JP5260883B2 - Aluminum alloy plate for warm forming and warm forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温間でプレス成形などの成形加工を行なう温間成形用のAl−Mg−Si系合金板および、このAl−Mg−Si系合金板の温間成形方法に関するものである。本発明で言うアルミニウム合金板とは、板状に、圧延、押出、鍛造、鋳造などによって製造されたアルミニウム合金を言う。以下、アルミニウムをAl、Al−Mg−Si系合金板を6000系Al合金板とも言う。 The present invention relates to an Al—Mg—Si alloy plate for warm forming in which a forming process such as press forming is performed warm, and a warm forming method for the Al—Mg—Si alloy plate. The aluminum alloy plate referred to in the present invention refers to an aluminum alloy produced in a plate shape by rolling, extrusion, forging, casting or the like. Hereinafter, aluminum is also referred to as Al, and an Al—Mg—Si alloy plate is also referred to as a 6000 Al alloy plate.
周知の通り、従来から、自動車、船舶、航空機あるいは車両などの輸送機、機械、電気製品、建築、構造物、光学機器、器物の部材や部品用として、各種アルミニウム合金板が、合金毎の各特性に応じて汎用されている。 As is well known, various aluminum alloy plates have conventionally been used for each alloy for transporting machines such as automobiles, ships, airplanes or vehicles, machines, electrical products, architecture, structures, optical instruments, and components and parts of equipment. It is widely used depending on the characteristics.
これらのアルミニウム合金板は、多くの場合、プレス成形などで成形されて、上記各用途の部材や部品とされる。このため、従来から、比較的成形性の良いAl−Mg系合金(5000系Al合金)板が用いられてきた。 In many cases, these aluminum alloy plates are formed by press molding or the like, and are used as members and parts for the above-described applications. For this reason, conventionally, Al-Mg alloy (5000 series Al alloy) plates having relatively good formability have been used.
これに対して、6000系Al合金板は、Mg量などの合金量が多い5000系などのAl合金に比して、合金元素量が比較的少ない。このため、これら6000系Al合金板のスクラップを、Al合金溶解材 (溶解原料) として再利用する際に、元の6000系Al合金鋳塊が得やすく、リサイクル性にも優れている。また、6000系Al合金板は、基本的には、Si、Mgを必須として含み、優れた時効硬化能を有しているため、プレス成形や曲げ加工時には低耐力化により成形性を確保するとともに、成形後のパネルの塗装焼付処理などの、比較的低温の人工時効 (硬化) 処理時の加熱により時効硬化して耐力が向上し、必要な強度を確保できるBH性 (ベークハード性、人工時効硬化能、塗装焼付硬化性) を有する。 On the other hand, the 6000 series Al alloy plate has a relatively small amount of alloy elements as compared with 5000 series Al alloy having a large amount of alloy such as Mg. For this reason, when the scraps of these 6000 series Al alloy plates are reused as an Al alloy melting material (melting raw material), the original 6000 series Al alloy ingot is easily obtained and the recyclability is excellent. In addition, since the 6000 series Al alloy plate basically includes Si and Mg and has excellent age-hardening ability, it ensures formability by reducing the yield strength during press molding and bending. BH properties (bake hardness, artificial aging) that can improve the proof stress by heating at the time of relatively low-temperature artificial aging (curing) treatment, such as paint baking treatment of molded panels, and improve the yield strength. Curability and paint bake hardenability).
しかし、6000系Al合金板は、5000系Al合金板に比べてプレス成形性が良くない。このため、これまで、素材板側の特性を改善するために、MgやSi以外の第三、四元素を添加し、或いは合金元素の添加に併せて、結晶粒径、晶析出物の分散状態、粒界析出物、などのミクロ組織を制御する冶金的な改善が種々方法が種々試みられてきた。 However, the 6000 series Al alloy plate has poor press formability compared with the 5000 series Al alloy plate. For this reason, until now, in order to improve the properties on the material plate side, the third and fourth elements other than Mg and Si are added, or in addition to the addition of alloy elements, the crystal grain size, the dispersion state of crystal precipitates Various methods have been tried for metallurgical improvements to control the microstructure such as grain boundary precipitates.
一方、プレス成形の加工側からもAl合金板の成形性を向上させる方法が提案されている。その一つの例は温間成形である。この温間成形は、例えば、パンチ部分を室温に、ダイス部分を温間にして、板を成形する方法である。この温間成形は、熱間成形やブロー成形などに比して比較的低温であり、高温で板の特性が変わる恐れがなく、Al合金板の成形性は大きく改善される。 On the other hand, a method for improving the formability of an Al alloy plate has also been proposed from the processing side of press forming. One example is warm forming. This warm forming is, for example, a method of forming a plate by setting the punch portion at room temperature and the die portion warm. This warm forming is at a relatively low temperature as compared with hot forming, blow molding, etc., and there is no fear that the properties of the plate will change at high temperatures, and the formability of the Al alloy plate is greatly improved.
この温間成形によるアルミニウム合金板の成形が、従来から種々提案されている。例えば、温間成形性に優れた5000系アルミニウム合金板が提案されている (特許文献1、2参照) 。 Various methods for forming an aluminum alloy plate by this warm forming have been proposed. For example, a 5000 series aluminum alloy plate excellent in warm formability has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
また、Fe:0.5〜2.0wt%、Mn:0.01〜0.6wt%、鋳造組織微細化剤0.10wt%以下を各々含有し、残部Alと不可避的不純物からなる特定組成のアルミニウム合金板におけるFe、Mnの固溶量を特定値以下に規定し、温間加工温度範囲200 〜300 ℃における引張伸びが65%以上と高い、温間成形性に優れたアルミニウム合金板が提案されている (特許文献3参照) 。 Further, Fe: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.01 to 0.6 wt%, and a cast structure refining agent of 0.10 wt% or less, respectively, with a specific composition comprising the balance Al and inevitable impurities Proposed aluminum alloy plate with excellent warm formability, with a high tensile elongation of 65% or more in the warm working temperature range of 200-300 ° C, with the Fe and Mn solid solution amounts in the aluminum alloy plate specified below the specified value (See Patent Document 3).
更に、樹脂を挟む2枚のAl板を、Alを含有するはんだ材料により、予め固定し、温間成形時での加熱による樹脂剥離を極力抑え、板ズレを防止した制振Al板の温間成形も提案されている (特許文献4、5参照) 。 Furthermore, the two Al plates sandwiching the resin are fixed in advance with a solder material containing Al, and the warming of the vibration-damping Al plate that prevents the resin from being displaced by suppressing the resin peeling due to heating at the time of warm forming as much as possible. Molding has also been proposed (see Patent Documents 4 and 5).
これに対して、6000系Al合金板の温間成形性向上手段については、これまで、あまり提案されていないが、室温での成形向上に関しては、多くの提案がなされている。例えば、特許文献6〜8によれば、Si及びMg-Si系化合物の最大径を10μm以下とし、2 〜10μmのSi及びMg-Si系化合物の数が1000個/mm2以下とすることで成形性、塗装焼付硬化性および曲げ加工性を改善させている。
On the other hand, the means for improving the warm formability of the 6000 series Al alloy plate has not been proposed so far, but many proposals have been made regarding the improvement of forming at room temperature. For example, according to
特許文献9によれば、0.5μm以上のサイズの全分散粒子の平均個数密度が3000〜20000個/mm2であり、これら測定された分散粒子サイズXμmを縦軸、個数密度Y個/mm2を横軸とした座標において、Xが10μm以下のサイズの分散粒子がY=Aexp(-BX)で表される分散粒子サイズ分布式において、A/Bが1000〜40000の範囲であり、Bが0.5〜2 の範囲とすることで、強度、BH性、成形性を改善させている。
According to Patent Document 9, the average number density of all dispersed particles having a size of 0.5 μm or more is 3000 to 20000 particles /
特許文献10によれば、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以下とすることでプレス成形性、耐食性、塗装焼付後の強度を向上させている。
According to Patent Document 10, the number of crystallized substances having a maximum diameter of 10 μm or more seen in a cross section in the rolling direction is 300 pieces /
また、成形側からの成形性改善策として、局部加熱ブランク法、温間成形法、高温ブロー成形法に代表される成形条件の最適化による成形性の改善も試みられている。例えば、特許文献11によれば、プレス成形に先立って大きな加工変形を受ける部位を予め加熱することで軟質化し、成形性を向上させている。
前記特許文献1〜5などの、6000系Al合金板以外のAl合金の温間成形性向上手段を採用しても、6000系Al合金板の温間成形性が向上するとは限らない。合金系が違えば、温間成形性が向上するメカニズムが違い、当然、温間成形性向上効果の有無も異なってくるからである。 Even if the means for improving the warm formability of an Al alloy other than the 6000 series Al alloy plate, such as Patent Documents 1 to 5, are adopted, the warm formability of the 6000 series Al alloy plate is not necessarily improved. This is because different alloy systems have different mechanisms for improving the warm formability, and naturally the presence or absence of the effect of improving the warm formability also differs.
一方、前記特許文献6〜10などの、6000系Al合金板の室温成形性向上手段を採用しても、6000系Al合金板の温間成形性が向上するとは限らない。成形温度が違えば、成形性が向上するメカニズムが違い、当然、温間成形性向上効果の有無も異なってくるからである。
On the other hand, even if the room temperature formability improving means of the 6000 series Al alloy plate such as
このため、6000系Al合金板を温間成形しても、その成形性を十分向上させているとは限らなかった。言い換えると、6000系Al合金板の温間成形性の向上は、これまで十分とは言い難かった。 For this reason, even if the 6000 series Al alloy plate is warm-formed, its formability is not always sufficiently improved. In other words, the improvement of the warm formability of the 6000 series Al alloy plate has not been sufficient until now.
また、6000系Al合金板を温間成形した場合には、Mg−Si系あるいはSi系などの化合物の析出が促進されてしまい、後の人工時効硬化処理工程や塗装焼付硬化工程でのベークハード性(人工時効硬化能、塗装焼付硬化性) を低下させるという新たな問題も生じる。このため、6000系Al合金板を温間成形した場合には、6000系Al合金板の必要な強度を確保できないという問題もあった。 Further, when the 6000 series Al alloy plate is warm-formed, precipitation of compounds such as Mg-Si series or Si series is promoted, and the baking hardness in the subsequent artificial age hardening treatment process or paint bake hardening process is promoted. There is also a new problem of reducing the properties (artificial age hardening ability, paint bake hardening). For this reason, when a 6000 series Al alloy board was warm-formed, there also existed a problem that the required intensity | strength of a 6000 series Al alloy board could not be ensured.
したがって、これまで、6000系Al合金板のベークハード性を低下させずに温間成形性を向上させる手段は必ずしも明確ではなかった。このため、近年ますます厳しさを増している温間成形性向上の課題を満たすまでには至っておらず、6000系Al合金板の更なる温間成形性の向上が求められている。 Therefore, until now, the means for improving the warm formability without reducing the bake hardness of the 6000 series Al alloy sheet has not always been clear. For this reason, the problem of improving the warm formability, which has been increasingly severe in recent years, has not been met, and further improvement of the warm formability of the 6000 series Al alloy sheet is required.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的はベークハード性を低下させずに、温間成形性を向上させた6000系Al合金板および、その温間成形方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and its purpose is to improve the warm formability of the 6000 series Al alloy plate without reducing the bake hardness, and the warm form thereof. Is to provide a method.
この目的を達成するために、本発明温間成形用アルミニウム合金板の要旨は、質量%で、Mg:0.62〜3.60%、Si:0.35〜2.30%、Cu:0.05〜1.5%を含み、残部がAlおよび不可避的不純物からなるAl合金鋳塊を、1回目の均質化熱処理における加熱温度を200〜450℃、加熱時間を0.5〜40hrとし、2回目の均質化熱処理における昇温速度を5℃/hr以上、加熱温度を450℃以上、融点未満、加熱時間を2〜30hrとした2段階の均質化熱処理を施した後に熱間圧延および冷間圧延し、この冷延板を470℃以上、融点未満の温度で溶体化処理後に50℃/分以上、2500℃/s以下の冷却速度で冷却する焼入れ処理を行って製造したAl−Mg−Si系アルミニウム合金板において、MgとSiとが(0.578×Mg含有量)≦Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)+0.3]を満足するとともに、前記アルミニウム合金板の組織において、残渣抽出法により測定したCu固溶量を0.01〜0.7%とし、更に、平均結晶粒径を10〜50μmとし、電子線プローブマイクロアナライザにより分析される、重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aが1〜7%である一方で、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの比b/aが1.0以下であり、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以上であって、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるSi(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以下であることである。 In order to achieve this object, the gist of the aluminum alloy sheet for warm forming according to the present invention is, by mass, Mg: 0.62 to 3.60%, Si: 0.35 to 2.30%, Cu: 0 comprises .05~1.5%, the Al alloy ingot balance ing of Al and unavoidable impurities, 200 to 450 ° C. the heating temperatures at the homogenization heat treatment for the first time, the heating time and 0.5~40hr In the second homogenization heat treatment, after performing a two-step homogenization heat treatment at a heating rate of 5 ° C./hr or more, a heating temperature of 450 ° C. or more, less than the melting point, and a heating time of 2 to 30 hr, Al-Mg produced by cold rolling and quenching the cold-rolled sheet at a temperature of 470 ° C or higher and lower than the melting point followed by cooling at a cooling rate of 50 ° C / min or higher and 2500 ° C / s or lower. -In the Si-based aluminum alloy plate, g and Si satisfy (0.578 × Mg content) ≦ Si content ≦ [(0.578 × Mg content) +0.3], and in the structure of the aluminum alloy sheet, a residue extraction method is used. The measured Cu solid solution amount is set to 0.01 to 0.7%, the average crystal grain size is set to 10 to 50 μm, and the average value of the center of gravity diameter analyzed by the electron beam probe microanalyzer is 0.5 μm or more. While the average total area ratio a of a certain Mg—Si (—Cu) compound and Si (—Cu) compound is 1 to 7%, the average area ratio b of this Si (—Cu) compound is The average number density of the Mg—Si (—Cu) compound having a ratio b / a to the average total area ratio a of 1.0 or less and an average value of the center of gravity diameter of 0.5 μm or more is 2000 counts / a mm 2 or more, the average value of the centroid diameters The average number density of Si (-Cu) based compound is .5μm above is that it is 2000 counts / mm 2 or less.
ここで、前記アルミニウム合金板の組織において、電子線プローブマイクロアナライザにより分析される、重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aが1〜7%である一方で、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの比b/aが1.0以下である。更に、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以上であって、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるSi(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以下である。 Here, in the structure of the aluminum alloy plate, an Mg—Si (—Cu) compound and an Si (—Cu) compound having an average value of the center-of-gravity diameter of 0.5 μm or more, analyzed by an electron beam probe microanalyzer. The average total area ratio a is 1 to 7%, while the ratio b / a of the average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound to the average total area ratio a is 1.0 or less. Oh Ru. Furthermore, the average number density of the Mg—Si (—Cu) -based compound having an average value of the centroid diameter of 0.5 μm or more is 2000 counts / mm 2 or more, and the average value of the centroid diameter is 0.5 μm or more. the average number density of Si (-Cu) compound is the Ru der 2000 counts / mm 2 or less.
また、前記アルミニウム合金板において、質量%で、Fe:0.3%以下、Mn:0.1%以下、Cr:0.5%以下、Zr:0.5%以下、V:0.3%以下、Ti:0.2%以下、の含有まで許容する。 Further, in the aluminum alloy plate, in mass%, Fe: 0.3% or less, Mn: 0.1% or less, Cr: 0.5% or less, Zr: 0.5% or less, V: 0.3% hereinafter, Ti: 0.2% or less under allowed to contain a.
この目的を達成するために、本発明アルミニウム合金板の温間成形方法の要旨は、上記要旨あるいは後述する好ましい態様のアルミニウム合金板を温間成形するに際して、このアルミニウム合金板のフランジ部分を150〜400℃の比較的高温とする一方、このアルミニウム合金板のパンチされる部分を100℃以下の比較的低温としてプレス成形することである。 In order to achieve this object, the gist of the method for warm forming an aluminum alloy plate of the present invention is as follows. While the temperature is set to a relatively high temperature of 400 ° C., the punched portion of the aluminum alloy plate is press-formed at a relatively low temperature of 100 ° C. or less.
本発明では、SiとMgとの組成バランス制御によって、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御する。ここで、本発明で言うMg−Si(−Cu)系化合物とは、Mg−Si系化合物およびMg−Si−Cu系化合物の総称であり、Si(−Cu)系化合物とは、Si系化合物およびSi−Cu系化合物の総称である。 In the present invention, by controlling the composition balance between Si and Mg, the precipitation of the Mg—Si (—Cu) -based compound is promoted and the deposition is controlled to be suppressed. Here, the Mg-Si (-Cu) -based compound referred to in the present invention is a general term for Mg-Si-based compounds and Mg-Si-Cu-based compounds, and Si (-Cu) -based compounds are Si-based compounds. And a general term for Si-Cu compounds.
Mg−Si(−Cu)系化合物の形成は、温間成形時に化合物周囲の歪の蓄積を促進し、動的回復が容易になることで、板の温間での局部伸びが増大し、温間成形性が向上する。一方、これに対して、Si(−Cu)系化合物は硬質であり、温間成形時に破壊の起点として作用しやすいために、このSi(−Cu)系化合物が多すぎると温間成形性が低下する。 The formation of the Mg—Si (—Cu) -based compound promotes the accumulation of strain around the compound during warm forming and facilitates dynamic recovery, thereby increasing the local elongation of the plate in the warm condition. Interformability is improved. On the other hand, since Si (—Cu) -based compounds are hard and tend to act as a starting point of fracture during warm forming, if there are too many Si (—Cu) -based compounds, warm formability is obtained. descend.
これらMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との互いの共存と、互いの共存状態が温間成形性に与える大きな影響とは、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板(の組織)に特有の問題である。 The coexistence of these Mg—Si (—Cu) -based compounds and Si (—Cu) -based compounds, and the great influence of the mutual coexistence state on the warm formability are Al—Mg—Si-based aluminum alloy plates. It is a problem peculiar to (the organization).
また、これら組織制御に加えて、本発明では、平均結晶粒径を小さくして、板の温間での局部伸びを増大させ、温間成形性を向上させる。 In addition to these structure controls, the present invention reduces the average crystal grain size, increases the local elongation of the plate in the warm state, and improves the warm formability.
更に、これらの成形性向上のための組織制御に加えて、本発明では、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板にCuを含有させるとともに、固溶Cu量を一定以上確保することにより、塗装焼付け時に生成する析出物を微細かつ高密度に分散させ、ベークハード性(BH性)を向上させる。これらの複合効果あるいは相乗効果によって、ベークハード性を低下させずに、6000系Al合金板の温間成形性を向上させることができる。 Furthermore, in addition to the structure control for improving the formability, in the present invention, the Al-Mg-Si-based aluminum alloy sheet contains Cu, and the amount of solid solution Cu is secured to a certain level or more, thereby baking the coating. The precipitates that are sometimes generated are finely and densely dispersed to improve the bake hardness (BH property). By these combined effects or synergistic effects, it is possible to improve the warm formability of the 6000 series Al alloy plate without reducing the bake hardness.
更に、本発明では、このようなアルミニウム合金板の温間成形条件を規定して、温間成形性の更なる向上や温間成形性の保証を図る。このため、本発明温間成形方法では、上記要旨あるいは後述する好ましい態様のアルミニウム合金板を温間成形するに際して、このアルミニウム合金板のフランジ部分を150〜400℃の比較的高温とする一方、このアルミニウム合金板のパンチされる部分を100℃以下の比較的低温としてプレス成形することである。 Furthermore, in the present invention, the warm forming conditions of such an aluminum alloy plate are defined to further improve the warm formability and guarantee the warm formability. For this reason, in the warm forming method of the present invention, when the aluminum alloy plate of the above-described summary or a preferred embodiment described later is warm formed, the flange portion of the aluminum alloy plate is set to a relatively high temperature of 150 to 400 ° C., The punched portion of the aluminum alloy plate is press-molded at a relatively low temperature of 100 ° C. or lower.
温間成形では、パンチ(底部)部分を比較的低温に、ダイス部分を比較的高温にして成形する。これをアルミニウム合金板の材料面から言うと、板のフランジ部分(ダイス周縁部と板押さえ部とで挟まれる板部分)が比較的高温となる一方、板のパンチされる部分は比較的低温となる。 In warm forming, the punch (bottom) portion is formed at a relatively low temperature and the die portion is formed at a relatively high temperature. In terms of the material of the aluminum alloy plate, the flange portion of the plate (the plate portion sandwiched between the peripheral edge portion of the die and the plate pressing portion) is relatively hot, while the punched portion of the plate is relatively cold. Become.
温間成形において、板のパンチされる部分を比較的低温とする理由は、板のパンチされる部分は、パンチによる荷重負担部(特にパンチ底部との当接部)であり、破断強度が高い方が良いためである。 In warm forming, the reason for making the punched portion of the plate relatively low is that the punched portion of the plate is a load-bearing portion (particularly the abutting portion with the punch bottom) of the punch and has a high breaking strength. This is because it is better.
これに対して、板のフランジ部分(ダイス部分)を比較的高温とする理由は、板のフランジ部分では、板が変形してダイス内に材料流入するため、この板の変形のためには、変形抵抗を下げ、材料の流れ込み抵抗の最大値を下げる必要性があるからである。 On the other hand, the reason why the flange portion (die portion) of the plate is set to a relatively high temperature is because the plate deforms and the material flows into the die at the flange portion of the plate. This is because it is necessary to lower the deformation resistance and the maximum value of the material flow resistance.
したがって、アルミニウム合金板のパンチされる部分は、先ず板のフランジ部分として加熱されて変形抵抗を下げられ、材料の流れ込み抵抗の最大値を下げられた後で、板のパンチされる部分は、パンチ底部との当接部として、冷却されて破断強度が上げられる。 Therefore, the punched portion of the aluminum alloy plate is first heated as a flange portion of the plate to lower the deformation resistance, and after the maximum value of the material flow resistance is lowered, the punched portion of the plate is punched. As a contact portion with the bottom portion, it is cooled and the breaking strength is increased.
このことから、材料的には、アルミニウム合金板のパンチされる部分は、板のフランジ部分として加熱された際の流動応力が低く、パンチ底部との当接部として冷却された際の破断強度が高い方が良い。即ち、冷却された際の破断強度と、加熱された際の流動応力との差が大きい特性の方が成形性が良いこととなる。 Therefore, in terms of material, the punched portion of the aluminum alloy plate has a low flow stress when heated as a flange portion of the plate, and has a breaking strength when cooled as a contact portion with the punch bottom. Higher is better. That is, the moldability is better when the difference between the breaking strength when cooled and the flow stress when heated is larger.
本発明では、この特性を、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向で達成する。これによって、この板の特性として、200〜300℃における局部伸びが高く、かつ、この局部伸びの全伸びに対する比率が高いことを可能とし、温間成形性を向上させる。 In the present invention, this characteristic promotes the precipitation of the Mg—Si (—Cu) compound and suppresses the precipitation of the Si (—Cu) compound in the structure of the Al—Mg—Si aluminum alloy plate. Achieve in the direction. As a result, the local elongation at 200 to 300 ° C. is high as a characteristic of the plate, and the ratio of the local elongation to the total elongation is high, and the warm formability is improved.
以下に、本発明の実施の形態につき、各要件ごとに具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described for each requirement.
(Al合金組成)
本発明アルミニウム合金板は、温間成形性を向上させるために、前提として、ある程度の伸びや延性を有することが必要である。実際の温間成形では、摩擦抵抗などにより材料の流入が困難となったり、張出要素が必要な変形部位が発生するからである。このため、温間成形性が良いためには「ある程度以上の」伸びや延性、そして強度が前提として必要となる。
(Al alloy composition)
The aluminum alloy sheet of the present invention must have a certain degree of elongation and ductility as a premise in order to improve warm formability. This is because in actual warm forming, it becomes difficult for the material to flow in due to frictional resistance or the like, and a deformed portion that requires an overhanging element occurs. For this reason, in order to have good warm formability, “a certain degree” of elongation, ductility, and strength are required.
これを満足し、かつ、後述する温間成形性向上のための、SiとMgとの組成バランスや組織形態とするために、本発明アルミニウム合金板組成は、前提として、質量%で、Mg:0.57〜4.5%、Si:0.33〜2.5%、Cu:0.05〜1.5%を含み、残部がAlおよび不純物からなるAl−Mg−Si系アルミニウム合金組成とする。なお、各元素の含有量の%表示は全て質量%である。 In order to satisfy this and to achieve a composition balance and structure of Si and Mg for improving the warm formability described later, the aluminum alloy sheet composition of the present invention is based on the assumption that the composition of Mg: Al—Mg—Si based aluminum alloy composition containing 0.57 to 4.5%, Si: 0.33 to 2.5%, Cu: 0.05 to 1.5%, and the balance consisting of Al and impurities To do. In addition,% display of content of each element is all the mass%.
(残部組成)
含有するSiとMgとの組成バランスによる温間成形性の向上を保証するために、本発明Al−Mg−Si系合金板では、残部組成は、基本的にアルミニウムおよび不可避的不純物からなるものとする。ただ、この不可避的不純物として、温間成形性や自動車材パネル用などとして要求される諸特性を阻害しない範囲で、Fe、Ti、Mn、Cr、Cr、V、Zn、あるいはその他の元素を含むことを許容する。より具体的には、Fe:1.5%以下、Ti:0.2%以下、Mn:1.0%以下、Cr:0.5%以下、Zr:0.5%以下、V:0.3%以下、Zn:1.5%以下までの含有を許容する。
(Remainder composition)
In order to guarantee the improvement of warm formability due to the composition balance between Si and Mg contained, in the Al-Mg-Si alloy plate of the present invention, the balance composition is basically composed of aluminum and inevitable impurities. To do. However, this unavoidable impurity contains Fe, Ti, Mn, Cr, Cr, V, Zn, or other elements as long as they do not impair various properties required for warm formability and automotive material panels. Allow that. More specifically, Fe: 1.5% or less, Ti: 0.2% or less, Mn: 1.0% or less, Cr: 0.5% or less, Zr: 0.5% or less, V: 0.0. Inclusion of 3% or less and Zn: 1.5% or less is allowed.
例えば、リサイクルの観点から、溶解材として、高純度Al地金だけではなく、6000系合金やその他のAl合金スクラップ材、低純度Al地金などを溶解原料として使用して、本発明Al合金組成を溶製する場合には、これらの元素は必然的に含まれることとなる。このため、本発明では、上記した通り、目的とする本発明効果を阻害しない量だけ、これら不純物元素が含有されることを許容する。 For example, from the viewpoint of recycling, not only high-purity Al ingots but also 6000 series alloys, other Al alloy scrap materials, low-purity Al ingots, etc. are used as melting raw materials as melting materials. These elements are inevitably contained in the case of melting. For this reason, in the present invention, as described above, these impurity elements are allowed to be contained in an amount that does not inhibit the intended effect of the present invention.
(Mg:0.57〜4.5%)
このMg含有量は、後述するSiとMgとの組成バランスを制御して、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御するための前提となる含有範囲である。
(Mg: 0.57 to 4.5%)
This Mg content controls the composition balance of Si and Mg, which will be described later, and promotes the precipitation of the Mg—Si (—Cu) compound in the structure of the Al—Mg—Si aluminum alloy plate, and It is a content range which is a precondition for controlling in a direction to suppress the precipitation of the Si (—Cu) -based compound.
また、Mgは、自動車パネル材用などとして、固溶強化と、塗装焼き付け処理などの前記人工時効処理時に、Siとともに強度向上に寄与する時効析出物を形成して、時効硬化能を発揮し、前記自動車パネルとして必要な耐力を得る。Mgの0.57%未満の含有では、上記SiとMgとの組成バランス制御ができなくなる。また、Mgの絶対量が不足するため、人工時効処理時に前記化合物相を形成できず、時効硬化能を発揮できない。このため自動車パネルとして必要な前記耐力が得られない。一方、Mgが4.5%を越えて含有されると、やはり上記SiとMgとの組成バランス制御ができなくなる。また、却ってヘム曲げ加工性やプレス成形性を低下させる。 In addition, Mg is used for automobile panel materials, etc., during solid solution strengthening and artificial aging treatment such as paint baking treatment, forms an aging precipitate that contributes to strength improvement together with Si, and exhibits age hardening ability. Yield strength required for the automobile panel is obtained. If the Mg content is less than 0.57%, the composition balance between Si and Mg cannot be controlled. Moreover, since the absolute amount of Mg is insufficient, the compound phase cannot be formed during the artificial aging treatment, and the age hardening ability cannot be exhibited. For this reason, the said proof stress required as a motor vehicle panel cannot be obtained. On the other hand, if the Mg content exceeds 4.5%, the composition balance between Si and Mg cannot be controlled. On the other hand, hem bending workability and press formability are reduced.
(Si:0.33〜2.5%)
このSi含有量は、後述するSiとMgとの組成バランスを制御して、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御するための前提となる含有範囲である。
(Si: 0.33-2.5%)
This Si content controls the composition balance between Si and Mg, which will be described later, and promotes the precipitation of the Mg—Si (—Cu) compound in the structure of the Al—Mg—Si aluminum alloy plate, and It is a content range which is a precondition for controlling in a direction to suppress the precipitation of the Si (—Cu) -based compound.
またSiは、Mgとともに、自動車パネル材用などとして、固溶強化と、塗装焼き付け処理などの前記低温短時間の人工時効処理時に、強度向上に寄与する時効析出物を形成して、時効硬化能を発揮する。これによって、例えば、自動車のパネルとして必要な強度(耐力)を得ることができ、プレス成形性、ヘム (曲げ) 加工性などの諸特性を兼備できる。Si含有量が0.33%未満では、上記SiとMgとの組成バランス制御ができなくなる。また、上記時効硬化能、プレス成形性などが低下する。一方、Siが2.5%を越えて含有されると、やはり上記SiとMgとの組成バランス制御ができなくなる。また、却ってヘム加工性やプレス成形性が低下する。更に、溶接性を著しく阻害する。 Also, Si, together with Mg, forms aging precipitates that contribute to strength improvement during the above-mentioned low-temperature and short-time artificial aging treatments such as for automotive panel materials and for solid-solution strengthening and paint baking treatments. Demonstrate. Thus, for example, the strength (proof strength) required for an automobile panel can be obtained, and various characteristics such as press formability and hem (bending) workability can be provided. If the Si content is less than 0.33%, the composition balance between Si and Mg cannot be controlled. In addition, the age-hardening ability, press formability and the like are lowered. On the other hand, if Si exceeds 2.5%, the composition balance between Si and Mg cannot be controlled. On the other hand, hemmability and press formability are reduced. Furthermore, weldability is significantly impaired.
(SiとMgとの組成バランス)
板の温間成形性を向上させるためには、200〜300℃における局部伸びが高く、かつ、この局部伸びの全伸びに対する比率を高くする。このために、本発明Al−Mg−Si系合金板組成では、含有するSiとMgとの組成バランスが重要となる。
(Composition balance of Si and Mg)
In order to improve the warm formability of the plate, the local elongation at 200 to 300 ° C. is high, and the ratio of the local elongation to the total elongation is increased. For this reason, in the Al—Mg—Si based alloy plate composition of the present invention, the composition balance between Si and Mg contained is important.
このSiとMgとの組成バランス制御によって、本発明では、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御する。このため、本発明ではAl−Mg−Si系合金板が含有するSiとMgとが、下記条件Aと条件Bとのいずれかを満足するものとする。
条件A:Mg含有量が0.57〜3.8%の場合には(0.578×Mg含有量)≦Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)+0.3]。
条件B:Mg含有量が0.57〜4.5%で、Si含有量が0.33〜2.2%の場合には[(0.578×Mg含有量)−0.4]≦Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)]。
By controlling the composition balance between Si and Mg, in the present invention, in the structure of the Al—Mg—Si based aluminum alloy plate, precipitation of the Mg—Si (—Cu) based compound is promoted, and Si (—Cu) is promoted. It controls to the direction which suppresses precipitation of a system compound. For this reason, in this invention, Si and Mg which an Al-Mg-Si type alloy plate contains satisfy | fills either of the following conditions A and condition B.
Condition A: When the Mg content is 0.57 to 3.8%, (0.578 × Mg content) ≦ Si content ≦ [(0.578 × Mg content) +0.3].
Condition B: [(0.578 × Mg content) −0.4] ≦ Si when the Mg content is 0.57 to 4.5% and the Si content is 0.33 to 2.2% Content ≦ [(0.578 × Mg content)].
図1に、この条件Aと条件Bとなる領域A、Bを各々示す。図1において、横軸がMg含有量、縦軸がSi含有量である。図1において、点線で示す中央の斜線がSi含有量が(0.578×Mg含有量)のMgと当量となる線である。この斜線(点線)より上側の、斜線(点線)に平行な斜めの実線が、Si含有量が[(0.578×Mg含有量)+0.3]となる線である。また、この斜線(点線)より下側の、斜線(点線)に平行な斜めの実線が、Si含有量が[(0.578×Mg含有量)−0.4]となる線である。 FIG. 1 shows regions A and B that are the conditions A and B, respectively. In FIG. 1, the horizontal axis represents the Mg content and the vertical axis represents the Si content. In FIG. 1, the hatched line at the center indicated by a dotted line is a line equivalent to Mg having an Si content of (0.578 × Mg content). An oblique solid line above the oblique line (dotted line) and parallel to the oblique line (dotted line) is a line having an Si content of [(0.578 × Mg content) +0.3]. In addition, an oblique solid line parallel to the oblique line (dotted line) below the oblique line (dotted line) is a line having an Si content of [(0.578 × Mg content) −0.4].
これら二つの斜めの実線に囲まれた範囲が、上記条件Aと条件Bとを満足する範囲となり、点線で示す中央の斜線より上側が上記条件Aを満足する範囲、点線で示す中央の斜線より下側が上記条件Bを満足する範囲である。 The range surrounded by these two oblique solid lines is a range that satisfies the above conditions A and B, and the range above the central oblique line indicated by the dotted line is the range that satisfies the above condition A, from the central oblique line indicated by the dotted line The lower side is a range that satisfies the condition B.
上記条件Aにおいて、Si含有量が[(0.578×Mg含有量)+0.3]を超えると(図1の点線で示す中央の斜線より上側の斜めの実線を超えると)、Mg−Si(−Cu)系化合物の占める面積率における、SiのみでなるSi(−Cu)系化合物の占める面積率の比が大きくなりすぎる。その結果、破壊の起点が多くなりすぎるために、温間成形性が低下する。なお、より好ましくは、Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)+0.2]、さらに好ましくはSi含有量≦[(0.578×Mg含有量)+0.1である。 In the above condition A, when the Si content exceeds [(0.578 × Mg content) +0.3] (when it exceeds the oblique solid line above the central oblique line shown by the dotted line in FIG. 1), Mg—Si The ratio of the area ratio occupied by the Si (-Cu) -based compound consisting only of Si in the area ratio occupied by the (-Cu) -based compound becomes too large. As a result, since the starting point of destruction increases too much, warm formability falls. More preferably, the Si content ≦ [(0.578 × Mg content) +0.2], and more preferably the Si content ≦ [(0.578 × Mg content) +0.1.
上記条件Bにおいて、Si含有量が[(0.578×Mg含有量)−0.4]未満であると(図1の点線で示す中央の斜線より下側の斜めの実線を下回ると)、Mg−Si(−Cu)系化合物の占める面積率と、SiのみでなるSi(−Cu)系化合物の占める面積率とを合計した総面積率が大きくなりすぎる。そのため、粗大な化合物が形成され、温間成形性が低下する。 In the above-mentioned condition B, when the Si content is less than [(0.578 × Mg content) −0.4] (below the oblique solid line below the central oblique line shown by the dotted line in FIG. 1), The total area ratio obtained by summing the area ratio occupied by the Mg—Si (—Cu) -based compound and the area ratio occupied by the Si (—Cu) -based compound consisting only of Si becomes too large. Therefore, a coarse compound is formed, and the warm moldability is lowered.
また、上記条件Aにおいて、Mg含有量が3.8%を超えた場合(図1のMg含有量が3.8%を超えた場合)、および、上記条件Bにおいて、Si含有量が2.2%を超えた場合(図1のSi含有量が2.2%を超えた場合)は、いずれも、Mg−Si(−Cu)系化合物の占める面積率と、SiのみでなるSi(−Cu)系化合物の占める面積率とを合計した総面積率が大きくなりすぎる。そのため、粗大な化合物が形成され、温間成形性が低下する。 Further, in the above condition A, when the Mg content exceeds 3.8% (when the Mg content in FIG. 1 exceeds 3.8%) and under the above condition B, the Si content is 2. When it exceeds 2% (when the Si content in FIG. 1 exceeds 2.2%), the area ratio occupied by the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (− The total area ratio of the total area ratio occupied by the Cu) -based compound is too large. Therefore, a coarse compound is formed, and the warm moldability is lowered.
なお、上記条件AにおけるMg含有量の上限値は、好ましくは2.85%以下、より好ましくは、2.21%以下である。また、上記条件BにおけるSi含有量の上限値は、好ましくは1.65%以下、より好ましくは1.28%以下である。 In addition, the upper limit of Mg content in the said condition A becomes like this. Preferably it is 2.85% or less, More preferably, it is 2.21% or less. Moreover, the upper limit of Si content in the said condition B becomes like this. Preferably it is 1.65% or less, More preferably, it is 1.28% or less.
(Cu:0.05〜1.5%)
このCu含有量は、後述するCu固溶量を確保するための前提となる含有範囲である。また、Cuは、前記低温短時間の人工時効処理の条件で、Al合金材組織の結晶粒内への強度向上に寄与する時効析出物の形成を促進させ、高耐力を得やすい効果がある。また、固溶したCuは成形性を向上させる効果もある。Cu含有量が少なすぎると、後述するCu固溶量を確保できない。ただ、Cu含有量が多すぎると耐食性が低下する。したがって、Cuは0.05〜1.5%の範囲で含有させる。
(Cu: 0.05-1.5%)
This Cu content is a content range which is a premise for securing the Cu solid solution amount described later. Further, Cu has the effect of facilitating the formation of aging precipitates that contribute to improving the strength of the Al alloy material structure in the crystal grains under the conditions of the artificial aging treatment at a low temperature for a short time, and easily obtaining high yield strength. Moreover, solid solution Cu also has the effect of improving moldability. When there is too little Cu content, the Cu solid solution amount mentioned later cannot be secured. However, corrosion resistance falls when there is too much Cu content. Therefore, Cu is contained in the range of 0.05 to 1.5%.
(固溶Cu量)
これらの温間成形性向上のための組織制御に加えて、本発明では、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板にCuを含有させるとともに、残渣抽出法により測定したCu固溶量(固溶Cu量)を、0.01〜0.7%として、一定以上確保する。これによって、塗装焼付け時に生成する析出物を微細かつ高密度に分散させ、ベークハード性(BH性)を向上させる。
(Solubility of Cu)
In addition to the structure control for improving the warm formability, in the present invention, the Al—Mg—Si-based aluminum alloy plate contains Cu, and the Cu solid solution amount (solid solution Cu measured by the residue extraction method). The amount is set to 0.01 to 0.7%, and a certain level or more is secured. As a result, precipitates generated during coating baking are finely and densely dispersed, and the bake hardness (BH property) is improved.
Cu固溶量が0.01%未満であるとBH性が確保できない。また、Cu固溶量が0.7%を超えると、強度が大きくなりすぎ、温間での局部伸びが低下するため、却って高温成形性が低下する。なお、Cu固溶量の下限値は、好ましくは0.03%以上、より好ましくは0.05%以上であり、Cu固溶量の上限値は好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.3%以下である。 If the Cu solid solution amount is less than 0.01%, the BH property cannot be secured. On the other hand, if the Cu solid solution amount exceeds 0.7%, the strength becomes too large, and the local elongation in the warm is lowered, so that the high temperature formability is lowered. The lower limit value of the Cu solid solution amount is preferably 0.03% or more, more preferably 0.05% or more, and the upper limit value of the Cu solid solution amount is preferably 0.5% or less, more preferably 0. .3% or less.
Cu固溶量の測定は、熱フェノールによる残渣抽出法による。即ち、熱フェノールによって、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板を溶解した上で、0.1μmの目開き(メッシュ)サイズであるフィルターによって、この溶解液を濾過する。そして、フィルター上の残渣として、粒子サイズが0.1μmを超えるアルミニウム合金中の酸化物、晶出物および析出物などと、濾過されたろ液とに分離する。そして、この分離されたろ液中の(沈殿および残渣などの中の)Cu量をCu固溶量としてICP発光分光分析法により分析する(フィルター上の残渣中のCu量は、固溶していないCu系析出物のものと見なす)。 The amount of Cu solid solution is measured by a residue extraction method using hot phenol. That is, the Al—Mg—Si-based aluminum alloy plate is dissolved with hot phenol, and the solution is filtered with a filter having a mesh size of 0.1 μm. And as a residue on a filter, it isolate | separates into the oxide, the crystallization thing, precipitate, etc. in the aluminum alloy in which particle size exceeds 0.1 micrometer, and the filtered filtrate. Then, the amount of Cu in the separated filtrate (in the precipitate and the residue) is analyzed as an amount of Cu solid solution by ICP emission spectroscopic analysis (the amount of Cu in the residue on the filter is not solid solution). Considered as Cu-based precipitates).
(平均結晶粒径)
本発明では、前記した組織制御に加えて、本発明では、平均結晶粒径を小さくして、板の温間での局部伸びを増大させ、温間成形性を向上させる。200〜300℃における局部伸びを高くし、板の温間成形性を向上させるためには、平均結晶粒径を10〜50μmとする。平均結晶粒径は小さい方が良いが、10μm以下の合金は現行の量産工程で作製することは困難である。また、平均結晶粒径が50μmを超えると、温間での局部伸びが低下するため、温間成形性が低下する。なお、平均結晶粒径の上限値は好ましくは45μm以下、より好ましくは40μm以下である。
(Average crystal grain size)
In the present invention, in addition to the above-described structure control, in the present invention, the average crystal grain size is decreased, the local elongation of the plate in the warm state is increased, and the warm formability is improved. In order to increase the local elongation at 200 to 300 ° C. and improve the warm formability of the plate, the average crystal grain size is set to 10 to 50 μm. Although it is better that the average crystal grain size is small, it is difficult to produce an alloy of 10 μm or less by the current mass production process. On the other hand, when the average crystal grain size exceeds 50 μm, the local elongation in the warm state is lowered, so that the warm formability is lowered. The upper limit value of the average crystal grain size is preferably 45 μm or less, more preferably 40 μm or less.
(組織)
本発明では、前記した通り、温間成形性向上のために、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織における、SiとMgとの組成バランスを制御する。そして、Mg−Si(−Cu)系化合物(Mg−Si系化合物およびMg−Si−Cu系化合物)の析出を促進する一方で、Si(−Cu)系化合物(Si系化合物およびSi−Cu系化合物)の析出を抑制する。このような組織状態を定量的に規定できれば、再現性の点でより好ましい。この点、本発明では、温間成形性と比較的相関するものとして、これら化合物の平均総面積率や平均総面積率比で規定する。
(Organization)
In the present invention, as described above, in order to improve the warm formability, the composition balance between Si and Mg in the structure of the Al—Mg—Si based aluminum alloy plate is controlled. And while promoting precipitation of Mg-Si (-Cu) type compound (Mg-Si type compound and Mg-Si-Cu type compound), Si (-Cu) type compound (Si type compound and Si-Cu type) The precipitation of the compound). If such a tissue state can be defined quantitatively, it is more preferable in terms of reproducibility. In this regard, in the present invention, the average total area ratio and the average total area ratio of these compounds are defined as being relatively correlated with the warm formability.
即ち、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、電子線プローブマイクロアナライザにより分析される、重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率Aと、Si(−Cu)系化合物の平均面積率Bの平均総面積率Aとの比B/Aとで規定できる。また、Mg−Si(−Cu)系化合物やSi(−Cu)系化合物の平均数密度でも規定できる。 That is, in the structure of an Al—Mg—Si-based aluminum alloy plate, an Mg—Si (—Cu) -based compound having an average value of the center-of-gravity diameter of 0.5 μm or more and Si (−) analyzed by an electron beam probe microanalyzer. It can be defined by the ratio B / A of the average total area ratio A of the Cu) -based compound and the average total area ratio A of the average area ratio B of the Si (—Cu) -based compound. Moreover, it can prescribe | regulate also with the average number density of a Mg-Si (-Cu) type compound and a Si (-Cu) type compound.
本発明では、これら化合物の総面積率や数密度での定量化によって、本発明の技術思想である、SiとMgとの組成バランス制御による、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出促進と、Si(−Cu)系化合物の析出抑制とを、再現性良く、複合的に裏付ける。 In the present invention, by quantification of the total area ratio and number density of these compounds, the precipitation of Mg—Si (—Cu) compounds is promoted by controlling the composition balance between Si and Mg, which is the technical idea of the present invention. , Si (—Cu) -based compound precipitation suppression is supported in a reproducible and complex manner.
(化合物面積率)
前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aは1〜7%、好ましくは2〜6%とすることが好ましい。そして、その一方で、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの比b/aは1.0以下とすることが好ましい。
(Compound area ratio)
The average total area ratio a of the Mg—Si (—Cu) compound and the Si (—Cu) compound having an average value of the center of gravity diameter of 0.5 μm or more is 1 to 7%, preferably 2 to 6%. It is preferable to do. On the other hand, the ratio b / a of the average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound to the average total area ratio a is preferably 1.0 or less.
前記一定以上の大きさを有する、これら全化合物の総数を示す、前記Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aの増加にともない、温間成形性は向上する。この平均総面積率aが少ないと、前記一定以上の大きさを有する、これら全化合物が少なすぎ、動的回復が起こりにくくなり、温間での局部伸びが低下し、温間成形性が低下する。一方で、このaが多すぎると、前記一定以上の大きさを有する、これら全化合物が多すぎ、逆に温間成形性が低下する。また、これら化合物が粗大な化合物を形成し、やはり温間成形性を低下させる。 As the average total area ratio a of the Mg-Si (-Cu) -based compound and Si (-Cu) -based compound increases, the warm forming is performed. Improves. When the average total area ratio a is small, the total compound having a certain size or more is too small, dynamic recovery is difficult to occur, the local elongation in the warm is lowered, and the warm formability is lowered. To do. On the other hand, if this a is too much, there are too many all these compounds having the above-mentioned size, and conversely, the warm moldability is lowered. Moreover, these compounds form a coarse compound, which also decreases the warm moldability.
Si(−Cu)系化合物の平均面積率bの減少にともない、温間成形性が向上する。すなわち、前記全化合物に対するSi(−Cu)系化合物の割合が小さいほど、温間成形性が向上する。この点で、前記平均総面積率aに対する、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの比b/aは1.0以下、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.2以下、とすることが好ましい。 As the average area ratio b of the Si (—Cu) compound decreases, the warm formability improves. That is, as the ratio of the Si (—Cu) -based compound to the total compound is smaller, the warm formability is improved. In this respect, the ratio b / a of the average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound to the average total area ratio a with respect to the average total area ratio a is 1.0 or less, preferably 0.5. Below, it is more preferable that it is 0.2 or less.
(化合物数密度)
前記した本発明の、温間成形性向上のための、SiとMgとの組成バランス制御を介した、Mg−Si(−Cu)系化合物析出促進と、Si(−Cu)系化合物析出抑制とは、好ましくは、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との各平均数密度としても表すことができる。
(Compound number density)
In the present invention described above, Mg—Si (—Cu) -based compound precipitation acceleration and Si (—Cu) -based compound precipitation suppression are achieved through composition balance control of Si and Mg for improving warm formability. Is preferably also expressed as the average number density of the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (—Cu) -based compound.
即ち、好ましくは、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が2000個(カウント数)/mm2 以上とする。ここで、好ましい上限は20000個(カウント数)/mm2 以下であり、より好ましくは2000個(カウント数)/mm2 以上、15000個(カウント数)/mm2 以下とする。その一方で、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるSi(−Cu)系化合物の平均数密度は、好ましくは、2000個(カウント数)/mm2 以下とする。ここで、好ましい下限は、200個(カウント数)/mm2 以上であり、より好ましくは、200個(カウント数)/mm2 以上、1500(カウント数)/mm2 以下である。 That is, preferably, the average number density of Mg—Si (—Cu) compounds having an average value of the center-of-gravity diameter of 0.5 μm or more is 2000 (count number) / mm 2 or more. Here, a preferable upper limit is 20000 pieces (count number) / mm 2 or less, more preferably 2000 pieces (count number) / mm 2 or more and 15000 pieces (count number) / mm 2 or less. On the other hand, the average number density of Si (—Cu) compounds having an average value of the center of gravity diameter of 0.5 μm or more is preferably 2000 (count number) / mm 2 or less. Here, a preferable lower limit is 200 pieces (count number) / mm 2 or more, and more preferably 200 pieces (count number) / mm 2 or more and 1500 (count number) / mm 2 or less.
前記Mg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が少なすぎると、動的回復が起こりにくくなり、温間での局部伸びが低下し、温間成形性が低下する。これは前記Si(−Cu)系化合物の平均数密度が少なすぎても同様である。一方で、前記Si(−Cu)系化合物の平均数密度が多すぎると、破壊の起点が多くなりすぎ、温間成形性が低下する。これはMg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が多すぎても同様である。 When the average number density of the Mg—Si (—Cu) compound is too small, dynamic recovery is difficult to occur, the local elongation in the warm is lowered, and the warm formability is lowered. This is the same even if the average number density of the Si (—Cu) compound is too small. On the other hand, if the average number density of the Si (—Cu) -based compound is too large, the starting point of fracture becomes too large, and the warm formability is lowered. This is the same even if the average number density of the Mg—Si (—Cu) compound is too large.
(化合物平均面積率や平均数密度の測定)
これら重心直径の平均値が0.5μm以上である化合物の平均面積率や平均個数密度は、電子線プローブマイクロアナライザ(EPMA)により分析、測定できる。但し、測定に再現性を持たせるために、測定条件は、厚みtのアルミニウム合金板の表面から1/4t深さ部分の圧延方向に0.2mm2 の面積を、任意の測定箇所10箇所について、EPMAにより走査して行ない、これらを平均化して行なうこととする。
(Measurement of compound average area ratio and average number density)
The average area ratio and average number density of compounds having an average value of the center of gravity diameter of 0.5 μm or more can be analyzed and measured by an electron probe microanalyzer (EPMA). However, in order to give reproducibility to the measurement, the measurement conditions are as follows: an area of 0.2 mm 2 in the rolling direction at a depth of 1/4 t from the surface of the aluminum alloy plate having a thickness t, at any 10 measurement points. Scanning with EPMA is performed, and these are averaged.
(製造方法)
次ぎに、本発明Al合金板の製造方法について以下に説明する。本発明で言うアルミニウム合金板とは、板状に、圧延、押出、鍛造、鋳造などによって製造されたアルミニウム合金、これを溶体化および焼入れ処理などの調質処理したアルミニウム合金であって良い。この内、代表的な圧延板の製造方法を以下に説明する。
(Production method)
Next, a method for producing the Al alloy plate of the present invention will be described below. The aluminum alloy plate referred to in the present invention may be a plate-like aluminum alloy produced by rolling, extrusion, forging, casting, or the like, or an aluminum alloy that has been subjected to tempering treatment such as solution treatment and quenching treatment. Among these, a representative method for producing a rolled sheet will be described below.
圧延板の製造方法では、上記した成分組成のAl合金鋳塊を、均質化熱処理後、熱間圧延し、更に、焼鈍を選択的に行った後に、冷間圧延し、その後、溶体化および焼入れ処理する、工程的には常法と同じである。但し、ヘム曲げ性およびベークハード性を兼備させるためには、特に、均質化熱処理条件と、溶体化および焼入れ処理後の予備時効処理条件などを特に制御するなど、好ましい製造工程条件がある。 In the method for producing a rolled plate, the Al alloy ingot having the above-described composition is hot-rolled after homogenizing heat treatment, further subjected to selective annealing, and then cold-rolled, and then solutionized and quenched. The process is the same as the conventional method. However, in order to combine hem bendability and bake hardness, there are preferable manufacturing process conditions such as particularly controlling the homogenization heat treatment conditions and the pre-aging treatment conditions after solution treatment and quenching treatment.
製造する板の合金組成や各工程の設定条件によって得られる物性や組織状態は変わるので、一連の製造工程として総合的に条件を選択して決定すべきであって、個々の工程毎に条件を厳密に設定することは適切ではない。しかし、特に、均質化熱処理と溶体化処理とを下記条件とすれば、本発明で意図する、優れた温間成形性を有するAl合金板が確実に得られる。 Since the physical properties and structure obtained by the alloy composition of the plate to be manufactured and the setting conditions of each process change, the conditions should be determined and selected comprehensively as a series of manufacturing processes. It is not appropriate to set it strictly. However, in particular, if the homogenization heat treatment and the solution treatment are performed under the following conditions, an Al alloy plate having excellent warm formability intended in the present invention can be obtained with certainty.
(溶解、鋳造)
先ず、溶解、鋳造工程では、上記6000系成分規格範囲内に溶解調整されたAl合金溶湯を、連続鋳造圧延法、半連続鋳造法(DC鋳造法)等の通常の溶解鋳造法を適宜選択して鋳造する。
(Melting, casting)
First, in the melting and casting process, a normal melt casting method such as a continuous casting and rolling method or a semi-continuous casting method (DC casting method) is appropriately selected for the molten Al alloy melt adjusted within the above-mentioned 6000 system component specification range. And cast.
(均質化熱処理)
次いで、前記鋳造されたAl合金鋳塊に均質化熱処理を施す。この際、均質化熱処理を2段階に分けて行うことが好ましい。1回目の均質化熱処理における加熱温度を200〜450℃として、1回目の均質加熱では結晶粒の微細化に寄与する微細な析出物を形成させる。1回目の均質加熱温度が200℃より低いと、微細な析出物が十分に得られず、結晶粒が粗大化し、温間成形性が低下する。また、均質加熱温度が450℃を超えると、析出物が粗大化し、温間成形性が低下する。1回目の均質加熱時間は0.5〜40hrとする。均質加熱時間が短いと、微細な析出物が十分に得られず、結晶粒が粗大化し、温間成形性が低下する。また、均質加熱時間が長いと、析出物が粗大化するとともに、結晶粒が粗大化し、温間成形性が低下する。
(Homogenization heat treatment)
Next, the cast Al alloy ingot is subjected to homogenization heat treatment. At this time, it is preferable to perform the homogenization heat treatment in two stages. The heating temperature in the first homogenization heat treatment is set to 200 to 450 ° C., and in the first homogenization heating, fine precipitates that contribute to the refinement of crystal grains are formed. When the first homogeneous heating temperature is lower than 200 ° C, fine precipitates are not sufficiently obtained, crystal grains are coarsened, and warm formability is lowered. On the other hand, when the homogeneous heating temperature exceeds 450 ° C., the precipitates become coarse and the warm formability decreases. The first homogeneous heating time is 0.5 to 40 hr. If the homogeneous heating time is short, fine precipitates cannot be obtained sufficiently, the crystal grains become coarse, and the warm formability is lowered. On the other hand, if the homogeneous heating time is long, the precipitates are coarsened, the crystal grains are coarsened, and the warm formability is lowered.
この1回目の均質加熱処理終了後、2回目の均質加熱処理を施す。均質化熱処理の温度自体は、450℃以上、融点未満の温度が適宜選択される。この均質化熱処理は、組織の均質化、すなわち、鋳塊組織中の結晶粒内の偏析をなくすことを目的とする。焼鈍温度が低過ぎると鋳塊の粒内偏析を十分になくすことができず、これが破壊の起点として作用するため、温間成形性が低下する。 After the completion of the first homogeneous heat treatment, a second homogeneous heat treatment is performed. As the temperature of the homogenization heat treatment, a temperature of 450 ° C. or higher and lower than the melting point is appropriately selected. The purpose of this homogenization heat treatment is to homogenize the structure, that is, to eliminate segregation in the crystal grains in the ingot structure. If the annealing temperature is too low, intragranular segregation of the ingot cannot be sufficiently eliminated, and this acts as a starting point of fracture, so that the warm formability is lowered.
この2回目の均質加熱処理の際、1回目の均質加熱処理終了後、そのまま(鋳塊を冷却することなく)鋳塊を引き続き昇温して2回目の均質加熱処理を施しても、もしくは、一旦室温近くまで鋳塊を冷却し、再度昇温して、2回目の均質加熱処理を開始してもどちらでも良い。 At the time of the second homogeneous heat treatment, after the first homogeneous heat treatment is completed, the ingot is continuously heated (without cooling the ingot) and the second homogeneous heat treatment is performed, or The ingot may be once cooled to near room temperature, heated again, and the second homogeneous heat treatment may be started.
この2回目の均質加熱温度までの昇温速度は、1回目の均質加熱処理終了後そのまま加熱する場合でも、一旦室温近くまで鋳塊を冷却した場合でも、1℃/hr超とする。昇温速度が1℃/hr以下だと、析出物が粗大化し、温間成形性が低下する。2回目の均質加熱時間は2〜30hrとする。均質加熱時間が短いと、鋳塊の粒内偏析を十分になくすことができず、これが破壊の起点として作用するため、温間成形性が低下する。また、均質加熱時間が長時間となっても、均質化の効果が飽和するため、それ以上の長時間の焼鈍を施しても効果は無い。 Heating rate up to the second homogeneous heating temperature, even when heating it after the first homogenization heat treatment ended, once even when cooled ingot to near room temperature, and 1 ° C. / hr greater. If the rate of temperature rise is 1 ° C./hr or less, the precipitates become coarse and the warm formability decreases. The second homogeneous heating time is 2 to 30 hr. If the homogeneous heating time is short, the intragranular segregation of the ingot cannot be sufficiently eliminated, and this acts as a starting point of fracture, so that the warm formability is lowered. Further, even if the homogeneous heating time is long, the effect of homogenization is saturated. Therefore , even if annealing is performed for a longer time, there is no effect.
(熱間圧延)
本発明では、熱間圧延条件に関しては特に制約はないが、好ましくは熱間圧延開始温度が低い方が熱延中の析出促進及び析出物粗大化を抑制し、また粗大な再結晶粒の形成を抑制し、強度や成形性を劣化させない。好ましくは400℃以下で、下限は好ましくは250℃以上である。
(Hot rolling)
In the present invention, there are no particular restrictions on the hot rolling conditions, but preferably a lower hot rolling start temperature suppresses precipitation promotion and precipitate coarsening during hot rolling, and formation of coarse recrystallized grains. Is suppressed and strength and formability are not deteriorated. Preferably it is 400 degrees C or less, and a minimum is preferably 250 degrees C or more.
(熱延板の焼鈍)
この熱延板の冷間圧延前の焼鈍 (荒鈍) は、必要に応じて行なう。製造の効率化や製造コストの低減のために省略し、熱延板を予め焼鈍を施こすことなく、冷間圧延を行っても良い。
(Hot rolled sheet annealing)
The hot rolled sheet is annealed (roughened) before cold rolling as necessary. It may be omitted for the sake of manufacturing efficiency and reduction of manufacturing cost, and cold rolling may be performed without pre-annealing the hot-rolled sheet.
(冷間圧延)
熱間圧延の後に冷間圧延を行なって、所望の板厚の冷延板 (コイルも含む) を製作する。
(Cold rolling)
Cold rolling after hot rolling is performed to produce cold rolled sheets (including coils) with a desired thickness.
(溶体化および焼入れ処理)
溶体化処理は、Si(−Cu)系化合物を再固溶させ、続く冷却(焼入れ)工程や、後の人工時効硬化処理におけるMg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進させるものである。このために、溶体化温度は470℃以上、融点未満とし、溶体化後の冷却(焼入れ)速度は50℃/分以上、2500℃/s以下の速度とする。この冷却速度を確保するために、焼入れ処理は、ファンによる強制空冷、ミスト、スプレー、浸漬等の水冷手段や条件を各々選択して用いた急冷とすることが好ましい。
(Solution and quenching)
In the solution treatment, the Si (—Cu) compound is re-dissolved, and the precipitation of the Mg—Si (—Cu) compound in the subsequent cooling (quenching) step and the subsequent artificial age hardening treatment is promoted. . Therefore, the solution temperature is 470 ° C. or higher and lower than the melting point, and the cooling (quenching) rate after solution is 50 ° C./min or more and 2500 ° C./s or less. In order to ensure this cooling rate, it is preferable that the quenching process is rapid cooling by selecting and using water cooling means and conditions such as forced air cooling by a fan, mist, spray, and immersion.
この溶体化温度が低すぎると、溶体化処理でのSi(−Cu)系化合物の再固溶が不完全となり、Si(−Cu)系化合物が多くなり過ぎ、温間成形性向上のための、Mg−Si(−Cu)系化合物析出促進と、Si(−Cu)系化合物析出抑制とができなくなる。このため、温間成形性が低下し、前記面積比B/Aや前記化合物数密度の条件をも満足できなくなる可能性が高い。 If the solution temperature is too low, the re-solution of the Si (-Cu) compound in the solution treatment becomes incomplete, the Si (-Cu) compound increases too much, and the warm formability is improved. , Mg-Si (-Cu) -based compound precipitation acceleration and Si (-Cu) -based compound precipitation suppression cannot be performed. For this reason, warm moldability falls and it is highly likely that the conditions of the area ratio B / A and the compound number density cannot be satisfied.
一方で、溶体化温度が融点を超えた場合、結晶粒が粗大化して、温間成形性が低下する。また、冷却速度が遅すぎると、冷却過程で結晶粒が粗大化するとともに、Si(−Cu)系化合物が析出するため、Si(−Cu)系化合物が多くなり過ぎ、温間成形性向上のための、Mg−Si(−Cu)系化合物析出促進と、Si(−Cu)系化合物析出抑制とができなくなる。このため、温間成形性が低下し、前記面積比B/Aや前記化合物数密度の条件をも満足できなくなる可能性が高い。ただ、量産工程における設備上の冷却速度の上限は2500℃/s程度であるので、これを上限とする。 On the other hand, when the solution temperature exceeds the melting point, the crystal grains are coarsened and the warm formability is lowered. In addition, if the cooling rate is too slow, the crystal grains become coarse during the cooling process, and the Si (-Cu) -based compound is precipitated, so that the Si (-Cu) -based compound is excessively increased, which improves the warm formability. Therefore, the Mg—Si (—Cu) -based compound precipitation acceleration and the Si (—Cu) -based compound precipitation suppression cannot be performed. For this reason, warm moldability falls and it is highly likely that the conditions of the area ratio B / A and the compound number density cannot be satisfied. However, since the upper limit of the cooling rate on the equipment in the mass production process is about 2500 ° C./s, this is the upper limit.
本発明では、成形パネルの塗装焼き付け工程などの人工時効硬化処理での時効硬化性を高めるため、溶体化焼入れ処理後のクラスターの生成を抑制し、GPゾーンの析出を促進するために、予備時効処理をしても良い。この予備時効処理は、50〜140℃の温度範囲に1〜24時間の必要時間保持することが好ましい。 In the present invention, in order to enhance age-hardening in an artificial age-hardening treatment such as a paint baking process of a molded panel, in order to suppress the formation of clusters after solution hardening and to promote the precipitation of GP zone, pre-aging It may be processed. This preliminary aging treatment is preferably held in a temperature range of 50 to 140 ° C. for a required time of 1 to 24 hours.
この予備時効処理として、溶体化処理後の焼入れ終了温度を50〜140℃と高くした後に、直ちに再加熱乃至そのまま保持して行う。あるいは、溶体化処理後常温までの焼入れ処理の後に、直ちに50〜140℃に再加熱して行う。また、連続溶体化焼入れ処理の場合には、前記予備時効の温度範囲で焼入れ処理を終了し、そのままの高温でコイルに巻き取るなどして行う。なお、コイルに巻き取る前に再加熱しても、巻き取り後に保温しても良い。また、常温までの焼入れ処理の後に、前記温度範囲に再加熱して高温で巻き取るなどしてもよい。 As the preliminary aging treatment, the quenching end temperature after the solution treatment is increased to 50 to 140 ° C. and then immediately reheated or held as it is. Alternatively, after the solution treatment, after the quenching treatment to room temperature, it is immediately reheated to 50 to 140 ° C. Further, in the case of continuous solution quenching, the quenching process is completed within the temperature range of the preliminary aging, and the coil is wound around a coil at the same high temperature. In addition, you may reheat before winding up to a coil, and you may heat-retain after winding. Moreover, after the quenching process to room temperature, it may be reheated to the above temperature range and wound at a high temperature.
この他、用途や必要特性に応じて、更に高温の時効処理や安定化処理を行い、より高強度化などを図ることなども勿論可能である。 In addition to this, it is of course possible to further increase the strength by performing aging treatment or stabilization treatment at a higher temperature according to the application or required characteristics.
(温間成形方法)
次に、本発明6000系Al合金板が適用されて好ましい温間成形方法を以下に説明する。本発明6000系Al合金板は、深絞り、張出などの種々の温間でのプレス成形に適用できる。言い換えると、温間成形方法自体は、深絞り、張出などの通常のプレス成形が適用できる。また、これらの温間成形方法で使用するプレス装置も、通常の温間成形用プレス機が適用できる。
(Warm forming method)
Next, a preferred warm forming method to which the 6000 series Al alloy plate of the present invention is applied will be described below. The 6000 series Al alloy plate of the present invention can be applied to various hot press forming such as deep drawing and overhanging. In other words, as the warm forming method itself, normal press forming such as deep drawing and overhanging can be applied. Moreover, the press apparatus used with these warm forming methods can also apply a normal warm forming press.
図2のプレス成形機の断面図を用いて、深絞りを意図したプレス成形を説明する。図2において、1は成形される6000系アルミニウム合金板、5はパンチ(パンチ)、6はダイス(金型)、7は板押さえである。そして、2は板押さえ7とダイス(金型)6によって挟持された板1の周囲のフランジ部分、3は板1のダイス6内に流入した筒状成形品の筒壁部分、4はパンチ5の底部に当接して成形(荷重負荷)される筒状成形品の筒底部分である。
Press forming intended for deep drawing will be described with reference to a cross-sectional view of the press forming machine in FIG. In FIG. 2, 1 is a 6000 series aluminum alloy plate to be formed, 5 is a punch, 6 is a die (die), and 7 is a plate retainer.
ここで、好ましい温間成形方法としては、板1のフランジ部分2をダイス6内に流入しやすくするために、この板1のフランジ部分2を150〜400℃の比較的高温とする。このために、この板1のフランジ部分2を加熱する。この加熱方法は、プレス機に導入する前に予めヒーターや炉などを用いて、板全体か、板1のフランジ部分2のみを加熱するか、または、図示するダイス6および/または板押さえ7をヒーター8などで加熱して、プレス機に導入後に板1の周囲のフランジ部分2を部分的に加熱する。
Here, as a preferable warm forming method, the
本発明では、前記した通り、温間成形される6000系Al合金板の含有するSiとMgとの組成バランスによって、Al合金板のパンチされる部分は、板のフランジ部分として加熱された際の流動応力が低く、パンチ底部との当接部として冷却された際の破断強度が高くしている。即ち、冷却された際の破断強度と、加熱された際の流動応力との差が大きい特性となり、温間成形性を向上させている。 In the present invention, as described above, due to the compositional balance between Si and Mg contained in the 6000 series Al alloy plate that is warm-formed, the punched portion of the Al alloy plate is heated as a flange portion of the plate. The flow stress is low, and the breaking strength when cooled as a contact portion with the punch bottom is increased. That is, the difference between the breaking strength when cooled and the flow stress when heated is large, and the warm formability is improved.
ただ、この加熱温度は150℃以上とすることが好ましい。この加熱温度が150℃未満では、加熱温度が低過ぎ、通常の室温成形と変わりなくなり、本発明6000系Al合金板であっても、温間成形自体の利点が損なわれる。 However, the heating temperature is preferably 150 ° C. or higher. If the heating temperature is less than 150 ° C., the heating temperature is too low, which is no different from normal room temperature forming, and even the 6000 series Al alloy plate of the present invention loses the advantages of warm forming itself.
一方、この加熱温度が400℃を越えた場合、温度が高過ぎ、本発明6000系Al合金板であっても、材料のダイス6への流入量が多くなり過ぎる可能性があり、成形品にしわが発生しやすくなる。
On the other hand, when the heating temperature exceeds 400 ° C., the temperature is too high, and even the 6000 series Al alloy plate of the present invention may cause the amount of material flowing into the
これに対して、板1のパンチされる部分として、パンチ5のコーナー部に当接する板3のコーナー部や、パンチ5の底部に当接する板4の部分を、破断強度を高めるために、100℃以下の比較的低温とする。 On the other hand, as the portion to be punched of the plate 1, the corner portion of the plate 3 that contacts the corner portion of the punch 5 and the portion of the plate 4 that contacts the bottom portion of the punch 5, Use a relatively low temperature of ℃ or less.
このために、前記加熱された板を冷却する必要があり、パンチ5の底部を循環水により冷却するなどして、100℃以下の比較的低温とする。なお、100℃以下の下限の温度については、パンチ5による板4の冷却能力にも依るが、室温程度となる。 For this purpose, it is necessary to cool the heated plate, and the bottom of the punch 5 is cooled to a relatively low temperature of 100 ° C. or less by circulating water or the like. The lower limit temperature of 100 ° C. or less is about room temperature although it depends on the cooling ability of the plate 4 by the punch 5.
ただ、この温度が100℃を越えた場合、本発明6000系Al合金板であっても、パンチ5のコーナー部に当接する板3のコーナー部や、パンチ5の底部に当接する板4の部分の破断強度が低くなり、成形途中で割れが生じる可能性が高くなる。 However, when this temperature exceeds 100 ° C., even in the 6000 series Al alloy plate of the present invention, the corner portion of the plate 3 that contacts the corner portion of the punch 5 or the portion of the plate 4 that contacts the bottom portion of the punch 5 The breaking strength of the sheet becomes low, and the possibility of cracking during the molding increases.
このような温間成形条件と、本発明6000系Al合金板の含有するSiとMgとの組成バランスによって、更に温間成形性が向上する。 Warm formability is further improved by such warm forming conditions and the composition balance of Si and Mg contained in the 6000 series Al alloy plate of the present invention.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. It is also possible to implement, and they are all included in the technical scope of the present invention.
次に、本発明の実施例を説明する。表1に示す1〜9(発明例)、10〜15(比較例)の各組成およびSiとMgとの組成バランスを有する6000系Al合金板を表2に各々示す条件で製造し、これらの組織や温間成形性を測定、評価した。これらの結果を表3に各々示す。 Next, examples of the present invention will be described. 6000 series Al alloy plates having each composition of 1 to 9 (invention example) and 10 to 15 (comparative example) shown in Table 1 and a composition balance of Si and Mg are manufactured under the conditions shown in Table 2, respectively. The structure and warm formability were measured and evaluated. These results are shown in Table 3, respectively.
各試験材Al合金板の、より具体的な共通する製造条件は以下の通りである。表1に示す各組成の500mm厚さ、2000mm幅、7m長さの鋳塊を、DC鋳造法により溶製後、表2に示す各条件で2段階の均質化熱処理を施した。この均質化熱処理後に、開始温度390℃、終了温度280℃として、板厚2.5mmまで熱間圧延した。この熱延板を、荒鈍を省略した上で、直接冷間圧延を行い、板厚1.0mmの冷延板コイルを得た。この板コイルを、連続炉で表2に示す各条件で、溶体化温度での保持時間が数秒の溶体化処理および室温まで冷却する水焼入れ処理を行った。その後、直ちに、70℃の温度に再加熱して、この温度範囲に2時間保持するなどの一連の調質処理を行なった。 More specific common manufacturing conditions for each test material Al alloy plate are as follows. An ingot of 500 mm thickness, 2000 mm width, and 7 m length of each composition shown in Table 1 was melted by a DC casting method, and then subjected to two-stage homogenization heat treatment under each condition shown in Table 2. After this homogenization heat treatment, hot rolling was performed at a start temperature of 390 ° C. and an end temperature of 280 ° C. to a plate thickness of 2.5 mm. The hot-rolled sheet was subjected to direct cold rolling after omitting the roughening to obtain a cold-rolled sheet coil having a sheet thickness of 1.0 mm. This plate coil was subjected to a solution treatment in which the holding time at the solution temperature was several seconds and water quenching to cool to room temperature under the conditions shown in Table 2 in a continuous furnace. Immediately after that, a series of tempering treatments were carried out, such as reheating to a temperature of 70 ° C. and maintaining in this temperature range for 2 hours.
(温間局部伸び)
上記各調質処理後の板から圧延方向に対する角度が90°方向を長手方向とする引張試験片を採取し、JIS5号引張試験により応力−歪み曲線を得た後、温間での局部伸び(%)を求めた。引張試験時の雰囲気温度は250℃とし、予め雰囲気温度に到達後に引張試験片を装着し、装着後に約10分間保持した後、引張試験を実施した。さらに、各サンプルについて3回の試験を行い、その平均値を採用した。
(Warm local growth)
A tensile test piece having a longitudinal direction of 90 ° from the tempered plate is taken from the tempered plate, and a stress-strain curve is obtained by a JIS No. 5 tensile test. %). The atmospheric temperature at the time of the tensile test was 250 ° C. The tensile test piece was attached after reaching the atmospheric temperature in advance, and held for about 10 minutes after the attachment, and then the tensile test was performed. Furthermore, the test was performed 3 times for each sample, and the average value was adopted.
(BH性)
BH性(ベークハード性)は、上記各調質処理後の板と、これを170℃×20分熱処理(人工時効硬化処理)後の板から、圧延方向に対する角度が90°方向を長手方向とする引張試験片を採取し、JIS5号引張試験により応力−歪み曲線を得た後、0.2%耐力(AB耐力:MPa)を求めた。さらに、次の式により上記調質処理後の板の耐力との差を算出し、差の大きさによりBH性を評価した。BH性=上記人工時効硬化処理後の耐力(AB耐力)−上記調質処理後の耐力(AS耐力)。引張試験時の雰囲気温度は室温とし、引張試験を実施した。さらに、各サンプルについて3回の試験を行い、その平均値を採用した。
(BH property)
The BH property (bake hard property) is the plate after each tempering treatment and the plate after heat treatment (artificial age hardening treatment) at 170 ° C. for 20 minutes. Tensile test pieces were collected and a stress-strain curve was obtained by a JIS No. 5 tensile test, and then 0.2% yield strength (AB yield strength: MPa) was obtained. Furthermore, the difference with the proof stress of the board after the said tempering process was computed by the following formula, and BH property was evaluated by the magnitude | size of the difference. BH property = yield strength after artificial age hardening (AB proof strength) −yield strength after tempering treatment (AS proof strength). The ambient temperature during the tensile test was room temperature, and the tensile test was performed. Furthermore, the test was performed 3 times for each sample, and the average value was adopted.
(化合物面積率)
Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との化合物面積率の測定は、上記各調質処理後の板に対して、圧延面から0.25mm深さまで機械研磨により削り落とし、その研磨面をEPMA(日本電子製JXA−8000シリーズ、測定条件は加速電圧20kV)により行った。測定エリアは約0.1〜0.2mm2 程度、測定時の倍率は×600であった。計測対象は、重心直径が0.5μm以上の粒子を測定した。なお、計測対象を重心直径が0.5μm以上の大きさのものとしたのは、装置の分解能により、それ以下の粒子の検出は困難なためである。
(Compound area ratio)
The compound area ratio of the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (—Cu) -based compound is measured by mechanical polishing from the rolled surface to a depth of 0.25 mm with respect to the plate after each tempering treatment. The polished surface was subjected to EPMA (JXA-8000 series, manufactured by JEOL Ltd., measurement conditions were acceleration voltage 20 kV). The measurement area was about 0.1 to 0.2 mm 2 and the magnification at the time of measurement was × 600. The measurement object measured the particle | grains whose gravity center diameter is 0.5 micrometer or more. The reason why the measurement object has a diameter of the center of gravity of 0.5 μm or more is that it is difficult to detect particles smaller than that due to the resolution of the apparatus.
これら測定により検出された全化合物粒子のうち、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物とを以下の要領で抽出した。先ず、EPMA装置により、個々の粒子に含有する構成元素分析Fe、Mn、Mg、Si、Cuの5元素の分析を行う(at%)。ここで得られる定量的な値は 各化合物粒子のサイズやEPMAのビーム径によって、分析精度に問題が生じるため、本特許では、主要含有元素の比率により、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との判別を行った。具体的な解析方法を以下に示す。 Of all the compound particles detected by these measurements, Mg-Si (-Cu) -based compounds and Si (-Cu) -based compounds were extracted as follows. First, the elemental element analysis Fe, Mn, Mg, Si, and Cu contained in each particle is analyzed by the EPMA apparatus (at%). Since the quantitative value obtained here has a problem in analysis accuracy depending on the size of each compound particle and the beam diameter of EPMA, in this patent, depending on the ratio of the main contained elements, the Mg—Si (—Cu) -based compound and Discrimination from Si (-Cu) -based compounds was performed. A specific analysis method is shown below.
上記EPMA装置により、Fe、Mn、Mg、Si、Cuの各量と、Fe(at%)+Mn(at%)+Mg(at%)+Si(at%)+Cu(at%)の合計量(TOTAL量)を求める。次に、1つ1つの化合物粒子につき、Fe量/合計量、Mn量/合計量、Mg量/合計量、Si量/合計量、Cu量/合計量により、含有5元素の合計量に対するFe、Mn、Mg、Si、Cuの各含有比率を求める。この内、Fe量/合計量が0.05以下で且つMn量/合計量が0.3以下のもの、また、Fe量/合計量が0.05を超えるものでも、Mg量/合計量が0.3以上のもの、のいずれかに該当するものを、Mg−Si(−Cu)系化合物かSi(−Cu)系化合物であるとの判別を行った。 With the above EPMA apparatus, the total amount of Fe, Mn, Mg, Si, Cu and the total amount of Fe (at%) + Mn (at%) + Mg (at%) + Si (at%) + Cu (at%) (total amount) ) Next, for each compound particle, Fe amount / total amount, Mn amount / total amount, Mg amount / total amount, Si amount / total amount, Cu amount / total amount, and Fe with respect to the total amount of five elements contained , Each content ratio of Mn, Mg, Si, and Cu is obtained. Among these, even if the Fe amount / total amount is 0.05 or less and the Mn amount / total amount is 0.3 or less, or the Fe amount / total amount exceeds 0.05, the Mg amount / total amount is A material corresponding to any of 0.3 or more was determined to be a Mg—Si (—Cu) -based compound or a Si (—Cu) -based compound.
更に、これらMg−Si(−Cu)系化合物かSi(−Cu)系化合物であるとの判別を行った1つ1つの化合物粒子につき、Mg/(Mg+Si)が0.05以下のものをSi(−Cu)系化合物であると判別した。したがって、Mg/(Mg+Si)が0.05を超えるものをMg−Si(−Cu)系化合物であると判別した。 Further, for each compound particle determined to be an Mg-Si (-Cu) compound or an Si (-Cu) compound, an Mg / (Mg + Si) of 0.05 or less was obtained for each compound particle. It was determined that it was a (—Cu) -based compound. Therefore, those having Mg / (Mg + Si) exceeding 0.05 were determined to be Mg—Si (—Cu) based compounds.
このように、分析、判別されたMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との画像上のピクセル数の和をもって、各化合物粒子の面積を求め、その総和を測定面積で除することで、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aとした。 Thus, the area of each compound particle is obtained from the sum of the number of pixels on the image of the Mg—Si (—Cu) compound and the Si (—Cu) compound analyzed and discriminated, and the total area is measured. To obtain the average total area ratio a of the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (—Cu) -based compound.
また、上記分析、判別されたSi(−Cu)系化合物の画像上のピクセル数の和をもって、各Si(−Cu)系化合物粒子の面積を求め、その総和を測定面積で除することで、Si(−Cu)系化合物の平均面積率bとした。そして、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの面積比はb/aとした。面積率a、bの平均化は、これら面積率a、bの測定を同一試料の任意の異なる測定箇所5カ所で行い、その結果を平均して行った。 In addition, by calculating the area of each Si (-Cu) compound particle with the sum of the number of pixels on the image of the analyzed and discriminated Si (-Cu) compound, and dividing the sum by the measurement area, The average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound was used. The area ratio of the average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound to the average total area ratio a was b / a. The area ratios a and b were averaged by measuring the area ratios a and b at any five different measurement locations on the same sample and averaging the results.
(化合物数密度)
これらの化合物粒子の面積率分析(測定)の過程で得られた、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との各々の総個数(総カウント数)を、各測定面積で除することで、Mg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との各々の数密度(個/mm2 )を得た。
(Compound number density)
The total number (total count number) of each of the Mg—Si (—Cu) compound and Si (—Cu) compound obtained in the process of area ratio analysis (measurement) of these compound particles was measured. By dividing by the area, the number density (pieces / mm 2 ) of each of the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (—Cu) -based compound was obtained.
(Cu固溶量)
Cu固溶量の測定は、前記した熱フェノールによる残査抽出法による。即ち、熱フェノールによって、上記各調質処理後の板のアルミニウム合金マトリックスのみを溶解し、0.1μmの目開き(メッシュ)サイズであるフィルターによって、この溶解液を濾過する。そして、フィルター上の残渣として、粒子サイズが0.1μmを超えるアルミニウム合金中の酸化物、晶出物および析出物などの残査と濾過された溶液とに分離する。そして、この分離されたろ液中の(ろ液中の沈殿および残渣などの)Cu量をICP発光分光分析法により求めた。
(Cu solid solution amount)
The amount of Cu solid solution is measured by the residual extraction method using hot phenol as described above. That is, only the aluminum alloy matrix of the plate after each tempering treatment is dissolved with hot phenol, and the solution is filtered with a filter having a mesh size of 0.1 μm. Then, the residue on the filter is separated into a residue such as an oxide, a crystallized substance, and a precipitate in an aluminum alloy having a particle size exceeding 0.1 μm and a filtered solution. Then, the amount of Cu (such as precipitates and residues in the filtrate) in the separated filtrate was determined by ICP emission spectroscopy.
(平均結晶粒径)
上記各調質処理後の板の平均結晶粒径の測定は、表面から板厚1/4t深さ部の圧延面の集合組織の測定により行う。具体的には、上記各調質処理後の板の、圧延方向で、垂直方向(板厚方向)に、0.25mmを機械研磨により削り落とし、バフ研磨に次いで電解研磨し、表面を調整した試料を用意した。その後、日本電子社製SEM(JEOL JSM 5410 )を用いてEBSP(Electron Back Scattering (Scattered) Pattern)による結晶方位測定並びに結晶粒径測定を行った。測定領域は1500μm×1500μmの領域であり、測定ステップ間隔は2μmとした。EBSP測定・解析システムは、EBSP:TSL社製(OIM)を用いた。ここで±15°以内の方位のずれは同一の結晶粒に属するものとした。
(Average crystal grain size)
The average crystal grain size of the plate after each tempering treatment is measured by measuring the texture of the rolled surface at a depth of 1/4 t from the surface. Specifically, 0.25 mm was scraped by mechanical polishing in the vertical direction (plate thickness direction) in the rolling direction of the plate after each tempering treatment, and the surface was adjusted by electrolytic polishing following buff polishing. A sample was prepared. Thereafter, crystal orientation measurement and crystal grain size measurement by EBSP (Electron Back Scattering (Scattered) Pattern) were performed using SEM (JEOL JSM 5410) manufactured by JEOL Ltd. The measurement area was an area of 1500 μm × 1500 μm, and the measurement step interval was 2 μm. As the EBSP measurement / analysis system, EBSP: manufactured by TSL (OIM) was used. Here, the deviation of the orientation within ± 15 ° belongs to the same crystal grain.
(温間成形性)
また、上記調質処理後の板から供試板 (ブランク) を切り出し、図2に示すプレス機を用いて、温間成形試験により、成形高さ(破断に至るまでのパンチ深さの最大値/mm)の測定、評価を行なった。
(Warm formability)
In addition, a test plate (blank) is cut out from the tempered plate and subjected to a warm forming test using the press shown in FIG. 2 to determine the forming height (maximum punch depth until breakage). / Mm) was measured and evaluated.
この際、図2に示すプレス機による温間成形の温度条件としては、板1のフランジ部分2が260℃になるよう、ヒーター8を用いて加熱した。また、パンチ5の底部を循環水により冷却して、パンチ5のコーナー部に当接する板3のコーナー部や、パンチ5の底部に当接する板4の部分を100℃以下の比較的低温とした。これらの温度は接触式温度計により測定し、所定測定時間内での複数回測定における平均温度とした。
At this time, as a temperature condition of warm forming by the press shown in FIG. 2, heating was performed using the
この温間成形の温度条件は、本発明アルミニウム合金板の温間成形方法の条件である、アルミニウム合金板のフランジ部分を150〜400℃の比較的高温とする一方、このアルミニウム合金板のパンチされる部分を100℃以下の比較的低温としてプレス成形することを満足する。 The temperature condition of this warm forming is a condition of the warm forming method of the aluminum alloy plate of the present invention, while the flange portion of the aluminum alloy plate is set to a relatively high temperature of 150 to 400 ° C., while the aluminum alloy plate is punched. Satisfying the press molding at a relatively low temperature of 100 ° C. or lower.
供試板のサイズは、120×120mm、パンチ:50mmφ−肩R4.5mm、ダイス:54.5〜56.0mmφ−肩R8〜10mm、日本工作油製の潤滑材CF853を用いて、しわ押さえ荷重1.2kg/cm2 、パンチ速度80mm/minの条件で深絞り試験を行った。そして、深絞り成形できない成形限界ブランク径を決定し、次の式により限界絞り比を算出した。限界絞り比=成形限界ブランク径/パンチ径。限界絞り比が大きいほど、深絞り成形性に優れていることを意味し、例えば自動車用パネルへの成形に要求される深絞り成形性を満足するためには、成形高さは約25mm以上であればよい。 The size of the test plate is 120 x 120mm, punch: 50mmφ-shoulder R4.5mm, die: 54.5-56.0mmφ-shoulder R8-10mm, using a lubricant CF853 made by Nippon Yasushi Osamu, wrinkle holding load A deep drawing test was performed under the conditions of 1.2 kg / cm 2 and a punch speed of 80 mm / min. And the shaping | molding limit blank diameter which cannot be deep-drawn was determined, and the limit drawing ratio was computed by the following formula | equation. Limit drawing ratio = forming limit blank diameter / punch diameter. The larger the limit drawing ratio, the better the deep drawing formability. For example, in order to satisfy the deep drawing formability required for forming into an automotive panel, the forming height is about 25 mm or more. I just need it.
表1〜3の通り、発明例は、表1の発明範囲内の各組成の合金を用い、表2の通り好ましい製造条件で製造されている。このため、表3の通り、MgとSiとが、条件A:Mg含有量が0.57〜3.8%の場合には(0.578×Mg含有量)≦Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)+0.3]、条件B:Mg含有量が0.57〜4.5%でSi含有量が0.33〜2.2%の場合には[(0.578×Mg含有量)−0.4]≦Si含有量≦[(0.578×Mg含有量)]のいずれかを満足する。また、残渣抽出法により測定したCu固溶量や平均結晶粒径が発明範囲内である。 As shown in Tables 1 to 3, the invention examples are manufactured under preferable production conditions as shown in Table 2 using alloys having respective compositions within the scope of the invention shown in Table 1. For this reason, as shown in Table 3, when Mg and Si are in Condition A: Mg content is 0.57 to 3.8% (0.578 × Mg content) ≦ Si content ≦ [(0 .578 × Mg content) +0.3], Condition B: When Mg content is 0.57 to 4.5% and Si content is 0.33 to 2.2%, [(0.578 × Any of Mg content) −0.4] ≦ Si content ≦ [(0.578 × Mg content)] is satisfied. Further, the Cu solid solution amount and the average crystal grain size measured by the residue extraction method are within the scope of the invention.
上記SiとMgとの組成バランス制御によって、発明例は、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御している。したがって、表3の通り、前記重心直径の平均値が0.5μm以上であるMg−Si(−Cu)系化合物とSi(−Cu)系化合物との平均総面積率aが1〜7%である好ましい条件を満たす。また、このSi(−Cu)系化合物の平均面積率bの、前記平均総面積率aとの比b/aが1.0以下である好ましい条件も満たす。更には、前記Mg−Si(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以上であって、前記Si(−Cu)系化合物の平均数密度が2000カウント/mm2 以下である好ましい条件も満たす。 By controlling the composition balance between Si and Mg, the invention example promotes the precipitation of Mg—Si (—Cu) compound in the structure of an Al—Mg—Si aluminum alloy plate, and Si (—Cu). It is controlled to suppress the precipitation of the system compound. Therefore, as shown in Table 3, the average total area ratio a of the Mg—Si (—Cu) compound and the Si (—Cu) compound having an average value of the center of gravity diameter of 0.5 μm or more is 1 to 7%. Satisfy certain favorable conditions. Further, the preferable condition that the ratio b / a of the average area ratio b of the Si (—Cu) -based compound to the average total area ratio a is 1.0 or less is also satisfied. Furthermore, the average number density of the Mg—Si (—Cu) -based compound is preferably 2000 count / mm 2 or more, and the average number density of the Si (—Cu) -based compound is preferably 2000 count / mm 2 or less. The conditions are also met.
これらの結果、発明例は、表3の通り、板の特性として、250℃における局部伸びが高く、温間成形での成形高さは25mm以上であり、BH性(ベークハード性)にも優れ、温間成形性とBH性とを兼備できている。 As a result, as shown in Table 3, the invention examples have high local elongation at 250 ° C. as the characteristics of the plate, the molding height in the warm molding is 25 mm or more, and is excellent in BH property (bake hard property). And, it has both warm formability and BH property.
これに対して、表2の通り、比較例26〜32は、表1の発明範囲内の組成の合金を用いているものの、表2の通り製造条件が好ましい範囲から外れる。このため、比較例26〜32は、Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の組織において、Mg−Si(−Cu)系化合物の析出を促進し、かつ、Si(−Cu)系化合物の析出を抑制する方向に制御していない。したがって、表3の通り、前記Mg−Si(−Cu)系化合物やSi(−Cu)系化合物の、面積率や数密度などのいずれかの条件を満たさない。これらの結果、比較例26〜32は、表3の通り、板の特性として、250℃における局部伸びや、温間成形での成形高さ、BH性のいずれかが発明例に比して著しく劣る。 On the other hand, as shown in Table 2, although Comparative Examples 26 to 32 use an alloy having a composition within the invention range of Table 1, the manufacturing conditions deviate from the preferred range as shown in Table 2. For this reason, Comparative Examples 26 to 32 promote the precipitation of the Mg—Si (—Cu) compound and the precipitation of the Si (—Cu) compound in the structure of the Al—Mg—Si aluminum alloy plate. It is not controlled in the direction to suppress. Therefore, as shown in Table 3, the Mg—Si (—Cu) -based compound and the Si (—Cu) -based compound do not satisfy any of the conditions such as area ratio and number density. As a result, as shown in Table 3, in Comparative Examples 26 to 32, as the characteristics of the plate, any of local elongation at 250 ° C., molding height in warm molding, and BH property is remarkably compared with the invention examples. Inferior.
比較例19〜22は、表1の通り、MgとSiとが前記条件Aか条件Bのいずれかが発明範囲から外れる発明範囲外の組成の合金を用いている。このため、比較例19〜22は、表2の通り製造条件が好ましい範囲内であるものの、表3の通り、前記Mg−Si(−Cu)系化合物やSi(−Cu)系化合物の、面積率や数密度などの条件を満たさない。したがって、比較例19〜22は、表3の通り、特性的に、温間成形性かBH性かいずれか、または両方が発明例に比して著しく劣り、これらが兼備できていない。 In Comparative Examples 19 to 22, as shown in Table 1, Mg and Si are alloys having a composition outside the scope of the invention in which either the condition A or the condition B is outside the scope of the invention. Therefore, in Comparative Examples 19 to 22, although the manufacturing conditions are within the preferable range as shown in Table 2, the area of the Mg—Si (—Cu) compound or Si (—Cu) compound as shown in Table 3 is shown. The conditions such as rate and number density are not satisfied. Therefore, as shown in Table 3, Comparative Examples 19 to 22 are, in terms of properties, either warm formability or BH property, or both are significantly inferior to the inventive examples, and these cannot be combined.
また、Cuが少なすぎるか多すぎる、あるいはCrが多すぎる点で、発明範囲外の組成である比較例23〜25は、表2の通り製造条件が好ましい範囲内で、表3の通り、前記Mg−Si(−Cu)系化合物やSi(−Cu)系化合物の、面積率や数密度などの条件を満たすものの、表3の通り、特性的に、温間成形性かBH性かのいずれかが発明例に比して劣り、これらが兼備できていない。 Further, Comparative Examples 23 to 25, which are compositions outside the scope of the invention in terms of too little or too much Cu or too much Cr, are within the preferable production conditions as shown in Table 2, and as shown in Table 3. Although Mg-Si (-Cu) -based compounds and Si (-Cu) -based compounds satisfy the conditions such as area ratio and number density, as shown in Table 3, either warm formability or BH properties are characteristically used. Kaga is inferior to the invention examples, and these are not combined.
以上の実施例から、本発明各要件あるいは好ましい条件の、温間成形性とBH性とを兼備するための臨界的な意義が裏付けられる。 The above examples support the critical significance of combining the warm formability and the BH property of each requirement or preferred condition of the present invention.
本発明によれば、ベークハード性を低下させずに、温間成形性を向上させた6000系Al合金板および、その温間成形方法を提供できる。この結果、自動車パネルなどのプレス成形用途に、6000系アルミニウム合金板の適用を拡大できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the 6000 series Al alloy plate which improved warm formability, without reducing bake hard property, and its warm forming method can be provided. As a result, the application of the 6000 series aluminum alloy plate can be expanded for press forming applications such as automobile panels.
1:板、2:板フランジ部、3:板壁部、4:板底部(ポンチとの接触部)、
5:ポンチ、6:ダイス(金型)、7:板押さえ
1: plate, 2: plate flange, 3: plate wall, 4: plate bottom (contact portion with punch),
5: Punch, 6: Die (mold), 7: Plate holder
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