[发明专利]成形用铝合金板

说明书

技术领域

本发明涉及成形用Al-Mg-Si系铝合金板。本发明中所说的铝合金板是热轧板和冷轧板等轧制板，是指在实施了固溶处理和淬火处理等的调质之后，在进行烘烤涂装硬化处理之前的铝合金板。另外，以下记载中也将铝称为Alumi或Al。

背景技术

近年来，从考虑地球环境等的角度出发，汽车等车辆的轻量化的社会性要求愈发高涨。为了应对这一要求，作为汽车面板，特别是引擎罩、车门、车顶等大型车体面板(外面板、内面板)的材料，除了钢板等钢铁材料以外，成形性和烘烤涂装硬化性优异的更轻量的铝合金材的应用正在增加。

其中，在汽车的引擎罩、挡泥板、车门、车顶、后备箱盖等面板结构体的外面板(外板)和内面板(内板)等面板中，作为薄壁且高强度铝合金板，正在研究使用Al-Mg-Si系的AA或JIS 6000系(以下，也仅称为6000系)铝合金板。

该6000系铝合金板必须含有Si、Mg，特别是过剩Si型的6000系铝合金，其具有Si/Mg质量比为1以上的组成，具有优异的时效硬化能力。因此，在冲压成形和弯曲加工时，通过低屈服强度化确保成形性，并且通过成形后的面板的涂装烘烤处理等较低温的人工时效(硬化)处理时的加热，进行时效硬化，屈服强度提高，从而具有能够确保作为面板的必要的强度的烘烤涂装硬化性(以下，也称为烘烤硬化性＝BH(bake hardening)性)。

另外，6000系铝合金板与Mg量等合金量多的其它5000系铝合金等相比，合金元素量较少。因此，将这些铝合金板的废料作为铝合金熔解材(熔解原料)再利用时，容易得到原来的6000系铝合金铸锭，循环性也优异。

另一方面，众所周知，汽车的外面板通过对铝合金板复合进行冲压成形中的胀出成形、弯曲成形等的成形加工而制作。例如，在引擎罩和车门等的大型外面板中，通过胀出等冲压成形，形成作为外面板的成形品形状，接着，通过该外面板周边部的平卷边等卷边(hemming)加工，进行与内面板的接合，而成为面板结构体。

在此，6000系铝合金有着具备优异的BH性这样的优点，而另一方面，其具有室温时效性，在固溶淬火处理后，经数月间的室温保持而发生时效硬化，强度增加，由此存在面板的成形性，特别是弯曲加工性降低的课题。例如，将6000系铝合金板用于汽车面板用途时，在铝制造厂商经固溶淬火处理后(制造后)，直至由汽车厂商成形加工成面板，通常要放置在室温下1～4个月左右(室温放置)，其间，会发生相当的时效硬化(室温时效)。特别是在面临严酷的弯曲加工的外面板中，即使在制造后经过1个月后可能没有问题地成形，经过3个月后，会有卷边加工时发生裂纹等的问题。因此，对于汽车面板用、特别是外面板用的6000系铝合金板而言，需要抑制持续1～4个月左右的较长期的室温时效。

此外，还会产生这样的问题，即这样的室温时效大时，BH性降低，由于成形后的面板的涂装烘烤处理等较低温的人工时效(硬化)处理时的加热，屈服强度难以提高到作为面板所需要的强度。

一直以来，从6000系铝合金板的组织、特别是含有元素形成的化合物(结晶物、析出物)的观点出发，对于成形性和BH性的提高、或实现抑制室温时效等的特性提高，提出了各种方案。最近，还尤其提出了直接测定影响6000系铝合金板的BH性、室温时效性的团簇(原子的集合体)来进行控制的尝试等。

另外，作为与本发明中的Sn的添加相关的现有专利，还提出了多种在6000系铝合金板中积极地添加Sn，来抑制室温时效，提高烘烤涂装硬化性的方法。例如，在专利文献1中兼备如下方法，即，通过适量添加具有经时变化抑制效果的Sn，另外在固溶处理后实施预时效，从而兼备室温时效抑制和烘烤涂装硬化。另外，在专利文献2中，提出了如下方法，即，添加具有经时变化抑制效果的Sn和提高成形性的Cu，来提高成形性、烘烤涂装性、耐腐蚀性。

现有技术文献

非专利文献

专利文献1：日本特开平09-249950号公报

专利文献2：日本特开平10-226894号公报

专利文献3：日本特开2000-144294号公报

专利文献4：日本特开2003-221637号公报

专利文献5：日本特开2003-268472号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，对于以往的积极地添加了Sn的Al-Mg-Si系铝合金板而言，从兼备长时间的室温时效后的良好的成形性和高BH性的观点出发，仍有改善的余地。