[发明专利]铝合金板

说明书

技术领域

本发明涉及一种成形性优异的Al-Mg系铝合金板。本发明中所说的所谓铝合金板是热轧板或冷轧板，是指实施了固溶处理及淬火处理等调质处理的铝合金板。另外，以下也将铝称作Al。

背景技术

近年来，出于对地球环境等的考虑，对汽车等车辆的轻型化的社会性要求逐渐提高。为了响应该要求，作为汽车面板、特别是发动机罩、门、车顶等大型车体面板(外面板、内面板)的材料，正在研究替代钢板等钢铁材料而应用铝合金材料。

Al-Mg系的JIS5052合金或JIS5182合金等5000系铝合金板(以下也称作Al-Mg系合金板)由于延展性及强度优异，因此以往一直作为这些大型车体面板用的冲压成形素材使用。

但是，如专利文献1等中所公开的那样，如果对这些Al-Mg系合金板进行拉伸试验，则会有在应力-应变曲线上的屈服点附近产生屈服伸长率的情况，另外如果是超过屈服点的比较高的应变量(例如拉伸伸长率为2％以上)则会有在应力-应变曲线中产生锯齿状或者阶梯状的波纹(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，会导致所谓的拉伸应变(以下也记作SS痕)的产生，对于作为成形品的大型车体面板，特别是外观十分重要的外面板来说，是损害商品价值的大问题。

该SS痕如公知的那样，可以分为在应变量比较低的部位产生的像火焰状那样不规则的带状花纹的所谓无规痕和在应变量比较高的部位相对于拉伸方向夹角约50°地产生的平行的带状花纹的平行带。已知前者的无规痕由屈服点伸长率引起，另外后者的平行带由0004段中记载的应力-应变曲线上的波纹(振动)引起。

以往提出过各种消除这些SS痕的方案。例如作为主要的手法，已知有将Al-Mg系合金板的晶粒在一定程度上调整得粗大的方法。然而，此种晶粒的调整方法对于防止SS痕当中、0004段中记载的平行带的产生来说并不有效。另外，如果晶粒变得过于粗大，则会在冲压成形中在表面产生橘皮面等，从而产生其他的问题。

另外，作为其他的SS痕的消除方法还已知有如下的方法，即，对于Al-Mg系合金板的O材料(软质材料)或者T4处理材料等调质处理材料，在冲压成形为大型车体面板之前，预先施加表皮光轧加工或者调平加工等加工(预加工)，赋预少量的应变(预应变)。然而，此种预加工法中，也是在加工度过高的情况下，容易产生0004段中记载的应力-应变曲线上的波纹(振动)，在实际的冲压成形时，也容易导致宽度大的清晰的平行带的产生。由此，对于预加工的加工度存在很大的制约，在减小了加工度的情况下将无法稳定地防止无规痕的产生。所以，该预加工法中，由于平行带的产生防止与无规痕产生防止的最佳加工度相反，因此无法同时防止这两者。

相对于此，所述的专利文献1中，提出了不仅抑制无规痕的产生而且抑制宽大的平行带的产生的、SS痕的产生少的Al-Mg系合金板的制法。具体来说，对Al-Mg系合金的轧制板，实施伴随着急速冷却的特定条件下的固溶·淬火处理，其后进行特定条件下的作为预加工的冷加工，继而再实施特定条件下的最终退火。此后，就得到平均晶粒径为55μm以下并且实质上不存在150μm以上的粗大晶粒的最终板。

这里，在Al-Mg系合金板的领域中，虽然对于SS痕的产生抑制未必直接提及，然而已经公知的是，将利用差示热分析(DSC)测定合金板的热变化而得的、始于室温的加热曲线的吸热峰的位置、其高度作为该板的冲压成形性提高的指标。

例如，专利文献2中提出，以利用Al-Mg系合金板的差示热分析(DSC)得到的、始于室温的加热曲线的特定位置的吸热峰高度来作为冲压成形性提高的指标。该差示热分析(DSC)在无法利用TEM等微观组织观察来判别或识别对特性产生影响的团簇(金属间化合物)、无法直接证实存在的情况下，对于团簇的有无等组织上的差异，以所述加热曲线的特定位置的吸热峰位置或高度来间接地证实、或作为指标，因此在铝合金板的领域中得到广泛应用。

该专利文献2中，在利用双辊式连续铸造制造的、超过8质量％的高Mg的Al-Mg系合金板中，将始于室温的加热曲线的50～100℃之间的吸热峰高度设为50.0μW以上，提高冲压成形性。该吸热峰高度以显示出Al-Mg系合金板组织中的被称作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)为根据。