JPH0525657A - 成形性に優れたアルミニウム合金板 - Google Patents
成形性に優れたアルミニウム合金板Info
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- JPH0525657A JPH0525657A JP18133591A JP18133591A JPH0525657A JP H0525657 A JPH0525657 A JP H0525657A JP 18133591 A JP18133591 A JP 18133591A JP 18133591 A JP18133591 A JP 18133591A JP H0525657 A JPH0525657 A JP H0525657A
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- JP
- Japan
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- aluminum alloy
- plating
- alloy plate
- aluminum
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プレス成形性が従来のアルミニウムあるいは
アルミニウム合金板に比べ格段に向上し、かつ工業的に
容易に安定的に、しかも経済的に製造できるアルミニウ
ム板あるいはアルミニウム合金板の提供。 【構成】 Ｍｇを４重量％以上含有するアルミニウム合
金板の表面に単層または２層以上からなるめっき層を有
し、その外層めっき層が目付量１〜５０ｇ／ｍ 2 のＦｅ
系めっきであり、伸び３０％以上、摺動抵抗が０．１３
以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が非常に小さい性質を
有する成形性に優れたアルミニウム合金板。
アルミニウム合金板に比べ格段に向上し、かつ工業的に
容易に安定的に、しかも経済的に製造できるアルミニウ
ム板あるいはアルミニウム合金板の提供。 【構成】 Ｍｇを４重量％以上含有するアルミニウム合
金板の表面に単層または２層以上からなるめっき層を有
し、その外層めっき層が目付量１〜５０ｇ／ｍ 2 のＦｅ
系めっきであり、伸び３０％以上、摺動抵抗が０．１３
以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が非常に小さい性質を
有する成形性に優れたアルミニウム合金板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用軽量
化素材として使用されるアルミニウム合金板、特にプレ
ス成形性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合
金板に関するものである。
化素材として使用されるアルミニウム合金板、特にプレ
ス成形性に優れたアルミニウム板またはアルミニウム合
金板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】省エネルギー、ＣＯ2 による地球環境間
題等の観点から自動車の軽量化が積極的に推進されてい
るが、その中でも材料の信頼性、加工性、リサイクル利
用等の面でアルミニウムあるいはアルミニウム合金が脚
光を浴び、近年になって多用されつつある。
題等の観点から自動車の軽量化が積極的に推進されてい
るが、その中でも材料の信頼性、加工性、リサイクル利
用等の面でアルミニウムあるいはアルミニウム合金が脚
光を浴び、近年になって多用されつつある。
【０００３】しかしながら、アルミニウム合金板は従来
多用されている鋼板に比べ特性が異なるため、その自動
車車体への適用に際し多くの問題を抱えている。その代
表がプレス成形といえる。鋼板の代表としてＳＰＣＣを
例にとると伸び４５％、ｒ値１．４で限界絞りＬＤＲは
２．１５に達するが、一方アルミニウム合金板はＡ５１
８２を例にとると伸び３０％、ｒ値０．７でＬＤＲは
１．８にしか達しない。このようにアルミニウム合金板
の成形性が著しく劣るため、自動車車体への適用には大
きな制約があった。すなわち、アルミニウム合金板の車
体パネルへの適用例としてはフードのような軽加工の部
材に限定され、より複雑でかつ強加工を伴う部材への適
用は不可能であった。
多用されている鋼板に比べ特性が異なるため、その自動
車車体への適用に際し多くの問題を抱えている。その代
表がプレス成形といえる。鋼板の代表としてＳＰＣＣを
例にとると伸び４５％、ｒ値１．４で限界絞りＬＤＲは
２．１５に達するが、一方アルミニウム合金板はＡ５１
８２を例にとると伸び３０％、ｒ値０．７でＬＤＲは
１．８にしか達しない。このようにアルミニウム合金板
の成形性が著しく劣るため、自動車車体への適用には大
きな制約があった。すなわち、アルミニウム合金板の車
体パネルへの適用例としてはフードのような軽加工の部
材に限定され、より複雑でかつ強加工を伴う部材への適
用は不可能であった。
【０００４】アルミニウム合金が自動車のごときプレス
成形による大量生産品に実用化されだしたのはごく最近
であるため、上記のごとき問題を解決する提案あるいは
適正な手段は見当たらず、これらの問題点を抱えたまま
生産しているのが現状でありその結果社会的要請である
車体軽量化の達成も困難となっている。。
成形による大量生産品に実用化されだしたのはごく最近
であるため、上記のごとき問題を解決する提案あるいは
適正な手段は見当たらず、これらの問題点を抱えたまま
生産しているのが現状でありその結果社会的要請である
車体軽量化の達成も困難となっている。。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
技術の問題点を鑑みてなされたもので、プレス成形性が
従来のアルミニウムあるいはアルミニウム合金板に比べ
格段に向上し、かつ工業的に容易に安定的に、しかも経
済的に製造できるアルミニウム板あるいはアルミニウム
合金板を提供することを目的とするものである。
技術の問題点を鑑みてなされたもので、プレス成形性が
従来のアルミニウムあるいはアルミニウム合金板に比べ
格段に向上し、かつ工業的に容易に安定的に、しかも経
済的に製造できるアルミニウム板あるいはアルミニウム
合金板を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミニ
ウム板あるいはアルミニウム合金板（以下アルミニウム
合金板という）のプレス成形性が劣る原因について鋭意
検討した結果、上記の伸び特性に代表される材質が鋼板
に比べて著しく劣ることに加えてアルミニウム合金板の
摺動特性が鋼板と比べ異なるという知見を得た。つまり
摺動時の摩擦係数の面圧依存性を調べた結果、図１に示
したように鋼板では面圧依存性が小さいのに比べアルミ
ニウム合金板では面圧依存性が非常に大きいという特徴
がある。低面圧側ではアルミニウム合金板の摩擦係数は
鋼板の摩擦係数と同程度であるが、面圧増加にともない
アルミニウム合金板の摩擦係数は減少し鋼板との差が拡
大する。
ウム板あるいはアルミニウム合金板（以下アルミニウム
合金板という）のプレス成形性が劣る原因について鋭意
検討した結果、上記の伸び特性に代表される材質が鋼板
に比べて著しく劣ることに加えてアルミニウム合金板の
摺動特性が鋼板と比べ異なるという知見を得た。つまり
摺動時の摩擦係数の面圧依存性を調べた結果、図１に示
したように鋼板では面圧依存性が小さいのに比べアルミ
ニウム合金板では面圧依存性が非常に大きいという特徴
がある。低面圧側ではアルミニウム合金板の摩擦係数は
鋼板の摩擦係数と同程度であるが、面圧増加にともない
アルミニウム合金板の摩擦係数は減少し鋼板との差が拡
大する。
【０００７】この知見に基づき、本発明者らは上記アル
ミニウム合金板のプレス成形性を改善すべく鋭意検討し
た結果により本発明を完成するに至った。すなわち本発
明は、アルミニウム合金板の伸び特性を向上させると同
時にアルミニウム合金板表面に鉄を主要構成成分とする
鉄系めっきを施すことによって、プレス成形性を著しく
改善するものである。すなわち、本発明は、Ｍｇを４重
量％以上含有するアルミニウム合金板の表面に単層また
は２層以上からなるめっき層を有し、その外層めっき層
が目付量１〜５０ｇ／ｍ2 のＦｅ系めっきであることを
特徴とし、伸び３０％以上、摺動抵抗が０．１３以下で
かつ摺動抵抗の面圧依存性が非常に小さい性質を有する
成形性に優れたアルミニウム合金板を提供するものであ
る。
ミニウム合金板のプレス成形性を改善すべく鋭意検討し
た結果により本発明を完成するに至った。すなわち本発
明は、アルミニウム合金板の伸び特性を向上させると同
時にアルミニウム合金板表面に鉄を主要構成成分とする
鉄系めっきを施すことによって、プレス成形性を著しく
改善するものである。すなわち、本発明は、Ｍｇを４重
量％以上含有するアルミニウム合金板の表面に単層また
は２層以上からなるめっき層を有し、その外層めっき層
が目付量１〜５０ｇ／ｍ2 のＦｅ系めっきであることを
特徴とし、伸び３０％以上、摺動抵抗が０．１３以下で
かつ摺動抵抗の面圧依存性が非常に小さい性質を有する
成形性に優れたアルミニウム合金板を提供するものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明を更に詳細に説明する。本発明の１構成
要件である被めっき材となるアルミニウム合金板は後で
述べる理由によりその添加元素としてＭｇを重量％で４
％以上を含有するものとする。また本発明のもう１つの
構成要件である鉄を主要構成成分とする鉄系めっきと
は、鉄めっき、鉄−Ｐめっき、鉄−Ｃめっき、鉄−Ｂめ
っき、鉄−亜鉛合金めっき、鉄−ニッケル合金めっき、
あるいはその他の鉄合金めっきをいう。鉄系めっきはア
ルミニウム合金板のプレス成形時金型と接触する最表面
にあることが必要でそのために単層または２層以上のめ
っきにおいて最表層めっきは鉄系に限定される。２層以
上のめっきにおいては下層めっきの種類は特に限定する
ものではないが、鉄系または亜鉛系が好ましい。また、
めっきの手段としては、電気めっき、化学めっき、置換
めっき、蒸着めっきあるいはクラッディング等、どの手
段によるものでもよく、その手段を特に限定するもので
はない。
要件である被めっき材となるアルミニウム合金板は後で
述べる理由によりその添加元素としてＭｇを重量％で４
％以上を含有するものとする。また本発明のもう１つの
構成要件である鉄を主要構成成分とする鉄系めっきと
は、鉄めっき、鉄−Ｐめっき、鉄−Ｃめっき、鉄−Ｂめ
っき、鉄−亜鉛合金めっき、鉄−ニッケル合金めっき、
あるいはその他の鉄合金めっきをいう。鉄系めっきはア
ルミニウム合金板のプレス成形時金型と接触する最表面
にあることが必要でそのために単層または２層以上のめ
っきにおいて最表層めっきは鉄系に限定される。２層以
上のめっきにおいては下層めっきの種類は特に限定する
ものではないが、鉄系または亜鉛系が好ましい。また、
めっきの手段としては、電気めっき、化学めっき、置換
めっき、蒸着めっきあるいはクラッディング等、どの手
段によるものでもよく、その手段を特に限定するもので
はない。
【０００９】アルミニウムあるいはアルミニウム合金板
の表面に上記鉄系めっきを施し、プレス成形性を改善す
る効果を期待する場合、図１に示すように該鉄系めっき
の目付量ｌｇ／ｍ2 以上で摩擦係数が０．１３以下とな
ると同時に摩擦係数の面圧依存性も小さくなる。また同
じく目付量が５０ｇ／ｍ2 を超えてもそれ以上の効果は
期待できないことに加え、経済的に諸原料、諸エネルギ
ーの浪費になるため、該鉄系めっきの好ましい目付量は
１〜５０ｇ／ｍ2 である。更に摩擦係数が０．１３以下
であってもアルミニウム合金板素材の伸びが低いと図２
に示すように成形性の改善は不十分となる。従って素材
の伸びは３０％以上に規定され、また３０％以上の伸び
確保のためにアルミニウム合金板に含まれるＭｇ量は図
３から明らかなように４重量％以上に規定される。
の表面に上記鉄系めっきを施し、プレス成形性を改善す
る効果を期待する場合、図１に示すように該鉄系めっき
の目付量ｌｇ／ｍ2 以上で摩擦係数が０．１３以下とな
ると同時に摩擦係数の面圧依存性も小さくなる。また同
じく目付量が５０ｇ／ｍ2 を超えてもそれ以上の効果は
期待できないことに加え、経済的に諸原料、諸エネルギ
ーの浪費になるため、該鉄系めっきの好ましい目付量は
１〜５０ｇ／ｍ2 である。更に摩擦係数が０．１３以下
であってもアルミニウム合金板素材の伸びが低いと図２
に示すように成形性の改善は不十分となる。従って素材
の伸びは３０％以上に規定され、また３０％以上の伸び
確保のためにアルミニウム合金板に含まれるＭｇ量は図
３から明らかなように４重量％以上に規定される。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて具体的に説明
する。アルミニウム板、特に自動車車体材料として使用
されている代表的なアルミニウム合金板として３．５％
Ｍｇ含有アルミニウム合金板（伸び２８％）を比較材と
しＭｇを４．５％、５．５％含有し伸びがそれぞれ３０
％、３５％のアルミニウム合金板（いずれも板厚１．０
ｍｍ）に表１に示す種々の鉄系めっきを施した。これら
の材料について摩擦係数を測定すると同時にカップ成形
を行った。その結果を表１に示す。また５．５％Ｍｇ材
の摩擦係数に及ぼすＦｅ−Ｐめっき目付量、摺動時の面
圧の影響を鋼板（ＳＰＣＣ、板厚１．０ｍｍ）の摩擦係
数に及ぼす面圧の影響と比較して図１に示す。さらに上
記３種のアルミニウム合金板のカップ成形高さに及ぼす
Ｆｅ−Ｐめっき目付量の影響を図２に、アルミニウム合
金板（板厚１．０ｍｍ）の伸びに及ぼすＭｇ添加量の影
響を図３に示す。
する。アルミニウム板、特に自動車車体材料として使用
されている代表的なアルミニウム合金板として３．５％
Ｍｇ含有アルミニウム合金板（伸び２８％）を比較材と
しＭｇを４．５％、５．５％含有し伸びがそれぞれ３０
％、３５％のアルミニウム合金板（いずれも板厚１．０
ｍｍ）に表１に示す種々の鉄系めっきを施した。これら
の材料について摩擦係数を測定すると同時にカップ成形
を行った。その結果を表１に示す。また５．５％Ｍｇ材
の摩擦係数に及ぼすＦｅ−Ｐめっき目付量、摺動時の面
圧の影響を鋼板（ＳＰＣＣ、板厚１．０ｍｍ）の摩擦係
数に及ぼす面圧の影響と比較して図１に示す。さらに上
記３種のアルミニウム合金板のカップ成形高さに及ぼす
Ｆｅ−Ｐめっき目付量の影響を図２に、アルミニウム合
金板（板厚１．０ｍｍ）の伸びに及ぼすＭｇ添加量の影
響を図３に示す。
【００１１】摩擦係数測定試験：平板摺動、低粘度油塗
油 カップ成形：５０ｍｍφ円筒ポンチ、ブランク径１００
ｍｍ、低粘度油塗油破断までの成形高さを測定
油 カップ成形：５０ｍｍφ円筒ポンチ、ブランク径１００
ｍｍ、低粘度油塗油破断までの成形高さを測定
【００１２】 表 １ ──────────────────────────────────── Ｍｇ量 伸 び めっき 摩擦係数 成形高さ 備 考 (％) (％) 種 類 目付量 （ｍｍ） ──────────────────────────────────── 3.5 28 なし 0.16 ６ 比較例 3.5 28 Fe-0.1%P 5g/m2 0.12 １３ 比較例 4.5 30 なし 0.16 ８ 比較例 4.5 30 Fe-0.1%P 5g/m2 0.12 >20, 絞り抜け 発明例 4.5 30 Fe-20%Zn 5g/m2 0.12 >20, 絞り抜け 発明例 5.5 35 なし 0.16 １２ 比較例 5.5 35 Fe-0.1%P 5g/m2 0.115 >20, 絞り抜け 発明例 5.5 35 Fe-20%Zn 5g/m2 0.125 >20, 絞り抜け 発明例 5.5 35 Fe-0.1%C 5g/m2 0.12 >20, 絞り抜け 発明例 ────────────────────────────────────
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ルミニウム板あるいはアルミニウム合金板の組成限定と
鉄系めっきの組み合わせによりプレス成形性が著しく改
善される。これによって、プレス成形時の諸トラブル減
少による生産効率向上と同時に複雑形状部材へのアルミ
ニウム合金板の適用範囲が拡大する効果も期待できる。
ルミニウム板あるいはアルミニウム合金板の組成限定と
鉄系めっきの組み合わせによりプレス成形性が著しく改
善される。これによって、プレス成形時の諸トラブル減
少による生産効率向上と同時に複雑形状部材へのアルミ
ニウム合金板の適用範囲が拡大する効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 アルミニウム合金板の摩擦係数に及ぼすＦｅ
−Ｐめっき目付量、面圧の影響を示すグラフである。
−Ｐめっき目付量、面圧の影響を示すグラフである。
【図２】 アルミニウム合金板のカップ成形高さに及ぼ
す素材伸び、Ｆｅ−Ｐめっき目付量の影響を示すグラフ
である。
す素材伸び、Ｆｅ−Ｐめっき目付量の影響を示すグラフ
である。
【図３】 アルミニウム合金板の伸びに及ぼすＭｇ量の
影響を示すグラフである。
影響を示すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 今 中 誠 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 比 良 隆 明 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 松 本 義 裕 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 橋 口 耕 一 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 難波江 元 広 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河アルミニウム工業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｍｇを４重量％以上含有するアルミニウ
ム合金板の表面に単層または２層以上からなるめっき層
を有し、その外層めっき層が目付量１〜５０ｇ／ｍ2 の
Ｆｅ系めっきであることを特徴とし、伸び３０％以上、
摺動抵抗が０．１３以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が
非常に小さい性質を有する成形性に優れたアルミニウム
合金板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133591A JPH0525657A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 成形性に優れたアルミニウム合金板 |
| CA002092079A CA2092079C (en) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Aluminum alloy sheet with improved formability and method of production |
| PCT/JP1992/000931 WO1993002225A1 (en) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Aluminum alloy plate with excellent formability and production thereof |
| EP92916223A EP0562115B1 (en) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Aluminum alloy plate with excellent formability and production thereof |
| DE69218916T DE69218916T2 (de) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Blech aus aluminium-legierung mit verbesserter pressverformbarkeit und verfahren zur herstellung |
| US08/030,412 US5322741A (en) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Aluminum alloy sheet with improved formability and method of production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18133591A JPH0525657A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 成形性に優れたアルミニウム合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525657A true JPH0525657A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16098900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18133591A Withdrawn JPH0525657A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 成形性に優れたアルミニウム合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525657A (ja) |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP18133591A patent/JPH0525657A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |