JP2004527658A

JP2004527658A - Method of manufacturing aluminum alloy sheet with improved bending characteristics and aluminum alloy sheet manufactured by the method

Info

Publication number: JP2004527658A
Application number: JP2002587665A
Authority: JP
Inventors: マイケル・ジャクソン・ブル; アロック・クマー・グプタ; デイビッド・ジェイムズ・ロイド; ピエール・アシュ・マロワ; ジョン・ソレンセン
Original assignee: Alcan International Ltd Canada
Current assignee: Rio Tinto Alcan International Ltd
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2004-09-09
Also published as: BR0209385A; EP1390553A1; IS6998A; CA2445667A1; NO20034888L; NO20034888D0; US20030015261A1; WO2002090608A1

Abstract

自動車用のパネルを成形するときに使用される曲げ特性に優れたアルミニウム合金シートを製造する方法について開示している。０．５〜０．７５重量％のＭｇ、０．７〜０．８５重量％のＳｉ、０．１５〜０．３５重量％のＭｎ、０．１〜０．３重量％のＦｅ、任意であるが０．２〜０．４重量％のＣｕ、残部Ａｌ、付随的な不純物を含有するアルミニウム合金を使用する。半連続的鋳造により、この合金をインゴットに鋳造する。そのインゴットを、熱間圧延し、冷間圧延し、その後形成されたシートを溶体化処理する。さらに、少なくとも８０℃の初期予備時効温度から室温まで、５℃／時間以上の冷却速度で急速に冷却してこのシート材料を予備時効する。It discloses a method for producing an aluminum alloy sheet having excellent bending properties used when forming a panel for an automobile. 0.5-0.75 wt% Mg, 0.7-0.85 wt% Si, 0.15-0.35 wt% Mn, 0.1-0.3 wt% Fe, optionally However, an aluminum alloy containing 0.2 to 0.4% by weight of Cu, the balance of Al and incidental impurities is used. The alloy is cast into ingots by semi-continuous casting. The ingot is hot-rolled and cold-rolled, and then the formed sheet is subjected to a solution treatment. Further, the sheet material is pre-aged by rapidly cooling from an initial pre-aging temperature of at least 80 ° C. to room temperature at a cooling rate of 5 ° C./hour or more.

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、曲げ特性及び塗料焼付け反応が改善されたアルミニウム合金シートを製造する方法及び上記製造方法により得られるアルミニウム合金シートに関する。
【０００２】
（背景技術）
特に自動車産業用途の高特性アルミニウム合金を改良することが求められ、その要求がさらに強くなってきている。自動車産業に対して有益であるために、アルミニウム合金シート製品は、所望の焼き戻し工程において、良好な成形特性を有し、所望のように成形され折り曲げられることが必要であり、同時に、成形、塗装、焼付けした後の合金製品は、凹みや他の衝撃に対抗するに十分な強度を有しなければならない。
【０００３】
ＡＡ（アルミニウム協会）６０００シリーズのアルミニウム合金は、所望の焼戻し工程においては、低い降伏強さ（耐力）を有し、最終製品においては、高い降伏強さを有することが望まれる。所望の焼戻し工程においては、良好な成形性を得るため、またスプリングバック（力により変形した金属がもとの形に戻ろうとする場合におけるその加えられた力）を減少させるために降伏強さが低いことが望まれ、一方、最終製品においては、重量を最大限抑えるため可能な限り厚みを減らしたとしても、十分な耐デント性を有するよう降伏強さが高いことが必要とされる。
【０００４】
１９９３年１１月３０日に公開された米国特許第５,２６６,１３０号（ウチダ等）には、溶体化処理後の冷却工程において、その加熱パターンを調整することにより、良好な形状凍結性及び塗装焼付け硬化性を有するアルミニウム合金シート材料を製造するプロセスが開示されている。最初、そのシートは、６０〜２５０℃の焼入れ温度までは、急速に冷却され、その後、特定の焼入れ温度に基いた速度でさらに冷却される。０．８％Ｓｉ、０．７％Ｍｇ、０．２０％Ｍｎ及び０．１５％Ｆｅを含有するあるアルミニウム合金は、１５０℃から５０℃まで４℃／ｍｉｎの冷却速度を用いた予備時効（pre-aging）処理がなされる。０．８％Ｓｉ、０．７％Ｍｇ、０．３０％Ｃｕ、０．１０％Ｍｎ、０．１５％Ｆｅ、０．０２％Ｔｉ及び２０ｐｐｍＢを含有する他の合金は、同じ時効処理を必要とする。
【０００５】
１９９７年４月１日に公開された米国特許第５,６１６,１８９号（Ｊｉｎ等）には、自動車産業において使用されるシートを製造するのに適した量のマグネシウム、シリコン、任意に銅を含有するアルミニウム合金が開示されている。本発明は、自動車産業で使用される適切な特性を有するアルミウム合金を製造するプロセスを開示している。アルミニウム合金の中で、０．３０％Ｃｕ、０．５０％Ｍｇ、０．７０％Ｓｉ、０．０５％Ｍｎ、及び０．２２％Ｆｅを含有する合金、及び０．２９％Ｃｕ、０．５２％Ｍｇ、０．６８％Ｓｉ、０．０７％Ｍｎ、及び０．２１％Ｆｅを含有する合金について分析されている。これらの合金から製造されたシートは、５時間、８５℃で予備時効処理を必要とする。この発明は、８５℃においてシートを輪状にされ、１０℃／時間以下の冷却速度で常温までゆっくりと冷却されることが記載されている。
【０００６】
本発明は、優れた曲げ特性及び塗装焼付け応答を有するアルミニウム合金シートを成形するさらに改良されたプロセス技術を提供することを目的とする。
【０００７】
従来のＡＡ（アルミニウム協会）６０００シリーズアルミニウム合金の塗装焼付け応答は、複雑である。与えられた条件のこれらの合金には、粒径の揃った多量のクラスター及びゾーンが含まれる。これらのクラスター及びゾーンは、マトリックス全体にわたって、均一に配置されている。塗装保護工程において、粒径の細かいいくつかの不規則なクラスター及びゾーンが、マトリックス内において再融解し、それ以外のクラスター及びゾーンは、硬化過程の間に大きくなり強度が改善される。その折り曲げ特性及び塗装焼付け応答がどのようにして改善されるかを説明する正確なメカニズムは、全体としては分かっていない。本発明の製造方法は、クラスター及びゾーンの形成を遅め、ほとんどが塗装保護工程の間に再融解しないクラスター及びゾーンを形成すると考えられる。それゆえ、粒径の揃った多数のクラスター及びゾーンは、硬化している粒子の核形成に使われるようになり、それによって、時効応答が改良される。
【０００８】
（発明の開示）
本発明に係る合金は、０．５０〜０．７５重量％のＭｇ、０．７〜０．８５重量％のＳｉ、０．１５〜０．３５重量％のＭｎ、０．１〜０．３重量％のＦｅ、残部Ａｌ、付随的不純物を含有するＡＡ６０００シリーズの自動車用アルミニウム合金である。上記合金は、０．２〜０．４％のＣｕを含有することが好ましい。
【０００９】
この合金は、半連続的鋳造、即ち直接チル鋳造（ＤＣ）により、インゴットに鋳造される。そのインゴットは、均質化され、次の圧延のときに必要な厚さまで熱間圧延され、その後冷間圧延され、溶体化処理される。その熱処理されたシートは、所望の初期予備時効温度まで冷却しても良い。このようにして得られたシート製品は、本発明に係る予備時効処理を必要とする。この予備時効は、溶体化処理工程の最終工程であっても良いし、分離した再加熱工程の一部であっても良い。
【００１０】
予備時効のために、そのシート材料は、初期予備時効温度から始まる。その予備時効温度は、少なくとも８０℃であり、１７５℃以上になっても良い。初期予備時効温度は、好ましくは、９５〜２００℃の範囲内であり、より好ましくは、９５〜１８５℃である。この予備時効温度から開始して、そのシート材料は、５℃／時間以上の冷却速度で、常温即ち２５℃まで急速に冷却される。
【００１１】
優れた曲げ特性と塗装焼付け応答を合わせたものが、（ａ）合金の特定の組成、及び（ｂ）適切な予備時効処理により達成される。このことにより、従来のように製造されたものと比較して、シートの自然時効を遅くし、降伏強さを低い値で安定させ、塗装焼付け応答を劇的に改善する。
【００１２】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、特に、低いＴ４Ｐ降伏強さ及び高いＴ８降伏強さを有するシート材料を提供することを目的とする。その低いＴ４Ｐ降伏強さにより、成形性が改善され、深割れを起こすことなくへりを伏せること（hemming）ができる。そのＴ８降伏強さは、良好な塗装焼付け応答、即ち、塗装し焼き付けた後、そのシートは、凹ませることに対して対抗し他の衝撃に耐えるだけの十分な強度を有することを示す。この目的のために必要な本発明に係るシート製品の特定の物理特性は以下のようである。

【００１３】
本発明で使用した合金は、直接チル鋳造（ＤＣ）により鋳造される。そのインゴットは、５時間以上５５０℃以上の温度で均質化される。そのインゴットは、出口温度約３００〜３８０℃で、次の圧延に必要な出口厚さ約２．５〜６ｍｍまで熱間圧延される。冷間圧延は約１ｍｍの厚さまで行われ、溶体化処理は一般的に５３０〜５７０℃の温度で行われる。
【００１４】
処理工程に中間アニール工程が含まれるとき、その再圧延シートは、中程度の厚さである約２．０〜３．０ｍｍまで冷間圧延される。この中程度のシートは、約３４５〜４１０℃の温度でバッチアニールされ、その後さらに約１．０ｍｍの厚さまで冷間圧延される。
【実施例１】
【００１５】
０．６％Ｍｇ、０．８％Ｓｉ、０．２５％Ｆｅ及び０．２０％Ｍｎを含有し、０．２５％のＣｕを含有しているか若しくは含有していない合金を、９５ｍｍ×２２８ｍｍのインゴットに鋳造し実験を行う。そのインゴットの表面を削り、５６０℃で６時間均質化し、３．５ｍｍの厚さまで熱間圧延し、一回の通過で２．１ｍｍの厚さまで冷間圧延し、３６０℃で１時間バッチアニールし、０．９３ｍｍの厚さまで冷間圧延する。このシート材料を５６０℃で５分間溶体化処理する。
【００１６】
溶体化処理されたシート材料を、異なる予備時効温度（１０５℃、１２５℃、１５０℃及び１７５℃）から冷却して予備時効する。１．２５℃／時間〜６００℃／時間にわたる様々な冷却速度を使用する。ＹＳ（降伏強さ）、ＵＴＳ（引張り強度）、Ｅｌ（全体の伸び）、ｎ（引張り硬化率）および曲げ特性（ｒ／ｔ）を測定した。このｒ／ｔの割合を、ＡＳＴＭＥ２９０Ｃ標準巻き付け折り曲げテスト方法に係る３つの標本から決定する。ｒ／ｔの最小値は、シート厚で割って得られ、クラックなく折り曲げることができるときの主軸の最小半径により得られる。測定で使用する主軸の半径は、０．０５７ｍｍ、０．０７６ｍｍ、０．１０２ｍｍ、０．１５２ｍｍ、０．２０３ｍｍ、０．２５４ｍｍ、０．３０５ｍｍ、０．４０６ｍｍ、０．５０８ｍｍ、０．６１０ｍｍ、０．７１１ｍｍ、０．８１３ｍｍ、１．０２ｍｍ、１．２２ｍｍ、１．４２ｍｍ等である。
【００１７】
２週間及び４週間の自然時効をしたＴ４Ｐ焼戻しに対して測定を行った。「Ｐ」という文字は、シート材料が予備時効されていることを意味する。Ｔ８は、２％引張った状態で３０分間１７７℃で模擬的に塗装焼付けした後の降伏強さを示す。
【００１８】
表１及び２は、０．６％Ｍｇ、０．８％Ｓｉ、０．２５％Ｆｅ及び０．２０％Ｍｎ、残部Ａｌ及び付随した不純物を含有する合金から形成されたシートの機械的特性を示している。表１（２週間の自然時効）から、１０５〜１７５℃間の予備時効温度と２０〜６００℃の冷却速度との多数のコンビネーションでは、低いＴ４Ｐ降伏強さと高いＴ８降伏強さとを組み合わせたものが得られる。特に、１２５℃から、２０℃／時間の冷却速度で冷却することにより、また、１５０℃から、６０℃／時間の冷却速度で冷却することにより、さらに、１７５℃から、６００℃／時間の冷却速度で冷却することにより、良好な結果が得られる。予備時効を行わない場合の結果は、表１及び２に示されている。Ｔ８の特性は、予備時効された場合と比べて劇的に減少する。
【００１９】
表２は、サンプルが４週間自然時効されること以外表１と同様である。結果は、表１のものとそれほど異ならない。時間に対して特性が安定していることは、特に望ましい特徴である。
【００２０】
図１、２及び３は、様々な冷却温度から様々な冷却速度で冷却することの、降伏強さ及び曲げ特性に対する効果を示している。図１は、高温から低い冷却速度で冷却すると、人工的な時効のため、Ｔ４Ｐ及びＴ８の焼き戻し工程における降伏強さが増加し、曲げ特性に対して不都合な方に影響することを示している。表１に示されるように、高い冷却温度から始まってより急速な冷却速度で行った場合、特性をうまく合わせたものが得られる。
【００２１】
【表１】

【００２２】
【表２】

【００２３】
表３と４は、２週間及び４週間の自然時効の後の合金であって、０．２５％のＣｕを含有する合金の平均的な伸長特性をまとめたものである。この合金から得られる傾向は、Ｃｕを含有しない合金とほとんど同様である。概して、合金の人工的な時効応答はより良好であり、これにより、特に、高い温度から冷却される場合により高い降伏強さとなる。また、２週間の自然時効のあと、１２５℃から２０℃／時間で冷却された塗装焼付け応答及び曲げ特性は優れている。一方、４週間の自然時効の後のものはわずかに悪化する。
【００２４】
【表３】

【００２５】
【表４】

本発明に係る予備時効されたシート材料は、将来の使用のためコイル状にしても良い。その合金シートを溶体化処理から洗浄槽まで直接移動させることも可能である。この洗浄槽では、急激に冷却して予備時効を行う。
【００２６】
予備時効温度からスタートし、最初に大気中において１〜１．５℃／時間の冷却速度でこのシートを自然冷却し、その後上述の予備時効方法により急速な冷却を続けることにより、この予備時効を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、様々な予備時効温度における、冷却速度の、降伏強さ（ＹＳ）に対する効果を示している。
【図２】図２は、様々な予備時効温度における、冷却速度の、縦方向曲げ特性に対する効果を示している。
【図３】図３は、様々な予備時効温度における、冷却速度の、横方向曲げ特性に対する効果を示している。[0001]
(Technical field)
The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy sheet having improved bending properties and paint baking reaction, and an aluminum alloy sheet obtained by the above production method.
[0002]
(Background technology)
In particular, there is a demand for improving high-performance aluminum alloys for use in the automotive industry, and the demand is becoming stronger. To be beneficial to the automotive industry, aluminum alloy sheet products need to have good forming properties in the desired tempering process and be formed and folded as desired, while simultaneously forming, After painting and baking, the alloy product must have sufficient strength to resist dents and other impacts.
[0003]
It is desired that the AA (Aluminum Association) 6000 series aluminum alloys have a low yield strength (proof stress) in the desired tempering process and a high yield strength in the final product. In the desired tempering process, the yield strength is reduced to obtain good formability and to reduce springback (the applied force when the metal deformed by force tries to return to its original shape). Low is desired, while the final product requires high yield strength to have sufficient dent resistance, even if the thickness is reduced as much as possible to minimize weight.
[0004]
U.S. Pat. No. 5,266,130 (Uchida et al.) Published on Nov. 30, 1993 discloses that, in a cooling step after a solution treatment, the shape of the shape is improved by controlling the heating pattern to improve the shape freezing property. A process for producing an aluminum alloy sheet material having paint bake hardenability is disclosed. Initially, the sheet is rapidly cooled to a quenching temperature of 60-250 ° C. and then further cooled at a rate based on the specific quenching temperature. Certain aluminum alloys containing 0.8% Si, 0.7% Mg, 0.20% Mn and 0.15% Fe have been pre-aged from 150 ° C. to 50 ° C. using a 4 ° C./min cooling rate ( pre-aging) processing is performed. Other alloys containing 0.8% Si, 0.7% Mg, 0.30% Cu, 0.10% Mn, 0.15% Fe, 0.02% Ti and 20 ppm B have the same aging treatment. I need.
[0005]
U.S. Pat. No. 5,616,189 (Jin et al.), Published Apr. 1, 1997, discloses magnesium, silicon, and optionally copper in an amount suitable for making sheets used in the automotive industry. Aluminum alloys are disclosed. The present invention discloses a process for producing an aluminum alloy with suitable properties for use in the automotive industry. Among the aluminum alloys, an alloy containing 0.30% Cu, 0.50% Mg, 0.70% Si, 0.05% Mn, and 0.22% Fe, and 0.29% Cu, 0. An alloy containing 52% Mg, 0.68% Si, 0.07% Mn, and 0.21% Fe has been analyzed. Sheets made from these alloys require a pre-aging treatment at 85 ° C. for 5 hours. The invention describes that the sheet is looped at 85 ° C. and cooled slowly to room temperature at a cooling rate of 10 ° C./hour or less.
[0006]
An object of the present invention is to provide a further improved process technique for forming an aluminum alloy sheet having excellent bending properties and paint baking response.
[0007]
The paint bake response of conventional AA (Aluminum Association) 6000 series aluminum alloys is complex. At given conditions, these alloys contain a large number of clusters and zones of uniform size. These clusters and zones are evenly distributed throughout the matrix. In the paint protection process, some irregular clusters and zones of small particle size remelt within the matrix, while other clusters and zones grow during the curing process and improve strength. The exact mechanism that explains how its folding properties and paint bake response are improved is not generally known. It is believed that the manufacturing method of the present invention slows the formation of clusters and zones and forms clusters and zones that do not mostly remelt during the paint protection step. Therefore, a number of clusters and zones of uniform size are used for nucleation of the hardening particles, thereby improving the aging response.
[0008]
(Disclosure of the Invention)
The alloy according to the present invention comprises 0.50 to 0.75 wt% Mg, 0.7 to 0.85 wt% Si, 0.15 to 0.35 wt% Mn, 0.1 to 0.3 wt%. AA6000 series automotive aluminum alloy containing wt% Fe, balance Al and incidental impurities. Preferably, the alloy contains 0.2-0.4% Cu.
[0009]
This alloy is cast into ingots by semi-continuous casting, i.e., direct chill casting (DC). The ingot is homogenized, hot rolled to the required thickness during the next rolling, then cold rolled and solution treated. The heat treated sheet may be cooled to a desired initial pre-aging temperature. The sheet product obtained in this way requires the preliminary aging treatment according to the present invention. This preliminary aging may be the final step of the solution treatment step or a part of the separated reheating step.
[0010]
For pre-aging, the sheet material starts from the initial pre-aging temperature. The pre-aging temperature is at least 80 ° C and may be 175 ° C or higher. The initial pre-aging temperature is preferably in the range of 95-200C, more preferably 95-185C. Starting from this pre-aging temperature, the sheet material is rapidly cooled to room temperature, ie, 25 ° C., at a cooling rate of 5 ° C./hour or more.
[0011]
A combination of excellent bending properties and paint bake response is achieved by (a) a specific composition of the alloy and (b) an appropriate pre-aging treatment. This slows the natural aging of the sheet, stabilizes the yield strength at lower values, and dramatically improves the paint bake response, as compared to those conventionally produced.
[0012]
(Best Mode for Carrying Out the Invention)
The present invention aims, inter alia, to provide a sheet material having a low T4P yield strength and a high T8 yield strength. Its low T4P yield strength improves formability and allows hemming without deep cracking. Its T8 yield strength indicates good paint bake response, i.e., after painting and baking, the sheet has sufficient strength to resist dents and withstand other impacts. The specific physical properties of the sheet product according to the invention required for this purpose are as follows.

[0013]
The alloy used in the present invention is cast by direct chill casting (DC). The ingot is homogenized at a temperature of 550 ° C. or more for 5 hours or more. The ingot is hot rolled at an exit temperature of about 300-380 ° C. to an exit thickness of about 2.5-6 mm required for the next rolling. Cold rolling is performed to a thickness of about 1 mm, and solution treatment is generally performed at a temperature of 530-570 ° C.
[0014]
When the processing step includes an intermediate annealing step, the re-rolled sheet is cold rolled to a medium thickness of about 2.0-3.0 mm. This medium sheet is batch annealed at a temperature of about 345-410 ° C. and then cold rolled to a further thickness of about 1.0 mm.
Embodiment 1
[0015]
An alloy containing 0.6% Mg, 0.8% Si, 0.25% Fe, and 0.20% Mn, with or without 0.25% Cu, was 95 mm x 228 mm Cast into an ingot and experiment. The surface of the ingot was shaved, homogenized at 560 ° C. for 6 hours, hot rolled to a thickness of 3.5 mm, cold rolled to a thickness of 2.1 mm in a single pass, and batch annealed at 360 ° C. for 1 hour. And cold-rolled to a thickness of 0.93 mm. This sheet material is subjected to a solution treatment at 560 ° C. for 5 minutes.
[0016]
The solution-treated sheet material is pre-aged by cooling from different pre-aging temperatures (105 ° C, 125 ° C, 150 ° C and 175 ° C). Various cooling rates ranging from 1.25 ° C / hr to 600 ° C / hr are used. YS (yield strength), UTS (tensile strength), El (total elongation), n (tensile hardening rate) and bending properties (r / t) were measured. This r / t ratio is determined from three specimens according to the ASTME290C standard wrap bending test method. The minimum value of r / t is obtained by dividing by the sheet thickness, and is obtained by the minimum radius of the main shaft when bending can be performed without cracks. The radius of the main shaft used in the measurement is 0.057 mm, 0.076 mm, 0.102 mm, 0.152 mm, 0.203 mm, 0.254 mm, 0.305 mm, 0.406 mm, 0.508 mm, 0.610 mm, 0 0.711 mm, 0.813 mm, 1.02 mm, 1.22 mm, 1.42 mm and the like.
[0017]
Measurements were made on the two and four week naturally aged T4P tempers. The letter "P" means that the sheet material has been preaged. T8 shows the yield strength after simulated coating and baking at 177 ° C. for 30 minutes in a state of 2% tension.
[0018]
Tables 1 and 2 show the mechanical properties of sheets formed from alloys containing 0.6% Mg, 0.8% Si, 0.25% Fe and 0.20% Mn, balance Al and accompanying impurities. Is shown. From Table 1 (two weeks of natural aging), many combinations of pre-aging temperatures between 105-175 ° C and cooling rates of 20-600 ° C combine low T4P yield strength with high T8 yield strength. can get. In particular, by cooling from 125 ° C. at a cooling rate of 20 ° C./hour, and from 150 ° C. at a cooling rate of 60 ° C./hour, and further cooling from 175 ° C. to 600 ° C./hour. Cooling at a rate gives good results. The results without pre-aging are shown in Tables 1 and 2. The properties of T8 are dramatically reduced as compared to those pre-aged.
[0019]
Table 2 is similar to Table 1 except that the samples are naturally aged for 4 weeks. The results are not very different from those of Table 1. The stability over time is a particularly desirable feature.
[0020]
FIGS. 1, 2 and 3 show the effect of cooling at different cooling rates from different cooling temperatures on yield strength and bending properties. FIG. 1 shows that cooling from a high temperature at a low cooling rate increases the yield strength in the tempering process of T4P and T8 due to artificial aging, which adversely affects the bending properties. I have. As shown in Table 1, starting at a higher cooling temperature and at a faster cooling rate results in better matched properties.
[0021]
[Table 1]

[0022]
[Table 2]

[0023]
Tables 3 and 4 summarize the average elongation properties of the alloys after two and four weeks of natural aging and containing 0.25% Cu. The tendency obtained from this alloy is almost the same as that of the alloy containing no Cu. In general, the artificial aging response of the alloy is better, which results in a higher yield strength, especially when cooled from high temperatures. In addition, after baking for two weeks, the coating baking response cooled at 125 ° C. to 20 ° C./hour and bending characteristics are excellent. On the other hand, those after four weeks of natural aging deteriorate slightly.
[0024]
[Table 3]

[0025]
[Table 4]

The pre-aged sheet material according to the present invention may be coiled for future use. It is also possible to move the alloy sheet directly from the solution treatment to the cleaning tank. In this washing tank, pre-aging is performed by rapidly cooling.
[0026]
Starting from the pre-aging temperature, the sheet is naturally cooled at a cooling rate of 1 to 1.5 ° C./hour in the air first, and then rapidly cooled by the pre-aging method described above, thereby pre-aging the sheet. It is also possible to do.
[Brief description of the drawings]
[0027]
FIG. 1 shows the effect of cooling rate on yield strength (YS) at various pre-aging temperatures.
FIG. 2 shows the effect of cooling rate on longitudinal bending properties at various pre-aging temperatures.
FIG. 3 shows the effect of cooling rate on lateral bending properties at various pre-aging temperatures.

Claims

自動車用のパネルを成形する際に使用される曲げ特性に優れたアルミニウム合金シートを製造する方法であって、
０．５〜０．７５重量％のＭｇ、０．７〜０．８５重量％のＳｉ、０．１５〜０．３５重量％のＭｎ、０．１〜０．３重量％のＦｅ、残部Ａｌ、付随的な不純物を含有するアルミニウム合金インゴットを半連続的に鋳造する工程と、
前記鋳型合金インゴットを熱間圧延し冷間圧延し、その後、製造されたシートを溶体化処理する工程と、
少なくとも８０℃の初期予備時効温度から室温まで５℃／時間以上の冷却速度で急速に冷却することにより、前記シート材料を予備時効する工程とを備えることを特徴とするアルミニウム合金シートの製造方法。A method for producing an aluminum alloy sheet having excellent bending properties used in forming a panel for an automobile,
0.5 to 0.75 wt% Mg, 0.7 to 0.85 wt% Si, 0.15 to 0.35 wt% Mn, 0.1 to 0.3 wt% Fe, balance Al Casting a semi-continuous aluminum alloy ingot containing incidental impurities,
The mold alloy ingot is hot-rolled and cold-rolled, and then subjected to a solution treatment of the manufactured sheet,
Pre-aging the sheet material by rapidly cooling from an initial pre-aging temperature of at least 80 ° C. to a room temperature at a cooling rate of 5 ° C./hour or more.

前記合金が、０．２〜０．４重量％のＣｕを含有することを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金シートの製造方法。The method for manufacturing an aluminum alloy sheet according to claim 1, wherein the alloy contains 0.2 to 0.4% by weight of Cu.

前記初期予備時効温度が、約９５〜１８５℃の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載のアルミニウム合金シートの製造方法。The method for producing an aluminum alloy sheet according to claim 1 or 2, wherein the initial preliminary aging temperature is in a range of about 95 to 185 ° C.

前記冷却速度が、１０〜６００℃／時間の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアルミニウム合金シートの製造方法。The method for producing an aluminum alloy sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the cooling rate is in a range of 10 to 600C / hour.

前記初期予備時効温度が、約９５〜２００℃の範囲にあり、かつ前記冷却速度が１０〜６００℃／時間の範囲にあることを特徴とする請求項４記載のアルミニウム合金シートの製造方法。The method according to claim 4, wherein the initial preliminary aging temperature is in a range of about 95 to 200C and the cooling rate is in a range of 10 to 600C / hour.

曲げ特性を改良したアルミニウム合金シートであって、
０．５０〜０．７５重量％のＭｇ、０．７〜０．８５重量％のＳｉ、０．１〜０．３重量％のＦｅ、０．１５〜０．３５重量％のＭｎ、残部Ａｌ、付随的な不純物を含有するアルミニウム合金インゴットを半連続的に鋳造する工程と、
前記鋳型合金インゴットを熱間圧延し冷間圧延し、その後、製造されたシートの溶体化処理する工程と、
少なくとも８０℃の初期予備時効温度から室温まで５℃／時間以上の冷却速度で急速に冷却することにより、前記シート材料を予備時効する工程とを備える方法により製造されたアルミニウム合金シート。An aluminum alloy sheet having improved bending characteristics,
0.50 to 0.75 wt% Mg, 0.7 to 0.85 wt% Si, 0.1 to 0.3 wt% Fe, 0.15 to 0.35 wt% Mn, balance Al Casting a semi-continuous aluminum alloy ingot containing incidental impurities,
The mold alloy ingot is hot-rolled and cold-rolled, and then subjected to a solution treatment of the manufactured sheet,
Rapidly cooling the sheet material from an initial pre-aging temperature of at least 80 ° C. to a room temperature at a cooling rate of 5 ° C./hour or more, thereby pre-aging the sheet material.

前記合金が、０．２〜０．４重量％のＣｕを含有することを特徴とする請求項６記載のアルミニウム合金シート。The aluminum alloy sheet according to claim 6, wherein the alloy contains 0.2 to 0.4% by weight of Cu.

前記初期予備時効温度が、約９５〜２００℃の範囲にあることを特徴とする製造方法により得られる請求項６又は７記載のアルミニウム合金シート。8. The aluminum alloy sheet according to claim 6, wherein said initial preliminary aging temperature is in a range of about 95 to 200 [deg.] C. by the manufacturing method.

前記シートが、１０〜６００℃／時間の冷却速度で冷却されることを特徴とする製造方法により得られる請求項６〜８のいずれかに記載のアルミニウム合金シート。The aluminum alloy sheet according to claim 6, wherein the sheet is cooled at a cooling rate of 10 to 600 ° C./hour.

前記シート材料が、０．０５以下の曲げ特性値（ｒ／ｔ）を有することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のアルミニウム合金シート。The aluminum alloy sheet according to any one of claims 6 to 9, wherein the sheet material has a bending characteristic value (r / t) of 0.05 or less.