[发明专利]成形加工用铝合金板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及经冲压加工而成形为汽车用面板等的Al-Mg-Si系合金板，特别是涉及表面性状优异的铝合金板及其制造方法。

背景技术

近年来，为了提高汽车的燃油效率，在汽车用的构件中，增加了轻量且成形性和烘烤硬化性也优异的铝材的应用，以替代一直以来被使用的钢材。

在汽车用构件中，作为适用于外板(outer panel)和内板(inner panel)这样的结构体的铝材，可列举高强度的JIS 5000、6000系铝合金材。特别是6000系这样的Al-Mg-Si系合金材，因为具有优异的时效硬化能力，所以在冲压加工和弯曲加工时，借助低屈服强度来确保成形性，另一方面，其具有烘烤硬化性，即通过成形后的面板的涂装烘烤处理等比较低温的人工时效(硬化)处理时的加热来进行时效硬化，从而能够提高屈服强度，得到需要的强度(例如参照专利文献1)。

作为面板结构体，特别是外面板用的板材，除了成形性和强度以外，还要求制造成面板结构体之后表面的美观，但6000系铝合金板在冲压加工等成形后有橘皮，再将其作为涂装后的表面，容易发生皱痕这样的外观不良。因此，开出发能够防止皱痕等外观不良的Al-Mg-Si系合金板。

皱痕呈现出的是，因成形而在板表面形成的沿轧制方向的筋状的凹凸。详细的验证结果判明，是板厚方向的板厚整体的塑性变形量的累积形成该凹凸。即，根据每个轧制直角(宽度)方向的晶体取向成分的分布(偏差)的程度，决定是否会发生皱痕。因此开发出如下技术：除了用于防止橘皮的晶粒的微细化以外，还规定每个取向结晶的面积率，使之成为晶体的取向在特定的方向上不一致的随机取向的结晶(专利文献2～5)；规定构成再结晶的核的金属间化合物的析出的Al-Mg-Si系合金板(专利文献6)。于是，为了成为这样的微细且随机取向的结晶，可知以规定量添加使金属间化合物形成的Mn等，或者以规定的热处理条件，进行铸锭的均质化处理和冷轧后的固溶处理，或者控制热轧和冷轧的加工率和压下率，再控制热轧的开始温度和结束温度。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2008-303449号公报

【专利文献2】日本专利第4063388号公报

【专利文献3】日本特开2009-263781号公报

【专利文献4】日本专利第4499369号公报

【专利文献5】日本专利第4202894号公报

【专利文献6】日本专利第4328242号公报

但是在专利文献2中，因为将热轧的结束温度限制得高，所以难以稳定地进行制造，专利文献5因为抑制热终轧的速度，所以容易在表面产生伤痕，各个制造条件都存在改良的余地。此外，若是面板结构体大型化并且形状复杂化，或者薄壁化等导致冲压加工条件严酷，则皱痕等的外观不良更容易发生，专利文献2～6的Al-Mg-Si系合金板不充分。

发明内容

本发明鉴于前述问题点而做，其目的在于，提供一种具有优异的表面性状的Al-Mg-Si系合金板及其制造方法，其作为汽车用面板等具有充分的成形性和强度，在薄壁化和严酷的加工条件的成形后，再进行涂装后也不会发生外观不良。

为了解决前述课题，本发明者发现，除了以前发明用于使再结晶组织微细化的轧制条件等以外，其再结晶时构成核的金属间化合物高密度存在时，因为各个金属间化物成为核，所以再结晶组织微细化，此外再结晶的晶体的取向也容易成为不规则的。因此，针对在铝合金板的截面出现的金属间化合物，就其大小和分布状态的适当值，以及用于使这种金属间化合物结晶、析出的条件进行锐意研究。

即，本发明的成形用铝合金板，由如下铝合金形成，其含有Si：0.4～1.5质量％、Mg：0.4～1.0质量％、Fe：0.1～1.0质量％、Mn：0.1～0.5质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成。而且，该成形加工用铝合金板，在包含轧制方向的截面的板厚方向中心部，当量圆直径为2.0μm以上的Al-Mn-Fe(-Si)系金属间化合物，面积率：0.4％以上，个数密度1350个/mm²以上。所述成形加工用铝合金，优选还含有Cu：0.05～1.0质量％、Cr：0.15质量％以下、Zr：0.15质量％以下、Ti：0.007～0.10质量％中的至少一种，此外也可以含有Zn：0.5质量％以下。