JPH0366382B2

JPH0366382B2 -

Info

Publication number: JPH0366382B2
Application number: JP62334083A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Hirano; Mitsuo Hino
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1991-10-17
Also published as: JPH01176048A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は家庭用器物等に用いられる深絞り用ア
ルミニウム合金軟質板及びその製造法に関するも
のである。（従来の技術及び解決しようとする問題点）深絞り加工により製造される家庭用器物やコピ
ードラム材などの１mm以上の厚物材には、現在、
JISA1100アルミニウム合金の軟質材が多用され
ている。しかし乍ら、元来、このA1100合金は方向性が
劣り、深絞り加工時にいわゆる耳が−10％〜＋10
％もの大きな範囲で発生することがある。これ
は、加工割れや表面傷の原因になるばかりでな
く、深絞り加工後のトリミング量が多くなり、歩
留りが低く、コスト高となるという問題がある。
そのため、方向性の小さいアルミニウム材料が求
められていた。また一方、器物は製品毎に素材板厚が異なる少
量多品種の製品であるが、素材板厚により耳率が
大きく異なると、加工条件をそれぞれの板厚によ
つて変えなければならないという加工上の問題が
ある。このため、板厚の変化によつても耳率が変
わらない材料が強く求められていた。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので
あつて、軟質化処理前の最終冷間加工率を大きく
変化させても、すなわち、種々の製品板厚につい
ても深絞り加工時の発生耳の変化が小さく、−３
％〜＋３％以内で、著しく方向性が小さく成形性
が優れる板厚１mm以上のアルミニウム合金軟質板
及びその製造方法を提供することを目的とするも
のである。（問題点を解決するための手段）前記目的を達成するため、本発明者は、種々の
製品板厚に応じ、すなわち、軟質化処理前の最終
冷間加工率が50〜95％の範囲で変化しても、耳率
を著減できる方策を見い出すべく鋭意研究を重ね
た結果、Fe及びSi量を規制した特定組成のアル
ミニウム合金について鋳塊の結晶粒度並びに均質
化処理、熱間圧延条件をコントロールすることに
より、対処可能であることを見い出し、ここに本
発明をなしたものである。すなわち、本発明は、Fe及びSiが第１図に示
す各点Ａ（Fe：0.2％、Si：0.6％）、Ｂ（Fe：0.2
％、Si：0.1％）、Ｃ（Fe：0.9％、Si：0.8％）、Ｄ
（Fe：0.4％、Si：0.8％）を結ぶ領域内の量で含
有し、必要に応じて、更にTi：0.01〜0.2％、
Mg：0.2〜20％、Cu：0.05〜0.5％、Mn：0.03〜
0.5％、Cr：0.03〜0.4％及びZr：0.01〜0.2％のう
ちの少なくとも１種を含有し、残部がAl及び不
純物よりなる組成を有し、加工率50〜95％の冷間
圧延後に軟質化処理された板厚１mm以上の板であ
ることを特徴とする深絞り耳が−３％〜＋３％以
内で方向性が優れた深絞り用アルミニウム合金軟
質板を要旨とするものである。また、該アルミニウム合金軟質板の製造法に係
る本発明は、上記組成のアルミニウム合金につ
き、結晶粒度が３mm以下の鋳塊について500〜600
℃×２〜24hrの処理に続き400〜500℃×２×24hr
の処理の２回の均質化処理を施した後、480〜250
℃の間で熱間圧延を行い、次いで加工率50〜95％
の冷間圧延並びに軟質化処理を行うことを特徴と
するものである。以下に本発明を更に詳細に説明する。まず、本発明における化学成分の限定理由を示
す。 Si： Siは深絞り耳の変化（バラツキ）を抑制する重
要な元素であるが、第１図に示す範囲のFeとの
組合せで大きな効果を発揮する。しかし、第１図
に示す範囲外のSi量では効果が小さいか或いは効
果が飽和するので、好ましくない。 Fe： FeはSiと共に深絞り耳を抑制する重要な元素
であるが、第１図に示す範囲のSiとの組合せで大
きな効果を発揮する。しかし、第１図に示す範囲
外のFe量では効果が小さいか或いは効果が飽和
するので、好ましくない。なお、第１図に示す範囲は、Ａ（Fe：0.2％、
Si：0.6％）、Ｂ（Fe：0.2％、Si：0.1％）、Ｃ
（Fe：0.9％、Si：0.8％）、Ｄ（Fe：0.4％、Si：0.8
％）の各点を結ぶ領域であり、本発明者の実験研
究により見出されたものである。本発明では、これらSi及びFeを必須元素とす
るが、必要に応じて、Ti，Mg，Cu，Mn，Cr及
びZrのうちの少なくとも１種を適量で添加する
ことができる。 Ti： Tiは組織安定化に効果があり、0.01％より少な
ければ効果が小さく、0.2％を超えると巨大化合
物が発生する可能性があるので、0.01〜0.2％の
範囲とする。 Mg： Mgは他の特性を劣化させず、材料強度を向上
させ、かつ耳率のバラツキを抑制する効果があ
る。しかし、0.2％より少なくては効果が小さく、
2.0％を超えると巨大化合物が発生する可能性が
あるので、0.2〜2.0％の範囲とする。 Cu： Cuは器物製品の陽極酸化処理を向上させる効
果があり、0.05％より少なくては効果が小さく、
0.5％を超えると加工性が劣るので、0.05〜0.5％
の範囲とする。 Mn、Cr、Zr： Mn、Cr、Zrは強度を向上させると共に組織安
定化に効果がある。しかし、それぞれ0.03％、
0.03％、0.01％より少なくては効果が小さく、そ
れぞれ0.5％、0.4％、0.2％より多くては巨大化合
物が発生する可能性があるので、Mnは0.03〜0.5
％、Crは0.03〜0.4％、Zrは0.01〜0.2％の範囲と
する。なお、不純物量は本発明の効果を損なわない限
度で可及的に少なく抑制すべきことは云うまでも
ない。次に、本発明によるアルミニウム合金の製造法
について説明する。上記組成のアルミニウム合金は常法により溶解
するが、鋳造に際しては、鋳塊の結晶粒度が３mm
以下となるようにする必要がある。結晶粒度が３
mmを超えると＋側耳が強くなるので好ましくな
い。このような鋳塊に均質化処理を施し、次いで熱
間圧延を行うが、まず均質化処理は、特定条件に
て２回行う必要がある。すなわち、均質化処理は１回目を500〜600℃×
２〜24hr、２回目を400〜500℃×２〜24hrの条件
で行う。均質化温度が１回目、２回目ともそれぞ
れ600℃及び500℃を超えると＋側耳が強くなり、
またそれぞれ500℃及び400℃より低いと−側耳が
強くなるので、好ましくない。一方、加熱時間は
2hrより短くては効果が小さく、24hrより長いと
効果が飽和するので、好ましくない。また、均質化処理後の熱間圧延は、480〜250℃
の温度で行う必要がある。熱間圧延温度が480℃
より高いと、−側耳が強くなり、また250℃より低
いと＋側耳が強くなるので、好ましくない。熱間圧延後は冷間圧延、軟質化処理が行われる
が、深絞り用純アルミニウム系合金には一般に最
終冷間圧延率50〜95％の範囲で製品板厚に応じて
冷間圧延が適用されており、本発明の上記組成の
アルミニウム合金も同様の冷間圧延が適用され、
軟質化処理に供される。その場合、上記加工率に
よる種々の製品板厚に対しても、軟質化処理後の
深絞り耳は−３％〜＋３％内に規制でき、耳率の
バラツキを小さくすることができる。また、一般
に深絞り製品は素材の−３〜＋３％の範囲の歩留
りであれば良好な量産が可能であることから、本
発明によれば量産が可能となり、低コスト化を図
ることができる。なお、軟質化処理の条件は特に制限されず、従
来と同様に処理することができる。次に本発明の実施例を示す。（実施例）第１表に示す化学成分を有するアルミニウム合
金を常法により溶解し、厚さ400tで第２表に示す
大きさの結晶粒度を有する鋳塊を造塊し、以下の
工程にて供試材を製造した。本発明例（条件Ａ）においては、鋳塊を550℃
×24hrに均熱した後、引続き450℃×24hrに均熱
する２回の均質化処理を施し、これを430〜300℃
にて７mmｔまで熱延した後、加工率50〜95％の冷
延を行つて第２表に示す板厚とし、最終的に340
℃×2hrの軟質化処理を行つた。一方、第１の比較例（条件Ｂ）においては、前
記鋳塊に500℃×24hrの均質化処理を施した後、
本発明例と同じ条件にて熱間圧延、冷間圧延、軟
質化処理を施した。また、第２の比較例（条件Ｃ）においては、前
記鋳塊500℃×24hrの均質化処理を施した後、530
〜400℃にて７mmｔまで熱延し、以下本発明例と
同じ条件にて冷間圧延、軟質化処理を施した。得られた供試材について、ポンチ径40mmφのダ
イスを用いて50％の絞りを実施し、45゜方向耳
（＋）と０−90゜方向耳（−）を測定した。その結
果を第１表に併記する。第２表より明らかなとおり、本発明例では、板
厚が同じ場合でも、板厚が変化した場合でも、深
絞り耳率が極めて小さいことがわかる。これに対し、比較例の場合には、本発明範囲の
組成であつても、鋳塊の結晶粒度及び製造条件の
いずれかが本発明範囲外であると、耳率が大き
く、＋側又は−側にバラツキが生じ、また組成が
本発明範囲外のものでも鋳塊の結晶粒度及び製造
条件が本発明範囲内であると、同様に耳率が大き
く、＋側又は−側にバラツキが生じる。しかも同
一の板厚に対してさえもその傾向が生じている。

【表】

【表】（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、板厚１
mm以上の深絞り用アルミニウム合金軟質板の組成
を規制すると共に、鋳塊の結晶粒度並びに均質化
処理と熱間圧延の条件をコントロールするので、
種々の板厚に加工しても深絞り耳を−３％〜＋３
％内にすることができ、方向性の優れた高品質の
アルミニウム材料を提供することができる。しか
も、耳率が小さいので、量産が可能となり、低コ
スト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は深絞り用アルミニウム合金における
FeとSi量について本発明範囲を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％で（以下、同じ）、Fe及びSiが第１図
に示す各点Ａ（Fe：0.2％、Si：0.6％）、Ｂ（Fe：
0.2％、Si：0.1％）、Ｃ（Fe：0.9％、Si：0.8％）、
Ｄ（Fe：0.4％、Si：0.8％）を結ぶ領域内の量で
含有し、残部がAl及び不可避的不純物よりなる
組成を有し、加工率50〜95％の冷間圧延後に軟質
化処理された板厚１mm以上の板であることを特徴
とする深絞り耳が−３％〜＋３％以内で方向性が
優れた深絞り用アルミニウム合金軟質板。２ Fe及びSiが第１図に示す各点Ａ（Fe：0.2％、
Si：0.6％）、Ｂ（Fe：0.2％、Si：0.1％）、Ｃ
（Fe：0.9％、Si：0.8％）、Ｄ（Fe：0.4％、Si：0.8
％）を結ぶ領域内の量で含有し、更にTi：0.01〜
0.2％、Mg：0.2〜2.0％、Cu：0.05〜0.5％、
Mn：0.03〜0.5％、Cr：0.03〜0.4％及びZr：0.01
〜0.2％のうちの少なくとも１種を含有し、残部
がAl及び不純物からなる組成を有し、加工率50
〜95％の冷間圧延後に軟質化処理された板厚１mm
以上の板であることを特徴とする深絞り耳が−３
％〜＋３％以内で方向性が優れた深絞り用アルミ
ニウム合金軟質板。３ Fe及びSiが第１図に示す各点Ａ（Fe：0.2％、
Si：0.6％）、Ｂ（Fe：0.2％、Si：0.1％）、Ｃ
（Fe：0.9％、Si：0.8％）、Ｄ（Fe：0.4％、Si：0.8
％）を結ぶ領域内の量で含有し、残部がAl及び
不純物からなるアルミニウム合金につき、結晶粒
度が３mm以下の鋳塊について500〜600％×２〜
24hrの処理に続き400〜500℃×２〜24hrの処理の
２回の均質化処理を施した後、480〜250℃の間で
熱間圧延を行い、次いで加工率50〜95％の冷間圧
延並びに軟質化処理を行うことを特徴とする方向
性が優れた板厚１mm以上の深絞り用アルミニウム
合金軟質板の製造法。４ Fe及びSiが第１図に示す各点Ａ（Fe：0.2％、
Si：0.6％）、Ｂ（Fe：0.2％、Si：0.1％）、Ｃ
（Fe：0.9％、Si：0.8％）、Ｄ（Fe：0.4％、Si：0.8
％）を結ぶ領域内の量で含有し、更にTi：0.01〜
0.2％、Mg：0.2〜2.0％、Cu：0.05〜0.5％、
Mn：0.03〜0.5％、Cr：0.03〜0.4％及びZr：0.01
〜0.2％のうちの少なくとも１種を含有し、残部
がAl及び不純物からなるアルミニウム合金につ
き、結晶粒度が３mm以下の鋳塊について500〜600
℃×２〜24hrの処理に続き400〜500℃×２〜24hr
の処理の２回の均質化処理を施した後、480〜250
℃の間で熱間圧延を行い、次いで加工率50〜95％
の冷間圧延並びに軟質化処理を行うことを特徴と
する方向性が優れた板厚１mm以上の深絞り用アル
ミニウム合金軟質板の製造法。