[发明专利]成型性及涂敷烧结硬化性优良的铝合金板及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2002年3月26日、申请号为02807312.6、发明名称为“成型性及涂敷烧结硬化性优良的铝合金板及其制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种成型性及涂敷烧结硬化性优良、适用于运输设备部件、特别是汽车用外板的铝合金板及其制造方法。

背景技术

作为汽车用外板，要求具有：1)成型性、2)保形性(冲压加工时可正确得到冲压模具的形状的特性)、3)抗凹痕性、4)耐腐蚀性、5)制品表面质量等。以往，作为汽车用外板，使用5000系列(Al-Mg)铝合金或6000系列(Al-Mg-Si)铝合金，但是为了得到优良的涂敷烧结硬化性、高的强度，可期待更加薄壁化、轻量化的6000系列铝合金受到瞩目，并对其进行着各种改良。

作为汽车用外板而要求的上述特性中，对于保形性，材料的屈服点越小越好，相对于此，对于抗凹痕性，则屈服点越大越好，有关屈服点两者的要求恰是相反的，但在6000系列铝合金中，通过这样的方法来解决上述相反的问题，即在保形性优良的屈服点低的阶段进行冲压加工，然后在涂敷烧结工序中使其硬化提高屈服点，从而提高抗凹痕性(特开平5-247610号公报、特开平5-279822号公报、特开平6-17208号公报等)。

对于成型加工后的制品表面质量，在6000系列铝合金中也有发生表面粗糙或隆起痕(由于塑料加工而在压延方向生成的长的筋状缺陷)等的情况。对于制品表面质量缺陷，可以通过合金成分的调整和制造条件的管理进行解决，例如，为了抑制隆起痕，提出如下方案，即，在500℃以上的温度下进行均质化处理后，冷却到450～350℃，在该温度区域开始热轧而防止粗大析出物的生成(特开平7-228956号公报)，但若从500℃以上的均质化处理温度冷却到450℃的热轧温度时的冷却速度变慢时，则生成Mg-Si化合物的凝聚物，为此，在以后的工序中，需要长时间的固溶处理，存在着降低制造效率的问题。

对于成型性，汽车用外板的外层板(outer panel)用材料在与内层板(innerpanel)用材料装配时，需要进行弯曲中心半径(R)和板厚(t)的比(R/t)小的、加工条件严格的180°弯曲加工(平板卷边加工：flat hemming)，但6000系列铝合金比5000系列铝合金弯曲加工性差，对于冲压加工度大的部位在平板卷边加工性上产生问题。

发明内容

本发明者们针对进一步改善6000系列铝合金材料的成型性、特别是弯曲加工性的方法进行了研究，结果发现，在6000系列合金中，弯曲加工性受到Mg-Si化合物的析出状态和相邻晶粒的方位差的影响。另外，弯曲加工性与兰克福特值相关，为了提高弯曲加工性，需要使兰克福特值的各向异性加大，进而，弯曲加工性也与集合组织的立方体取向(Cube方位){100}<001>的强度比(无规度比：random ratio)相关，为了提高弯曲加工性，也需要作成立方体取向的集成度高的集合组织。而且，为了得到上述的特性、性状，谋求作为6000系列铝合金的主要添加元素的Si量、Mg量的最适宜量，而且适当控制制造工序的最适宜化、特别是适宜控制铸块的均质化处理后的冷却速度是重要的。

本发明就是基于上述见解而成的，其目的在于提供一种铝合金板及其制造方法，该铝合金板具有可平板卷边加工的优良成型性，成型后不发生表面粗糙或隆起痕，具有可解决保形性和抗凹痕性问题的优良的涂敷烧结硬化性，进而耐腐蚀性特别是耐丝状锈性也优良。

为了达到上述目的的本发明的铝合金板是含有Si及Mg作为主要合金成分而成的6000系列铝合金压延板，其特征是在固溶处理及淬火处理后的弯曲加工性优良，即使由于室温时效而屈服点进而提高时，180°弯曲加工的内侧极限弯曲半径，例如也是在0.5mm以下，其具体的实施方式如下所述。

(1)铝合金板，含有Si：0.5～1.5％、Mg：0.2～1.0％，并由余量Al及杂质构成，或者，是含有Si：0.8～1.2％、Mg：0.4～0.7％、Zn：0.1～0.3％，并由余量Al及杂质构成，其特征是Mg-Si化合物的最大直径是10μm以下，2～10μm直径的Mg-Si化合物的数量是1000个/mm²以下。

(2)铝合金板，含有Si：0.4～1.5％、Mg：0.2～1.2％、Mn：0.05～0.3％，并由余量Al及杂质构成，其特征是邻接的晶粒的方位差是15度以下的晶界所占比例是20％以上。