウム合金部材 | |
JP2006257475A (ja) | プレス成形性に優れたAl−Mg−Si系合金板材とその製造方法および該板材から得られる自動車外板 | |
JP4257185B2 (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JP2012025976A (ja) | 塗装焼付硬化性および成形性に優れ、室温時効抑制効果を有するAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の製造方法 | |
JP4602195B2 (ja) | 成形加工用アルミニウム合金板の製造方法 | |
JP6585436B2 (ja) | 耐糸錆性、塗装焼付け硬化性及び加工性に優れた自動車ボディパネル用アルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、これを用いた自動車ボディパネル及びその製造方法 | |
JP4836486B2 (ja) | 深絞り成形性に優れたAl−Mg−Si合金板材およびその製造方法 | |
JP2006241548A (ja) | 曲げ加工性に優れたAl−Mg−Si系合金板材とその製造方法および該板材から得られる自動車外板 | |
JP3234511B2 (ja) | 高速成形用Al合金板の製造方法及びAl合金板の高速成形方法 | |
JP4694770B2 (ja) | 曲げ加工性に優れたアルミニウム合金板 | |
JPH05247610A (ja) | 成形性、形状凍結性及び塗装焼付硬化性に優れた異方性の少ないアルミニウム合金材の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170516 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6301095 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |