[發(fā)明專利]鋁合金板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910175163.2
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101684531A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松本克史;長尾護(hù)
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C21/10;C22C21/08;B62D29/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張寶榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金板，特別是涉及拉伸應(yīng)變痕(stretcher?strain?mark) 的發(fā)生少，成形性優(yōu)異的Al-Mg系鋁合金板和鋁合金板的成形方法。所謂 本發(fā)明所說的鋁合金板是熱軋板和冷軋板，指的是其軋制結(jié)束這樣的狀態(tài) (非調(diào)質(zhì))，或進(jìn)行了退火等調(diào)質(zhì)的鋁合金板。另外，以下也將鋁稱為Al。

背景技術(shù)

近年來，從考慮地球環(huán)境等的觀點(diǎn)出發(fā)，汽車等車輛的輕量化的社會 要求日益提高。為了應(yīng)對這一要求，作為汽車面板，特別是引擎罩、車門、 車頂?shù)却笮蛙嚿砻姘?內(nèi)板、外板)的材料，除了鋼板等鋼鐵材料以外， 鋁材料的應(yīng)用也得到研究。

Al-Mg系的JIS5052合金和JIS5182合金等的5000系鋁合金板(以下， 也稱為Al-Mg系合金板)由于延性和強(qiáng)度優(yōu)異，因此一直以來被作為擠壓 成形的這些大型車身面板用的原材使用。

但是，如專利文獻(xiàn)1等所公開的，如果對于Al-Mg系合金進(jìn)行拉伸試 驗(yàn)，則有在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的屈服點(diǎn)附近發(fā)生屈服延伸的情況，另外還有 在超過屈服點(diǎn)的比較高的應(yīng)變量(例如拉伸拉伸率2％以上)下，應(yīng)力-應(yīng) 變曲線上產(chǎn)生鋸齒狀或階梯狀的鋸齒狀突起(serration)(振動)的情況。 這些應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的現(xiàn)象在實(shí)際的擠壓成形時會招致所謂的拉伸應(yīng)變 痕(以下記作SS痕)的發(fā)生，這對于作為成形品的所述大型車身面板， 特別是外觀很重要的外板來說成為很大的問題。

所述SS痕如公眾所知，可分為在應(yīng)變量比較低的部位發(fā)生的如火焰 狀的不規(guī)則的帶狀模樣的所謂不規(guī)則痕，和在應(yīng)變量比較高的部位相對于 拉伸方向約成50°這樣發(fā)生的平行的帶狀模樣的平行帶(parallel?band)。 可知前者的不規(guī)則痕由屈服點(diǎn)延伸引起，另外后述的平行帶由應(yīng)力-應(yīng)變曲 線上的鋸齒狀突起引起。

一直以來，提出有各種消除Al-Mg系合金中的SS痕的方法。例如， 通常Al-Mg系合金板的結(jié)晶粒度越微細(xì)，SS痕觀察得越顯著。因此，作 為用于消除SS痕的方法之一，歷來已知有將晶粒調(diào)整得粗大并達(dá)到一種 程度。該方法被認(rèn)為對于降低SS痕之中，特別是由所述屈服延伸引起的 不規(guī)則痕有效。

但是，在這樣的晶粒的調(diào)整方法中，如果晶粒變得過于粗大，則會產(chǎn) 生因擠壓成形造成表面發(fā)生桔皮等其他問題。防止這種表面的桔皮與防止 SS痕的發(fā)生同時進(jìn)行實(shí)際上非常困難。另外，該晶粒的調(diào)整方法致使性 的是，其對于防止SS痕中由應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的鋸齒狀突起引起的所述平 行帶的發(fā)生不怎么有效。

另外，作為用于消除SS痕的現(xiàn)有的方法，已知有在對于所述大型車 身面板擠壓成形前，預(yù)先通過表皮光軋加工或矯平加工等若干加工(預(yù)加 工)對于Al-Mg系合金板的O材(軟質(zhì)材)或T4處理材等的調(diào)質(zhì)材施加 應(yīng)變(預(yù)應(yīng)變)。該方法被認(rèn)為對于SS痕中，特別是由所述屈服延伸引起 的不規(guī)則痕的降低有效。如果通過所述預(yù)加工預(yù)先形成很多的變形帶，則 在Al-Mg系合金板的擠壓成形時，這些大量的變形帶會作為屈服的起點(diǎn)發(fā) 揮作用。因此，屈服時不會發(fā)生劇烈且不均勻的變形。即，不會發(fā)生因這 些劇烈且不均勻的變形造成的屈服延伸，不規(guī)則痕也得到抑制。

一般來說在Al-Mg系合金中，Mg形成科特雷耳(Cottrell)氣氛而固 定位錯，因此，為了在擠壓成形時不使屈服產(chǎn)生，需要多余的應(yīng)力。相對 于此，在擠壓成形時，如果一旦在某處屈服開始，則即使不伴有應(yīng)力的增 加，雪崩似的變形也會從該處傳播，其結(jié)果是，使Al-Mg系合金板內(nèi)急劇 產(chǎn)生不均一的變形。如此因?yàn)椴话橛袘?yīng)力的增加而變形急劇進(jìn)行，所以應(yīng) 力-應(yīng)變曲線上出現(xiàn)屈服延伸，另外因?yàn)樵搫×业淖冃尾痪鶆颍栽跀D壓 成形時會發(fā)生火焰狀的不規(guī)則痕。

但是，通過施加這樣的預(yù)加工來抑制屈服延伸的發(fā)生，以防止SS痕、 特別是不規(guī)則痕的發(fā)生的方法，對于防止由應(yīng)力-應(yīng)變線上的鋸齒狀突起引 起的所述平行帶的發(fā)生也存在局限。即，預(yù)加工的加工度變得過高時，如 果對于進(jìn)行了該預(yù)加工的Al-Mg系合金板進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，則即使使用剛性 充分大的試驗(yàn)機(jī)，在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上仍容易產(chǎn)生應(yīng)變間距長的階梯狀的鋸 齒狀突起。這樣的鋸齒狀突起在實(shí)際的擠壓成形時，也容易帶來幅度寬的 明顯的平行帶，所述預(yù)加工的加工度自我制約。