[發明專利]成形性優異的鋁合金板

有效

• 申請號: 201010144703.3
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN101845574A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 松本克史
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/06;C22C21/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及拉伸應變痕(stretcher?strain?mark)的發生少，成形性優異的Al-Mg系鋁合金板。本發明所說的所謂鋁合金板是熱軋板和冷軋板，指的是經退火等調質的鋁合金板。另外，以下也將鋁稱為Al。

背景技術

近年來，從考慮地球環境等的觀點出發，汽車等車輛的輕量化的社會要求日益提高。為了應對這一要求，作為汽車面板，特別是引擎罩、車門、車頂等大型車身面板(內板、外板)的材料，除了鋼板等鋼鐵材料以外，鋁材料的應用也得到研究。

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)由于延性和強度優異，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1等所公開的，如果對于Al-Mg系合金進行拉伸試驗，則有在應力-應變曲線上的屈服點附近發生屈服延伸的情況，另外還有在超過屈服點的比較高的應變量(例如拉伸延伸率2％以上)下，應力-應變曲線上產生鋸齒狀或階梯狀的鋸齒狀突起(serration)(振動)的情況。這些應力-應變曲線上的現象在實際的擠壓成形時會招致所謂的拉伸應變痕(以下記作SS痕)的發生，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，可分為在應變量比較低的部位發生的如火焰狀的不規則的帶狀模樣的所謂不規則痕，和在應變量比較高的部位相對于拉伸方向約成50°這樣發生的平行的帶狀模樣的平行帶(parallel?band)?？芍罢叩牟灰巹t痕由屈服點延伸引起，另外后述的平行帶由應力-應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系合金板的結晶粒度越微細，SS痕被觀察得越顯著。因此，作為用于消除SS痕的方法之一，歷來已知有將晶粒調整得粗大并達到一種程度。該方法被認為對于降低SS痕之中，特別是由所述屈服延伸引起的不規則痕有效。

但是，在這樣的晶粒的調整方法中，如果晶粒變得過于粗大，則會產生因擠壓成形造成表面發生桔皮等的其他問題。防止這種表面的桔皮與防止SS痕的發生同時進行實際上非常困難。另外，該晶粒的調整方法致命的是，其對于防止SS痕中由應力-應變曲線上的鋸齒狀突起引起的所述平行帶的發生不怎么有效。

另外，作為用于消除SS痕的現有的方法，已知有在對于所述大型車身面板擠壓成形前，預先通過表皮光軋加工或矯平加工等若干加工(預加工)對于Al-Mg系合金板的O材(軟質材)或T4處理材等的調質材施加應變(預應變)。該方法被認為對于SS痕中，特別是由所述屈服延伸引起的不規則痕的降低有效。如果通過所述預加工預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發揮作用。因此，屈服時不會發生劇烈且不均勻的變形。即，不會發生因這些劇烈且不均勻的變形造成的屈服延伸，不規則痕也得到抑制。

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生，需要多余的應力。相對于此，在擠壓成形時，如果一旦在某處屈服開始，則即使不伴有應力的增加，雪崩似的變形也會從該處傳播，其結果是，使Al-Mg系合金板內急劇產生不均一的變形。如此因為不伴有應力的增加而變形急劇進行，所以應力-應變曲線上出現屈服延伸，另外因為該劇烈的變形不均勻，所以在擠壓成形時會發生火焰狀的不規則痕。

但是，通過施加這樣的預加工來抑制屈服延伸的發生，以防止SS痕、特別是不規則痕的發生的方法，對于防止由應力-應變線上的鋸齒狀突起引起的所述平行帶的發生也存在局限。即，預加工的加工度變得過高時，如果對于進行了該預加工的Al-Mg系合金板進行拉伸試驗，則在應力-應變曲線上容易產生應變間距長的階梯狀的鋸齒狀突起。這樣的鋸齒狀突起在實際的擠壓成形時，也容易帶來幅度寬的明顯的平行帶，所述預加工的加工度自我制約。