JPH0717991B2 - 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金及びその製造方法 - Google Patents
成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金及びその製造方法Info
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- JPH0717991B2 JPH0717991B2 JP63272323A JP27232388A JPH0717991B2 JP H0717991 B2 JPH0717991 B2 JP H0717991B2 JP 63272323 A JP63272323 A JP 63272323A JP 27232388 A JP27232388 A JP 27232388A JP H0717991 B2 JPH0717991 B2 JP H0717991B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はAl−Mg系合金に係り、より詳細には、深絞り加
工を主対象とする成形加工用Al−Mg系合金とその製造方
法に関する。
工を主対象とする成形加工用Al−Mg系合金とその製造方
法に関する。
（従来の技術及び解決しようとする課題） 食缶等の絞り缶（DR缶）には主としてアルミニウム材料
が使用され、熱間圧延、冷間圧延等の加工後、深絞り加
工により製造されている。
が使用され、熱間圧延、冷間圧延等の加工後、深絞り加
工により製造されている。
このような食缶用アルミニウム材料には、以下のような
材料特性が要求される。
材料特性が要求される。
強度 成形性 低方向性 表面性状、特にSSマーク（ストレッチャー・ストレ
インマーク）のないこと 耐食性 塗膜の密着性 以上の観点から、従来より、我国ではAl−2.5％Mgをベ
ースとする5052合金が、また米国ではAl−3.5Mgをベー
スとする5042合金が主として使われていた。
インマーク）のないこと 耐食性 塗膜の密着性 以上の観点から、従来より、我国ではAl−2.5％Mgをベ
ースとする5052合金が、また米国ではAl−3.5Mgをベー
スとする5042合金が主として使われていた。
しかし、最近、食缶でも絞り比が約2.0に近い深絞り缶
の採用に伴い、ＢタイプのSSマーク（パラレルバンド）
が缶胴に発生し、美観のみならず、缶詰の内容物の保護
のため内面に塗装してある塗膜まで損傷する恐れが出て
きた。
の採用に伴い、ＢタイプのSSマーク（パラレルバンド）
が缶胴に発生し、美観のみならず、缶詰の内容物の保護
のため内面に塗装してある塗膜まで損傷する恐れが出て
きた。
このＢタイプのSSマークについては、例えば「アルミニ
ウム材料の基礎と工業技術」（社）軽金属協会発行（昭
和60年）のp.140に、「（ＢタイプのSSマーク）につい
ては材料面からの防止は困難で、加工速度を増大する、
ひずみ条件を調整するなど、変形条件を変える必要があ
る」と記載されているように、変形条件（加工条件）か
らの防止策が挙げられていた。確かに、引張変形などの
ような単純加工では変形速度の高速化や低温変形などは
効果的であるが、現実の食缶材の成形ではプレス加工速
度の増大や温度制御は困難であり、材料面からの改善が
長年要望されてきた。
ウム材料の基礎と工業技術」（社）軽金属協会発行（昭
和60年）のp.140に、「（ＢタイプのSSマーク）につい
ては材料面からの防止は困難で、加工速度を増大する、
ひずみ条件を調整するなど、変形条件を変える必要があ
る」と記載されているように、変形条件（加工条件）か
らの防止策が挙げられていた。確かに、引張変形などの
ような単純加工では変形速度の高速化や低温変形などは
効果的であるが、現実の食缶材の成形ではプレス加工速
度の増大や温度制御は困難であり、材料面からの改善が
長年要望されてきた。
本発明は、上記要請に応えるべくなされたものであっ
て、成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの
発生しないAl−Mg系合金を提供し、またかゝるAl−Mg系
合金を工業的に製造できる方法を提供することを目的と
するものである。
て、成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの
発生しないAl−Mg系合金を提供し、またかゝるAl−Mg系
合金を工業的に製造でき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） 前記目的を達成するため、本発明者等は、食缶用アルミ
ニウム合金として多用され、今後共に使用量が期待され
る5052合金（2.5％Mg）、5042合金（3.5％Mg）を対象
に、SSマークの発生しない材料を見い出すべく、材料面
からSSマークの防止策を図ると共に、強度等の面も考慮
し、工業的に製造可能とする方策について鋭意研究を重
ねた。
ニウム合金として多用され、今後共に使用量が期待され
る5052合金（2.5％Mg）、5042合金（3.5％Mg）を対象
に、SSマークの発生しない材料を見い出すべく、材料面
からSSマークの防止策を図ると共に、強度等の面も考慮
し、工業的に製造可能とする方策について鋭意研究を重
ねた。
その結果、Al−Mg基合金を特定条件で圧延加工、熱処理
を施して結晶粒度と共に軟化度を規制することにより、
SSマークを効果的に防止できることを見い出した。
を施して結晶粒度と共に軟化度を規制することにより、
SSマークを効果的に防止できることを見い出した。
すなわち、本発明は、Mgを1.5〜4wt％含有するAl−Mg基
合金であって、結晶粒度が10〜40μｍであり、且つ、次
式で定義される軟化度、 軟化度＝（σy0−σｙ）×100÷σy0（％） （ここで、σy0：安定化焼鈍前の材料の耐力 σy :安定化焼鈍後の材料の耐力 が10％以上であることを特徴とする成形加工時にストレ
ッチャー・ストレインマークの発生しないAl−Mg系合金
を要旨とするものである。
合金であって、結晶粒度が10〜40μｍであり、且つ、次
式で定義される軟化度、 軟化度＝（σy0−σｙ）×100÷σy0（％） （ここで、σy0：安定化焼鈍前の材料の耐力 σy :安定化焼鈍後の材料の耐力 が10％以上であることを特徴とする成形加工時にストレ
ッチャー・ストレインマークの発生しないAl−Mg系合金
を要旨とするものである。
また、その製造方法に係る本発明は、Mgを1.5〜4wt％含
有するAl−Mg基合金の鋳塊を熱間圧延後、加工率40％以
上の中間圧延を行い、300〜500℃の温度で中間焼鈍を施
し、更に加工率40％以上の仕上圧延を行い、次いで150
〜250℃の温度で安定化焼鈍を施すことを特徴とする成
形加工時のストレッチャー・ストレインマークの発生し
ないAl−Mg系合金の製造方法を要旨とするものである。
有するAl−Mg基合金の鋳塊を熱間圧延後、加工率40％以
上の中間圧延を行い、300〜500℃の温度で中間焼鈍を施
し、更に加工率40％以上の仕上圧延を行い、次いで150
〜250℃の温度で安定化焼鈍を施すことを特徴とする成
形加工時のストレッチャー・ストレインマークの発生し
ないAl−Mg系合金の製造方法を要旨とするものである。
以下、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。
する。
本発明が対象とするAl合金は、Mgを1.5〜4wt％含有する
Al−Mg基合金である。本系合金の強度はMg量と冷間加工
により導入された転位置により決定されるので、所定量
のMgを必須成分とする必要がある。すなわち、Mg量が1.
5wt％未満では耐力が20kgf/mm2以上という目安を達成で
きない。また、Mgが4wt％を超えると強度は十分に得ら
れるが、プレス加工性が低下する。したがって、Mg量は
1.5〜4wt％の範囲とする。
Al−Mg基合金である。本系合金の強度はMg量と冷間加工
により導入された転位置により決定されるので、所定量
のMgを必須成分とする必要がある。すなわち、Mg量が1.
5wt％未満では耐力が20kgf/mm2以上という目安を達成で
きない。また、Mgが4wt％を超えると強度は十分に得ら
れるが、プレス加工性が低下する。したがって、Mg量は
1.5〜4wt％の範囲とする。
その他の成分については、5052合金、5042合金等のAl−
Mg系合金に含有される元素を必要に応じて適量含有させ
ることができる。例えば、組織制御のためにCr（5052合
金）、Mn（5042合金）などの遷移元素を含有しても良
い。
Mg系合金に含有される元素を必要に応じて適量含有させ
ることができる。例えば、組織制御のためにCr（5052合
金）、Mn（5042合金）などの遷移元素を含有しても良
い。
次に本発明の製造方法について説明する。
上記の如く所望の組成に調整したAl−Mg基合金を、通常
はDC鋳造法で造塊し、均質化熱処理を施した後、熱間圧
延を行う。均質化熱処理は500〜550℃の温度で行うのが
望ましい。また、熱間圧延は300〜550℃の温度で行うの
が望ましい。なお、熱間圧延後、中間焼鈍を施しても良
い。中間焼鈍を施すと、より材料組織の制御が容易とな
る。
はDC鋳造法で造塊し、均質化熱処理を施した後、熱間圧
延を行う。均質化熱処理は500〜550℃の温度で行うのが
望ましい。また、熱間圧延は300〜550℃の温度で行うの
が望ましい。なお、熱間圧延後、中間焼鈍を施しても良
い。中間焼鈍を施すと、より材料組織の制御が容易とな
る。
次いで、加工率40％以上の中間圧延（冷間圧延）を施
す。加工率が40％未満の圧延では最終的な結晶粒が40μ
ｍよりも大きくなり、成形加工時に肌荒れとなり、表面
品質を損ねるので好ましくない。
す。加工率が40％未満の圧延では最終的な結晶粒が40μ
ｍよりも大きくなり、成形加工時に肌荒れとなり、表面
品質を損ねるので好ましくない。
その後、中間焼鈍を施すが、300℃未満では再結晶が起
こらず、550℃を超えると結晶粒の粗大化やバーニング
の危険性がある。したがって、温度は300〜550℃の範囲
とする。なお、この熱処理は、バッチ式の炉では300〜3
50℃×2hr位で十分であり、連続式の加熱炉（CAL）では
500〜550℃×１〜10secで十分である。
こらず、550℃を超えると結晶粒の粗大化やバーニング
の危険性がある。したがって、温度は300〜550℃の範囲
とする。なお、この熱処理は、バッチ式の炉では300〜3
50℃×2hr位で十分であり、連続式の加熱炉（CAL）では
500〜550℃×１〜10secで十分である。
続く最終的な仕上圧延（冷間圧延）は、40％以上の加工
率で行う。加工率が40％未満では十分な強度が得られな
い。
率で行う。加工率が40％未満では十分な強度が得られな
い。
最後に150〜250℃の温度で安定化焼鈍を施す。この場
合、150℃未満では内部組織の変化を起こすのに不十分
であり、250℃を超えると軟化が進んで十分な強度が得
られない。
合、150℃未満では内部組織の変化を起こすのに不十分
であり、250℃を超えると軟化が進んで十分な強度が得
られない。
以上の方法で得られるAl−Mg基合金において、結晶粒度
が40μｍを超えると絞り加工時に肌荒れを起こし、10μ
ｍ未満であると加工中の転位の動きが遅くなり、SSマー
クが発生し易くなる。したがって、結晶粒度は10〜40μ
ｍの範囲に調整するのが好ましい。
が40μｍを超えると絞り加工時に肌荒れを起こし、10μ
ｍ未満であると加工中の転位の動きが遅くなり、SSマー
クが発生し易くなる。したがって、結晶粒度は10〜40μ
ｍの範囲に調整するのが好ましい。
更に、本発明においては、次式で定義される軟化度を規
制するものである。
制するものである。
軟化度＝（σy0−σｙ）×100÷σy0（％） （ここで、σy0：安定化焼鈍前の材料の耐力 σy :安定化焼鈍後の材料の耐力 すなわち、上記軟化度は10％以上とするが、これは工業
的な安定化焼鈍の目安を考えるもので、10％未満ではSS
マークの原因となる転位が多く、SSマークの発生が容易
となるので好ましくない。また、安定化焼鈍を施すこと
により、固溶Mg量も変化し、安定存在状態となっている
ようであり、転位との動的反応を起こりにくくする効果
があるので、上記条件で安定化焼鈍を施すのが好まし
い。
的な安定化焼鈍の目安を考えるもので、10％未満ではSS
マークの原因となる転位が多く、SSマークの発生が容易
となるので好ましくない。また、安定化焼鈍を施すこと
により、固溶Mg量も変化し、安定存在状態となっている
ようであり、転位との動的反応を起こりにくくする効果
があるので、上記条件で安定化焼鈍を施すのが好まし
い。
なお、このようにして得られたAl−Mg基合金は常法によ
る成形加工に供されるが、特に絞り比が約2.0に近い深
絞り加工に供してもSSマークを防止できる。
る成形加工に供されるが、特に絞り比が約2.0に近い深
絞り加工に供してもSSマークを防止できる。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） 第１表に示す化学成分を有するAl合金の鋳塊（厚さ50m
m）を面削し、500℃×8hrの均質化熱処理を施した後、3
00〜500℃の熱間圧延を施し、厚さ２〜4mmの熱延板とし
た。
m）を面削し、500℃×8hrの均質化熱処理を施した後、3
00〜500℃の熱間圧延を施し、厚さ２〜4mmの熱延板とし
た。
その後、第２表に示す条件で加工、熱処理を施して厚さ
0.25mmの供試材を得た。
0.25mmの供試材を得た。
得られた供試材について、結晶粒度と軟化度を調べると
共に、引張特性、SSマーク（パラレルバンド）及び肌荒
れ状況を調査した。その結果を第２表に併記する。
共に、引張特性、SSマーク（パラレルバンド）及び肌荒
れ状況を調査した。その結果を第２表に併記する。
なお、SSマークは、40mmφ、50％絞りカップテストを行
い、発生なしの場合に○、発生した場合に×を付して評
価した。
い、発生なしの場合に○、発生した場合に×を付して評
価した。
第２表より、本発明例No.1〜No.5は、いずれもSSマーク
の発生がなく、必要強度（＞20kgf/mm2）が得られてい
ることがわかる。
の発生がなく、必要強度（＞20kgf/mm2）が得られてい
ることがわかる。
一方、比較例No.6〜No.9は、安定化焼鈍を施さないため
に軟化度が零の例であり、SSマークが発生している。Mg
含有量が本発明範囲外のAl合金についての比較例No.10
〜No.11は軟化度が小さく、SSマークが発生している。
中間圧延の加工率が低い比較例No.12は結晶粒度が大き
くなり、SSマークが発生すると共に肌荒れが生じてい
る。中間圧延の加工率及び中間焼鈍温度がともに低い比
較例No.13は再結晶が不十分であり、軟化度が小さく、S
Sマークが発生している。中間焼鈍温度と仕上圧延加工
率がともに低い比較例No.14は必要強度が得られず、SS
マークが発生している。安定化焼鈍温度が低い比較例N
o.15は軟化度が小さく、SSマークが発生し、また安定化
焼鈍温度が高い比較例No.16は必要強度が得られない。
に軟化度が零の例であり、SSマークが発生している。Mg
含有量が本発明範囲外のAl合金についての比較例No.10
〜No.11は軟化度が小さく、SSマークが発生している。
中間圧延の加工率が低い比較例No.12は結晶粒度が大き
くなり、SSマークが発生すると共に肌荒れが生じてい
る。中間圧延の加工率及び中間焼鈍温度がともに低い比
較例No.13は再結晶が不十分であり、軟化度が小さく、S
Sマークが発生している。中間焼鈍温度と仕上圧延加工
率がともに低い比較例No.14は必要強度が得られず、SS
マークが発生している。安定化焼鈍温度が低い比較例N
o.15は軟化度が小さく、SSマークが発生し、また安定化
焼鈍温度が高い比較例No.16は必要強度が得られない。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、特定組成のAl−
Mg基合金に特定条件の圧延加工、熱処理を施すことによ
り、結晶粒度及び軟化度を規制するので、成形加工時に
ストレッチャー・ストレインマーク（パラレルバンド）
の発生のないアルミニウム材料を得ることができる。特
に絞り比が2.0に近い深絞り加工においてもストレッチ
ャー・ストレインマークを発生することなく食缶等の深
絞り缶を製造することが可能である。また本発明法によ
れば工業的製造が容易である。
Mg基合金に特定条件の圧延加工、熱処理を施すことによ
り、結晶粒度及び軟化度を規制するので、成形加工時に
ストレッチャー・ストレインマーク（パラレルバンド）
の発生のないアルミニウム材料を得ることができる。特
に絞り比が2.0に近い深絞り加工においてもストレッチ
ャー・ストレインマークを発生することなく食缶等の深
絞り缶を製造することが可能である。また本発明法によ
れば工業的製造が容易である。
Claims (2)
- 【請求項１】Mgを1.5〜4wt％含有するAl−Mg基合金の鋳
塊を熱間圧延後、加工率40％以上の中間圧延を行い、30
0〜500℃の温度の中間焼鈍を施し、更に加工率40％以上
の仕上圧延を行い、次いで150〜250℃の温度で安定化焼
鈍を施すことを特徴とする成形加工時にストレッチャー
・ストレインマークの発生しないAl−Mg系合金の製造方
法。 - 【請求項２】Mgを1.5〜4wt％含有するAl−Mg基合金であ
って、結晶粒度が10〜40μｍであり、且つ、次式で定義
される軟化度、 軟化度＝（σy0−σｙ）×100÷σy0（％） （ここで、σy0：安定化焼鈍前の材料の耐力 σy :安定化焼鈍後の材料の耐力 が10％以上であることを特徴とする成形加工時にストレ
ッチャー・ストレインマークの発生しないAl−Mg系合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272323A JPH0717991B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272323A JPH0717991B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8098196A Division JPH0913152A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122054A JPH02122054A (ja) | 1990-05-09 |
| JPH0717991B2 true JPH0717991B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=17512283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63272323A Expired - Lifetime JPH0717991B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ−Ｍｇ系合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717991B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02290953A (ja) * | 1989-04-29 | 1990-11-30 | Kobe Steel Ltd | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しないＡｌ―Ｍｇ系合金の製造方法 |
| JPH03173752A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-29 | Kobe Steel Ltd | 成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しない低耳、高強度Ａｌ―Ｍｇ系合金の製造方法 |
| US7033447B2 (en) | 2002-02-08 | 2006-04-25 | Applied Materials, Inc. | Halogen-resistant, anodized aluminum for use in semiconductor processing apparatus |
| US7048814B2 (en) | 2002-02-08 | 2006-05-23 | Applied Materials, Inc. | Halogen-resistant, anodized aluminum for use in semiconductor processing apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6280256A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-13 | Sky Alum Co Ltd | 再絞り容器用材の製造方法 |
| JPH0756068B2 (ja) * | 1986-06-19 | 1995-06-14 | 住友軽金属工業株式会社 | 耳率が小さく強度と延性に優れたアルミニウム硬質板の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP63272323A patent/JPH0717991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02122054A (ja) | 1990-05-09 |
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