JPS6050141A - キヤンエンド用アルミニウム合金硬質板およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はキャンエンド用アルミニウｌ、合金硬質板およ
びその製造法に関し、さらに詳しくは、キャンエンド等
塗装印刷後加工を施す用途に使用するキャンエンド用ア
ルミニウｌ、合金硬質板によびぞの製造法に関する。

一般に、キャンエンド用アルミニウム合金板はアルミニ
ウム合金板に塗装印刷を施した後、（１）シェル加工 （２）多段張出加工 （３）スコアー加に （４）リベントカＩ」 （５）シームｊ用二Ｉ− 笠の加工が１ｊなわれるが、この加−１゛の中で最いＢ
要視される加工は多段張出加」二であり、（１（械的性
質（特に伸び）、盆属間化合物の分イｌｉ　ｊ’ｉ　、
ｉ　ヒＸ＋’ｉ　＋ｉｌ’＋　＃：ｊ径等に影響を受け
る。

また、成形されたキャンエンドには、 （１）耐圧性 （２）聞出性 に））タフ抜げ性 （４）而Ｊ　ｆｉｌｌ性 笠が要求され、特に、素材の薄肉化には耐圧性の向−１
頁高強度化）か必要である。

そして、素利の高強度化および薄肉化は成形性の低下を
招来し、従って、素材の薄肉１１−にＩＪ高成形性、か
つ、高強度が茨木される。しかし従来使用されている素
材で゛は、塗装印刷後のベーキングにおいて強度が、杵
しく低下するのて゛高強度とするｒこめに、固）Ｈ元素
の含有（固溶体強化）および最終冷間圧延率の」二昇（
Ｌｆ、イ＋史比）が必要て゛ある。、−の場合、機械的
性質（伸び）の低ト”および結晶粒の１（径比を招いて
張出性等の成形性を低トさせる。

本発明は、塗装印４：１ｌｌＬ％のベーヘンクににいて
強度が殆んど低下せず、１１、冒、二は強度が向−１，
［るベークハード型であり、従って、最終冷間圧延率を
現在より小さくすることがｌり能で゛あり、が−フ、最
終冷間圧延前の結晶粒が徽ｔ１１１で・あるため、成形
ｆ］、特に、張出性が優れ′（にす、１：’、＋Ｊ強度
および高成形性であり、薄肉化をｉ＋Ｊ能としたキャン
エンド用アルミニウム合金硬質板によびその製造法を提
ｆＪ１．−４−るもので゛ある。

本発明に係るキャンエンド゛用アルミニウム合金硬質板
およびその製造法１，１、（１）へ１署＋　２．（１−
５，（ｌｔｕ１％、ＣｕＯ，０５〜０．５０田１９５を
含有し残部′）：、ｔ′！的にノ＼１からなるアルミニ
ラ１．ｆ針盆で′、がン、最１ｆ６冷開圧延前の平均結
晶粒仔が２５μｍｎ以１・Ｃ゛あることを特徴とするキ
ャンエンＩ・月ｊアルミニウｌ、合金硬板を第１の発明
とし、（２）Ｍ＋；　２，０・・５．軸１％、Ｃｕ　Ｏ
，０５−０，５０ｕ＋ｔ％を３イＪ腰　さらに、Ｍ＋１
０．０５□−Ｑ、５０ｕ＋ｔ％、Ｃｒ　（１，１０＝０
．４０ｕ＋ｔ％を含有し、残？１ｂ実質白男こ）＼１か
らなる“？ルミニ・ンムｒ針断で゛、かつ、最終冷間圧
延＋ｉｉｊの・ＩＬ均粘品村径か２５／Ｉ　ｍ以下で゛
あることを特徴とするキャンエンド用アルミニウム合金
硬質板を第２の発明と腰（：（）ｈ１シ、２．＋１〜５
．Ｏｕ＋Ｌ％、Ｃ＋＋　０．０５へ・０．５０帆％を含
イ１し、必蟹に応じて、Ｍｎ　（１，０５〜０．５０ｔ
ｌｌＬ％、Ｃｒ　（１，１０ヘ（１，４（１＋ｕ１％を
含有し、残部天質的にノ＼１からなるアルミニウム合金
ｆｆＪＪ塊を、４５０〜５５０℃の温度で均熱によび熱
間）圧延を施し、その後冷間圧延を行ないまたは行なわ
ず、４００−６００’Ｃの温度に］００’Ｃ／ｍｉｎ以
−にの加熱速度で加熱し、加熱直後または１０分以内保
持した後、１．ｏＯ’ｃ／Ｈｒ以］ユノ冷却速度ｃ２１
１０℃以下に冷却して・１ノ・均結晶粒径を２５μ以１
・にし、が−ノ、軟化１１眉旨こ寄与する含有成分を固
ｉＦ（状（ｊととし、次いで、１０％以４−の冷間圧延
を施すことを１、′１′徴と１−るキャンエンド用アル
ミニウム合金硬質板を第；）の発明とする３つの発明よ
りなるしのＣ゛ある。

本発明【こ係るキャンエンド用アルミニウム合金石ＸＩ
！質板およびその製造法について９Ｙ細に説明する。

先ず、キャンエンド用アルミニウ１．’Ｎ　’＆　４便
′ｔ￥根の含有成分Ｊ５よび成分開会について説１り目
−る。

Ｎ旬は強度向１−に有効な元素であり、１４＋に、ベー
クハード効果を得るために必須のムのＣ゛あり、含有微
か２．０１％未！：ｌ：ｉ　Ｃ’は７（１１肉化橿−る
ための高強度力慴られず、また、５．（１＋＋＋ｌＪｇ
を越える合（ｒ−ｔυで′は高強度は得られるか、ハ延
１１，１に月割れ１°１の問題か発生し、かつ、製品に
おける加１．に際Ｌ　！’ｉ！ｌれの発生する原因にな
る。よって、へｊＨｆ　（１’　ｊｊ’、は２．０−５
．Ｏｕ＋ｔ％とする。

Ｃｕはへ１８と同じ様な効果を−ｆｊ１−る元素で゛あ
り、含有量か０．０５ｕ＋ｔ％末：：ｅｉではベークハ
ート効果は得られず、また、０．５ｗ１．％を越える含
有量では含有させた程の効果は期待で・きす、かっ、耐
蝕性において問題かある。よって、（九λ（ｉ　ｊｉｌ
、は（１，０５−０，５０田りんとする。

Ｍ　ｎはベークハード効果には１ｔｉ接彰響をりえない
が、強度の向」―、結晶粒の微細化ｊ；、１びツノ向′
ｌ′１の制御（４５°方向耳を高める）に効果があり、
３ｆノ量が０．０５ｕ＋ｔ、％未満ではこの効果は少な
く、また、０．５０ｕ＋Ｌ％を越えて含有されるとこの
効果は得られるが、金属間化合物［Ａ　Ｉ６（Ｍ＋＋＋
　Ｆｅ）１等のサイズの成長を招き、特にキャンエンド
の７Ｆうな多段張出加工により割Ｊｚの発生の起点とな
る。よって、Ｍｎ含有量は（１，０５〜０．５０田１％
とする。

Ｃｒは強度の向上に有効な元素であり、含有量か０．１
（ｌｕ＋ｔ％未満ではこの効果が少なく、また、０．４
０＋ｕ１％を越えて含有されると金属間化合物のサイズ
の成長を招くようになる。よって、Ｃ「・含有量は０．
１０−０．４（ｌｕ＋Ｌ％とする。

なお、その池含有される元素は通常市販の純アルミニウ
ムに含有されている不純物程度Ｃ゛あれば特に規制はし
ない。

次に、本発明に係る製造法について説明する。

上記に説明した含有成分および成分割合のアルミニウム
合金を通常の方法により′ｔ８解鋳造して鋳塊とし、こ
の鋳塊を４５０〜５５［）’Ｃの７：ｊ度にＪ３いて均
熱処理するのであるが、この均熱処理は適１１（な熱間
圧延および張出性（特に小径の多段張出性）を得るため
のもので・あり、４５（１”（’；未γＩ４の均２屓品
度では熱間圧延時に耳割れが発’ＬＬ易く、がっ、微細
析出物が多く生成し張出性の低下を本腰５５（１’ｃを
越える均熱温度ではバーニングおよび７クレを発生し、
製品特性の加１−性、表面品質の低下に一］ながる。よ
って、均熱ン晶度は４５０〜５５０’Ｃとする。

その後の熱間圧延では特に限定的な条１′１はないが、
２５０℃以上の温度において熱間圧延を終了するのがよ
い。この熱間圧延後に冷間圧延は行なっても行なわなく
てもよいのである。

次に、行なう中間焼鈍であるが、これはベークハード効
果と成形性に優れた特性（微細結晶粒）を得るために重
要な工程であり、加熱温度を４（）ｏ・−６００℃とす
るのはベークハードに必要なＭｇとＣｕを固溶するため
であり、４００℃未１１シ１の加熱温度では固溶が充分
に行なわれず、その後のベークハード効果が期待で′き
ず、また、６００℃を越える加熱温度ではこの効果は飽
和してあまり期待できず、かえって、バーニング等を起
しこ特性の１１（、ｌ’につながる。よって、加熱温度
は４０（１＝　［１（１（１’Ｃとする。

この際の加熱速度１００°Ｃ／　ｍ聞易−１−および加
熱直後または１０分以内保持後１００℃／　ｌ　ｌ　ｒ
以」−の冷却速度で２００℃以下の温度まで冷却する必
決があり、これは、成形性に有効な微細結晶Ｒ（２５μ
ＩＩＩ以１・）とし、かつ、Ｍｇ、Ｃｕを強制固溶さぜ
る、二とにあり、これらの範囲外においてはベークハー
ド効果および微細結晶粒による高成形性がイ：１られな
い。

なお、保持時間を１０分以内とするのは１０分を越える
時間保持してもベークハード効果は向−１−ぜず、かえ
っ−て、結晶粒の成長とエネルギーの無駄となり、また
、２００°Ｃ以下の温度まで冷却するのはベーキングに
よる硬化を図るためである。

本発明に係るキャンエンド用アルミニウム合金硬質板お
よびその製造法について実Ｍｉ例を説明す実施例１ 第１表に示す含有成分および成分開会のアルミニウム合
金鋳塊を５００’ＣＸ旧１ｒの均熱処理と熱間圧延によ
り４ｍｍの熱間圧延板とした。その後、１ｍｍ厚まで冷
間圧延し、中間焼鈍は５００　’Ｃ’　Ｘ　：（Ｏｓ＋
・（。

で加熱、冷却速度を５００　’Ｃ／＋ｎ　ｉ　ｎとした
。これを冷間圧延し０．３０＋ｎｍ厚にした時の（幾械
的性賀（１，ｉ：延のまま、ベーキング後）と中間焼鈍
後の結晶粒径を第２表に示す。結ｌｉｔ冒ｒｔ、ｔ’ｆ
、は切断法によりその・１′−均値をめたものである。

この第２表かられかる、１、うに、本発明（Ｎｏ、ｌ、
Ｎｏ、２、Ｎｏ、４はＡＩ　Ｃｕ−へ旬系の微細イ１１
出物により、ベーキングによる強度低１ζは比較例に比
して少なく、特に、ＮＯ，，１の場合には抗張力σは逆
に向」ニしており、また、結晶ネη径は本発明は全べて
２５μｍ以下となっている。後述Ｙる第・１表に示すよ
うに、成形性は全て良ｂｒであるが、高強度高成形性に
ついては本発明が優れている。。

実施例２ 実施例１における中間焼鈍を：（Ｌｉ（１’ＣＸ　２山
、加熱、冷却速度４０℃／　Ｈｒで実施した場ｊｒの（
１，：ｔＩＩＩＩｌ＋１’Ｉの（茂（成約性質および中
間焼鈍後のＶ晶１’ｉ　ＩＪ、を・第３表に、また、成
形性については第・１表に大７ノ示す。

この第３表および第４表かられ／Ｊ：るように、中間焼
鈍を従米条ｊ！１（３ＧＯ°（：Ｘ２１１ｒ、加熱、冷
ノＪｌ速度４０℃／１１ｒ）で実施した場合、本発明の
含（ｉ成分およびｒＬ分割合であるアルミニウムａ金に
Ｉ５いても、ベーキングによる軟化が大きく、高強度が
ｉＪられず、また、中間焼鈍後の結晶粒＃Ｊ２５　／ｌ
　ｍ　ｌ；月、どなり、現状の板厚では成形上問題はな
いが、薄肉化した場合１こは問題が生じる。

実施例３ 第１表に示すＮｏ、１合金について、中間焼鈍をＦＳＳ
表に示す条件で実施し、０．：（囮０厚の時の１ｔｌｔ
械的性質と申開焼鈍後の結晶粒を第１１表に示す。なお
、到達温度（加熱温度）における保１１時間は（ｌｓｅ
ｃである。

この第５表よりわかるように、加熱温度（到達温度）は
４（Ｘｌ’Ｃ以上が必要であり、バーニング等を考慮す
ると、４００〜６０（１’ｃの加熱？！ａ！　瓜としな
ければならず、また、加熱速度が１００°Ｃ／　Ｉｌｌ
　ｉ　ｎ以下では微細な結晶粒が得られず、冷却速度が
１００’Ｃ／Ｈｒ（１，７°Ｃ／＋ｎ１ｕ）以下ではベ
ークバー・ドに有効なＣｕ、Ｍｇが冷却時に析出してベ
ーキ、・グ時の硝化が１１られない。

１、フ、ト説明したように、本発明に１系るＡ−、ンＪ
〜ンド用アルミニウム介金イｉ更質板ＪよＪ、びくの製
造法は上記のＩ’＋Ｖｉ成を有しているものであるから
、塗装印刷時のベーキング丁程でベークハード効果を利
用して高強度を保持し、がっ、結晶粒の徽、１１＋化に
ょリキＶンエントの主要成形である多伐張出加ＩＶＩに
優れており、そして、薄肉化が「り能Ｃ゛あるという効
果を奏するものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍｇ　２．０〜５．０ＩＩＩＬ％、Ｃｕ　０００
   ５・−（１，５（ｌｕ＋Ｌ％を含有し、残部実質的にＡ
   １からなるアルミニウム合金で、かつ、最終冷間圧延前
   の−Ｉ勺う珪１１品粒径が２５μ＋ｎ以下であることを
   特徴とするキャンエンド用アルミニウム合金硬質板。
2. （２）Ｍｇ２．０−５．Ｏｕ＋ｔ％、Ｃｕ　Ｏ，０５−
   ０，５０ｕ＋Ｌ％を含有し、さらに、 Ｍｕ　０．０５−０．５０ｕｌＬ％、Ｃｒ　Ｏ，１０□
   −（１，４（１＋ｕ１％を含有し、残部実質的にＡ１か
   らなるアルミニウム合金で、かつ、最終冷間１王延前の
   甲・均結晶粒ｉヤが２５μｍ０以下であることを特徴と
   するＡｎノンエンドアルミニウム合金硬質板。
3. （３）Ｍ６２．０−５．Ｏｕ＋１％、Ｃｕ　０．０５〜
   ０．５０＋ｎ１％を含有し、必要に応じて、Ｍｎ　０．
   ０５〜０．５（ｌ四１％、０「０．１０〜０．４（１ｗ
   ｔ％を含有し、残部実質的にＡ１からなるアルミニウム
   合金鋳塊を、４５０〜５５０°Ｃの温度で均熱および熱
   間圧延を施し、その後珍問圧延を行ないまたは行なわず
   、４００〜６００°Ｃのン品度に＋００°Ｃ／ｍ　ｉ　
   ｎ以上の加熱速度で加熱し、加熱直後または１０分以内
   保持した後、１００°Ｃ／ｌ＋ｒ以−１−の冷却速度で
   ２００℃以下に冷却して平均結晶粒径を２５μ以下にし
   、がっ、軟化防止に寄−リする含有成分を固溶状態とし
   、次いで、１０％以」二の冷間圧延を施すことを特徴と
   するキャンエンド用アルミニウｌ、合金硬質板の製造法
   。