[发明专利]高成形性铝合金板

说明书

技术领域

本发明涉及成形性优异的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的轧制板，是指在实施过固溶化处理和淬火处理等的调质之后，并在弯曲加工成所使用的构件或经涂装烘烤硬化处理之前的铝合金板。另外，以下的记述中也将铝称为Al。

背景技术

近年来，出于地球环境等方面的考虑，使汽车等车辆轻量化的社会性的要求愈发高涨。为了顺应这一要求，作为汽车的材料，取代钢板等的钢铁材料，成形性和涂装烘烤硬化性(Bake Hard性，以下也称为BH性)优异，并更为轻量的铝合金材料的应用正在增加。

作为汽车的外面板、内面板等的大型汽车面板材用的铝合金板，代表性地可列举Al-Mg-Si系的AA至JIS 6000系(以下，仅称为6000系)铝合金板。该6000系铝合金板具有必须含有Si、Mg的组成，成形时以低屈服强度(低强度)确保成形性，由于成形后的面板的涂装烘烤处理等的人工时效(硬化)处理时的加热，屈服强度(强度)提高，能够确保需要的强度的涂装烘烤硬化性优异。

汽车的外面板中，在设计性这一点上，即使角部和特征线等的形状突出化或复杂化，也需要实现没有歪斜和褶皱的漂亮的曲面结构和特征线。另外，汽车的内面板由于与所述外面板的关系，即使所设计的凹凸形状变深(高)、复杂化，也需要实现没有歪斜和褶皱的漂亮的曲面结构。

于是，这样的高成形性化的要求，伴随着作为原材的铝合金板的采用扩大，逐年变得严格。

但是，不大幅改变比钢板原材更难加工的材料的6000系铝合金板的通常的(现有的)合金组成范围和通常的制造工序条件，而达成这样的汽车面板材用途所要求的高成形性化，是相当困难的课题。

相对于此，如众所周知的，一直以来，用于使作为所述面板材的原材6000系铝合金板的成形性和强度特性提高的组成和组织控制的手段，从晶粒直径的控制，到包括集合组织的控制在内的原子的集合体(团簇)的控制，提出了很多方案。

在这些组织控制的手段之中，控制固溶Mg量和固溶Si量或控制固溶Cu量、控制位错密度也提出了各种方案。

例如，在专利文献1中提出，作为所述面板材，以得到常温稳定性优异、基于室温时效的烘烤硬化性(BH性)等的材质的降低难以发生的6000系铝合金板为目的，使固溶Si量为0.55～0.80质量％，固溶Mg量为0.35～0.60质量％，并且，使固溶Si量/固溶Mg量为1.1～2。

另外，在专利文献2中，提出有一种BH性优异的温成形用6000系铝合金板，其使经由残渣萃取法测量的Cu固溶量为0.01～0.7％，平均晶粒直径电为10～50μm。

此外，在非专利文献1中提出，为了实现6000系铝合金板的进一步高强度化，预测使位错强化或晶粒微细化强化、与析出强化最佳组合的微观的组织参数(位错密度、晶粒直径)。

于是，在对于6000系铝合金板，实施了冷轧或作为巨大应变加工法之一的HPT加工的试料中，调查位错密度，记述无加工材的位错密度为10¹¹m^-2左右，实施了轧制率30％(等效应变0.36)的冷轧材的位错密度为10¹⁴m^-2左右。

而后，该位错密度的测量，根据等厚干涉条件法，通过使用倍率10万倍的TEM照片5个视野的交叉分析法进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-174797号公报

专利文献2：日本特开2008-266684号公报

非专利文献

非专利文献1：日本金属学会志第75卷，第5号(2011)283～290页，“在具有高位错密度和超微细晶粒组织的Al-Mg-Si合金中观察到的竞合析出现象的实验及计算科学的研究“增田哲也，广泽涉一，堀田善治，松田健二

发明要解决的课题

但是，在这些现有技术中，固溶元素量的控制和位错密度的控制，以提高6000系铝合金板的特别是强度特性为目的而进行。因此，虽然当然也考虑成形性的兼备，但是其水平，不会超出通常的卷边加工性和冲压成形性的范围，并没有达成所述近年的汽车的面板材所要求的这么严格的高成形性的目的。

因此，为了达成这样的汽车面板材用途所要求的严格的高成形性，至今为止的实际情况是，只能采取过去众所周知的对策，即进行面板设计的变更和变更成形条件，以缓和成形时的负荷，或降低6000系铝合金板的成形时的强度等。

发明内容