JPH1171623A - 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 - Google Patents
自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法Info
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- JPH1171623A JPH1171623A JP23257597A JP23257597A JPH1171623A JP H1171623 A JPH1171623 A JP H1171623A JP 23257597 A JP23257597 A JP 23257597A JP 23257597 A JP23257597 A JP 23257597A JP H1171623 A JPH1171623 A JP H1171623A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、優れたプレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等
を発揮できる自動車ボディパネル用アルミニウム合金板
およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 0.2〜1.5 重量％のSiと 0.2〜1.5 重量
％のMgとを必須成分とし、通常スクラップ等に含有され
る他の成分を任意成分として含有し、板の圧延方向断面
で見られる最大径が10μｍ以上である晶出物の個数が 3
00個／ｍｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径との比（最
大径／最小径）が 3.5以上である晶出物の個数が 100個
／ｍｍ2 以下であることを特徴とする自動車ボディパネ
ル用アルミニウム合金板。その製造方法は、鋳造時に、
合計で 0.005〜0.3 重量％のNa, Sr, Sb, Ca, Te, Ba,
Li, K, Bi, P, As, Seのうちの１種以上を添加すること
により、スクラップ由来の不純物を無害化することを特
徴とする。
も、優れたプレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等
を発揮できる自動車ボディパネル用アルミニウム合金板
およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 0.2〜1.5 重量％のSiと 0.2〜1.5 重量
％のMgとを必須成分とし、通常スクラップ等に含有され
る他の成分を任意成分として含有し、板の圧延方向断面
で見られる最大径が10μｍ以上である晶出物の個数が 3
00個／ｍｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径との比（最
大径／最小径）が 3.5以上である晶出物の個数が 100個
／ｍｍ2 以下であることを特徴とする自動車ボディパネ
ル用アルミニウム合金板。その製造方法は、鋳造時に、
合計で 0.005〜0.3 重量％のNa, Sr, Sb, Ca, Te, Ba,
Li, K, Bi, P, As, Seのうちの１種以上を添加すること
により、スクラップ由来の不純物を無害化することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形性や耐
食性に優れ、自動車ボディシートに使用されるアルミニ
ウム合金板およびその製造方法に係わり、さらに詳細に
述べれば、スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、プレス成形性や耐食性に優れた特性を発揮できる自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造
方法に関する。
食性に優れ、自動車ボディシートに使用されるアルミニ
ウム合金板およびその製造方法に係わり、さらに詳細に
述べれば、スクラップ等のリサイクル材を原料として
も、プレス成形性や耐食性に優れた特性を発揮できる自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車のボディシートには、
主として冷延鋼板が用いられてきた。しかしながら、近
年、車体軽量化の要求から、アルミニウム合金板の適用
が検討、実施されている。自動車のボディシートには、
プレス成形性に優れるばかりでなく、化成処理性、耐食
性、塗装焼付後の強度などにも優れることが要求され
る。
主として冷延鋼板が用いられてきた。しかしながら、近
年、車体軽量化の要求から、アルミニウム合金板の適用
が検討、実施されている。自動車のボディシートには、
プレス成形性に優れるばかりでなく、化成処理性、耐食
性、塗装焼付後の強度などにも優れることが要求され
る。
【０００３】これまで、自動車ボディシート用アルミニ
ウム合金としては、ＪＩＳ５０５２、ＪＩＳ５１８２、
特開昭６２−２７５４４号公報、特公昭６２−４２９８
５号公報などの合金で代表されるＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａ
Ａ６００９、ＡＡ６０１０などで代表されるＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金が用いられている。このうち、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金は、時効硬化型の合金であることから、１
７０〜２００℃での塗装焼付によって高強度が得られ、
耐デント性に優れているという利点を有しており、欧米
では外板を中心に多く用いられている。
ウム合金としては、ＪＩＳ５０５２、ＪＩＳ５１８２、
特開昭６２−２７５４４号公報、特公昭６２−４２９８
５号公報などの合金で代表されるＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａ
Ａ６００９、ＡＡ６０１０などで代表されるＡｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金が用いられている。このうち、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金は、時効硬化型の合金であることから、１
７０〜２００℃での塗装焼付によって高強度が得られ、
耐デント性に優れているという利点を有しており、欧米
では外板を中心に多く用いられている。
【０００４】しかしながら、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
は、Ａｌ−Ｍｇ系合金に比べて、成形性が劣るため、鋼
板並みの厳しいプレス成形性を満足させるために、ほと
んどが、Ｆｅ等の不純物量を極端に低くした高純度の新
地金を原料として製造されている。そのため、材料コス
トが高くなるばかりでなく、新地金の製造に大量のエネ
ルギーを消費し、地球環境の破壊にもつながるという大
きな問題となっている。そのため、スクラップ等の純度
の低いリサイクル材を使用しても、プレス成形性、耐食
性、塗装焼付後の強度等において、優れた特性を発揮で
きるアルミニウム合金板が求められている。
は、Ａｌ−Ｍｇ系合金に比べて、成形性が劣るため、鋼
板並みの厳しいプレス成形性を満足させるために、ほと
んどが、Ｆｅ等の不純物量を極端に低くした高純度の新
地金を原料として製造されている。そのため、材料コス
トが高くなるばかりでなく、新地金の製造に大量のエネ
ルギーを消費し、地球環境の破壊にもつながるという大
きな問題となっている。そのため、スクラップ等の純度
の低いリサイクル材を使用しても、プレス成形性、耐食
性、塗装焼付後の強度等において、優れた特性を発揮で
きるアルミニウム合金板が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記課題に関して、ア
ルミニウムスクラップを用いた二次地金の製造におい
て、溶湯からの不純物を除去する技術の検討がなされて
いるが（例えば、非鉄金属系素材リサイクル促進技術研
究開発：基礎調査研究、要素技術研究成果報告書、平成
７年、金属系材料研究開発センター）、未だ、新地金並
みの純度には達しておらず、また、このような技術で
は、大きな設備投資とともに、高エネルギーを要するた
め、かえって、地球環境の破壊を助長することになりか
ねない。
ルミニウムスクラップを用いた二次地金の製造におい
て、溶湯からの不純物を除去する技術の検討がなされて
いるが（例えば、非鉄金属系素材リサイクル促進技術研
究開発：基礎調査研究、要素技術研究成果報告書、平成
７年、金属系材料研究開発センター）、未だ、新地金並
みの純度には達しておらず、また、このような技術で
は、大きな設備投資とともに、高エネルギーを要するた
め、かえって、地球環境の破壊を助長することになりか
ねない。
【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、スクラップ等の純度の低いリサイクル材
を原料としても、高エネルギーを必要としない安価な方
法で、プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等に優
れた自動車ボディパネル用アルミニウム合金板を提供す
ることを目的としたものである。
たものであり、スクラップ等の純度の低いリサイクル材
を原料としても、高エネルギーを必要としない安価な方
法で、プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等に優
れた自動車ボディパネル用アルミニウム合金板を提供す
ることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低純度の
原料を用いて製造されたアルミニウム合金において、不
純物が残留することはやむを得ないという発想に立ち、
これらの不純物の悪影響を無害化することによって上記
目的を達成しようとした。すなわち、本発明者らは、不
純物を多量に含有するアルミニウム合金における晶出物
のサイズおよび形状におよぼす微量元素添加の影響を調
査し、特定の元素を添加することによって、晶出物を微
細化かつ球状化し、プレス成形性や耐食性を改善できる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
原料を用いて製造されたアルミニウム合金において、不
純物が残留することはやむを得ないという発想に立ち、
これらの不純物の悪影響を無害化することによって上記
目的を達成しようとした。すなわち、本発明者らは、不
純物を多量に含有するアルミニウム合金における晶出物
のサイズおよび形状におよぼす微量元素添加の影響を調
査し、特定の元素を添加することによって、晶出物を微
細化かつ球状化し、プレス成形性や耐食性を改善できる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】すなわち、本発明によれば、重量％で、Ｓ
ｉ：０．２〜１．５％、Ｆｅ：１．５％以下、Ｃｕ：
１．０％以下、Ｍｎ：０．２０％以下、Ｍｇ：０．２〜
１．５％以下、Ｃｒ：０．３５％以下、Ｚｎ：０．７０
％以下、Ｔｉ：０．２０％以下、および残部：Ａｌおよ
び不可避的不純物から成り、且つ板の圧延方向断面で見
られる最大径が１０μｍ以上である晶出物の個数が３０
０個／ｍｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径の比（最大
径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数が１００
個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする自動車ボディパ
ネル用アルミニウム合金板が提供される。
ｉ：０．２〜１．５％、Ｆｅ：１．５％以下、Ｃｕ：
１．０％以下、Ｍｎ：０．２０％以下、Ｍｇ：０．２〜
１．５％以下、Ｃｒ：０．３５％以下、Ｚｎ：０．７０
％以下、Ｔｉ：０．２０％以下、および残部：Ａｌおよ
び不可避的不純物から成り、且つ板の圧延方向断面で見
られる最大径が１０μｍ以上である晶出物の個数が３０
０個／ｍｍ2 以下で、かつ、最大径と最小径の比（最大
径／最小径）が３．５以上である晶出物の個数が１００
個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする自動車ボディパ
ネル用アルミニウム合金板が提供される。
【０００９】本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の製造方法は、溶解、鋳造、均熱処理、熱
間圧延、冷間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成
する際に、上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１
種以上を、合計で０．００５〜０．３重量％添加するこ
とを特徴とする。
ニウム合金板の製造方法は、溶解、鋳造、均熱処理、熱
間圧延、冷間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成
する際に、上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１
種以上を、合計で０．００５〜０．３重量％添加するこ
とを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず、成分組成の限定理由について述べる。本発明の合
金系においては、ＳｉおよびＭｇが必須成分として添加
され、他の成分は任意成分であり無添加（０％）の場合
もある。Ｓｉは、Ｍｇとともに化合物を形成して強度の
向上に寄与する元素であり、塗装焼付後の強度を高める
働きをするが、その含有量が０．２重量％未満では、析
出硬化によって強度の向上に寄与するＭｇ2 Ｓｉ相の生
成量が少ないため、十分な強度が得られず、一方、１．
５重量％を越えると、強度は飽和する上に、粒界析出物
が多数生成して、ヘム曲げ性や耐粒界腐食性が低下す
る。そのため、Ｓｉの含有量は０．２〜１．５重量％と
した。
まず、成分組成の限定理由について述べる。本発明の合
金系においては、ＳｉおよびＭｇが必須成分として添加
され、他の成分は任意成分であり無添加（０％）の場合
もある。Ｓｉは、Ｍｇとともに化合物を形成して強度の
向上に寄与する元素であり、塗装焼付後の強度を高める
働きをするが、その含有量が０．２重量％未満では、析
出硬化によって強度の向上に寄与するＭｇ2 Ｓｉ相の生
成量が少ないため、十分な強度が得られず、一方、１．
５重量％を越えると、強度は飽和する上に、粒界析出物
が多数生成して、ヘム曲げ性や耐粒界腐食性が低下す
る。そのため、Ｓｉの含有量は０．２〜１．５重量％と
した。
【００１１】Ｍｇも、Ｓｉとともに化合物を形成して強
度の向上に寄与するが、含有量が０．２重量％未満で
は、強化に寄与するＭｇ2 Ｓｉ相の生成量が少ないた
め、十分な強度が得られず、一方、１．５重量％を越え
ると、ヘム曲げ性や耐粒界腐食性が低下する。したがっ
て、Ｍｇの含有量は０．２〜１．５重量％とした。Ｆｅ
は、結晶粒の微細化あるいは強度に有効であるが、凝固
時に、塊状のＡｌ 3 ＦｅあるいはＡｌ6 Ｆｅとして晶出
し、成形性や耐食性を低下させる。これらの晶出物は、
本発明における特定元素の添加によって、微細化、球状
化されるが、Ｆｅの含有量が１．５重量％を越えると、
やはりその効果は不十分となり、成形性や耐食性が低下
する。したがって、Ｆｅの含有量は１．５重量％以下と
した。
度の向上に寄与するが、含有量が０．２重量％未満で
は、強化に寄与するＭｇ2 Ｓｉ相の生成量が少ないた
め、十分な強度が得られず、一方、１．５重量％を越え
ると、ヘム曲げ性や耐粒界腐食性が低下する。したがっ
て、Ｍｇの含有量は０．２〜１．５重量％とした。Ｆｅ
は、結晶粒の微細化あるいは強度に有効であるが、凝固
時に、塊状のＡｌ 3 ＦｅあるいはＡｌ6 Ｆｅとして晶出
し、成形性や耐食性を低下させる。これらの晶出物は、
本発明における特定元素の添加によって、微細化、球状
化されるが、Ｆｅの含有量が１．５重量％を越えると、
やはりその効果は不十分となり、成形性や耐食性が低下
する。したがって、Ｆｅの含有量は１．５重量％以下と
した。
【００１２】Ｃｕは、時効強化を促進させ、合金の強度
を上昇させる元素であるが、含有量が１．０重量％を越
えると、耐食性および溶接性が低下する。よって、Ｃｕ
の上限は１．０重量％とした。Ｍｎは、結晶粒を微細
化、安定化するとともに強度を上昇させる効果を有する
元素であるが、０．２０重量％を越えると、Ｆｅととも
に粗大な金属間化合物を形成し、成形性を低下させる。
よって、Ｍｎの上限は０．２０重量％とした。
を上昇させる元素であるが、含有量が１．０重量％を越
えると、耐食性および溶接性が低下する。よって、Ｃｕ
の上限は１．０重量％とした。Ｍｎは、結晶粒を微細
化、安定化するとともに強度を上昇させる効果を有する
元素であるが、０．２０重量％を越えると、Ｆｅととも
に粗大な金属間化合物を形成し、成形性を低下させる。
よって、Ｍｎの上限は０．２０重量％とした。
【００１３】Ｃｒは、必要に応じて添加され、Ｍｎと同
じく、結晶粒を微細化、安定化するとともに強度を上昇
させる効果を有する元素であるが、０．３５重量％を越
えると、プレス成形性を低下させる。よって、Ｃｒの上
限は０．３５重量％とした。Ｚｎは、強度向上に有効な
元素であるが、０．７０重量％を越えるとプレス成形
性、耐食性および溶接性が低下する。したがって、Ｚｎ
の含有量の上限は０．７０重量％とした。
じく、結晶粒を微細化、安定化するとともに強度を上昇
させる効果を有する元素であるが、０．３５重量％を越
えると、プレス成形性を低下させる。よって、Ｃｒの上
限は０．３５重量％とした。Ｚｎは、強度向上に有効な
元素であるが、０．７０重量％を越えるとプレス成形
性、耐食性および溶接性が低下する。したがって、Ｚｎ
の含有量の上限は０．７０重量％とした。
【００１４】Ｔｉは、一般に鋳塊の結晶粒微細化のた
め、単独あるいは微量のＢと組み合わせて添加する。こ
の場合、Ｔｉの含有量が０．２０重量％を越えるとその
効果は飽和する上に、成形性をも低下させる。したがっ
て、Ｔｉの含有量はその上限を０．２０重量％とする。
Ｂを、同時に添加する場合の添加量は０．０００５〜
０．０３重量％が有利である。
め、単独あるいは微量のＢと組み合わせて添加する。こ
の場合、Ｔｉの含有量が０．２０重量％を越えるとその
効果は飽和する上に、成形性をも低下させる。したがっ
て、Ｔｉの含有量はその上限を０．２０重量％とする。
Ｂを、同時に添加する場合の添加量は０．０００５〜
０．０３重量％が有利である。
【００１５】上記成分組成の範囲内の合金板であって
も、それだけでは自動車ボディパネル用途に適した合金
板とはなり得ない。本発明者らは、合金板特性におよぼ
す晶出物のサイズおよび形状の影響を種々調査した結
果、合金板の圧延方向断面で見られる最大径が１０μｍ
以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下で、か
つ、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下である時
に、優れたプレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度を
示すのに対して、最大径が１０μｍ以上である晶出物の
個数が３００個／ｍｍ2 を越えて存在するか、あるい
は、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 を越えて存在
する場合には、プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強
度等が劣ることを見出した。したがって、合金板の圧延
方向断面で見られる最大径が１０μｍ以上である晶出物
の個数を３００個／ｍｍ2 以下、かつ、最大径と最小径
の比（最大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個
数を１００個／ｍｍ2 以下と限定した。
も、それだけでは自動車ボディパネル用途に適した合金
板とはなり得ない。本発明者らは、合金板特性におよぼ
す晶出物のサイズおよび形状の影響を種々調査した結
果、合金板の圧延方向断面で見られる最大径が１０μｍ
以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下で、か
つ、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下である時
に、優れたプレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度を
示すのに対して、最大径が１０μｍ以上である晶出物の
個数が３００個／ｍｍ2 を越えて存在するか、あるい
は、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が３．５以
上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 を越えて存在
する場合には、プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強
度等が劣ることを見出した。したがって、合金板の圧延
方向断面で見られる最大径が１０μｍ以上である晶出物
の個数を３００個／ｍｍ2 以下、かつ、最大径と最小径
の比（最大径／最小径）が３．５以上である晶出物の個
数を１００個／ｍｍ2 以下と限定した。
【００１６】次に、本発明におけるアルミニウム合金板
の製造方法について述べる。上記の晶出物サイズおよび
形状を有する合金板を得るためには、晶出物を微細分
散、球状化する必要がある。本発明者らは、上記成分範
囲のアルミニウム合金において、凝固時に晶出する金属
間化合物のサイズおよび形状におよぼす添加元素の影響
について詳細に検討し、晶出物の微細分散、球状化に対
して、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、
Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のうち１種以上を、鋳
造凝固時に添加することが非常に有効であることを見出
した。これらの元素は、上記アルミニウム合金の凝固時
に、気泡あるいは化合物の形で金属間化合物の晶出核と
なり、それらの微細分散、球状化に寄与していると考え
られる。その添加量としては、０．００５重量％未満で
は上記の効果は見られず、合計で０．３重量％を越えて
添加すると、上記の効果は飽和するばかりでなく、機械
的性質を低下させ、熱間加工時に脆性割れを起こす危険
性があるため、これらの元素の添加量は合計で０．００
５〜０．３重量％とした。
の製造方法について述べる。上記の晶出物サイズおよび
形状を有する合金板を得るためには、晶出物を微細分
散、球状化する必要がある。本発明者らは、上記成分範
囲のアルミニウム合金において、凝固時に晶出する金属
間化合物のサイズおよび形状におよぼす添加元素の影響
について詳細に検討し、晶出物の微細分散、球状化に対
して、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、
Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のうち１種以上を、鋳
造凝固時に添加することが非常に有効であることを見出
した。これらの元素は、上記アルミニウム合金の凝固時
に、気泡あるいは化合物の形で金属間化合物の晶出核と
なり、それらの微細分散、球状化に寄与していると考え
られる。その添加量としては、０．００５重量％未満で
は上記の効果は見られず、合計で０．３重量％を越えて
添加すると、上記の効果は飽和するばかりでなく、機械
的性質を低下させ、熱間加工時に脆性割れを起こす危険
性があるため、これらの元素の添加量は合計で０．００
５〜０．３重量％とした。
【００１７】本発明によるアルミニウム合金板の製造方
法においては、上記成分範囲の合金を従来の一般的な方
法で溶解し、鋳造時に、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のう
ち１種以上を合計で０．００５〜０．３重量％の範囲内
で添加する。添加方法としては、これらの元素を金属単
体として添加する方法、これらの元素を含むフラックス
として添加する方法、Ａｌとこれらの元素の母合金とし
て添加する方法などが適用できる。鋳造凝固後は、従来
の一般的な板製造方法で、均熱処理、熱間圧延、冷間圧
延および焼鈍によって圧延板とする。
法においては、上記成分範囲の合金を従来の一般的な方
法で溶解し、鋳造時に、Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔ
ｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅの元素のう
ち１種以上を合計で０．００５〜０．３重量％の範囲内
で添加する。添加方法としては、これらの元素を金属単
体として添加する方法、これらの元素を含むフラックス
として添加する方法、Ａｌとこれらの元素の母合金とし
て添加する方法などが適用できる。鋳造凝固後は、従来
の一般的な板製造方法で、均熱処理、熱間圧延、冷間圧
延および焼鈍によって圧延板とする。
【００１８】以上のように、本発明により、合金の成分
組成を適切に調整するとともに、鋳造時に特定の元素を
添加することによって、凝固時に晶出する金属間化合物
のサイズおよび形状を制御することが可能になり、その
結果、リサイクル材等の低純度の合金を原料としても、
プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等に優れた自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板を提供すること
が可能となった。
組成を適切に調整するとともに、鋳造時に特定の元素を
添加することによって、凝固時に晶出する金属間化合物
のサイズおよび形状を制御することが可能になり、その
結果、リサイクル材等の低純度の合金を原料としても、
プレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度等に優れた自
動車ボディパネル用アルミニウム合金板を提供すること
が可能となった。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例で説明する。 （実施例１）本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の実施例を比較例と対比して説明する。
ニウム合金板の実施例を比較例と対比して説明する。
【００２０】表１に示す化学成分を有する各合金を溶解
し、鋳造時に、溶湯量の０．１重量％に相当する金属Ｎ
ａを添加して凝固させた後、常法により、面削、均熱処
理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板厚１ｍｍの
冷延板を作製した。得られた各アルミニウム合金板につ
いて、引張特性、成形性、耐食性および塗装焼付硬化性
を評価した。引張特性はＪＩＳ５号試験片を用いて求め
た。成形性については、円筒深絞り試験、エリクセン試
験および曲げ試験を行い、限界絞り比（ＬＤＲ）、エリ
クセン値および１８０°曲げ試験最小内側半径で評価し
た。耐食性は、７０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片をフッ化
物添加りん酸塩処理浴でりん酸塩皮膜を形成させ、カチ
オン電着塗装２０μｍ、中塗り、上塗り塗装を施して総
合塗膜厚８０μｍとした後、アルミニウム素地に達する
ナイフカットを付け、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ、３５
℃）１日、湿潤（８５％相対湿度、４０℃）５日、室内
放置１日から構成されるサイクル環境に８週間暴露した
後のナイフカットからの糸錆最大長さを測定して評価し
た。また、塗装焼付硬化性は、最終焼鈍後、７日経過し
た合金板に、１７０℃×３０分の塗装焼付相当の熱処理
を施し、０．２％耐力を測定して評価した。それらの特
性の評価結果を表２に示す。
し、鋳造時に、溶湯量の０．１重量％に相当する金属Ｎ
ａを添加して凝固させた後、常法により、面削、均熱処
理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板厚１ｍｍの
冷延板を作製した。得られた各アルミニウム合金板につ
いて、引張特性、成形性、耐食性および塗装焼付硬化性
を評価した。引張特性はＪＩＳ５号試験片を用いて求め
た。成形性については、円筒深絞り試験、エリクセン試
験および曲げ試験を行い、限界絞り比（ＬＤＲ）、エリ
クセン値および１８０°曲げ試験最小内側半径で評価し
た。耐食性は、７０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片をフッ化
物添加りん酸塩処理浴でりん酸塩皮膜を形成させ、カチ
オン電着塗装２０μｍ、中塗り、上塗り塗装を施して総
合塗膜厚８０μｍとした後、アルミニウム素地に達する
ナイフカットを付け、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ、３５
℃）１日、湿潤（８５％相対湿度、４０℃）５日、室内
放置１日から構成されるサイクル環境に８週間暴露した
後のナイフカットからの糸錆最大長さを測定して評価し
た。また、塗装焼付硬化性は、最終焼鈍後、７日経過し
た合金板に、１７０℃×３０分の塗装焼付相当の熱処理
を施し、０．２％耐力を測定して評価した。それらの特
性の評価結果を表２に示す。
【００２１】本発明は低純度の合金を原料としても、良
好な性能を示すアルミニウム合金板を提供することを目
的としていることから、合金板の性能としては、純度の
高い合金を原料とした従来の合金板と同程度の値を目標
とした。具体的には、次の値を目安とした。 引張強さ ２２０ＭＰａ以上 全伸び ２６％以上 限界深絞り比 ２．００以上 エリクセン値 ９．５以上 最小曲げ半径 ０．５ｔ以下（ｔ：板厚） 最大糸錆長さ １．０ｍｍ以下 塗装焼付後の０．２％耐力 １７０ＭＰａ以上 表２から明らかなように、本発明によるアルミニウム合
金板は、いずれも、上記目標を達成しているが、比較材
のアルミニウム合金板の内、合金２２、２３、２５およ
び２８〜３２は、成分組成、晶出物のサイズおよび形状
のいずれにおいても、本発明の条件を満たしていないた
め、いずれも、塗装焼付硬化性には優れているが、延
性、成形性および耐食性に劣り、合金２７は、成分組
成、晶出物のサイズおよび形状のいずれにおいても、本
発明の条件を満たしていないため、延性、成形性、耐食
性および塗装焼付硬化性のいずれの特性においても、上
記目標を達成できていない。合金２１および２６は、晶
出物のサイズおよび形状については、本発明の条件を満
たしているが、成分組成が本発明の範囲外であるため、
延性、成形性および耐食性には優れているが、引張強さ
および塗装焼付硬化性が上記目標を達成できていない。
好な性能を示すアルミニウム合金板を提供することを目
的としていることから、合金板の性能としては、純度の
高い合金を原料とした従来の合金板と同程度の値を目標
とした。具体的には、次の値を目安とした。 引張強さ ２２０ＭＰａ以上 全伸び ２６％以上 限界深絞り比 ２．００以上 エリクセン値 ９．５以上 最小曲げ半径 ０．５ｔ以下（ｔ：板厚） 最大糸錆長さ １．０ｍｍ以下 塗装焼付後の０．２％耐力 １７０ＭＰａ以上 表２から明らかなように、本発明によるアルミニウム合
金板は、いずれも、上記目標を達成しているが、比較材
のアルミニウム合金板の内、合金２２、２３、２５およ
び２８〜３２は、成分組成、晶出物のサイズおよび形状
のいずれにおいても、本発明の条件を満たしていないた
め、いずれも、塗装焼付硬化性には優れているが、延
性、成形性および耐食性に劣り、合金２７は、成分組
成、晶出物のサイズおよび形状のいずれにおいても、本
発明の条件を満たしていないため、延性、成形性、耐食
性および塗装焼付硬化性のいずれの特性においても、上
記目標を達成できていない。合金２１および２６は、晶
出物のサイズおよび形状については、本発明の条件を満
たしているが、成分組成が本発明の範囲外であるため、
延性、成形性および耐食性には優れているが、引張強さ
および塗装焼付硬化性が上記目標を達成できていない。
【００２２】また、合金２４は、晶出物のサイズおよび
形状は本発明の条件を満足しているが、成分組成が本発
明の範囲外であるため、耐食性が大幅に低下している。 （実施例２）本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の製造方法の実施例を比較例と対比して説
明する。
形状は本発明の条件を満足しているが、成分組成が本発
明の範囲外であるため、耐食性が大幅に低下している。 （実施例２）本発明による自動車ボディパネル用アルミ
ニウム合金板の製造方法の実施例を比較例と対比して説
明する。
【００２３】表１中の合金２を溶解し、溶湯量の０．０
２〜０．７重量％に相当する量のＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃ
ａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｐ、ＡｓおよびＳｅを単独ある
いは複合で、それぞれ、金属単体で、それらの元素を含
むフラックスの形で、あるいは、Ａｌとそれらの元素の
母合金の形で添加して凝固させた後、常法により、面
削、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板
厚１ｍｍの冷延板を作製した。得られた各アルミニウム
合金板について、実施例１の場合と同様の方法で、引張
特性、成形性、耐食性および塗装焼付硬化性を評価し
た。各特性の評価結果を表３に示す。合金板の性能の目
標としては、実施例１の場合と同じ値を目安とした。
２〜０．７重量％に相当する量のＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃ
ａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｐ、ＡｓおよびＳｅを単独ある
いは複合で、それぞれ、金属単体で、それらの元素を含
むフラックスの形で、あるいは、Ａｌとそれらの元素の
母合金の形で添加して凝固させた後、常法により、面
削、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延および焼鈍して、板
厚１ｍｍの冷延板を作製した。得られた各アルミニウム
合金板について、実施例１の場合と同様の方法で、引張
特性、成形性、耐食性および塗装焼付硬化性を評価し
た。各特性の評価結果を表３に示す。合金板の性能の目
標としては、実施例１の場合と同じ値を目安とした。
【００２４】表３から明らかなように、本発明による製
造方法で製造されたアルミニウム合金板は、上記目標を
達成しているが、比較法で製造されたアルミニウム合金
板は、晶出物形態が本発明の条件をはずれているため、
成形性および耐食性に劣っていることがわかる。
造方法で製造されたアルミニウム合金板は、上記目標を
達成しているが、比較法で製造されたアルミニウム合金
板は、晶出物形態が本発明の条件をはずれているため、
成形性および耐食性に劣っていることがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明のよるアル
ミニウム合金板は、スクラップ等のリサイクル材を原料
としても、優れたプレス成形性、耐食性および塗装焼付
後の強度等を低コストで発揮できることから、自動車ボ
ディパネルに使用できるものである。したがって、本発
明は工業的価値の極めて高い発明であるといえる。
ミニウム合金板は、スクラップ等のリサイクル材を原料
としても、優れたプレス成形性、耐食性および塗装焼付
後の強度等を低コストで発揮できることから、自動車ボ
ディパネルに使用できるものである。したがって、本発
明は工業的価値の極めて高い発明であるといえる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３１Ｚ ６４０ ６４０Ａ ６８１ ６８１
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｓｉ：０．２〜１．５％、 Ｆｅ：１．５％以下、 Ｃｕ：１．０％以下、 Ｍｎ：０．２０％以下、 Ｍｇ：０．２〜１．５％、 Ｃｒ：０．３５％以下、 Ｚｎ：０．７０％以下、 Ｔｉ：０．２０％以下、および 残部：Ａｌおよび不可避的不純物 から成り、且つ板の圧延方向断面で見られる最大径が１
０μｍ以上である晶出物の個数が３００個／ｍｍ2 以下
で、かつ、最大径と最小径の比（最大径／最小径）が
３．５以上である晶出物の個数が１００個／ｍｍ2 以下
であることを特徴とする自動車ボディパネル用アルミニ
ウム合金板。 - 【請求項２】 請求項１記載のアルミニウム合金板の製
造方法であって、溶解、鋳造、均熱処理、熱間圧延、冷
間圧延および焼鈍を順次行って圧延板を形成する際に、
上記鋳造時にＮａ、Ｓｒ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｔｅ、Ｂａ、Ｌ
ｉ、Ｋ、Ｂｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｅのうちの１種以上を、合
計で０．００５〜０．３重量％添加することを特徴とす
る自動車ボディパネル用アルミニウム合金板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23257597A JPH1171623A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23257597A JPH1171623A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171623A true JPH1171623A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16941505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23257597A Withdrawn JPH1171623A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 自動車ボディパネル用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171623A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295008A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | 耐糸錆び性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JP2002053923A (ja) * | 1999-12-23 | 2002-02-19 | Reynolds Metals Co | 成形性、耐食性、及び熱間加工性の最適の組み合わせを有するアルミニウム合金、並びにその使用方法 |
| WO2002079533A1 (fr) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Feuille en alliage aluminium a aptitude au formage et durcissabilite excellentes au cours de la cuisson de revetement, et procede de production |
| EP0992598A4 (en) * | 1998-04-08 | 2002-10-30 | Furukawa Electric Co Ltd | METHOD FOR PRODUCING AN ALUMINUM ALLOY FOR PLANNING MATERIALS AND USE IN AUTOMOTIVES |
| CN1301339C (zh) * | 2004-04-28 | 2007-02-21 | 郑州大学 | Al－Mg－Si－Cu－Ti－Sr合金及其制备方法 |
| JP2007536433A (ja) * | 2004-05-08 | 2007-12-13 | エルプスロー・アクチエンゲゼルシヤフト | 装飾的に陽極処理可能でよく変形可能で機械的に高負荷可能なアルミニウム合金、その製造方法及びこの合金から成るアルミニウム製品 |
| CN100368585C (zh) * | 2002-01-30 | 2008-02-13 | 俞世德 | 铝合金余温淬火添加剂及用该添加剂生产铝合金产品的方法 |
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| JP2015010259A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 国立大学法人横浜国立大学 | アルミニウム合金板 |
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| CN116200618A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-06-02 | 江苏华丰铝业有限公司 | 一种连续铸轧8079合金高强度高延伸率铝箔的制备方法 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23257597A patent/JPH1171623A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |