[發(fā)明專利]沖壓成形用鋁合金板、其制造方法及其沖壓成形體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480018802.3
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN105102645A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中村貴彥;增田哲也
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/06;C22F1/05;C22F1/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張玉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沖壓成形加工所使用的沖壓成形用鋁合金板、其制造方法及其沖壓成形體。

背景技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)汽車等的運(yùn)輸機(jī)械的輕量化，替代一直以來被使用的鋼材，更輕量的鋁合金材料作為外裝材用途被開發(fā)，其實(shí)用化正在推進(jìn)。

作為車身、車門、擋泥板等的汽車用外裝用的板材的原材，在鋁合金(以下，也記述為“A1合金”。)之中，研究了強(qiáng)度、耐腐蝕性優(yōu)異的A1-Mg-Si系的6000系A(chǔ)1合金。

汽車用外裝用構(gòu)件一般以沖壓成形法成形，因此對于A1合金的板材，要求其沖壓成形性優(yōu)異。在專利文獻(xiàn)1～2中，對于這樣的汽車用外裝用A1合金材，從沖壓成形性方面加以研究。

專利文獻(xiàn)1中，公開有一種成形加工用A1合金板，其是在6000系合金中，規(guī)定金屬間化合物的粒徑和密度。

在專利文獻(xiàn)2中，公開有一種A1合金板，其是在6000系合金中，規(guī)定板材內(nèi)部的集合組織。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本國特開2003-221637號公報

【專利文獻(xiàn)2】日本國特開2009-173972號公報

近年來，為了能夠應(yīng)對三維有深度的形狀和形狀錯綜復(fù)雜的外裝材的沖壓成形，對于A1合金板，要求更優(yōu)異的脹形性。在上述的專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)中，難以充分滿足這樣的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述的情況而形成，其課題在于，提供一種可以應(yīng)對有深度的沖壓成形的沖壓成形性優(yōu)異的沖壓成形用鋁合金板及其沖壓成形體。另外，是提供沖壓成形性優(yōu)異的沖壓成形用鋁合金板的制造方法。

本發(fā)明者們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)脹形性的提高，除了A1合金板的組成以外，對于合金板的組織構(gòu)造等也進(jìn)行了研究，其結(jié)果認(rèn)為，重要的是脹大伸長性沒有方向依存性，即，無論沖壓成形時的板材的伸長方向是哪個方向都能夠?qū)?yīng)，換言之，就是成形時的各向同性優(yōu)異。

因此，對于成形時具有各向同性的A1合金的軋制板的制造條件進(jìn)行研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使應(yīng)變積累的狀態(tài)下，通過在設(shè)于熱軋工序后退火工序中使之微細(xì)地再結(jié)晶，可以消除板材內(nèi)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的各向異性。另外還發(fā)現(xiàn)，即使經(jīng)過其后的工序，仍能夠得到維持了成形性的各向同性的A1合金板。

而且發(fā)現(xiàn)，作為A1合金板的成形性的各向同性的指標(biāo)，有效的是維氏硬度計的壓痕的對角線的長度的比。

此外，成形時的各向同性優(yōu)異的A1合金板，不僅脹形的脹出高度大，而且制耳率也低，皺痕難以發(fā)生。此外還發(fā)現(xiàn)，通過沖壓成形后的涂裝烘烤等的人工時效處理，強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高的BH性(烘烤硬化性)也優(yōu)異，從而達(dá)成本發(fā)明。

即，本發(fā)明的沖壓成形用A1合金板，具有的特征是，由含有Si：0.4～1.5質(zhì)量％，Mg：0.3～1.0質(zhì)量％，余量由A1和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成A1合金所構(gòu)成，在維氏硬度計形成的壓痕的對角線的長度中，相對于軋制方向?yàn)?°的對角線的長度L0，與相對于軋制方向?yàn)?5°的對角線的長度L45的差△L，對于所述L0的比率P(％)為2.0％以下。另外，上述的A1合金，優(yōu)選含有Si：0.6～1.3質(zhì)量％，Mg：0.3～0.8質(zhì)量％，余量由A1和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

根據(jù)所述構(gòu)成，通過既定量含有Si、Mg等，使固溶強(qiáng)化和低溫下的人工時效處理時有助于強(qiáng)度提高的時效析出物形成，使抗拉強(qiáng)度等提高。另外，通過滿足維氏硬度計的壓痕的對角線的長度的標(biāo)準(zhǔn)，從而具有成形加工中的各向同性，沖壓成形性優(yōu)異。

另外，在構(gòu)成本發(fā)明的沖壓成形用鋁合金板的鋁合金中，此外可以還含有Cu：1.0質(zhì)量％以下，含有Fe：0.5質(zhì)量％以下和Mn：0.5質(zhì)量％以下的至少任意一個，含有Cr：0.3質(zhì)量％以下、Zr：0.3質(zhì)量％以下和Ti：0.3質(zhì)量％以下的至少任意一個，Zn：限制在0.5質(zhì)量％以下。

根據(jù)所述構(gòu)成，可以進(jìn)一步提高成形性。

本發(fā)明的沖壓成形用A1合金板的制造方法，其特征在于，按順序進(jìn)行如下工序：對于具有所述組成的A1合金的鑄錠實(shí)施均質(zhì)化熱處理的均質(zhì)化熱處理工序；以熱軋的結(jié)束溫度為300℃以下的條件實(shí)施熱軋的熱軋工序；以300～500℃的溫度實(shí)施退火的退火工序；在冷軋結(jié)束溫度100℃以下實(shí)施冷軋的冷軋工序；以500℃以上的溫度進(jìn)行處理的固溶處理工序；以及加熱至70℃以上的溫度的加熱工序。