[发明专利]铝合金板

说明书

技术领域

本发明涉及成形性优异的Al-Mg系铝合金板。本发明中所说的铝合金板是热轧板和冷轧板，指实施了固溶化处理和退火处理等的调质的铝合金板。另外，以下也将铝称为Al。

背景技术

近年来，从考虑地球环境等的观点出发，汽车等车辆的轻量化的社会要求日益提高。为了应对这一要求，作为汽车面板，特别是引擎罩、车门、车顶等大型车身面板(内板、外板)的材料，除了钢板等钢铁材料以外，铝合金材料的应用也得到研究。

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，因此一直以来被作为这些大型车身面板用的挤压成形原材使用。

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，有发生屈服延伸的情况，另外在超过屈服点的比较高的应变量(例如拉伸延伸率2％以上)下，还有在应力-应变曲线上产生锯齿状或阶梯状的锯齿状的突起(serration)(振动)的情况。这些应力-应变曲线上的现象在实际的挤压成形中，招致所谓的拉伸应变痕(以下记述为SS痕)的发生，这对于作为成形品的所述大型车身面板，特别是外观很重要的外板来说，成为损害商品价格的大问题。

该SS痕如公众所知的，可分为在应变量比较低的部位发生的如火焰状的不规则的带状模样的所谓不规则痕，和在应变量比较高的部位相对于拉伸方向约成50°这样发生的平行的带状模样的平行带(parallel band)。已知前者的不规则痕由屈服点延伸引起，另外后述的平行带由上一段落所述的应力-应变曲线上的锯齿状突起(振动)引起。

一直以来，提出有各种消除这些SS痕的方法。例如，作为主要的方法，已知有将Al-Mg系合金板的晶粒调整到某种程度粗大的方法。但是，这样的晶粒的调整方法，在SS痕之中，对于防止上述段落中所述的平行带的发生无效。另外，如果晶粒变得过于粗大，则在挤压成形中，反而会产生表面发生桔皮等其他问题。

另外，作为其他消除SS痕的方法，还已知有对于Al-Mg系合金板的O材(软质材)或T4处理材等的调质材，在挤压成形为所述大型车身面板之前，预先施加表皮光轧加工或矫平加工等若干加工(预加工)预先赋予一些应变(预应变)。但是，即使采取这样的预加工法，在加工度过高时，仍容易发生上述段落中所述的应力-应变曲线上的锯齿状突起(振动)，在实际的挤压成形时，还是容易造成幅度宽而明显的平行带。因此，预加工的加工度存在很大的制约，减小预加工时，则不能稳定地防止不规则痕的发生。在该预加工方法中，因为平行带的发生防止和不规则痕的发生防止的最佳加工度相反，所以这两者不能同时防止。

对此，在前述专利文献1中，提出有一种抑制了不规则痕的发生，并且还抑制了宽幅的平行带的发生的SS痕的发生少的Al-Mg系合金板的制法。具体来说，是对于Al-Mg系合金的轧制板实施伴有急速冷却的特定条件下的固溶/淬火处理，其后进行作为特定条件下的预加工的冷加工，再实施特定条件下的最终退火。然后得到平均晶粒直径为55μm以下，并且150μm以上的粗大的晶粒实质上不存在的最终板。

在此，在Al-Mg系合金的领域中，未必直接言及抑制SS痕的发生，还公知的有，通过示差热分析(DSC)测量合金板的热变化而得到的来自室温的加热曲线的吸热峰值的位置及其高度，以此作为该板的挤压成形性提高的指标。

例如在专利文献2中提出，根据Al-Mg系合金板示差热分析(DSC)得到的来自室温的加热曲线的特定位置的吸热峰值高度，作为挤压成形性提高的指标。该示差热分析(DSC)，在影响特性的团簇(金属间化合行)在TEM等微观组织观察中不能判别或识别，不能直接证明其存在时，有无团簇等组织上的不同差别，就通过前述加热曲线的特性的位置的吸热峰值位置和高度间接性地证明，并作为指标，因此在铝合金板的领域中被通用。

在专利文献2中，通过双辊式连续铸造而制造的Mg超过8质量％的高Mg的Al-Mg系合金板中，使来自室温的加热曲线的50～100℃之间的吸热峰值高度为50.0μW以上，从而使挤压成形性提高。其根据是，该吸热峰值高度表示Al-Mg系合金板组织中的被称为β相的Al-Mg系金属间化合物的存在形态(固溶、析出状态的稳定性)。