JPH09111428A - 超塑性を有するアルミニウム合金の製造方法 - Google Patents
超塑性を有するアルミニウム合金の製造方法Info
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- JPH09111428A JPH09111428A JP8230903A JP23090396A JPH09111428A JP H09111428 A JPH09111428 A JP H09111428A JP 8230903 A JP8230903 A JP 8230903A JP 23090396 A JP23090396 A JP 23090396A JP H09111428 A JPH09111428 A JP H09111428A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超塑性を有するアルミニウム合金の製造
【解決手段】 アルミニウム合金を加熱し、約６５０〜
７０°Ｆ（約３４３〜２１°Ｃ）の出口温度範囲に熱間
圧延し、熱間出口温度の温度範囲と冷間加工率との間の
関係を示す、図２に示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°
Ｃ），１０％）とＢ（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９
％）とＣ（７０°Ｆ（２１°Ｃ），９９％）とＤ（７０
°Ｆ（２１°Ｃ），１０％）とにより規定される範囲か
ら選択される冷間加工の割合に相当するゲージ厚に冷間
圧延する工程を含む。
７０°Ｆ（約３４３〜２１°Ｃ）の出口温度範囲に熱間
圧延し、熱間出口温度の温度範囲と冷間加工率との間の
関係を示す、図２に示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°
Ｃ），１０％）とＢ（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９
％）とＣ（７０°Ｆ（２１°Ｃ），９９％）とＤ（７０
°Ｆ（２１°Ｃ），１０％）とにより規定される範囲か
ら選択される冷間加工の割合に相当するゲージ厚に冷間
圧延する工程を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超塑性アルミニウ
ム合金に係り、特に、超塑性を有する熱処理可能なアル
ミニウム合金および非熱処理アルミニウム合金を製造す
る方法に関する。
ム合金に係り、特に、超塑性を有する熱処理可能なアル
ミニウム合金および非熱処理アルミニウム合金を製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大半の金属シート成形プロセスにおい
て、金属の可塑性は、一般的に５０％よりもかなり小さ
い。この可塑性の不足は、金属シートから形成可能な対
象物を制約し、複雑な形状を製造するために必要な成形
工程の数を増す。「超塑性」とは、特別な成形条件の下
で、材料が、破断またはくびれることなく、その当初の
大きさの５０〜１０００％またはこれ以上の範囲まで伸
延される非常に優れた特性を有する現象である。一般
に、特別な成形条件は高温と低成形速度とを必要とす
る。しかし、改善された超塑性を有する金属シートは、
より低い温度と、より速い成形速度とを許容する。
て、金属の可塑性は、一般的に５０％よりもかなり小さ
い。この可塑性の不足は、金属シートから形成可能な対
象物を制約し、複雑な形状を製造するために必要な成形
工程の数を増す。「超塑性」とは、特別な成形条件の下
で、材料が、破断またはくびれることなく、その当初の
大きさの５０〜１０００％またはこれ以上の範囲まで伸
延される非常に優れた特性を有する現象である。一般
に、特別な成形条件は高温と低成形速度とを必要とす
る。しかし、改善された超塑性を有する金属シートは、
より低い温度と、より速い成形速度とを許容する。
【０００３】超塑性を達成するために、たとえば、０．
１またはそれ以下から約１５ミクロンまでの極微細粒サ
イズを有することが必要であるが、必ずしも十分ではな
い。一般に、粒サイズが微細になればなるほど超塑性は
良くなる。
１またはそれ以下から約１５ミクロンまでの極微細粒サ
イズを有することが必要であるが、必ずしも十分ではな
い。一般に、粒サイズが微細になればなるほど超塑性は
良くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】当業者は、チタン合金
およびアルミニウム合金に対して極めて普通に超塑性成
形を数十年にわたって用いている。当業者は、商用アル
ミニウム合金シートを微細粒としかつ超塑性とする多数
のプロセスを開発したが、これらのプロセスは一般的
に、たとえば、クロス・ローリング(cross rolling) 、
独立した溶体化熱処理と焼入れ、および（または）実施
することが困難な極めて高度の冷間圧延のような特殊か
つ経費高の処理工程を必要とする。これらのプロセスの
多くはシートおよび板を個々に取扱うことを必要とし、
商用の大量生産には適していない。
およびアルミニウム合金に対して極めて普通に超塑性成
形を数十年にわたって用いている。当業者は、商用アル
ミニウム合金シートを微細粒としかつ超塑性とする多数
のプロセスを開発したが、これらのプロセスは一般的
に、たとえば、クロス・ローリング(cross rolling) 、
独立した溶体化熱処理と焼入れ、および（または）実施
することが困難な極めて高度の冷間圧延のような特殊か
つ経費高の処理工程を必要とする。これらのプロセスの
多くはシートおよび板を個々に取扱うことを必要とし、
商用の大量生産には適していない。
【０００５】たとえば、全てWard他の米国特許第４４８
６２４２号、第４４８６２４４号および第４５２８０４
２号明細書は、シートにある種の熱機械的処理プロセス
を施し、その後、再結晶化される、超塑性アルミニウム
シートを使用する方法を記載している。特に、Ward他に
よれば、溶体化熱処理によって普通に固溶可能な相を溶
解する工程からプロセスを開始し、その後、温度６００
〜７００°Ｆ（３１６〜３７１°Ｃ）で熱間圧延して、
冷間圧延を行なっている。これらの参考例は、７００°
Ｆ（３７１°Ｃ）を超える温度での熱間圧延によって２
０μｍを超える粒サイズを有するシート成品が製造さ
れ、不所望な超塑性を生じる場合があると注意を喚起し
ている。また、Ward他の方法は、概ね熱処理可能な合金
に限定される。
６２４２号、第４４８６２４４号および第４５２８０４
２号明細書は、シートにある種の熱機械的処理プロセス
を施し、その後、再結晶化される、超塑性アルミニウム
シートを使用する方法を記載している。特に、Ward他に
よれば、溶体化熱処理によって普通に固溶可能な相を溶
解する工程からプロセスを開始し、その後、温度６００
〜７００°Ｆ（３１６〜３７１°Ｃ）で熱間圧延して、
冷間圧延を行なっている。これらの参考例は、７００°
Ｆ（３７１°Ｃ）を超える温度での熱間圧延によって２
０μｍを超える粒サイズを有するシート成品が製造さ
れ、不所望な超塑性を生じる場合があると注意を喚起し
ている。また、Ward他の方法は、概ね熱処理可能な合金
に限定される。
【０００６】同様に、熱処理可能な合金だけに関連する
Miyagi他の米国特許第４６１８３８２号明細書は、合金
を熱処理温度を超える温度に加熱する中間加熱工程を必
要とする。
Miyagi他の米国特許第４６１８３８２号明細書は、合金
を熱処理温度を超える温度に加熱する中間加熱工程を必
要とする。
【０００７】Komatsubara 他の米国特許第５１８１９６
９号明細書は、Ｍｇ：２．０〜８．０重量％と、Ｍｎ：
０．３〜１．５重量％と、Ｂｅ：０．０００１〜０．０
１重量％と、Ｆｅ：０．２重量％未満と、不純物として
のＳｉ：０．１重量％未満と、残部としてのＡｌとから
実質的に成る熱処理可能な合金に超塑性を得るプロセス
を記載している。この特許は、加熱し、熱間圧延し、そ
の後、少なくとも３０％の圧下量で冷間圧延することに
より、この非熱処理合金に超塑性を得ることに関する権
利である。
９号明細書は、Ｍｇ：２．０〜８．０重量％と、Ｍｎ：
０．３〜１．５重量％と、Ｂｅ：０．０００１〜０．０
１重量％と、Ｆｅ：０．２重量％未満と、不純物として
のＳｉ：０．１重量％未満と、残部としてのＡｌとから
実質的に成る熱処理可能な合金に超塑性を得るプロセス
を記載している。この特許は、加熱し、熱間圧延し、そ
の後、少なくとも３０％の圧下量で冷間圧延することに
より、この非熱処理合金に超塑性を得ることに関する権
利である。
【０００８】したがって、特定の合金の特定の組成に関
係なく、経費高の熱処理または機械的処理段階を使用せ
ずに、超塑性を有する熱処理可能な合金および非熱処理
合金の双方を製造するプロセスが必要とされている。し
たがって、本発明の目的はこのプロセスを提供すること
である。
係なく、経費高の熱処理または機械的処理段階を使用せ
ずに、超塑性を有する熱処理可能な合金および非熱処理
合金の双方を製造するプロセスが必要とされている。し
たがって、本発明の目的はこのプロセスを提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、超塑性を有す
るアルミニウム合金を製造する方法を提供する。この方
法は、アルミニウム合金を加熱し、約６５０〜７０°Ｆ
（３４３〜２１°Ｃ）の出口温度範囲に熱間圧延し、熱
間圧延出口温度と冷間加工率との間の関係を示す図２に
示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°Ｃ），１０％）、Ｂ
（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９％）、Ｃ（７０°Ｆ
（２１°Ｃ），９９％）およびＤ（７０°Ｆ（２１°
Ｃ），１０％）の各点を結ぶ線で規定される範囲内のも
のから選択された冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間
圧延し、これにより、超塑性を有することができる非熱
処理アルミニウム合金を製造する、図１に模式的に示さ
れている工程を包含する。
るアルミニウム合金を製造する方法を提供する。この方
法は、アルミニウム合金を加熱し、約６５０〜７０°Ｆ
（３４３〜２１°Ｃ）の出口温度範囲に熱間圧延し、熱
間圧延出口温度と冷間加工率との間の関係を示す図２に
示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°Ｃ），１０％）、Ｂ
（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９％）、Ｃ（７０°Ｆ
（２１°Ｃ），９９％）およびＤ（７０°Ｆ（２１°
Ｃ），１０％）の各点を結ぶ線で規定される範囲内のも
のから選択された冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間
圧延し、これにより、超塑性を有することができる非熱
処理アルミニウム合金を製造する、図１に模式的に示さ
れている工程を包含する。
【００１０】本発明の好ましい実施例において、熱処理
可能な合金に超塑性を付与可能であり、この方法は、熱
処理可能な合金を加熱し、初期熱間圧延を施し、約０．
５〜１０ミクロンの径を有する金属間化合物の析出物を
生成する上で十分な温度および時間を維持し、約６５０
〜７０°Ｆ（３４３〜２１°Ｃ）の範囲の出口温度に熱
間圧延し、図２に示されている範囲内のものから選択さ
れた冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間圧延する工程
を包含する。本明細書における粒サイズは、シート圧延
方向である最長粒方向に沿って測定したものであり、粒
は圧延方向に沿って延伸される場合が多いため、報告さ
れたサイズは平均的粒サイズより、または他の方向に沿
って測定したサイズより大きい場合がある。
可能な合金に超塑性を付与可能であり、この方法は、熱
処理可能な合金を加熱し、初期熱間圧延を施し、約０．
５〜１０ミクロンの径を有する金属間化合物の析出物を
生成する上で十分な温度および時間を維持し、約６５０
〜７０°Ｆ（３４３〜２１°Ｃ）の範囲の出口温度に熱
間圧延し、図２に示されている範囲内のものから選択さ
れた冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間圧延する工程
を包含する。本明細書における粒サイズは、シート圧延
方向である最長粒方向に沿って測定したものであり、粒
は圧延方向に沿って延伸される場合が多いため、報告さ
れたサイズは平均的粒サイズより、または他の方向に沿
って測定したサイズより大きい場合がある。
【００１１】本発明の上記および他の目的、特徴および
利点は図面を参照して説明されている好ましい実施例の
下記詳細な説明からより容易に明らかにされる。
利点は図面を参照して説明されている好ましい実施例の
下記詳細な説明からより容易に明らかにされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、従来の処理装置および
手順を用いる方法で従来のアルミニウム合金に超塑性特
性を形成する方法を開示し、したがって、非常に低いコ
ストでシートを製造する。広義の概念で言えば、本発明
の合金は、熱処理可能なまたは非熱処理アルミニウム合
金のいずれかであってよい。
手順を用いる方法で従来のアルミニウム合金に超塑性特
性を形成する方法を開示し、したがって、非常に低いコ
ストでシートを製造する。広義の概念で言えば、本発明
の合金は、熱処理可能なまたは非熱処理アルミニウム合
金のいずれかであってよい。
【００１３】［非熱処理合金の好ましい方法］本発明の
好ましい実施例を実証するために、たとえば、アルミニ
ウム協会の（“ＡＡ”）３０００および５０００シリー
ズアルミニウム合金のような、非熱処理合金を使用す
る。たとえば、この非熱処理合金はＡＡ５０８３であ
り、実質的に、Ｍｇ：約４．０〜４．９重量％と、Ｍ
ｎ：約０．４〜１．０重量％と、Ｃｒ：約０．２５重量
％以下と、Ｆｅ：約０．４重量％以下と、Ｓｉ：約０．
４重量％以下と、残部としてのＡｌとから成る。この合
金を加熱し、熱間圧延し、その後、冷間圧延して超塑性
を有することができる合金が得られる。熱間圧延出口温
度と冷間加工率との間に、望ましい超塑性を得るために
必要な非常に重要な関係があることを見出した。
好ましい実施例を実証するために、たとえば、アルミニ
ウム協会の（“ＡＡ”）３０００および５０００シリー
ズアルミニウム合金のような、非熱処理合金を使用す
る。たとえば、この非熱処理合金はＡＡ５０８３であ
り、実質的に、Ｍｇ：約４．０〜４．９重量％と、Ｍ
ｎ：約０．４〜１．０重量％と、Ｃｒ：約０．２５重量
％以下と、Ｆｅ：約０．４重量％以下と、Ｓｉ：約０．
４重量％以下と、残部としてのＡｌとから成る。この合
金を加熱し、熱間圧延し、その後、冷間圧延して超塑性
を有することができる合金が得られる。熱間圧延出口温
度と冷間加工率との間に、望ましい超塑性を得るために
必要な非常に重要な関係があることを見出した。
【００１４】本発明を達成するために必要な一般的な時
間−温度サイクルが図１に示されている。この処理シー
ケンスは、加熱し、選択的に冷却しおよび再加熱し、熱
間圧延し、冷間圧延することを含んでいる。必要に応じ
て、最終焼純工程によりシートを微細粒マイクロ組織に
十分に再結晶させる。これらの工程の正確な組合せ、特
に、熱間圧延出口温度の関数としての冷間圧延量は、上
昇温度で超塑性特性を呈することができる微細粒マイク
ロ組織を形成する。次に、図１に示したこれらの処理工
程をさらに詳細に説明する。
間−温度サイクルが図１に示されている。この処理シー
ケンスは、加熱し、選択的に冷却しおよび再加熱し、熱
間圧延し、冷間圧延することを含んでいる。必要に応じ
て、最終焼純工程によりシートを微細粒マイクロ組織に
十分に再結晶させる。これらの工程の正確な組合せ、特
に、熱間圧延出口温度の関数としての冷間圧延量は、上
昇温度で超塑性特性を呈することができる微細粒マイク
ロ組織を形成する。次に、図１に示したこれらの処理工
程をさらに詳細に説明する。
【００１５】［加熱工程］最初に、ＤＣ（直接チル法）
または連続鋳造インゴットの形態の材料を用意し、これ
を約７５０〜１１００°Ｆ（約３９９〜５９３°Ｃ）の
温度範囲で約１〜２４時間加熱する。好ましくは、特定
の非熱処理合金の従来のシートの製造に通常適用される
温度範囲および時間とする。この方法は、当該技術分野
において「均質化」または「予熱」として知られてい
る。たとえば、ＡＡ５０８３合金の場合、鋳造されたＤ
Ｃインゴットを８５０〜１０５０°Ｆ（約４５４〜５６
６°Ｃ）の温度で約４〜２４時間均熱化する。
または連続鋳造インゴットの形態の材料を用意し、これ
を約７５０〜１１００°Ｆ（約３９９〜５９３°Ｃ）の
温度範囲で約１〜２４時間加熱する。好ましくは、特定
の非熱処理合金の従来のシートの製造に通常適用される
温度範囲および時間とする。この方法は、当該技術分野
において「均質化」または「予熱」として知られてい
る。たとえば、ＡＡ５０８３合金の場合、鋳造されたＤ
Ｃインゴットを８５０〜１０５０°Ｆ（約４５４〜５６
６°Ｃ）の温度で約４〜２４時間均熱化する。
【００１６】［選択的冷却工程］加熱後、必要に応じ
て、炉中で、または、静的空冷または強制空冷で圧延温
度範囲である約７００〜９５０°Ｆ（約３７１〜５１０
°Ｃ）にインゴットを冷却する。代替的に、このインゴ
ットを室温に冷却し、その後、熱間圧延温度に再加熱す
る。一般的に、このインゴットを約２０〜１００°Ｆ／
時間で冷却する。
て、炉中で、または、静的空冷または強制空冷で圧延温
度範囲である約７００〜９５０°Ｆ（約３７１〜５１０
°Ｃ）にインゴットを冷却する。代替的に、このインゴ
ットを室温に冷却し、その後、熱間圧延温度に再加熱す
る。一般的に、このインゴットを約２０〜１００°Ｆ／
時間で冷却する。
【００１７】［熱間圧延工程］一般的に、初期温度範囲
約７００〜９５０°Ｆ（約３７１〜５１０°Ｃ）で熱間
圧延する。これらの温度を維持する間、多量の析出物を
生成しない５０８３のような加工硬化可能合金の圧延
は、以下に記載のように、熱処理可能な合金に好ましい
過時効工程により阻害されない。
約７００〜９５０°Ｆ（約３７１〜５１０°Ｃ）で熱間
圧延する。これらの温度を維持する間、多量の析出物を
生成しない５０８３のような加工硬化可能合金の圧延
は、以下に記載のように、熱処理可能な合金に好ましい
過時効工程により阻害されない。
【００１８】その後、この金属は、所望のゲージ厚に連
続熱間圧延され、特に、熱間圧延の後段階で、コイル巻
きされる前または積み重ねられる前に、迅速冷却され
る。重要部分であるこのプロセス部分は、併発する析出
および（または）熱間圧延の低下温度を利用して、でき
る限り多くの歪エネルギを該金属中に保持し、再結晶と
回復による該エネルギの損失を防ぐ。大きなコイルはコ
イル巻きされていないストリップよりもかなり緩速で冷
却されるため、このことは、金属が通常、厚さ０．５〜
０．０５インチ（１２．７〜１．２７ｍｍ）でコイル巻
きされるときに特に重要である。５００°Ｆ（２６０°
Ｃ）未満、好ましくは、４５０°Ｆ（２３２°Ｃ）未満
の仕上げ温度または巻取り温度が、一般に必要である。
続熱間圧延され、特に、熱間圧延の後段階で、コイル巻
きされる前または積み重ねられる前に、迅速冷却され
る。重要部分であるこのプロセス部分は、併発する析出
および（または）熱間圧延の低下温度を利用して、でき
る限り多くの歪エネルギを該金属中に保持し、再結晶と
回復による該エネルギの損失を防ぐ。大きなコイルはコ
イル巻きされていないストリップよりもかなり緩速で冷
却されるため、このことは、金属が通常、厚さ０．５〜
０．０５インチ（１２．７〜１．２７ｍｍ）でコイル巻
きされるときに特に重要である。５００°Ｆ（２６０°
Ｃ）未満、好ましくは、４５０°Ｆ（２３２°Ｃ）未満
の仕上げ温度または巻取り温度が、一般に必要である。
【００１９】［冷間圧延工程］次に、この熱間圧延され
たコイルを自然冷却し、その後、最終ゲージ厚に冷間圧
延する。一般的に、熱間圧延されたシートを、コイルま
たは個々のシートまたはプレートとして所望のゲージ厚
に０〜９９％の範囲で冷間圧延する。
たコイルを自然冷却し、その後、最終ゲージ厚に冷間圧
延する。一般的に、熱間圧延されたシートを、コイルま
たは個々のシートまたはプレートとして所望のゲージ厚
に０〜９９％の範囲で冷間圧延する。
【００２０】驚くことに、最終成品に超塑性特性を形成
するのに必要な冷間圧延量は熱間圧延出口または巻取り
温度の関数であるか、または少なくともこの温度に強く
依存する場合があることを見出した。図２に示されてい
るＡ，Ｂ，ＣおよびＤを結ぶ線で規定される範囲内の冷
間加工率に対応するゲージ厚に冷間圧延するだけで超塑
性が得られることを定めた。さらに、冷間加工量が点Ａ
´，Ｂ´，ＣおよびＤを結ぶ線で限定される領域内にあ
るときに、最適な超塑性が得られることを見出した。し
かし、ほとんどの従来の熱間圧延プロセスの場合、焼鈍
後の１０〜１５ミクロンより小さな粒サイズを形成しか
つ良好な超塑性を進展させるために５０％以上の冷間圧
延が必要である。
するのに必要な冷間圧延量は熱間圧延出口または巻取り
温度の関数であるか、または少なくともこの温度に強く
依存する場合があることを見出した。図２に示されてい
るＡ，Ｂ，ＣおよびＤを結ぶ線で規定される範囲内の冷
間加工率に対応するゲージ厚に冷間圧延するだけで超塑
性が得られることを定めた。さらに、冷間加工量が点Ａ
´，Ｂ´，ＣおよびＤを結ぶ線で限定される領域内にあ
るときに、最適な超塑性が得られることを見出した。し
かし、ほとんどの従来の熱間圧延プロセスの場合、焼鈍
後の１０〜１５ミクロンより小さな粒サイズを形成しか
つ良好な超塑性を進展させるために５０％以上の冷間圧
延が必要である。
【００２１】このプロセスの主な利点は、熱間圧延出口
温度と冷間加工量との間の関係を見出すことにより、従
来のプロセスと比べて、望ましい超塑性を得るのに必要
な冷間加工量を大幅に低減化できることである。偶然
に、必要な冷間加工量と熱間圧延出口温度との間の関係
が、熱処理可能な合金と非熱処理合金との双方に対して
類似していることを見出した。
温度と冷間加工量との間の関係を見出すことにより、従
来のプロセスと比べて、望ましい超塑性を得るのに必要
な冷間加工量を大幅に低減化できることである。偶然
に、必要な冷間加工量と熱間圧延出口温度との間の関係
が、熱処理可能な合金と非熱処理合金との双方に対して
類似していることを見出した。
【００２２】［最終焼鈍］質別「Ｏ」または「Ｔ４」に
おいて、焼鈍されたまたは溶体化熱処理された成品を製
造しようとする場合、コイル、シートまたはプレートを
再度加熱することが必要である。最終粒サイズ、したが
って、超塑性は焼鈍温度または溶体化温度までの加熱速
度に依存するので、可及的速やかに加熱することが有利
である。上記教示を適用するとき、循環空気炉の連続焼
鈍ラインで達成される加熱速度は十分であるが、塩浴に
おけるようなより迅速な加熱は成品をさらに改善する。
おいて、焼鈍されたまたは溶体化熱処理された成品を製
造しようとする場合、コイル、シートまたはプレートを
再度加熱することが必要である。最終粒サイズ、したが
って、超塑性は焼鈍温度または溶体化温度までの加熱速
度に依存するので、可及的速やかに加熱することが有利
である。上記教示を適用するとき、循環空気炉の連続焼
鈍ラインで達成される加熱速度は十分であるが、塩浴に
おけるようなより迅速な加熱は成品をさらに改善する。
【００２３】微細粒サイズの必要条件は、焼鈍温度まで
の十分迅速な加熱速度が得られるように、コイルを巻取
られていないストリップとして焼鈍するということであ
る。上記従来の処理のために、シートまたは巻取られて
いないストリップの循環空気による加熱は１０〜１５ミ
クロン未満の粒サイズを形成するのに十分であるが、８
〜１０ミクロンのより微細な粒サイズは、塩浴またはそ
の他のより迅速な加熱速度の焼鈍プロセスを一貫使用し
て達成することができる。
の十分迅速な加熱速度が得られるように、コイルを巻取
られていないストリップとして焼鈍するということであ
る。上記従来の処理のために、シートまたは巻取られて
いないストリップの循環空気による加熱は１０〜１５ミ
クロン未満の粒サイズを形成するのに十分であるが、８
〜１０ミクロンのより微細な粒サイズは、塩浴またはそ
の他のより迅速な加熱速度の焼鈍プロセスを一貫使用し
て達成することができる。
【００２４】加熱空気の使用は、従来のアルミニウムシ
ートの加熱処理ラインを使用可能とし、連続的に焼鈍ま
たは熱処理された幅広コイルの製造を可能とする。ま
た、この焼鈍は、超塑性付与炉内で成形上昇温度に加熱
中に、偶発的に達成される場合がある。この場合に、質
別Ｆの非焼鈍成品は製造者から供給可能であるが、粒サ
イズおよび超塑性の程度は、超塑性付与炉での加熱速度
に依存するが、同程度の冷間圧延を行う先行技術プロセ
スで製造される材料よりも概ね優れている。
ートの加熱処理ラインを使用可能とし、連続的に焼鈍ま
たは熱処理された幅広コイルの製造を可能とする。ま
た、この焼鈍は、超塑性付与炉内で成形上昇温度に加熱
中に、偶発的に達成される場合がある。この場合に、質
別Ｆの非焼鈍成品は製造者から供給可能であるが、粒サ
イズおよび超塑性の程度は、超塑性付与炉での加熱速度
に依存するが、同程度の冷間圧延を行う先行技術プロセ
スで製造される材料よりも概ね優れている。
【００２５】［熱処理可能な合金の好ましいプロセス］
本発明の他の実施例において、たとえば、ＡＡ２０００
および７０００シリーズ合金のような熱処理形合金に超
塑性を付与することができる。実質的に、Ｚｎ：約５．
２〜６．４重量％と、Ｍｇ：約１．９〜２．６重量％
と、Ｃｕ：約１．２〜１．９重量％と、Ｃｒ：０．１８
〜０．２８重量％とから成るＡＡ７４７５合金を使用し
て本発明のこの実施例について説明する。
本発明の他の実施例において、たとえば、ＡＡ２０００
および７０００シリーズ合金のような熱処理形合金に超
塑性を付与することができる。実質的に、Ｚｎ：約５．
２〜６．４重量％と、Ｍｇ：約１．９〜２．６重量％
と、Ｃｕ：約１．２〜１．９重量％と、Ｃｒ：０．１８
〜０．２８重量％とから成るＡＡ７４７５合金を使用し
て本発明のこの実施例について説明する。
【００２６】熱処理可能な合金の好ましいこの処理シー
ケンスは、加熱と、初期（１次）熱間圧延と、過時効
と、２次熱間圧延と、冷間圧延と、必要に応じて焼鈍と
を含む。非熱処理合金の場合と同様に、まず加熱し、そ
の後、熱処理可能な合金を熱間圧延する。しかし、その
後、維持時間を導入し、冷間圧延前の２次熱間圧延工程
が続く。次に、図３に示されているこれらのプロセス工
程についてより詳細に説明する。
ケンスは、加熱と、初期（１次）熱間圧延と、過時効
と、２次熱間圧延と、冷間圧延と、必要に応じて焼鈍と
を含む。非熱処理合金の場合と同様に、まず加熱し、そ
の後、熱処理可能な合金を熱間圧延する。しかし、その
後、維持時間を導入し、冷間圧延前の２次熱間圧延工程
が続く。次に、図３に示されているこれらのプロセス工
程についてより詳細に説明する。
【００２７】［初期熱間圧延工程］加熱後、インゴット
を直接、圧延温度または室温に冷却し、その後、必要な
らば、圧延温度に再加熱する。好ましくは、圧延される
合金に通常使用される圧延温度を使用し、これは通常の
場合、７００〜１０００°Ｆ（約３７１〜５３８°Ｃ）
の範囲である。一般に、この合金を、典型的には２〜９
インチ（約５〜２３ｃｍ）の範囲の適切な厚さに圧延す
る。
を直接、圧延温度または室温に冷却し、その後、必要な
らば、圧延温度に再加熱する。好ましくは、圧延される
合金に通常使用される圧延温度を使用し、これは通常の
場合、７００〜１０００°Ｆ（約３７１〜５３８°Ｃ）
の範囲である。一般に、この合金を、典型的には２〜９
インチ（約５〜２３ｃｍ）の範囲の適切な厚さに圧延す
る。
【００２８】［過時効処理］熱処理可能な合金の場合、
この段階で熱間圧延を中断し、その後、スラブを冷却し
かつ再加熱するか、または、スラブを、約１〜２４時間
にわたって、６００〜８５０°Ｆ（３１６〜４５４°
Ｃ）の炉内に直接配置する。たとえば、ＡＡ７４７５，
７０７５、２０２４および２１２４のような合金の場
合、金属を維持する時間は、圧延しようとする特定の熱
処理可能な合金に依存する。しかし、本発明の目標は、
０．５〜１０ミクロンの大きさの粒子の分散を形成する
金属間化合物の析出を生成することであり、これらの析
出物はこのプロセスの後段階において、新たな粒子の再
結晶核として作用し、微細粒の形成を促進することがで
きる。
この段階で熱間圧延を中断し、その後、スラブを冷却し
かつ再加熱するか、または、スラブを、約１〜２４時間
にわたって、６００〜８５０°Ｆ（３１６〜４５４°
Ｃ）の炉内に直接配置する。たとえば、ＡＡ７４７５，
７０７５、２０２４および２１２４のような合金の場
合、金属を維持する時間は、圧延しようとする特定の熱
処理可能な合金に依存する。しかし、本発明の目標は、
０．５〜１０ミクロンの大きさの粒子の分散を形成する
金属間化合物の析出を生成することであり、これらの析
出物はこのプロセスの後段階において、新たな粒子の再
結晶核として作用し、微細粒の形成を促進することがで
きる。
【００２９】たとえば、ＡＡ７４７５に超塑性を形成す
るために、約１〜１４時間、典型的には約８時間にわた
って、約７５０°Ｆ（約３９９°Ｃ）の温度を採用す
る。この工程は、高温でアルミニウムに固溶し得る金属
間化合物の析出物が、約０．５〜１０ミクロン程度の大
きさを形成しかつこの大きさに成長するのを許容する。
これらの析出物は、冷間圧延されたシートの最終焼鈍の
際に発生する静的再結晶のときに、核として作用するこ
とにより、最終粒サイズの制御を助ける。
るために、約１〜１４時間、典型的には約８時間にわた
って、約７５０°Ｆ（約３９９°Ｃ）の温度を採用す
る。この工程は、高温でアルミニウムに固溶し得る金属
間化合物の析出物が、約０．５〜１０ミクロン程度の大
きさを形成しかつこの大きさに成長するのを許容する。
これらの析出物は、冷間圧延されたシートの最終焼鈍の
際に発生する静的再結晶のときに、核として作用するこ
とにより、最終粒サイズの制御を助ける。
【００３０】対照的に、非熱処理合金はこの加熱工程を
含まず、熱間圧延が続く。これらの合金においては、鋳
造中のインゴットの凝固の際に、または、均質化工程の
高温で形成されるその他の析出物に依存して粒サイズの
制御を助けることが必要である。
含まず、熱間圧延が続く。これらの合金においては、鋳
造中のインゴットの凝固の際に、または、均質化工程の
高温で形成されるその他の析出物に依存して粒サイズの
制御を助けることが必要である。
【００３１】［２次熱間圧延］熱処理可能な合金の場
合、過時効処理に続けて第２段階の熱間圧延を行う。こ
の工程において、従来の中間および連続ミルを使用して
圧延するのが好ましいが、他のミルも使用可能である。
金属がミルを通過するときに金属を迅速に冷却し、この
金属は図２を参照して選択された温度でミルから排出さ
れる。これは本発明の重要な部分である。
合、過時効処理に続けて第２段階の熱間圧延を行う。こ
の工程において、従来の中間および連続ミルを使用して
圧延するのが好ましいが、他のミルも使用可能である。
金属がミルを通過するときに金属を迅速に冷却し、この
金属は図２を参照して選択された温度でミルから排出さ
れる。これは本発明の重要な部分である。
【００３２】圧延速度と入口温度と圧延潤滑剤／クーラ
ントの流速との賢明な選択と、ロールを通る各パスにお
ける圧延による減厚をバランスさせることとにより、所
望の出口温度を達成することができる。これらの制御法
は熱間圧延技術の当業者に周知である。
ントの流速との賢明な選択と、ロールを通る各パスにお
ける圧延による減厚をバランスさせることとにより、所
望の出口温度を達成することができる。これらの制御法
は熱間圧延技術の当業者に周知である。
【００３３】図２の線Ａ−Ｂより下側の出口温度を維持
する場合、約１５ミクロン未満の粒サイズを得ることが
でき、優れた超塑性が、その後の特定の程度の冷間圧延
の場合に可能である。たとえば、図２に示す線Ａ−Ｂ
は、出口（または巻取り）温度から室温に冷却するとき
に、アルミニウムシートの大きなコイルで観察される冷
却条件に対して引かれる。この線の正確な位置は、実際
の冷却速度にある程度依存し、もちろん、個々に圧延さ
れかつ巻取られていないまたは積み重ねられていないシ
ートまたは板毎に異なり、この場合、成品の厚さにも依
存する。また、この線は、より微細な所望の粒サイズお
よびより優れた超塑性に対し、線Ａ−Ｂまたは線Ａ´−
Ｂ´よりある程度下側のレベルに、引くことができる。
する場合、約１５ミクロン未満の粒サイズを得ることが
でき、優れた超塑性が、その後の特定の程度の冷間圧延
の場合に可能である。たとえば、図２に示す線Ａ−Ｂ
は、出口（または巻取り）温度から室温に冷却するとき
に、アルミニウムシートの大きなコイルで観察される冷
却条件に対して引かれる。この線の正確な位置は、実際
の冷却速度にある程度依存し、もちろん、個々に圧延さ
れかつ巻取られていないまたは積み重ねられていないシ
ートまたは板毎に異なり、この場合、成品の厚さにも依
存する。また、この線は、より微細な所望の粒サイズお
よびより優れた超塑性に対し、線Ａ−Ｂまたは線Ａ´−
Ｂ´よりある程度下側のレベルに、引くことができる。
【００３４】対照的に、非熱処理合金の場合、第２段階
の圧延は単一熱間圧延工程の初期段階と組合され、また
は、便宜上、冷却および第２段階の圧延温度への再加熱
に続く。
の圧延は単一熱間圧延工程の初期段階と組合され、また
は、便宜上、冷却および第２段階の圧延温度への再加熱
に続く。
【００３５】［冷間圧延］熱間圧延された材料の冷却に
続いて、シートはその後、コイルとして、または、個々
のシートあるいは板として所望のゲージ厚まで０〜９９
％の量の冷間圧延または温間圧延を施すことができる。
この圧延量が図２に示されている出口温度との関係に追
随するときに、最適な超塑性が得られる。
続いて、シートはその後、コイルとして、または、個々
のシートあるいは板として所望のゲージ厚まで０〜９９
％の量の冷間圧延または温間圧延を施すことができる。
この圧延量が図２に示されている出口温度との関係に追
随するときに、最適な超塑性が得られる。
【００３６】非熱処理合金の場合と同様に、最終成品に
超塑性を付与するために必要な冷間圧延量が、熱間圧延
出口または巻取り温度の関数または少なくともこの温度
に強く依存する場合があることを偶然に見出した。図２
に示されているＡ，Ｂ，ＣおよびＤの各点を結ぶ線で規
定される領域内の冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間
圧延するだけで、超塑性が得られることを定めた。さら
に、冷間加工量が点Ａ´，Ｂ´，ＣおよびＤを結ぶ線で
規定される範囲内にあるときに、最適な超塑性が得られ
ることを見出した。しかし、再び、非熱処理合金の場合
と同様に、ほとんどの従来の熱間圧延プロセスの場合、
ほぼ５０％またはこれ以上の冷間圧延が、１０〜１５ミ
クロンより小さな焼鈍粒径を形成しかつ優れた超塑性を
進展させるために必要である。このプロセスの主たる利
点は、熱間圧延出口温度と冷間加工量との関係を見出す
ことにより、従来のプロセスと比べて、所望の超塑性を
得るために必要な冷間加工量を大幅に減少することがで
きるということである。
超塑性を付与するために必要な冷間圧延量が、熱間圧延
出口または巻取り温度の関数または少なくともこの温度
に強く依存する場合があることを偶然に見出した。図２
に示されているＡ，Ｂ，ＣおよびＤの各点を結ぶ線で規
定される領域内の冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間
圧延するだけで、超塑性が得られることを定めた。さら
に、冷間加工量が点Ａ´，Ｂ´，ＣおよびＤを結ぶ線で
規定される範囲内にあるときに、最適な超塑性が得られ
ることを見出した。しかし、再び、非熱処理合金の場合
と同様に、ほとんどの従来の熱間圧延プロセスの場合、
ほぼ５０％またはこれ以上の冷間圧延が、１０〜１５ミ
クロンより小さな焼鈍粒径を形成しかつ優れた超塑性を
進展させるために必要である。このプロセスの主たる利
点は、熱間圧延出口温度と冷間加工量との関係を見出す
ことにより、従来のプロセスと比べて、所望の超塑性を
得るために必要な冷間加工量を大幅に減少することがで
きるということである。
【００３７】［最終焼鈍工程］非熱処理合金の場合と同
様に、焼鈍工程を選択的に使用して熱処理可能な合金に
対して質別「Ｏ」または「Ｔ４」を得ることができる。
焼鈍温度からの冷却は、合金７Ｘ７５または２Ｘ２４に
溶体化処理された質別「Ｔ」の成品を製造するために、
たとえば、水焼入れを使用して迅速に行うことができ、
または、質別「Ｏ」の成品を製造するために、緩速で行
うことができる。
様に、焼鈍工程を選択的に使用して熱処理可能な合金に
対して質別「Ｏ」または「Ｔ４」を得ることができる。
焼鈍温度からの冷却は、合金７Ｘ７５または２Ｘ２４に
溶体化処理された質別「Ｔ」の成品を製造するために、
たとえば、水焼入れを使用して迅速に行うことができ、
または、質別「Ｏ」の成品を製造するために、緩速で行
うことができる。
【００３８】［実施例１］熱処理可能な合金に超塑性を
付与する本発明を実証するために、ほぼ１６インチの厚
さのＡＡ７４７５合金の３つのインゴットを２４時間に
わたって、９６５°Ｆ（５２４°Ｃ）で均質化し、その
後、室温に冷却し、不所望な表面形状部を除去（皮む
き）するためにこれらのインゴットを機械加工し、８０
０°Ｆ（４２７°Ｃ）での圧延のために再加熱した。そ
の後、これらのインゴットを、８００〜７００°Ｆ（４
２７〜３７１°Ｃ）の温度範囲の逆転ミルで６インチ
（１５ｃｍ）の厚さのスラブに熱間圧延し、このゲージ
厚において、このスラブを約１００°Ｆ／時間で室温に
自然冷却した。その後、このスラブを７６０°Ｆ（４０
４°Ｃ）に加熱し、８時間にわたってこの温度に維持
し、このスラブを熱間圧延ミルに戻し、このミルにおい
て、逆転ミルで、その後、５スタンド連続ミルで０．２
５インチ（約６．４ｍｍ）のゲージ厚に圧延し、その
後、巻取った。圧延技術に精通する者に周知の技術、た
とえば、潤滑剤の流量、ミル速度等を使用して圧延シー
ケンスを通して冷却を調節することにより、この場合に
巻取り温度でもある熱間圧延出口温度を制御することが
可能であり、種々の温度、特に、５８０°Ｆ（３０４°
Ｃ），５００°Ｆ（２６０°Ｃ）および４２０°Ｆ（２
１６°Ｃ）で各々圧延されたインゴットを巻取った。
付与する本発明を実証するために、ほぼ１６インチの厚
さのＡＡ７４７５合金の３つのインゴットを２４時間に
わたって、９６５°Ｆ（５２４°Ｃ）で均質化し、その
後、室温に冷却し、不所望な表面形状部を除去（皮む
き）するためにこれらのインゴットを機械加工し、８０
０°Ｆ（４２７°Ｃ）での圧延のために再加熱した。そ
の後、これらのインゴットを、８００〜７００°Ｆ（４
２７〜３７１°Ｃ）の温度範囲の逆転ミルで６インチ
（１５ｃｍ）の厚さのスラブに熱間圧延し、このゲージ
厚において、このスラブを約１００°Ｆ／時間で室温に
自然冷却した。その後、このスラブを７６０°Ｆ（４０
４°Ｃ）に加熱し、８時間にわたってこの温度に維持
し、このスラブを熱間圧延ミルに戻し、このミルにおい
て、逆転ミルで、その後、５スタンド連続ミルで０．２
５インチ（約６．４ｍｍ）のゲージ厚に圧延し、その
後、巻取った。圧延技術に精通する者に周知の技術、た
とえば、潤滑剤の流量、ミル速度等を使用して圧延シー
ケンスを通して冷却を調節することにより、この場合に
巻取り温度でもある熱間圧延出口温度を制御することが
可能であり、種々の温度、特に、５８０°Ｆ（３０４°
Ｃ），５００°Ｆ（２６０°Ｃ）および４２０°Ｆ（２
１６°Ｃ）で各々圧延されたインゴットを巻取った。
【００３９】コイルを約１０〜３０°Ｆ／時間で室温に
空冷後、同じ圧延方向の部分を種々のゲージ厚に冷間圧
延した。その後、冷間圧延されたシートを、塩浴または
循環空気でほぼ１０分間瞬間加熱(flash heat)して、こ
れらのシートを再結晶させ、図４に示されている各微細
粒径を得た。これらのシートを焼鈍温度から水焼入れし
た。
空冷後、同じ圧延方向の部分を種々のゲージ厚に冷間圧
延した。その後、冷間圧延されたシートを、塩浴または
循環空気でほぼ１０分間瞬間加熱(flash heat)して、こ
れらのシートを再結晶させ、図４に示されている各微細
粒径を得た。これらのシートを焼鈍温度から水焼入れし
た。
【００４０】［実施例２］熱処理可能な合金に超塑性を
形成する本発明を実証するために、ほぼ１６インチ（約
４１ｃｍ）の厚さの合金ＡＡ５０８３の２つの皮むきさ
れたインゴットを２０時間にわたって、９２５〜９７５
°Ｆ（４９６〜５２４°Ｃ）の温度で均質化し、上記実
施例１と同じ温度制御技術を使用して、６４０°Ｆ（３
３８°Ｃ）および５００°Ｆ（２６０°Ｃ）のそれぞれ
に連続的に減少する温度範囲のストリップに熱間圧延し
た。
形成する本発明を実証するために、ほぼ１６インチ（約
４１ｃｍ）の厚さの合金ＡＡ５０８３の２つの皮むきさ
れたインゴットを２０時間にわたって、９２５〜９７５
°Ｆ（４９６〜５２４°Ｃ）の温度で均質化し、上記実
施例１と同じ温度制御技術を使用して、６４０°Ｆ（３
３８°Ｃ）および５００°Ｆ（２６０°Ｃ）のそれぞれ
に連続的に減少する温度範囲のストリップに熱間圧延し
た。
【００４１】ミルから出た直後に、ストリップを巻取
り、雰囲気温度に自然冷却した。その後、このコイルを
図５に示すように、約８４％までの種々の量の冷間圧延
を施した。その後、塩浴焼鈍または空気を循環して再結
晶させることにより、これらの部分を迅速に加熱し、そ
の後、図５に示されている粒径を測定した。２ｘ１０-4
の歪速度および１０２２°Ｆ（５５０°Ｃ）の温度でテ
ストした縦および横単軸引張り試験片を使用して超塑性
による伸びを調べた。伸びが図５にも示されている。
り、雰囲気温度に自然冷却した。その後、このコイルを
図５に示すように、約８４％までの種々の量の冷間圧延
を施した。その後、塩浴焼鈍または空気を循環して再結
晶させることにより、これらの部分を迅速に加熱し、そ
の後、図５に示されている粒径を測定した。２ｘ１０-4
の歪速度および１０２２°Ｆ（５５０°Ｃ）の温度でテ
ストした縦および横単軸引張り試験片を使用して超塑性
による伸びを調べた。伸びが図５にも示されている。
【００４２】本発明の原理をその好ましい実施例で図示
しかつ記載したが、本発明がこの原理から逸脱すること
なく、調整および詳細において変更可能であることは当
業者には容易に明らかであるだろう。添付特許請求の範
囲の精神および範囲内の全ての変更について権利付与を
請求する。
しかつ記載したが、本発明がこの原理から逸脱すること
なく、調整および詳細において変更可能であることは当
業者には容易に明らかであるだろう。添付特許請求の範
囲の精神および範囲内の全ての変更について権利付与を
請求する。
【図１】本発明のプロセスのグラフ。
【図２】本発明による、超塑性を形成するために必要な
冷間加工率の関数としての熱間圧延出口または仕上げ温
度を示すグラフ。
冷間加工率の関数としての熱間圧延出口または仕上げ温
度を示すグラフ。
【図３】本発明による、熱処理可能な合金に超塑性を付
与する好ましいプロセスのグラフ。
与する好ましいプロセスのグラフ。
【図４】本発明により処理したときにＡＡ７４７５合金
シートにおいて進展した粒径を示すグラフ。
シートにおいて進展した粒径を示すグラフ。
【図５】本発明により処理したときにＡＡ５０８３合金
シートにおいて進展した粒径を示すグラフ。
シートにおいて進展した粒径を示すグラフ。
Claims (17)
- 【請求項１】 超塑性を有するアルミニウム合金の製造
方法であって、 （ａ）アルミニウム合金を準備し、 （ｂ）この合金を加熱し、 （ｃ）約６５０〜７０°Ｆ（約３４３〜２１°Ｃ）の仕
上げ温度範囲に熱間圧延し、 （ｄ）熱間圧延仕上げ温度の温度範囲と冷間加工率との
間の関係を示す図２に示されるＡ（３５０°Ｆ（１７７
°Ｃ），１０％）、Ｂ（６００°Ｆ（３１６°Ｃ），９
９％）、Ｃ（７０°Ｆ（２１°Ｃ），１０％）およびＤ
（７０°Ｆ（２１°Ｃ），１０％）の各点を結ぶ線で規
定される範囲内のものから選択される冷間加工率に対応
するゲージ厚に冷間圧延し、もって超塑性を有すること
ができるアルミニウム合金を製造する、前記各工程を含
む方法。 - 【請求項２】 アルミニウム合金は、ＡＡ３０００シリ
ーズおよびＡＡ５０００シリーズの合金から成る群から
選択される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記合金は、Ｍｇ：約４．０〜４．９重
量％、Ｍｎ：約０．４〜１．０重量％、Ｃｒ：約０．２
５重量％以下、Ｆｅ：約０．４重量％以下、Ｓｉ：約
０．４重量％以下、および残部としてのＡｌから実質的
に成る請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記加熱が、約７５０〜１１００°Ｆ
（約３９９〜５９３°Ｃ）の温度範囲で約１〜２４時間
にわたって合金を均質化することを含む請求項１に記載
の方法。 - 【請求項５】 前記合金は、最初に、約７００〜１００
０°Ｆ（約３７１〜５３８°Ｃ）の温度範囲で熱間圧延
される請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記熱間圧延された合金は、熱間圧延出
口温度の温度範囲と冷間加工率との間の関係を示す図２
に示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°Ｃ），１０％）、
Ｂ（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９％）、Ｃ（７０°
Ｆ（２１°Ｃ），９９％）およびＤ（７０°Ｆ（２１°
Ｃ），１０％）の各点を結ぶ線で規定される範囲内のも
のから選択された冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間
圧延される請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記冷間圧延された合金を焼鈍する工程
を更に含み、もって超塑性を有するアルミニウム合金を
製造する請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 請求項１の方法により製造された成品。
- 【請求項９】 超塑性を有するアルミニウム合金の製造
方法であって、 （ａ）熱処理可能なアルミニウム合金を準備し、 （ｂ）この合金を加熱し、 （ｃ）初期熱間圧延を施し、 （ｄ）約０．５〜１０ミクロンの範囲の径を有する金属
間化合物の析出物を生成するために十分な温度および時
間を維持し、 （ｅ）約６５０〜７０°Ｆ（約３４３〜２１°Ｃ）の出
口温度範囲に熱間圧延し、 （ｆ）熱間圧延出口温度の温度範囲と冷間加工率との間
の関係を示す図２に示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°
Ｃ），１０％）、Ｂ（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９
％）、Ｃ（７０°Ｆ（２１°Ｃ），９９％）およびＤ
（７０°Ｆ（２１°Ｃ），１０％）の各点を結ぶ線で規
定される範囲内のものから選択された冷間加工率に対応
するゲージ厚に冷間圧延する、前記各工程を含む方法。 - 【請求項１０】 前記熱処理可能なアルミニウム合金
は、ＡＡ２０００シリーズおよびＡＡ７０００シリーズ
の合金から成る群から選択される請求項９に記載の方
法。 - 【請求項１１】 前記熱処理可能なアルミニウム合金
は、Ｚｎ：約５．２〜６．２重量％と、Ｍｇ：約１．９
〜２．６重量％と、Ｃｕ：約１．２〜１．９重量％と、
Ｃｒ：０．１８〜０．２８重量％とから実質的に成る請
求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記熱処理可能なアルミニウム合金
は、Ｃｕ：約６重量％以下と、Ｍｇ：約２重量％以下
と、実質的にアルミニウムおよび不純物である残部とか
ら実質的に成る請求項９に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記初期熱間圧延が、約７００〜１０
００°Ｆ（約３７１〜５３８°Ｃ）の温度範囲での熱間
圧延を含む請求項９に記載の方法。 - 【請求項１４】 初期熱間圧延された合金が、約６５０
〜８５０°Ｆ（約３４３〜４５４°Ｃ）の温度範囲で、
少なくとも２時間にわたって維持される請求項９に記載
の方法。 - 【請求項１５】 熱間圧延された合金が、熱間圧延出口
温度の温度範囲と冷間加工率との間の関係を示す図２に
示されるＡ（４７５°Ｆ（２４６°Ｃ），１０％）、Ｂ
（６５０°Ｆ（３４３°Ｃ），９９％）、Ｃ（７０°Ｆ
（２１°Ｃ），９９％）およびＤ（７０°Ｆ（２１°
Ｃ），１０％）の点を結ぶ線で規定される範囲内のもの
から選択された冷間加工率に対応するゲージ厚に冷間圧
延される請求項９に記載の方法。 - 【請求項１６】 冷間圧延された合金を焼鈍する工程を
更に含み、もって超塑性を有するアルミニウム合金を製
造する請求項９に記載の方法。 - 【請求項１７】 請求項９に記載の方法で製造された成
品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US521364 | 1995-08-31 | ||
| US08/521,364 US5772804A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Method of producing aluminum alloys having superplastic properties |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111428A true JPH09111428A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=24076461
Family Applications (1)
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