JPH0633205A - 包装用アルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents
包装用アルミニウム合金板の製造方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 飲料缶の胴体あるいは蓋等の高い強度と成形
性を必要とする用途に用いる包装用アルミニウム合金板
の製造方法を提供する。 【構成】 Ｍｎ０．５〜１．５％（重量％以下同じ）、
Ｍｇ０．５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ
０．０５〜０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残
部Ａｌと不可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表
面層を８mm以上面削し、均質化処理および必要に応じて
析出処理を施し、熱間圧延後、必要に応じて冷間圧延を
施した後に４００〜６００℃の温度に１００℃／分以上
の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内保
持した後に１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下に
冷却し、２０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層に
おける第２相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未満
の長さとし、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以上
とすることを特徴とする包装用アルミニウム合金板の製
造方法。
性を必要とする用途に用いる包装用アルミニウム合金板
の製造方法を提供する。 【構成】 Ｍｎ０．５〜１．５％（重量％以下同じ）、
Ｍｇ０．５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ
０．０５〜０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残
部Ａｌと不可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表
面層を８mm以上面削し、均質化処理および必要に応じて
析出処理を施し、熱間圧延後、必要に応じて冷間圧延を
施した後に４００〜６００℃の温度に１００℃／分以上
の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内保
持した後に１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下に
冷却し、２０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層に
おける第２相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未満
の長さとし、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以上
とすることを特徴とする包装用アルミニウム合金板の製
造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は包装用アルミニウム合金
板の製造方法に関するものであり、特に飲料缶の胴体あ
るいは蓋等の高い強度と成形性を必要とする用途に用い
る包装用アルミニウム合金板の製造方法に関するもので
ある。
板の製造方法に関するものであり、特に飲料缶の胴体あ
るいは蓋等の高い強度と成形性を必要とする用途に用い
る包装用アルミニウム合金板の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術とその課題】アルミニウム製ビール缶ある
いは一般飲料缶の胴材としてこれまでＡＡ３００４合金
が使用されている。一方缶の蓋材としてはＡＡ５０５２
あるいは５１８２合金を一般に使用している。ＡＡ３０
０４合金は本来高い加工度の冷間圧延によりある程度成
形性に優れかつ胴材として必要な強度を確保している。
さらにコストダウンを目的とした材料の薄肉化が進み、
これに対応して胴材に要求される強度が上がって来てい
る。強度向上のために特開昭５２−１０５５０９号公報
のようなＭｇ2 Ｓｉの析出を利用したもの、あるいは特
開昭５７−１２０６４８号公報のようなＡｌ−Ｃｕ−Ｍ
ｇ系の析出物により析出硬化を付与したアルミニウム合
金板の製造方法が公知である。一方コストダウンの方法
として成形工程での不具合を低減することにより生産性
の向上を図ることも大きな課題となっている。このため
に特開昭５９−１５７２５１号のように金属間化合物の
サイズや占有率を規定することにより成形性の向上を図
っている。また資源のリサイクルが社会的に大きな関心
を集めており、リサイクルに必要なコストの低減も課題
となっている。
いは一般飲料缶の胴材としてこれまでＡＡ３００４合金
が使用されている。一方缶の蓋材としてはＡＡ５０５２
あるいは５１８２合金を一般に使用している。ＡＡ３０
０４合金は本来高い加工度の冷間圧延によりある程度成
形性に優れかつ胴材として必要な強度を確保している。
さらにコストダウンを目的とした材料の薄肉化が進み、
これに対応して胴材に要求される強度が上がって来てい
る。強度向上のために特開昭５２−１０５５０９号公報
のようなＭｇ2 Ｓｉの析出を利用したもの、あるいは特
開昭５７−１２０６４８号公報のようなＡｌ−Ｃｕ−Ｍ
ｇ系の析出物により析出硬化を付与したアルミニウム合
金板の製造方法が公知である。一方コストダウンの方法
として成形工程での不具合を低減することにより生産性
の向上を図ることも大きな課題となっている。このため
に特開昭５９−１５７２５１号のように金属間化合物の
サイズや占有率を規定することにより成形性の向上を図
っている。また資源のリサイクルが社会的に大きな関心
を集めており、リサイクルに必要なコストの低減も課題
となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は合金内の第２
相が成形性に及ぼす影響について詳しく検討することに
より、第２相の形状が成形割れ発生に大きく影響してい
ることを見いだし、この知見により悪影響を及ぼす形状
の第２相を効率的に除去する方法を開発することを目的
とするものである。
相が成形性に及ぼす影響について詳しく検討することに
より、第２相の形状が成形割れ発生に大きく影響してい
ることを見いだし、この知見により悪影響を及ぼす形状
の第２相を効率的に除去する方法を開発することを目的
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者らは、Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｍｇ０．５〜
３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ０．０５〜
０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表面層を８mm
以上面削し、均質化処理および必要に応じて析出処理を
施し、熱間圧延後、必要に応じて冷間圧延を施した後に
４００〜６００℃の温度に１００℃／分以上の加熱速度
で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内保持した後に
１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下に冷却し、２
０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層における第２
相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未満の長さと
し、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以上とするこ
とを特徴とする包装用アルミニウム合金板の製造方法を
開発したものである。
に本発明者らは、Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｍｇ０．５〜
３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ０．０５〜
０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表面層を８mm
以上面削し、均質化処理および必要に応じて析出処理を
施し、熱間圧延後、必要に応じて冷間圧延を施した後に
４００〜６００℃の温度に１００℃／分以上の加熱速度
で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内保持した後に
１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下に冷却し、２
０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層における第２
相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未満の長さと
し、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以上とするこ
とを特徴とする包装用アルミニウム合金板の製造方法を
開発したものである。
【０００５】
【作用】まず本発明の合金組成について説明する。Ｍｎ
はＦｅおよびＳｉとともに金属間化合物を形成し、しご
き加工時のダイスへの焼き付きを防止するために必要な
元素である。この時Ｍｎ系の金属間化合物中にＳｉを含
有させることによりさらに焼き付き防止効果が向上す
る。一方固溶状態のＭｎは強度向上に寄与するが過剰に
固溶している場合には均質化処理後の熱延や熱処理によ
り微細な析出物を生じ、中間焼鈍時の再結晶を抑制し、
耳率を大きくする。０．５％未満では最適な製造条件で
製造しても焼き付き防止の作用が不足し、長時間におよ
ぶ成形には不向きとなる。また１．５％を超えると通常
の鋳造条件では巨大な化合物を形成し易くなり、後述す
る成形時の亀裂発生の起点となる大きな第２相となる可
能性が高い。ＦｅはＭｎ同様に焼き付き防止効果があ
る。０．２％未満の添加では焼き付き防止効果が期待さ
れず、また高価な純度の高いアルミニウム原料を必要と
するために工業上意味をなさない。一方、０．７％を超
える添加ではＭｎ元素と同様、巨大化合物の形成をもた
らす。ここで鋳造時の冷却速度が著しく速い連続鋳造法
等を行う場合には上記化合物の大きさを小さく抑えるこ
とが可能になるためＭｎ、Ｆｅの添加量をさらに２倍ま
で多くすることができる。これら元素を主要組成とする
第２相は耐焼き付き性の観点からその面積占有率が２．
５％未満ではその効果が期待できない。上記元素の添加
量を増し、面積占有率が大きくなると一般に個々の第２
相の大きさが増し、割れの起点を形成する。したがって
通常の鋳造では第２相の面積占有率は７％以下が望まし
い。ＭｇはＣｕと同様、主に固溶することにより本系合
金の強度を向上させる重要な元素である。また溶体化処
理および焼き入れにより過飽和の固溶状態とすることに
より缶成形後の塗装焼き付けにおける２００℃前後の熱
処理時にＭｇ2 ＳｉあるいはＡｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系析出物
を形成し、強度向上が付加される。Ｍｇ添加量が０．５
％未満では必要な強度を維持できず、３．５％を超える
とスコーリングが発生し、事実上ＤＩ加工が不可能とな
る。凝固速度の速い特別な鋳造方法を用いることによ
り、耐焼き付き性の高いＭｎ系の析出物の密度を上げる
ことで、さらにＭｇ添加量を４．５％まで増すことは可
能である。ＣｕはＭｇと同様の効果が期待できる。そし
て０．０５％未満では強度の向上効果が期待できず、
０．５％を超えると成形性を害するとともに耐食性の点
においても問題を生じる。Ｓｉはそれ自体の固溶硬化性
は低いが熱処理の初期段階において形成される微細化合
物が他の元素の析出物の核生成の場所となることによっ
て他の元素の析出を促進する。そのためＳｉ添加はＦ
ｅ、Ｍｎの固溶量を下げるとともに析出硬化をもたらす
Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物（Ｓ相）の析出を促進する。
また、さらに多いＳｉの添加によりさらに微細なＡｌ−
Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｉ系化合物（Ａｌ5 Ｃｕ2 Ｍｇ8 Ｓｉ6
のＱ相の準安定相）を新たに生じる。これら析出物は強
度の向上に有効であるがＱ相はＳ相と比較してより微細
であり、成形性を著しく低下させる。そのためＱ相は成
形前に生じていないことが必要である。Ｓｉ添加量は
０．０５％未満では焼き付け塗装後の強度の増加が望め
ず、０．５％より多いとＱ相の析出を抑止しきれず成形
性を害する。
はＦｅおよびＳｉとともに金属間化合物を形成し、しご
き加工時のダイスへの焼き付きを防止するために必要な
元素である。この時Ｍｎ系の金属間化合物中にＳｉを含
有させることによりさらに焼き付き防止効果が向上す
る。一方固溶状態のＭｎは強度向上に寄与するが過剰に
固溶している場合には均質化処理後の熱延や熱処理によ
り微細な析出物を生じ、中間焼鈍時の再結晶を抑制し、
耳率を大きくする。０．５％未満では最適な製造条件で
製造しても焼き付き防止の作用が不足し、長時間におよ
ぶ成形には不向きとなる。また１．５％を超えると通常
の鋳造条件では巨大な化合物を形成し易くなり、後述す
る成形時の亀裂発生の起点となる大きな第２相となる可
能性が高い。ＦｅはＭｎ同様に焼き付き防止効果があ
る。０．２％未満の添加では焼き付き防止効果が期待さ
れず、また高価な純度の高いアルミニウム原料を必要と
するために工業上意味をなさない。一方、０．７％を超
える添加ではＭｎ元素と同様、巨大化合物の形成をもた
らす。ここで鋳造時の冷却速度が著しく速い連続鋳造法
等を行う場合には上記化合物の大きさを小さく抑えるこ
とが可能になるためＭｎ、Ｆｅの添加量をさらに２倍ま
で多くすることができる。これら元素を主要組成とする
第２相は耐焼き付き性の観点からその面積占有率が２．
５％未満ではその効果が期待できない。上記元素の添加
量を増し、面積占有率が大きくなると一般に個々の第２
相の大きさが増し、割れの起点を形成する。したがって
通常の鋳造では第２相の面積占有率は７％以下が望まし
い。ＭｇはＣｕと同様、主に固溶することにより本系合
金の強度を向上させる重要な元素である。また溶体化処
理および焼き入れにより過飽和の固溶状態とすることに
より缶成形後の塗装焼き付けにおける２００℃前後の熱
処理時にＭｇ2 ＳｉあるいはＡｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系析出物
を形成し、強度向上が付加される。Ｍｇ添加量が０．５
％未満では必要な強度を維持できず、３．５％を超える
とスコーリングが発生し、事実上ＤＩ加工が不可能とな
る。凝固速度の速い特別な鋳造方法を用いることによ
り、耐焼き付き性の高いＭｎ系の析出物の密度を上げる
ことで、さらにＭｇ添加量を４．５％まで増すことは可
能である。ＣｕはＭｇと同様の効果が期待できる。そし
て０．０５％未満では強度の向上効果が期待できず、
０．５％を超えると成形性を害するとともに耐食性の点
においても問題を生じる。Ｓｉはそれ自体の固溶硬化性
は低いが熱処理の初期段階において形成される微細化合
物が他の元素の析出物の核生成の場所となることによっ
て他の元素の析出を促進する。そのためＳｉ添加はＦ
ｅ、Ｍｎの固溶量を下げるとともに析出硬化をもたらす
Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物（Ｓ相）の析出を促進する。
また、さらに多いＳｉの添加によりさらに微細なＡｌ−
Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｉ系化合物（Ａｌ5 Ｃｕ2 Ｍｇ8 Ｓｉ6
のＱ相の準安定相）を新たに生じる。これら析出物は強
度の向上に有効であるがＱ相はＳ相と比較してより微細
であり、成形性を著しく低下させる。そのためＱ相は成
形前に生じていないことが必要である。Ｓｉ添加量は
０．０５％未満では焼き付け塗装後の強度の増加が望め
ず、０．５％より多いとＱ相の析出を抑止しきれず成形
性を害する。
【０００６】次に本発明の製造方法について説明する。
上記組成の鋳塊は冷却速度の変化により、生じる晶出物
の分布および相が異なる。表層部は鋳塊中心部と比較し
て凝固時の冷却速度が大きく、微細なセルを形成すると
ともに添加元素の強制的に固溶している量が多い。この
ため引き続き行う均質化処理における晶出物の球状化あ
るいは耳率に悪影響をもたらす強制固溶したＭｎやＦｅ
を析出させるための処理時間が工業上問題となるほどに
長く必要なことが分かった。したがってこの異質な相を
面削により削除することにより成形性および耳率を向上
できる。面削する量が片面５mm未満では上記問題が生
じ、５mm以上８mm未満では材料の表層部に割れの起点と
なる球状化が不十分の第２相が残存してしまい成形性を
害する。従って面削量は８mm以上とする。特に生産性を
重視する用途では成形時の不具合を極力抑えるために面
削量を１０mm以上とすることが望ましい。これら鋳塊に
均質化処理、必要に応じ析出処理を施した後、熱間圧延
を行う。冷間圧延を施す場合に、先だって耳率を低減
し、強度を確保するための焼鈍を行っても良い。これら
熱延板あるいは冷延板に中間の焼鈍を施す。加熱は耳率
の悪化あるいは強度の低下を避けるために１００℃／分
以上の加熱速度が必要となる。ここで本中間焼鈍は強度
の向上に寄与するＭｇ、Ｃｕ、Ｓｉを固溶状態とするた
めの処理であり、４００℃未満では固溶量が十分ではな
く、６００℃を超えあるいは保持時間が３０秒を超える
と結晶粒の粗大化が生じ、加工性が劣化する。ここで得
られた固溶量を室温においても維持するために冷却途中
における析出を極力押さえることが必要である。したが
って冷却速度が１０℃／分未満の場合あるいは２００℃
を超える温度で保持すると強度の低下あるいはＱ相の析
出により加工性が劣化する。最終の冷間圧延は強度を向
上させる働きとともに多段の加工が施される場合の後半
の加工性を向上させる。この効果を得るためには２０％
以上の加工度の冷間圧延を必要とする。圧延後必要に応
じて再結晶温度以下での焼鈍を施すことが可能である。
特に成形性の阻害因子であるＱ相の析出を抑えるために
急速加熱装置を用いた短時間の回復処理は後工程におけ
る加工性を阻害することなく初期工程における加工性を
向上させる効果がある。
上記組成の鋳塊は冷却速度の変化により、生じる晶出物
の分布および相が異なる。表層部は鋳塊中心部と比較し
て凝固時の冷却速度が大きく、微細なセルを形成すると
ともに添加元素の強制的に固溶している量が多い。この
ため引き続き行う均質化処理における晶出物の球状化あ
るいは耳率に悪影響をもたらす強制固溶したＭｎやＦｅ
を析出させるための処理時間が工業上問題となるほどに
長く必要なことが分かった。したがってこの異質な相を
面削により削除することにより成形性および耳率を向上
できる。面削する量が片面５mm未満では上記問題が生
じ、５mm以上８mm未満では材料の表層部に割れの起点と
なる球状化が不十分の第２相が残存してしまい成形性を
害する。従って面削量は８mm以上とする。特に生産性を
重視する用途では成形時の不具合を極力抑えるために面
削量を１０mm以上とすることが望ましい。これら鋳塊に
均質化処理、必要に応じ析出処理を施した後、熱間圧延
を行う。冷間圧延を施す場合に、先だって耳率を低減
し、強度を確保するための焼鈍を行っても良い。これら
熱延板あるいは冷延板に中間の焼鈍を施す。加熱は耳率
の悪化あるいは強度の低下を避けるために１００℃／分
以上の加熱速度が必要となる。ここで本中間焼鈍は強度
の向上に寄与するＭｇ、Ｃｕ、Ｓｉを固溶状態とするた
めの処理であり、４００℃未満では固溶量が十分ではな
く、６００℃を超えあるいは保持時間が３０秒を超える
と結晶粒の粗大化が生じ、加工性が劣化する。ここで得
られた固溶量を室温においても維持するために冷却途中
における析出を極力押さえることが必要である。したが
って冷却速度が１０℃／分未満の場合あるいは２００℃
を超える温度で保持すると強度の低下あるいはＱ相の析
出により加工性が劣化する。最終の冷間圧延は強度を向
上させる働きとともに多段の加工が施される場合の後半
の加工性を向上させる。この効果を得るためには２０％
以上の加工度の冷間圧延を必要とする。圧延後必要に応
じて再結晶温度以下での焼鈍を施すことが可能である。
特に成形性の阻害因子であるＱ相の析出を抑えるために
急速加熱装置を用いた短時間の回復処理は後工程におけ
る加工性を阻害することなく初期工程における加工性を
向上させる効果がある。
【０００７】材料中の第２相は加工中の応力集中源とな
る。そのため一般にここを起点として亀裂が発生する。
第２相の大きさと亀裂発生の有無を検討した結果、加工
後の最も薄い部位（中央層）の板厚の３０％以上の大き
な長さを持つ第２相が存在するとその加工時に亀裂を生
じることが分かった。逆に長さがこれ未満の第２相につ
いては直接亀裂の原因とはならず、返って成形性の向上
に結び付く。なお応力集中の度合いは第２相の大きさの
他に形状が問題となるが、本発明で限定した所定量の面
削および通常の均質化処理により成形性に害のある鋭利
な形状の第２相は生じないためにここでは考慮する必要
はない。また第２相の面積占有率を２．５％以上とした
のは面積占有率は２．５％未満では、第２相による成形
性向上の効果が充分でないからである。
る。そのため一般にここを起点として亀裂が発生する。
第２相の大きさと亀裂発生の有無を検討した結果、加工
後の最も薄い部位（中央層）の板厚の３０％以上の大き
な長さを持つ第２相が存在するとその加工時に亀裂を生
じることが分かった。逆に長さがこれ未満の第２相につ
いては直接亀裂の原因とはならず、返って成形性の向上
に結び付く。なお応力集中の度合いは第２相の大きさの
他に形状が問題となるが、本発明で限定した所定量の面
削および通常の均質化処理により成形性に害のある鋭利
な形状の第２相は生じないためにここでは考慮する必要
はない。また第２相の面積占有率を２．５％以上とした
のは面積占有率は２．５％未満では、第２相による成形
性向上の効果が充分でないからである。
【０００８】
【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。表１に示す合金組成の５００mm厚の水冷鋳造鋳塊に
対して表２に示す面削量の面削を行い、６００℃で５時
間の均質化処理および５００℃で２時間の析出処理を施
した。No．５のみ６２０℃で２４時間の均質化処理を実
施した。これら実験材に熱間圧延、８０％の加工度の冷
間圧延を施した後、加熱速度２７０℃／分で４８０℃で
１０秒の中間焼鈍を行い１０００℃／分の冷却速度で１
７０℃以下に冷却した。その後６０％の冷間圧延により
厚さ０．３mmの板材とした後、２２０℃で１０秒の熱処
理を施した。これら試料に対して以下の組織観察、機械
的性能試験および各種成形における割れ発生率を測定し
た。ここで材料中の第２相の最大長さおよび面積占有率
の測定は光学顕微鏡と組み合わせた画像解析装置を用い
て一画素当たり０．４μｍ長さの条件において圧延板板
厚中央部の０．１７mm2の範囲を測定して得られた結果
を用いた。包装用材料は塗装を施すために焼き付け処理
（ベーキング処理）後の材料の耐力値が特に問題とな
る。そこで試料の機械的性能としてベーキング処理に対
応する２０５℃で１０分間の熱処理後の耐力値を測定し
た。耳率測定は３３mmφのパンチを用いて絞り比１．７
にて絞ったカップについて測定した。また成形性評価に
おいては、深絞り性は３３mmφのパンチで限界絞り比
（ＬＤＲ）を測定することにより評価した。評価基準は
ＬＤＲが２．０以上：優れる、１．８５以上２．０未
満：普通、１．６５以上１．８５未満：若干劣る、１．
６５未満：割れ多発とした。しごき性はＤＩ加工により
板厚減少率を６４％と一定にした（最終板厚１０８μ
ｍ）条件にて内容量が３５０mlの標準的な缶を１０００
缶連続成形し、この時の割れ発生缶数により評価した。
評価基準は割れ無し：優れる、１〜４缶割れ：普通、５
〜９缶割れ：若干劣る、１０缶以上割れ：割れ多発とし
た。張り出し性はエリクセン試験機により張り出し高さ
により評価した。評価基準は張り出し高さが５．５mm以
上：優れる、５mm以上５．５mm未満：普通、４．５mm以
上５mm未満：若干劣る、４．５mm未満：割れ多発とし
た。リベット成形性は１０００個の缶蓋成形を行い、リ
ベット部における割れの発生数により評価した。評価基
準は割れ無し：優れる、１〜４個割れ：普通、５〜９個
割れ：若干劣る、１０個以上割れ：割れ多発とした。表
２にはこれら試料の機械的性能（熱処理後の耐力値）、
耳率、金属組織観察結果および成形試験結果を示す。
る。表１に示す合金組成の５００mm厚の水冷鋳造鋳塊に
対して表２に示す面削量の面削を行い、６００℃で５時
間の均質化処理および５００℃で２時間の析出処理を施
した。No．５のみ６２０℃で２４時間の均質化処理を実
施した。これら実験材に熱間圧延、８０％の加工度の冷
間圧延を施した後、加熱速度２７０℃／分で４８０℃で
１０秒の中間焼鈍を行い１０００℃／分の冷却速度で１
７０℃以下に冷却した。その後６０％の冷間圧延により
厚さ０．３mmの板材とした後、２２０℃で１０秒の熱処
理を施した。これら試料に対して以下の組織観察、機械
的性能試験および各種成形における割れ発生率を測定し
た。ここで材料中の第２相の最大長さおよび面積占有率
の測定は光学顕微鏡と組み合わせた画像解析装置を用い
て一画素当たり０．４μｍ長さの条件において圧延板板
厚中央部の０．１７mm2の範囲を測定して得られた結果
を用いた。包装用材料は塗装を施すために焼き付け処理
（ベーキング処理）後の材料の耐力値が特に問題とな
る。そこで試料の機械的性能としてベーキング処理に対
応する２０５℃で１０分間の熱処理後の耐力値を測定し
た。耳率測定は３３mmφのパンチを用いて絞り比１．７
にて絞ったカップについて測定した。また成形性評価に
おいては、深絞り性は３３mmφのパンチで限界絞り比
（ＬＤＲ）を測定することにより評価した。評価基準は
ＬＤＲが２．０以上：優れる、１．８５以上２．０未
満：普通、１．６５以上１．８５未満：若干劣る、１．
６５未満：割れ多発とした。しごき性はＤＩ加工により
板厚減少率を６４％と一定にした（最終板厚１０８μ
ｍ）条件にて内容量が３５０mlの標準的な缶を１０００
缶連続成形し、この時の割れ発生缶数により評価した。
評価基準は割れ無し：優れる、１〜４缶割れ：普通、５
〜９缶割れ：若干劣る、１０缶以上割れ：割れ多発とし
た。張り出し性はエリクセン試験機により張り出し高さ
により評価した。評価基準は張り出し高さが５．５mm以
上：優れる、５mm以上５．５mm未満：普通、４．５mm以
上５mm未満：若干劣る、４．５mm未満：割れ多発とし
た。リベット成形性は１０００個の缶蓋成形を行い、リ
ベット部における割れの発生数により評価した。評価基
準は割れ無し：優れる、１〜４個割れ：普通、５〜９個
割れ：若干劣る、１０個以上割れ：割れ多発とした。表
２にはこれら試料の機械的性能（熱処理後の耐力値）、
耳率、金属組織観察結果および成形試験結果を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】表２から明らかなように本発明法による本
発明材No．１〜２は耐力値が高く、機械的性能に優れ、
耳率も低くまた各種成形性に優れている。これに対し、
合金組成、面削量のいずれかが本発明の範囲を外れる比
較品No．３〜５は成形性が劣っていることが判る。
発明材No．１〜２は耐力値が高く、機械的性能に優れ、
耳率も低くまた各種成形性に優れている。これに対し、
合金組成、面削量のいずれかが本発明の範囲を外れる比
較品No．３〜５は成形性が劣っていることが判る。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように本発明方法により得ら
れた包装用アルミニウム合金板は高い機械的強度ととも
に成形性に優れる。そのため本材料を使用することによ
り成形体の重量の低減や生産性が向上するとともに、最
近の厳しい成形条件、コストの低減の要請に対応するこ
とが可能となり、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
れた包装用アルミニウム合金板は高い機械的強度ととも
に成形性に優れる。そのため本材料を使用することによ
り成形体の重量の低減や生産性が向上するとともに、最
近の厳しい成形条件、コストの低減の要請に対応するこ
とが可能となり、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｍｎ０．５〜１．５％（重量％以下同
じ）、Ｍｇ０．５〜３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５
％、Ｓｉ０．０５〜０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を
含み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなる合金鋳塊に
対して表面層を８mm以上面削し、均質化処理を施し、熱
間圧延した後に４００〜６００℃の温度に１００℃／分
以上の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以
内保持した後に１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以
下に冷却し、２０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央
層における第２相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％
未満の長さとし、かつ該第２相の面積占有率を２．５％
以上とすることを特徴とする包装用アルミニウム合金板
の製造方法。 - 【請求項２】 Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｍｇ０．５〜
３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ０．０５〜
０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表面層を８mm
以上面削し、均質化処理を施し、熱間圧延後、冷間圧延
を施した後に４００〜６００℃の温度に１００℃／分以
上の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内
保持した後に１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下
に冷却し、２０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層
における第２相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未
満の長さとし、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以
上とすることを特徴とする包装用アルミニウム合金板の
製造方法。 - 【請求項３】 Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｍｇ０．５〜
３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ０．０５〜
０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表面層を８mm
以上面削し、均質化処理および析出処理を施し、熱間圧
延した後に４００〜６００℃の温度に１００℃／分以上
の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにまたは３０秒以内保
持した後に１０℃／分以上の冷却速度で２００℃以下に
冷却し、２０％以上の冷間圧延を行い、圧延板中央層に
おける第２相の最大長をＤＩ成形後の板厚の３０％未満
の長さとし、かつ該第２相の面積占有率を２．５％以上
とすることを特徴とする包装用アルミニウム合金板の製
造方法。 - 【請求項４】 Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｍｇ０．５〜
３．５％、Ｃｕ０．０５〜０．５％、Ｓｉ０．０５〜
０．５％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に対して表面層を８mm
以上面削し、均質化処理および析出処理を施し、熱間圧
延後、冷間圧延を施した後に４００〜６００℃の温度に
１００℃／分以上の加熱速度で加熱し、加熱後直ちにま
たは３０秒未満保持した後に１０℃／分以上の冷却速度
で２００℃以下に冷却し、２０％以上の冷間圧延を行
い、圧延板中央層における第２相の最大長をＤＩ成形後
の板厚の３０％未満の長さとし、かつ該第２相の面積占
有率を２．５％以上とすることを特徴とする包装用アル
ミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21327992A JPH0633205A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 包装用アルミニウム合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21327992A JPH0633205A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 包装用アルミニウム合金板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633205A true JPH0633205A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16636479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21327992A Pending JPH0633205A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 包装用アルミニウム合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633205A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7704451B2 (en) | 2005-04-20 | 2010-04-27 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy sheet, method for producing the same, and aluminum alloy container |
| WO2024219393A1 (ja) * | 2023-04-17 | 2024-10-24 | 株式会社Uacj | 缶蓋用アルミニウム合金板 |
| CN120641584A (zh) * | 2023-04-17 | 2025-09-12 | 株式会社Uacj | 罐盖用铝合金板 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21327992A patent/JPH0633205A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7704451B2 (en) | 2005-04-20 | 2010-04-27 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy sheet, method for producing the same, and aluminum alloy container |
| WO2024219393A1 (ja) * | 2023-04-17 | 2024-10-24 | 株式会社Uacj | 缶蓋用アルミニウム合金板 |
| JP2024153464A (ja) * | 2023-04-17 | 2024-10-29 | 株式会社Uacj | 缶蓋用アルミニウム合金板 |
| CN120641584A (zh) * | 2023-04-17 | 2025-09-12 | 株式会社Uacj | 罐盖用铝合金板 |
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