JP5376508B2 - 優れた冷間成形性を有する高強度マグネシウム合金板材及びその製造方法 - Google Patents
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(1)5.0〜9.5質量%のアルミニウムと、0.2〜2.0質量%の亜鉛と、0.05〜1.0質量%のマンガンと、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金の板材に、上下ロールのロール周速比が、少なくとも1.3の異周速圧延を行う、もしくは等速圧延と当該異周速圧延を組み合わせて圧延を行い、固相線温度より70℃低い温度から固相線温度までの温度範囲で、高温圧延を施し、一回で最終圧延もしくは複数回で圧延することを特徴とするプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
(2)高温の最終圧延より低い温度での前段階の圧延と、より高温の固相線温度より70℃低い温度から固相線温度までの温度範囲での最終圧延を組み合わせて圧延する、前記(1)に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
(3)高温圧延を、450℃から530℃までの範囲で行う、前記(1)に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
(4)前記(1)に記載の方法により製造された、展伸用のマグネシウム合金板材であって、6.9〜8.2質量%のアルミニウムと、0.5〜0.6質量%の亜鉛と、0.21〜0.25質量%のマンガンと、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金で構成され、JIS Z2247,JIS B7729に準拠して測定された室温エリクセン値が5.0〜7.0を示すことを特徴とするプレス成形用マグネシウム合金板材。
(5)少なくとも300MPaの引張強度と、少なくとも5.3の室温エリクセン値を示す、前記(4)に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材。
(6)(0002)極点図の極が、圧延方向に少なくとも5°傾斜し、底面集合組織の最大強度が、大きくとも5.0であり、結晶粒径が、5μm〜20μmである、前記(4)又は(5)に記載のマグネシウム合金板材。
(7)(0002)極点図の底面集合組織の最大強度が大きくとも5.0であり、結晶粒径が、5μm〜20μmである、前記(4)又は(5)に記載のマグネシウム合金板材。
(8)圧延前の合金板材に対して、ランクフォード値(r値)が、平均r値として大きくとも1.41に減少している、前記(4)又は(5)に記載のマグネシウム合金板材。
(9)圧延前の合金板材に対して、加工硬化指数(n値)が、平均n値として小さくとも0.29に向上している、前記(4)又は(5)に記載のマグネシウム合金板材。
本発明は、展伸用のマグネシウム合金であって、5.0〜9.5質量%のアルミニウムと、0.2〜2.0質量%の亜鉛と、0.05〜1.0質量%のマンガンと、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金の板材に、上下ロールのロール周速比が、少なくとも1.3の異周速圧延を行う、もしくは等速圧延と当該異周速圧延を組み合わせて圧延を行い、固相線温度より70℃低い温度から固相線温度までの温度範囲で、高温圧延を施し、一回で最終圧延もしくは複数回で圧延することを特徴とするものである。より優れた冷間成形性を得るため、固相線温度を越えない温度範囲内で、より高い温度で圧延することが好ましい。
(1)本発明のプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法では、動的再結晶が起りやすい高アルミニウム含有量のAZ系マグネシウム合金で、高温圧延を施すことにより、動的再結晶によって、数〜十数μmの微細結晶粒が得られ、圧延集合組織が弱くなり、冷間成形性を大幅に向上させることができる。
(2)本発明は、高強度と優れた冷間成形性を有するマグネシウム合金板材のプレス成形による薄肉複雑形状の部品製造を可能にし、適用製品の軽量化に大きく寄与し得るものである。
(3)一般に、高温圧延では、大圧下率でも割れが生じにくいため、生産効率を上げることができる。
(4)本発明の高強度なマグネシウム合金板材を使用することにより、更なる軽量化効果が得られ、また、アルミニウムを多く含むため、成形後の時効処理によって、更に強度を向上させることができる。
(5)アルミニウムを多く含むため、よりよい耐食性が得られる。
(6)高温圧延で動的再結晶が十分に起きることによって、材料の残留ひずみが少ないため、圧延後の焼鈍処理を施さなくても、優れた冷間成形性が得られ、生産コストの低下をもたらす。
Claims (9)
- 5.0〜9.5質量%のアルミニウムと、0.2〜2.0質量%の亜鉛と、0.05〜1.0質量%のマンガンと、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金の板材に、上下ロールのロール周速比が、少なくとも1.3の異周速圧延を行う、もしくは等速圧延と当該異周速圧延を組み合わせて圧延を行い、固相線温度より70℃低い温度から固相線温度までの温度範囲で、高温圧延を施し、一回で最終圧延もしくは複数回で圧延することを特徴とするプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
- 高温の最終圧延より低い温度での前段階の圧延と、より高温の固相線温度より70℃低い温度から固相線温度までの温度範囲での最終圧延を組み合わせて圧延する、請求項1に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
- 高温圧延を、450℃から530℃までの範囲で行う、請求項1に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材の製造方法。
- 請求項1に記載の方法により製造された、展伸用のマグネシウム合金板材であって、6.9〜8.2質量%のアルミニウムと、0.5〜0.6質量%の亜鉛と、0.21〜0.25質量%のマンガンと、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金で構成され、JIS Z2247,JIS B7729に準拠して測定された室温エリクセン値が5.0〜7.0を示すことを特徴とするプレス成形用マグネシウム合金板材。
- 少なくとも300MPaの引張強度と、少なくとも5.3の室温エリクセン値を示す、請求項4に記載のプレス成形用マグネシウム合金板材。
- (0002)極点図の極が、圧延方向に少なくとも5°傾斜し、底面集合組織の最大強度が、大きくとも5.0であり、結晶粒径が、5μm〜20μmである、請求項4又は5に記載のマグネシウム合金板材。
- (0002)極点図の底面集合組織の最大強度が大きくとも5.0であり、結晶粒径が、5μm〜20μmである、請求項4又は5に記載のマグネシウム合金板材。
- 圧延前の合金板材に対して、ランクフォード値(r値)が、平均r値として大きくとも1.41に減少している、請求項4又は5に記載のマグネシウム合金板材。
- 圧延前の合金板材に対して、加工硬化指数(n値)が、平均n値として小さくとも0.29に向上している、請求項4又は5に記載のマグネシウム合金板材。
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