JPH0463254A - 方向性に優れた絞り加工用アルミニウム合金板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、キャップ、缶等の包装容器用として使用され
る絞り加工用アルミニウム合金板の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術及び解決しようとする課題）一般に、キャ
ップ、缶等の包装容器用に使用される絞り加工用アルミ
ニウム材料としては、純アルミニウム、Ａ３００３合金
、Ａ３００４合金、Ａ３１０５合金、Ａ３０５２合金の
１／４硬質材〜硬質材が使用されている。

この中で、特に中程度の強度（引張強さ：１２〜１８　
ｋｇｆ　／　１ｍ２）が必要とされる用途にはＡ３００
３合金が使用されており、その−射的な製造法は以下の
工程によるものである。

造塊→均熱化処理→熱間圧延→冷間圧延→中間焼鈍→冷
間圧延→仕上焼鈍 （仕上焼鈍は用途によって省略可能） しかしながら、Ａ３００３合金においては、方向性（耳
率）が高いために、絞り加工時にシワが発生したり、絞
り加工後に裾部のトリミング量が大きくなるという問題
があり、外観上の商品価値及び歩留を低下させている。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消するためになされ
たものであって、Ａ３００３相当の絞り加工用アルミニ
ウム合金について方向性に優れ、絞り加工時の諸問題を
解決し得る材料を製造する方法を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討を重ね
た結果、Ａ３００３相当材の製造条件を規定することに
より、方向性が低く、絞り加工時のシワ発生が小さく、
また絞り加工後のトリミングを省略又は減少させ、打ち
抜きブランク径を小さくすることにより絞り加工時の歩
留向上が図れることを見い出し、ここに本発明をなした
ものである。

すなわち、本発明は、Ｃｕ：０．０５〜０．２０％及び
Ｍｎ：１．Ｏ〜１．５％を含有し、残部がＡｌ及び不純
物からなるアルミニウム合金鋳塊を４８０〜６００℃で
２〜２４時間の均熱化処理した後、熱間圧延により２〜
５１厚さとし、熱間圧延終了後、焼鈍することなく冷間
圧延を行い、この冷間圧延工程の途中に急速加熱による
加熱処理を２〜４回実施することを特徴とする方向性に
優れた絞り加工用アルミニウム、合金板の製造法を要旨
とするものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

（作用） まず、本発明における化学成分の限定理由について説明
する。

本発明におけるアルミニウム合金は、Ｃｕ：０゜０５〜
０．２０％とＭｎ：１．０−１．５％を主成分とするＡ
３００３相当材である。

ここで、Ｃｕは強度を保持するのに必要であるが、０．
０５％未満では充分な強度が得られず、また０、２０％
を超えると耐食性を阻害する。また１Ｍｎは強度及び絞
り加工性をよくするのに必要な元素であるが、１．０％
未満ではこれらの効果が小さく、また１、５％を超えた
場合には鋳造時に巨大なＡｌ−Ｍｎ径の金属間化合物が
発生し、絞り加工性を阻害する。したがって、Ｃｕ含有
量は０．０５〜０．２０％の範囲とし、Ｍｎ含有量は１
．０〜１．５％の範囲とする。

なお、不純物は、概ねＡ３００３で許容し得る元素及び
含有量であれば本発明の効果に特に支障かない。

次に本発明の製造条件について説明する。

まず、上記化学成分を有するアルミニウム合金の鋳塊に
、４８０〜６００℃で２〜２４時間の均熱化処理を施す
。これは、最終製品での方向性の制御、更にはＭｎＡｌ
Ｇの析出物を生成させることにより、圧延板の再結晶粒
の粗大化を制御するためである。しかし、加熱温度が４
８０℃未満及び加熱時間が２時間未満ではこの効果が充
分でなく。

また６００℃を超えた場合には、それ以上の効果の増加
がなく、逆にバーニング（局部溶解）発生の危険性があ
る。また２４時間以上の加熱では、特に悪影響は認めら
れないが、それ以内の加熱時間と効果の差が殆どなく、
経済的にコストアップとなる。均熱化処理は一段又は二
段の均熱化処理でよい。

次いで、熱間圧延を行うが、熱間圧延上がりの板厚は２
〜５ｍｍが好ましい。

この熱間圧延後、焼鈍することなく冷間圧延を行うが、
この冷間圧延工程の途中に急速加熱処理による中間焼鈍
を２〜４回実施する必要がある。

中間焼鈍が１回では圧延方向に対して４５°方向の耳率
が高くなり、また５回以上では耳率は低くなるものの、
その効果が小さく、更に材料強度が低くなる。中間焼鈍
の加熱条件としては、特に制限されないものの、４００
〜６００’Ｃの温度に１５０℃／分以上の加熱速度で加
熱し、１０分間以内保持した後、１００℃／分以上の冷
却速度で冷却するのが望ましい。加熱温度が４００℃未
満では、充分な中間焼鈍効果が得られず、強度及び圧延
方向４５°方向の耳率が高くなり、６００℃以上ではそ
れ以下の温度の場合と特に差がない。また、加熱速度が
１５０℃／分以下及び保持時間が１０分間以上では再結
晶粒が粗大化し、絞り加工性を低下させる。更に冷却速
度についても、再結晶粒の粗大化を防止することから冷
却温度２００℃までは１００℃／分以上が望ましい。

中間焼鈍後の冷間圧延の加工率は、方向性（耳率）の点
から、１回目の中間焼鈍では３０〜９０％とし、２回目
の中間焼鈍では１０〜５０％とするのが望ましい。１回
目の中間焼鈍は、最終圧延板での方向性への影響は２回
目はど大きくはないため、かなり広い範囲での冷延加工
率でよいが。

３０％未満では２回目の中間焼鈍に近く、焼鈍実施効果
がなくなる。また、９０％以上では方向性（耳率）が高
くなる。２回目の中間焼鈍後の冷延加工率は、強度及び
方向性への影響が大きく、１０％以下では強度不足とな
り、また５０％以上では強度及び方向性（耳率）が高く
なる。

なお、仕上冷延後の強度調整又は残留応力除去のために
、３００℃以下の低温仕上焼鈍を実施しても、方向性に
は特に影響はない。

以上の製造条件により、方向性（耳率）が２％以下とな
るアルミニウム合金板が得られ、また絞り加工時にシワ
発生が小さく、絞り加工後のトリミングを省略又は減少
させることができると共に、打ち抜きブランク径を小さ
くすることができる。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例） Ｓｉ：０．２３％、Ｆｅ：０．４８％、Ｃｕ：０．１１
％及びＭｎ：１．２％を含有し、残部がＡｌ及び不純物
よりなるアルミニウム合金を通常の方法により溶製して
造塊し、面側後、５９０℃×６時間の均熱化処理を施し
た後、厚さ２．５■まで熱間圧延し、この熱間圧延板を
第１表に示す工程及び条件にて、最終板厚０．２４ｍｍ
まで冷間圧延を実施した。

得られた冷延版について、機械的性質を調へると共に、
耳率の測定により方向性を評価した。それらの結果を第
１表に併記する。

なお、耳率（％）はエリクセン試験機（３３ｍｍφポン
チ、ブランク径５５ｍｍφ）を使用して測定した。

第１表より明らかなとおり、中間焼鈍が１回のみである
比較例尚１〜恥２では、耳率２％以下は得られないが、
中間焼鈍を２〜４回実施した本発明例では、いずれも耳
率２％以下が得られている。

【以下余白１ （発明の効果） 以上詳述したように１本発明によれば、Ａ３００３相当
材について製造工程及び条件を規定したので、方向性に
優れると共に、絞り加工時のシワ発生が小さく、また絞
り加工後のトリミングを省略又は減少でき、打ち抜きブ
ランク径を小さくすることにより絞り加工時の歩留向上
が図れる等、優れた効果が得られる。

特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　中　　村　　　尚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量％で（以下、同じ）、Ｃｕ：０．０５〜０．２０％
   及びＭｎ：１．０〜１．５％を含有し、残部がＡｌ及び
   不純物からなるアルミニウム合金鋳塊を４８０〜６００
   ℃で２〜２４時間の均熱化処理した後、熱間圧延により
   ２〜５ｍｍ厚さとし、熱間圧延終了後、焼鈍することな
   く冷間圧延を行い、この冷間圧延工程の途中に急速加熱
   による加熱処理を２〜４回実施することを特徴とする方
   向性に優れた絞り加工用アルミニウム合金板の製造法。