[发明专利]铝合金板

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金板，特别是耐皱痕(ridging mark)性优异的铝合金板(以下也将铝仅称为Al)。在此，所谓耐皱痕性优异的铝合金板，意思是能够抑制在对面板进行挤压成形加工时发生的表面凹凸(也称为皱痕、绳状(roping)痕)的Al-Mg-Si系铝合金板。本发明中所说的铝合金板，意思是在轧制后实施了固溶和淬火处理等调质的板，是通过挤压成形等而被加工成面板之前的板。

背景技术

近年来，针对由废气等造成的地球环境问题，汽车等的运输机械的车体的轻量化带来的燃费的提高受到追捧。因此，特别是对于汽车的车体，更为轻量且成形性和烘烤硬化性优异的铝合金材的应用正在增加，其正在取代一直以来所使用的钢材。

在汽车的引擎罩、挡泥板、车门、车顶、后饰条(trunk lid)等面板构造体的外面板(外板)和内面板(内板)等面板中，作为薄壁且高强度的铝合金板的Al-Mg-Si系的AA或JIS 6000系(以下仅称为6000系)的铝合金板的使用受到研究。

6000系铝合金板，基本上含Si、Mg作为必须元素，因为具有优异的时效硬化能力，所以在挤压成形和弯曲加工时借助低屈服强度化而确保成形性。另外，6000系铝合金板具有BH特性(烘烤硬化性，人工时效硬化能力，涂装烘烤硬化性)，即通过成形后的面板的涂装烘烤处理等的比较低温的人工时效(硬化)处理时的加热而发生时效硬化，屈服强度提高，能够确保需要的强度。

另外，6000系铝合金板与Mg量等合金量多的其他5000系铝合金等相比，合金元素量比较少。因此，此6000系铝合金板的废料作为铝合金熔融材(熔融原料)再利用时，容易获得原来的6000系铝合金铸块，再循环性优异。

另一方面，如众所周知的，汽车的外面板是对于铝合金板，复合进行挤压成形中的张出成形和弯曲成形等的成形加工被制作而成的。例如，引擎罩和车门等大型的外面板，是对于铝合金板进行张出等挤压成形面成为外面板的成形品形状，接着，通过该外面板周边部的平面卷边等的卷边(hemming)加工，进行与内面板的接合，成为面板构造体。

以6000系铝合金板为原材而挤压成形后的面板中，存在的课题是容易发生皱痕等表面的橘皮这种不良。皱痕的发生是由于板的绳状排列的集合组织引起的，在挤压成形等的变形时，在板表面发生凹凸的现象。因此存在的问题是，即使作为原材的铝合金板的晶粒微细到不会产生橘皮的程度，皱痕仍会因挤压成形而发生。

该皱痕根据面板构造体的大型化和形状的复杂化，或者薄壁化等，在挤压成形条件严酷时特别容易发生。另外，尽管皱痕在挤压成形之后不会显得太醒目，但是直接进入到涂装工序后则也有容易变得醒目的问题。

特别是在表面要求美丽的外板(外部)用等的面板构造体上发生皱痕时，有面板构造体外观不良而不能使用的问题。

针对这一皱痕的问题，历来公知的是，以500℃以上的温度对铸块进行均质化热处理后进行冷却，或在冷却到室温后再加热，以350～450℃的较低温开始热轧，或者通过控制化合物来防止过剩Si型6000系铝合金板的皱痕(参照专利文献1、2、3、10)。

也提出有各种控制6000系铝合金板的集合组织(晶体取向)来改善皱痕的方法。例如提出，着眼于{100}面的晶体取向成分，使板表面层部的Cube取向的集聚度为2～5，使板表面部的晶粒直径微细化至45μm以下(参照专利文献4)。另外，也提出同时规定6000系铝合金板的各种晶体取向，例如Cube取向、Goss取向、Brass取向、CR取向、RW取向、S取向、PP取向等的分布密度(参照专利文献5、9)。

此外，不提出邻接的晶体取向差为15°以下的结晶晶界的占据比例为20％以上(参照专利文献6)。另外，还提出使6000系铝合金板的制耳率为4％以上，使晶粒直径为45μm以下(参照专利文献7)。另外，还提出在含有Mg的铝合金中，使合金表面的晶粒的板面取向与(100)面10°以内的晶粒所占的面积率，和与(100)面20°以内的晶粒所占的面积率保持特定的关系(参照专利文献8)。

专利文献1：日本专利公报：2823797

专利文献2：日本公开专利公报：8-232052

专利文献3：日本公开专利公报：7-228956

专利文献4：日本公开专利公报：11-189836

专利文献5：日本公开专利公报：11-236639

专利文献6：日本公开专利公报：2003-171726

专利文献7：日本公开专利公报：2000-96175