成形加工用铝合金板制造技术

本发明专利技术提供一种在更准确且简便的组织的指标的基础上，不产生室温下的时效硬化造成的弯曲性的降低等的新问题，SS痕的发生少，冲压成形性优异的成形加工用Al-Mg系合金板。为此，作为由含有Cu的特定组成所构成的Al-Mg系铝合金板的组织，将通过X射线小角散射法测量的微细粒子(团簇)的粒度分布中的平均粒子直径控制在0.5nm以上且6.0nm以下，体积分率控制在0.03％以上，成为难以发生锯齿状突起的板组织，抑制冲压成形时的SS痕的发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成形加工用铝合金板
本专利技术涉及成形性优异的Al-Mg系铝合金板。本专利技术所说的铝合金板，是热轧板和冷轧板，指实施过固溶处理和淬火处理等的调质的铝合金板。另外，以下也将铝称为Al。
技术介绍
近年来，从对于地球环境等保护的角度出发，汽车等的车辆的轻量化的社会的要求日益高涨。为了应对这样的要求，作为汽车面板，特别是引擎罩、车门、车顶等的大型车体面板(外部面板，内部面板)的材料，除了钢板等的钢铁材料以外，还研究了铝合金材料的应用。Al-Mg系的JIS5052合金和JIS5182合金等的5000系铝合金板(以下，也称为Al-Mg系合金板)，由于延展性和强度优异，所以一直以来，被作为这些大型车体面板用的成形加工用(冲压成形用)原材使用。但是，如专利文献1等所公开的，如果对于这些Al-Mg系合金板进行拉伸试验，则在应力-应变曲线上的屈服点附近有发生屈服伸长的情况，另外在越过屈服点的比较高的应变量(例如拉伸延伸率2％以上)下，在应力-应变曲线上有发生锯齿状或阶梯状的锯齿状突起(振动)的情况。这些应力-应变曲线上的现象，在实际的冲压成形中，招致所谓的拉伸应变痕(stretcherstrain，以下也记述为SS痕)的发生，对于作为成形品的大型车体面板，特别是外观很重要的外部面板来说，构成损害商品价值的大问题。该SS痕如公知的，可分为在应变量比较低的部位发生的像火焰状的无规则的带状模样的所谓不规则痕迹，和在应变量比较高的部位相对于拉伸方向成大约50°而发生的平行的带状模样的平行带。可知前者的不规则痕迹起因于屈服点伸长，另外后者的平行带起因于上述的应力-应变曲线上的锯齿状突起(振动)。迄今为止，提出有各种消除这些SS痕的方法。例如，作为主要的手法，已知有调整Al-Mg系合金板的晶粒，使之粗大到一定程度的方法。但是，这样的晶粒的调整方法，在SS痕之中，对于防止上述的平行带的发生无效。另外，如果晶粒变得过于粗大，则在冲压成形中表面发生粗糙等，反而产生其他的问题。另外，作为其他的SS痕的消除方法，还已知对于Al-Mg系合金板的调质材，在冲压成形为大型车体面板前，预先施加表皮光轧加工或流平加工等的加工(预加工)，预先施加一些应变(予应变)。但是，这些的预加工法，在加工度过高时，仍容易发生上述的应力-应变曲线上的锯齿状突起(振动)，在实际的冲压成形时，容易带来幅度宽的明显的平行带的发生。相对于此，在所述的专利文献1中，提出有一种在抑制不规则痕迹发生的同时，还抑制宽幅的平行带的发生的Al-Mg系合金板的制法。该方法是对于Al-Mg系合金的轧制板实施固溶·淬火处理，其后进行作为预加工的冷加工，实施最终退火，得到平均晶粒直径为55μm以下而粗大晶粒不存在这样的板。另外，专利文献2没有直接提及到SS痕的发生抑制，但提出通过差示热分析(DSC)测量合金板的热变化，将所得到的自室温起的加热曲线的吸热峰值的位置及其高度，作为该板的冲压成形性提高的指标。但是，在最近的大型车体面板，特别是外观重要的外部面板中，表面性状的要求水平更加严格，在此专利文献1、2中，对于这样的要求来说，SS痕发生的抑制策略不够充分。相对于此，如专利文献3等所例示的，提出有一种对于Al-Mg系铝合金板，特别使Zn含有0.1～4.0％，使Al和Mg所形成的团簇(超微细金属间化合物)作为也含有Zn等的团簇并使之量增大，进一步提高锯齿状突起发生的临界应变量(极限应变量)，更进一步提高极限应变量增大效果的技术。由此认为，能够在抑制不规则痕迹的发生的同时，抑制平行带的发生，能够得到抑制了SS痕的、面向汽车面板的冲压成形等的成形性优异的Al-Mg系铝合金板。另外，在专利文献4中，作为表示同样含有Zn的Al-Mg系铝合金板的组织和SS痕等的冲压成形性的关系的指标，规定由X射线小角散射法测量的细粒子的粒度分布的平均粒子直径，与所述粒度分布的峰值尺寸的平均数密度。但是，在Al-Mg系铝合金板中，大量含有Zn时，会产生室温下的时效硬化容易发生这样的新问题。这是由于，专利文献3作为抑制SS痕发生的王牌而使之生成的、由Zn所形成的团簇(超微细金属间化合物)，在室温下容易产生。通常，Al-Mg系铝合金板，并不是由铝板制造厂制造后，立即便由汽车制造厂成形为大型车体面板等，通常会空上数周以上的间隔很很普便的。因此，例如，从板的制造起经过1个月后，在成形为大型车体面板等时，时效硬化显著进行，产生弯曲性和冲压成形性反而受到阻碍这样的新的(其他的)问题。如从所周知的，与热处理型的Al-Zn-Mg系(7000系)铝合金板相比，通常，Al-Mg系铝合金板难以发生室温下的时效硬化。但是，这样的Al-Mg系铝合金板，如专利文献3这样，在大量含有Zn含量时，也会与7000系铝合金板同样，显示出室温下的时效硬化。相对于此，在专利文献5、6中提出，作为有SS痕的发生抑制效果的元素，在Al-Mg系铝合金板中添加Cu，以之取代容易在室温下发生时效硬化的Zn。但是，同样也有即使含有Cu，仍没有SS痕的发生抑制效果的情况，Al-Mg系铝合金板中的Cu的存在状态(组织状态)的不同严重影响到SS痕的发生状态。因此，在专利文献5中，利用通过差示热分析(DSC)测量板所得到的、自室温起的加热曲线(DSC加热曲线)在180～280℃之间的吸热峰值，间接性地规定板的组织。另外，在专利文献6中，将板的组织作为由三维原子探针场离子显微镜测量的原子的集合体，通过与相邻的其他的Cu原子处于特定的关系的Cu原子的集合体的平均密度可更直接地进行规定。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-224364号公报专利文献2：日本特开2006-249480号公报专利文献3：日本特开2010-77506号公报专利文献4：日本特开2011-38136号公报专利文献5：日本特开2012-52220号公报专利文献6：日本特开2012-107316号公报但是，为了抑制SS痕的发生的效果而在Al-Mg系铝合金板中添加Cu时，也能够更准确或更简便地测量与SS痕特性相关的所述微细的Cu原子的集合体(Cu团簇)的存在状态这一课题，由于专利文献5、6的存在也依然残留。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种成形加工用Al-Mg系铝合金板，其在更准确且简便的组织的指标的基础上，不会产生室温下的时效硬化等的问题，而能够抑制SS痕发生，使针对汽车面板的冲压成形性提高。为了达成这一目的，本专利技术的成形加工用铝合金板的要旨，一种以质量％计，含有Mg：2.0～6.0％、Cu：高于0.3％并在2.0％以下，余量由Al和不可避免的杂质构成的Al-Mg系铝合金板，其中，作为表示该板的组织与冲压成形性的关系的指标，由X射线小角散射法测量的微细粒子的粒度分布的平均粒子直径为0.5nm以上且6.0nm以下，并且其体积分率为0.03％以上。根据本专利技术者们的发现，在添加有Cu的Al-Mg系铝合金板中，以X射线小角散射法测量的、板组织中的纳米级以下的微细粒子(Cu团簇)的粒度分布(平均粒子直径和体积分率)，表示该微细粒子的存在状态，并且与SS痕特性相关。换言之就是发现，在含有Cu的Al-Mg系铝合金板中，由所述X射线小角散射法测量的所述微细粒子的粒度分布，能够成为表示该板的组织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形加工用铝合金板，其特征在于，是以质量％计含有Mg：2.0～6.0％，Cu：高于0.3％且2.0％以下，且余量由Al和不可避免的杂质构成的Al‑Mg系铝合金板，作为表示该板的组织与冲压成形性的关系的指标，由X射线小角散射法测量的微细粒子的粒度分布的平均粒子直径为0.5nm以上且6.0nm以下，并且其体积分率为0.03％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.23 JP 2012-2337161.一种成形加工用铝合金板，其特征在于，是以质量％计含有Mg：2.0～6.0％，Cu：高于0.3％且2.0％以下，且余量由Al和不可避免的杂质构成的Al-Mg系铝合金板，作为表示该板的组织与冲压成形性的关系的指标，由X射线小角散射法测量的微细粒子的粒度分布的平均粒子直径为0.5nm以上且6.0nm以下，并且其体积分率为0.03％以上。2.根据权利要求1所述的成形加工用铝合金板，其中，所述铝合金板以质量％计还含...

【专利技术属性】
技术研发人员：有贺康博，松本克史，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP