(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を設けたダイス及びしわ押さえ金型の温度を１００℃超２００℃以下とし、冷却手段を設けたポンチの温度を１０℃以下とし、ポンチとダイスの温度差を９０℃以上とし、引火点が１００℃超である潤滑剤を塗布して温間プレス成形する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材が、２以上の熱処理型アルニウム合金板材を接合して構成され、１又は２以上の接合継手を有し、
該１又は２以上の接合継手のうち、ｉ番目の接合継手Ｊｉは、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、板厚がｔｉ２（ただし、ｔｉ１≦ｔｉ２）である他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部との突き合わせ面で接合した接合継手であり、
前記接合継手Ｊｉは、
前記突き合せ面に対して直角方向の長さがＷｉ、前記突き合せ面に対して直角方向の中心部で、前記熱処理型アルミニウム合金板材に対して板厚方向の長さがｈｉである、凸断面形状を有する接合金属部を有し、
前記ｈｉ及び前記Ｗｉは、｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２及び１．５×ｔｉ１＜Ｗｉ＜２．５×ｔｉ２を満足し、
前記一方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ１と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ１、前記他方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ２と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ２としたとき、０＜ΔＶｉＷ１＜２０及び０＜ΔＶｉＷ２＜２０を、すべての接合の終了後に満足することを特徴とする、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【請求項２】
前記接合継手Ｊｉが、ＹＡＧレーザ溶接継手であることを特徴とする、請求項１に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【請求項３】
前記熱処理型アルミニウム合金板材が、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される６０００系アルミニウム合金板材であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【請求項４】
前記接合金属部の成分組成が、接合フィラーワイヤの成分組成を含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【請求項５】
前記接合フィラーワイヤの成分組成が、マグネシウムを含有することを特徴とする、請求項４に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【請求項６】
加熱手段を設けたダイス及びしわ押さえ金型の温度を１００℃超２００℃以下とし、冷却手段を設けたポンチの温度を１０℃以下とし、ポンチとダイスの温度差を９０℃以上とし、引火点が１００℃超である潤滑剤を塗布して温間プレス成形する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を製造するに際し、
２以上の熱処理型アルミニウム合金板材を、１箇所又は２箇所以上で接合し、該接合のｉ箇所目は、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、板厚がｔｉ２（ただし、ｔｉ１≦ｔｉ２）である他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部とを互いに突き合わせ、
前記一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部との突き合わせ面から、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の方向へ、距離Ｄｉ離れた位置を入熱中心として入熱し、該入熱中、前記距離Ｄｉが、０≦Ｄｉ≦ｔｉ２／４の関係を満足し、かつ、前記一方の熱処理型アルミニウム合金板材が溶け落ちない入熱量で前記突き合わせ面を接合して形成する接合継手Ｊｉが、前記突き合せ面に対して直角方向の長さがＷｉ、前記突き合せ面に対して直角方向の中心部で、前記熱処理型アルミニウム合金板材に対して板厚方向の長さがｈｉである、凸断面形状を有する接合金属部を有し、
前記ｈｉ及び前記Ｗｉは、｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２及び１．５×ｔｉ１＜Ｗｉ＜２．５×ｔｉ２を満足し、
前記一方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ１と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ１、前記他方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ２と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ２としたとき、０＜ΔＶｉＷ１＜２０、０＜ΔＶｉＷ２＜２０を、すべての接合継手Ｊｉの形成後に満足することを特徴とする、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【請求項７】
前記入熱が、ＹＡＧレーザによることを特徴とする、請求項６に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【請求項８】
前記熱処理型アルミニウム合金板材が、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される６０００系アルミニウム合金であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【請求項９】
前記接合をするに際し、
直径Ｆｉの溶接フィラーワイヤの先端が、前記入熱中心から距離Ｇｘｉ離れた位置、及び、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の表面から距離Ｇｙｉ離れた位置を維持して供給され、
前記接合中、０≦Ｇｘｉ≦Ｆｉ、かつ、０≦Ｇｙｉ≦Ｆｉ／４の関係を満たすことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【請求項１０】
前記接合フィラーワイヤの成分組成が、マグネシウムを含有することを特徴とする、請求項９に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温間プレス成形性に優れた、アルミニウム合金テーラードブランク材、及び、その製造方法に関するものである。詳しくは、２以上の熱処理型アルミニウム合金板材を接合して構成され、１又は２以上の接合継手を有する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材、及び、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車をはじめとする輸送機械の車体部材等は、軽量化のため、アルミニウム合金化が進んでいる。
【０００３】
これらの部材、特に、自動車等の車体部材は、強度、耐久性、耐食性、衝突エネルギー吸収性などの諸性能が要求される。このため、車体部材の各部位で板厚、材質が細かく設定され、異なる板厚、異なる材質のアルミニウム合金板材を接合したテーラードブランク材の適用が検討されている。
【０００４】
特許文献１には、板厚が互いに異なる、複数枚の６０００系アルミニウム合金板材を、それぞれの端部で、互いに突き合わされた状態で、摩擦攪拌接合法を用いて接合された、アルミニウム合金テーラードブランク材が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、過剰Ｓｉ型６０００系アルミニウム合金板材を、溶接接合したテーラードブランク材であって、溶接接合後に１８０℃以下の温度で時効処理して、溶接接合部の継手強度を、母材比効率で７０％以上回復させ、継手伸びを母材比強度で５０％以上回復させた、アルミニウム合金テーラードブランク材が提案されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１、及び、特許文献２に開示される、アルミニウム合金テーラードブランク材は、アルミニウム合金板材を接合した後に、熱処理を行うことが必要である。接合後に熱処理を行わない場合、接合部、熱影響部、及び、母材との間で、強度や伸びなどの材料特性が著しく不均一になっているため、アルミニウム合金テーラードブランク材を破損させることなく、プレス成形を行うことができないという問題があった。
【０００７】
接合後のアルミニウム合金テーラードブランク材は、多くの場合、特に、自動車の車体部材の場合には、大型の部材であることから、接合後に熱処理を行うことは、製造工数の大幅な増大を招き好ましくない。
【０００８】
そして、大型な部材であるが故に、アルミニウム合金テーラードブランク材は、熱処理によって変形し易く、プレス成形後における、成形部材の寸法精度が、低下するという問題がある。
【０００９】
したがって、接合後に熱処理することなく、接合のままでプレス成形することができる、アルミニウム合金テーラードブランク材が望まれている。
【００１０】
一方、アルミニウム合金板材の成形方法を改善する検討も進んでおり、例えば、本発明者らの一部は、特許文献３で、アルミニウム合金板材の温間プレス成形法を、提案している。
【００１１】
特許文献３で提案した温間プレス成形法は、特殊な潤滑剤を使用せず、汎用の潤滑油を使用して、アルミニウム合金板材をプレス成形する方法である。
【００１２】
特許文献３の温間プレス成形法は、ダイス及びしわ押さえ金型の温度と、ポンチの温度とを、所定の温度範囲とすることで、プレス成形時の流動抵抗を低減することができる。
【００１３】
したがって、温間プレス成形法によれば、鋼板材と比べて延性の劣る、アルミニウム合金板材でも、プレス成形することができる。
【００１４】
本発明者らは、温間プレス成形法の良好な流動抵抗低減性を活用して、アルミニウム合金板材の母材よりも延性の劣る接合部を有する、アルミニウム合金テーラードブランク材を、温間プレス成形法で、プレス成形することを着想した。
【００１５】
しかしながら、特許文献３のアルミニウム合金板材の温間プレス成形法に好適な、アルミニウム合金テーラードブランク材についての検討は、充分に行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００７−２８９９８４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９４３８１号公報
【特許文献３】特開２００７−１２５６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、熱処理型アルミニウム合金板材の接合後に熱処理を行わず、かつ、特殊な潤滑剤を使用せず、汎用の潤滑油を使用してプレス成形をすることができる、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、２以上の熱処理型アルミニウム合金板材を接合して構成される、アルミニウム合金テーラードブランク材について検討するにあたり、接合部を有する引張試験片を多数製作して、引張試験を行い、鋭意研究を重ねた。
【００１９】
その結果、引張試験片の接合部が有する、接合金属部、熱影響部、及び母材部のビッカース硬さが、所定の関係を有し、かつ、接合金属部及び熱影響部の形状と大きさが、所定の範囲となったときに、引張試験の破断位置が、母材又は熱影響部となり、かような接合部を有する、アルミニウム合金テーラードブランク材は、接合後に熱処理を施さず（以下、「接合のまま」ということもある）、汎用の潤滑油を使用しての温間プレス成形に耐え得るものであることを知見した。
【００２０】
本発明は、上記の知見に基づき、さらに改良を加えて完成されたもので、その要旨は次の通りである。
【００２１】
（１）加熱手段を設けたダイス及びしわ押さえ金型の温度を１００℃超２００℃以下とし、冷却手段を設けたポンチの温度を１０℃以下とし、ポンチとダイスの温度差を９０℃以上とし、引火点が１００℃超である潤滑剤を塗布して温間プレス成形する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材が、２以上の熱処理型アルニウム合金板材を接合して構成され、１又は２以上の接合継手を有し、
該１又は２以上の接合継手のうち、ｉ番目の接合継手Ｊｉは、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、板厚がｔｉ２（ただし、ｔｉ１≦ｔｉ２）である他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部との突き合わせ面で接合した接合継手であり、
前記接合継手Ｊｉは、
前記突き合せ面に対して直角方向の長さがＷｉ、前記突き合せ面に対して直角方向の中心部で、前記熱処理型アルミニウム合金板材に対して板厚方向の長さがｈｉである、凸断面形状を有する接合金属部を有し、
前記ｈｉ及び前記Ｗｉは、｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２及び１．５×ｔｉ１＜Ｗｉ＜２．５×ｔｉ２を満足し、
前記一方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ１と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ１、前記他方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ２と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ２としたとき、０＜ΔＶｉＷ１＜２０及び０＜ΔＶｉＷ２＜２０を、すべての接合の終了後に満足することを特徴とする、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【００２２】
（２）前記接合継手Ｊｉが、ＹＡＧレーザ溶接継手であることを特徴とする、上記（１）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【００２３】
（３）前記熱処理型アルミニウム合金板材が、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される６０００系アルミニウム合金板材であることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【００２４】
（４）前記接合金属部の成分組成が、接合フィラーワイヤの成分組成を含有することを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【００２５】
（５）前記接合フィラーワイヤの成分組成が、マグネシウムを含有することを特徴とする、上記（４）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材。
【００２６】
（６）加熱手段を設けたダイス及びしわ押さえ金型の温度を１００℃超２００℃以下とし、冷却手段を設けたポンチの温度を１０℃以下とし、ポンチとダイスの温度差を９０℃以上とし、引火点が１００℃超である潤滑剤を塗布して温間プレス成形する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を製造するに際し、
２以上の熱処理型アルミニウム合金板材を、１箇所又は２箇所以上で接合し、該接合のｉ箇所目は、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、板厚がｔｉ２（ただし、ｔｉ１≦ｔｉ２）である他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部とを互いに突き合わせ、
前記一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部との突き合わせ面から、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の方向へ、距離Ｄｉ離れた位置を入熱中心として入熱し、該入熱中、前記距離Ｄｉが、０≦Ｄｉ≦ｔｉ２／４の関係を満足し、かつ、前記一方の熱処理型アルミニウム合金板材が溶け落ちない入熱量で前記突き合わせ面を接合して形成する接合継手Ｊｉが、前記突き合せ面に対して直角方向の長さがＷｉ、前記突き合せ面に対して直角方向の中心部で、前記熱処理型アルミニウム合金板材に対して板厚方向の長さがｈｉである、凸断面形状を有する接合金属部を有し、
前記ｈｉ及び前記Ｗｉは、｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２及び１．５×ｔｉ１＜Ｗｉ＜２．５×ｔｉ２を満足し、
前記一方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ１と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ１、前記他方の熱影響部のビッカース硬さ：ＶｉＨＡＺ２と前記接合金属部のビッカース硬さ：ＶｉＷとの差をΔＶｉＷ２としたとき、０＜ΔＶｉＷ１＜２０、０＜ΔＶｉＷ２＜２０を、すべての接合継手Ｊｉの形成後に満足することを特徴とする、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【００２７】
（７）前記入熱が、ＹＡＧレーザによることを特徴とする、上記（６）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【００２８】
（８）前記熱処理型アルミニウム合金板材が、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される６０００系アルミニウム合金であることを特徴とする、上記（６）又は（７）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【００２９】
（９）前記接合をするに際し、
直径Ｆｉの溶接フィラーワイヤの先端が、前記入熱中心から距離Ｇｘｉ離れた位置、及び、前記他方の熱処理型アルミニウム合金板材の表面から距離Ｇｙｉ離れた位置を維持して供給され、
前記接合中、０≦Ｇｘｉ≦Ｆｉ、かつ、０≦Ｇｙｉ≦Ｆｉ／４の関係を満たすことを特徴とする、上記（６）〜（８）のいずれかに記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【００３０】
（１０）前記接合フィラーワイヤの成分組成が、マグネシウムを含有することを特徴とする、上記（９）に記載の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材によれば、温間プレス成形を行う前に、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材に熱処理を施すことを必須とすることなく、特別な潤滑剤を使用せずに、汎用の潤滑油を使用して、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を、成形時に破損させることなく、温間プレス成形することができる。
【００３２】
また、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法によれば、接合後に熱処理を施すことを必須とすることなく、汎用の潤滑油を使用して温間プレス成形をすることができる、２以上のアルミニウム合金板材を接合した、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明が対象とする温間プレス成形を行うための、温間プレス成形装置の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を、自動車の自動車用車体部品に適用した一実施形態を示す説明図であり、図２（ａ）は、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を構成する熱処理型アルミニウム合金板材、図２（ｂ）は、図２（ａ）の熱処理型アルミニウム合金板材のそれぞれを接合した後の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を、温間プレス成形した後の、自動車用車体部品を示す。
【図３】２枚の熱処理型アルミニウム合金板材を突き合わせて接合した引張試験片の形状を示し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図４】図３（ｂ）の断面図のＣ−Ｃ線からの位置によるビッカース硬さの分布を説明する説明図である。
【図５】図５は、一方の熱処理型アルミニウム合金板材と、他方の熱処理型アルミニウム合金板材とを突き合せて、ＹＡＧレーザ溶接している状態を示す説明図であり、図５（ａ）は、突き合わせ面の延長方向からみた図、図５（ｂ）は、突き合わせ面に対して垂直な方向からみた図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明が対象とする温間プレス成形を行うための、温間プレス成形装置の模式図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図である。図１中の符号１００は、温間プレス成形装置を示す。
【００３５】
温間プレス成形装置１００は、ダイス１、しわ押さえ金型２、ヒータ３、熱電対４、ポンチ５を有する。ダイス１及びしわ押さえ金型２にはヒータ３が埋め込まれており、熱電対と温度制御装置（図示しない）により、ダイス１及びしわ押さえ金型２の温度を制御する。ポンチ５は、冷却装置（図示しない）に接続されて冷媒を循環させる配管７によって冷却し、温度を一定に保持する。
【００３６】
温間プレス成形対象材６の温度は室温とし、表面には、アルミニウム合金板材のプレス成形に汎用的に用いられる潤滑油を塗布する。
【００３７】
潤滑油を塗布された温間プレス成形対象材６は、図１（ａ）に示されるようにセットされ、ポンチ５を押し下げることで温間プレス成形される。
【００３８】
温間プレス成形対象材６が、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材である場合、以下の条件で温間プレス成形することが必要である。
【００３９】
ダイス及びしわ押さえ金型の加熱温度は、２００℃以下とする。これにより、アルミニウム合金板材のプレス成形に汎用的に用いられる潤滑油の使用が可能になる。一方、ダイス及びしわ押さえ金型の加熱温度が１００℃以下では、フランジ部の変形抵抗の低下が不十分であるため、１００℃超とする。なお、ダイス及びしわ押さえ金型の加熱温度の下限は、１５０℃以上とすることが好ましい。
【００４０】
ポンチの温度は、１００℃以下とすることが必要である。また、ポンチの温度は低いほど好ましいが、冷媒の冷却装置及び配管等を考慮すると、−５０℃以上が実用的な範囲であり、−３０〜０℃の範囲が最適である。ポンチを冷却するため、冷却手段としてポンチ内に配管を設け、冷却装置に接続し、温度管理された冷媒を循環させればよい。ポンチを効率良く冷却するには、冷媒をエチレングリコール水溶液とすることが好ましい。また冷媒には、メタノール、エタノール等のアルコール類又は塩化メチレン等の有機ハロゲン化合物を使用してもよい。冷媒を冷却する水冷装置は特に制限されるものではなく、汎用のものを用いればよい。ポンチ肩部の冷却を促進するためには、ポンチと対向するカウンターポンチを設けてもよく、カウンターポンチにも水冷手段を設け、ポンチと同じ温度に冷却することが好ましい。
【００４１】
ダイス及びしわ押さえ金型とポンチとの温度差は、９０℃以上とすることが必要である。これにより、アルミニウム合金板のフランジ部とポンチ肩部に相当する部分の強度差を適正な範囲とすることが可能になり、良好なプレス成形性を得ることができる。なお、ダイス及びしわ押さえ金型とポンチとの温度差の上限は、２５０℃とすることが好ましい。これは、ダイス及びしわ押さえ金型の加熱温度の上限である２００℃と、ポンチ温度の好ましい下限である−５０℃の差である。
【００４２】
潤滑油には、鋼板材、アルミニウム合金板材のプレス加工に用いられる汎用の金属加工油及び防錆油を使用することができる。これらの潤滑油は、鉱油又は合成油を基油とし、これに油性剤、極圧剤、防錆剤などの添加剤を加えたものである。潤滑油は引火点が１００℃超であることが必要であり、引火点が２００℃超であることが好ましい。なお、アルミニウム合金を温間成形する際に、ダイス及びしわ押さえ金型の加熱温度よりも高い引火点の潤滑油を使用することが好ましい。
【００４３】
次に、上述の条件で温間プレス成形することができる、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材について説明する。
【００４４】
本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材は、２以上の熱処理型アルミニウム合金板材を接合して構成したものである。したがって、１又は２以上の接合継手を有している。
【００４５】
図２は、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を、自動車の自動車用車体部品に適用した一実施形態を示す説明図であり、図２（ａ）は、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を構成する熱処理型アルミニウム合金板材、図２（ｂ）は、図２（ａ）の熱処理型アルミニウム合金板材のそれぞれを接合した後の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の温間プレス成形用テーラードブランク材を、温間プレス成形した後の、自動車用車体部品を示す。
【００４６】
図２（ｂ）中の符号３０は、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を示す。図２（ｃ）中の符号４０は、自動車用車体部品を示す。
【００４７】
温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材３０は、３枚の熱処理型アルミニウム合金板材２１〜２３で構成される。
【００４８】
熱処理型アルミニウム合金板材２１は、熱処理型アルミニウム合金板材２２及び２３と、それぞれ、接合継手３１及び３２で接合されている。
【００４９】
接合継手３１及び３２は、後述する接合継手の要件を満たせば、いずれの接合継手も適合するが、溶接による熱影響が少ないという観点から、ＹＡＧレーザ溶接継手、ＣＯ２レーザ溶接継手が好適であり、本実施形態の接合継手３１及び３２は、いずれもＹＡＧレーザ溶接継手である。
【００５０】
溶接継手の種類は、一つの温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の中で混在してもよく、例えば、接合継手３１がＹＡＧレーザ溶接継手、接合継手３２がＣＯ２レーザ溶接継手としてもよい。
【００５１】
本実施形態では、接合継手３１、３２の順で形成したが、接合継手を形成する順に、特に制限はない。また、接合継手の一部又は全部を同時に形成してもよい。
【００５２】
なお、本実施形態では、３枚の熱処理型アルミニウム合金板材、２個の接合継手としたが、熱処理型アルミニウム合金板材の枚数、接合継手の個数は、これらに限られるものではない。
【００５３】
また、以下の説明のでは、都合上、ｉ番目に形成した接合継手を、接合継手Ｊｉとする。例えば、本実施形態では、接合継手３１、３２の順で形成するので、接合継手３１は、接合継手Ｊ１となる。
【００５４】
次に、接合される熱処理型アルミニウム合金板材２１〜２３について説明する。熱処理型アルミニウム合金板材２１〜２３の板厚、材質は、特に制限はなく、温間プレス成形後の製品、即ち、本実施形態の場合には、自動車用車体部品４０に要求される性能に基づき決定すればよい。
【００５５】
接合の観点からは、接合継手Ｊｉを構成する、一方の熱処理型アルミニウム合金板材の板厚をｔｉ１、他方の熱処理型アルミニウム合金板材の板厚をｔｉ２とすると、０．５≦ｔｉ１≦３．０、０．５≦ｔｉ２≦３．０の範囲が好ましい。
【００５６】
ｔｉ１が０．５ｍｍ未満であると、接合するときに、熱処理型アルミニウム合金板材が溶け落ちし易く、また、変形しやすいため好ましくない。一方、ｔｉ１が３．０ｍｍを超えると、接合に要する入熱量が多くなり、接合金属部の結晶粒界が脆化し、温間プレス成形性が低下するため好ましくない。したがって、板厚：ｔｉ１は、０．５≦ｔｉ１≦３．０の範囲が好ましい。ｔｉ2についても同様である。
【００５７】
板厚：ｔｉ１、ｔｉ２が上記範囲を満たした上で、ｔｉ２／ｔｉ１は、３．５以下であることが好ましい。ｔｉ２／ｔｉ1が３．５を超えると、接合の際に、一方の熱処理型アルミニウム合金板材（板厚ｔｉ１）と、他方の熱処理型アルミニウム合金板材（板厚：ｔｉ２）とで、接合時の入熱バランスを保つことが難しくなるため好ましくない。なお、ｔｉ２／ｔｉ１の下限値は、ｔｉ1＝ｔｉ2の場合で１である。
【００５８】
次に接合継手Ｊｉについて説明する。本発明者らは、個々の接合継手Ｊｉについて、種々の検討を行うために、図３に示す、接合部を有する引張試験片を多数製作して、引張試験を行った。
【００５９】
図３は、２枚の熱処理型アルミニウム合金板材を突き合わせて接合して製作した引張試験片の形状を示し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図３中の符号５０は、接合部を有する引張試験片を示す。
【００６０】
接合部を有する引張試験片５０は、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材の端部と、板厚がｔｉ２である他方の熱処理型アルミニウム合金板材とを、突き合わせて接合したものである。
【００６１】
接合部を有する引張試験片５０は、母材５１ａ、５２ａ、熱影響部５１ｂ、５２ｂ、接合金属部５３を有する。母材５１ａは、板厚がｔｉ１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材である。母材５２ａは、板厚がｔｉ２である他方の熱処理型アルミニウム合金板材である。なお、板厚は、ｔｉ１≦ｔｉ２とする。
【００６２】
熱影響部５１ｂ、５２ｂ、接合金属部５３は、母材５１ａ、５２ａよりも材料特性が軟化していることが一般的である。
【００６３】
図４は、図３（ｂ）の断面図のＣ−Ｃ線からの位置によるビッカース硬さの分布を説明する説明図である。なお、図３（ｂ）中のＣ−Ｃ線は、母材５１ａと母材５２ａを接合する際の突き合わせ面を示す。
【００６４】
図３（ｂ）において、母材５１ａ、５２ａ、熱影響部５１ｂ、５２ｂ、接合金属部５３それぞれの部分のビッカース硬さを、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に準拠して、試験力２．９４Ｎで測定し、Ｖｉ１、Ｖｉ２、ＶｉＨＡＺ1１、ＶｉＨＡＺ1２、ＶｉＷとする。
【００６５】
ここで、
ΔＶｉＨＡＺ１＝Ｖｉ１−ＶｉＨＡＺ１、
ΔＶｉＨＡＺ２＝Ｖｉ２−ＶｉＨＡＺ２、
ΔＶｉＷ１＝ＶｉＨＡＺ１−ＶｉＷ及び
ΔＶｉＷ２＝ＶｉＨＡＺ２−ＶｉＷ
を定義する。
【００６６】
本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材は、次の範囲を満たすことが必要である。
０＜ΔＶｉＷ１＜２０
０＜ΔＶｉＷ２＜２０
【００６７】
ΔＶｉＷ１及びΔＶｉＷ2が２０以上であると、接合部を有する引張試験片５０は、熱影響部５１ｂ、５２ｂが、所望の伸びを示すことなく破断するか、熱影響部５１ｂと接合金属部５３との界面、又は、接合金属部５３で脆性的に破断する。
【００６８】
一方、ΔＶｉＷ１及びΔＶｉＷ２が０未満である場合、接合後の接合部の冷却速度が過度に速いことを意味し、熱影響部５１ｂ、５２ｂ内の硬度ばらつきが大きくなり、軟化した部分に応力が集中して、所望の伸びが得られなくなる。また、接合部を有する引張試験片５０が、熱影響部５１ｂ、５２ｂと熱影響部５３との界面、又は、接合金属部５３で破断することを防止する上でも、ΔＶｉＷ１及びΔＶｉＷ２の下限値は０とすることが必要である。
【００６９】
そして、かようなΔＶｉＷ１及びΔＶｉＷ２の範囲を満足しない接合継Ｊｉを有する、温間プレス成形用アルミニウム合金テ−ラードブランク材は、接合のままでは、温間プレス成形時に、部位毎の変形差が大きいことにより破損してしまう。したがって、ΔＶｉＷ１及びΔＶｉＷ2は、０以上２０未満であることが必要である。
【００７０】
次に、接合継手Ｊｉが有する、接合金属部５３、熱影響部５１ｂ、５２の形状、大きさ（範囲）について、以下に説明する。
【００７１】
接合継手Ｊｉが有する、接合金属部５３、熱影響部５１ｂ、５２ｂが、接合部を有する引張試験片５０内で、どのような形状、どれ位の大きさ（範囲）を占めるかは、引張試験結果、及び、引張試験後における、引張試験片の破断形態に大きな影響を及ぼす。
【００７２】
そして、かような接合継手Ｊｉを有する、アルミニウム合金テーラードブランク材を温間プレス成形した際、破損を生じるか否かに大きな影響を及ぼす。
【００７３】
接合金属５３の形状、大きさ（範囲）は次のように定義する。
【００７４】
図３中、Ｃ−Ｃ線で示す突き合わせ面に対して直角方向の長さをＷｉ、Ｃ−Ｃ線で示す突き合わせ面に対して直角方向の中心部で、母材５１ａ、５２ａの板厚方向の長さをｈｉとしたとき、
｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２及び
１．５×ｔｉ１＜Ｗｉ＜２．５×ｔｉ２
の関係を満足し、接合金属５３の断面は、凸形状である必要がある。
【００７５】
接合金属５３の断面が、凹形状であり（図３において、上に凸の断面形状でなく）、かつ、ｈｉが｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝未満であると、接合金属５３内で切り欠き形状を有することとなり、引張試験時に、その切り欠き部から脆性的に破壊する。
【００７６】
また、ｈｉがｔｉ２を超えると、接合金属５３の中心部で、厚板側の母材５２ａの板厚：ｔｉ２を超える突起部を有することとなり、引張試験時に、その突起部の付け根から脆性的に破壊する。
【００７７】
したがって、ｈｉは、｛（ｔｉ１＋ｔｉ２）／２｝≦ｈｉ≦ｔｉ２の関係を満足する必要がある。
【００７８】
接合金属部５３の大きさ（範囲）は、Ｗｉで代表する。Ｗｉの長さの下限値は、母材５１ａの板厚（ｔｉ１）の影響を大きく受ける。これは、接合時の入熱量は、薄板側の母材５１ａが溶け落ちないように決定されるからである。
【００７９】
Ｗｉが１．５×ｔｉ１以下であると、アンダーカットと呼ばれる欠陥が出現し、接合金属部５３の端部が薄くなるため、接合金属部５３と熱影響部５１ｂ、５２ｂとの接合強度が充分でない。そのため、接合金属部５３と熱影響部５１ｂ、５２ｂとの界面、又は、接合金属部５３の端部（ボンド部）で破断する。
【００８０】
一方、Ｗｉの長さの上限値は、母材５２ａ（板厚：ｔｉ２）の影響を大きく受ける。これは、接合時の入熱量は、厚板側の母材５２ａが確実に溶解するように決定されるからである。Ｗｉが、２．５×ｔｉ２以上の場合、入熱過多となり、接合金属部５３の結晶粒界の脆化により、接合金属部５３で破断する。なお、Ｗｉの範囲は、種々の条件で接合した、接合部を有する引張試験片５０の、引張試験結果から求めたものである。
【００８１】
そして、かようなＷｉの範囲を満足しない接合継手Ｊｉを有する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材は、接合のままでは、温間プレス成形時に破損を生じる。
【００８２】
引張試験片５０が有する接合継手Ｊｉにおいて、ｈｉ、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２が上記範囲をすべて満足するとき、所望の引張強さ、伸びが得られ、引張試験後の破断位置が、母材５１ａ、５２ａ、又は、熱溶接部５１ｂ、５２ｂとなり、伸びが１４％以上となる。
【００８３】
そして、温間プレス成形用アルミウム合金テーラードブランク材が有する接合継手Ｊｉのすべてにおいて、ｈｉ、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２が上記範囲のすべて満足するとき、接合のままであっても、温間プレス成形する際に、接合継手Ｊｉが、良く塑性変形することで、金型と温間プレス成形用テーラードブランク材との間で発生する流動抵抗、特に、幅縮抵抗を低減することができるために、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を破損することなく、温間プレス成形することができる。
【００８４】
なお、ｈｉ、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２の上記範囲は、接合時の入熱によって影響される。したがって、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材が有する接合継手Ｊｉの、ｈｉ、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２の上記範囲は、接合のための入熱がなくなってから、即ち、すべての接合が終了した後、満足するものとする。
【００８５】
次に、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を構成する、アルミニウム合金板材（母材５１ａ、５２ａ）の材質について説明する。
【００８６】
本発明が対象とするアルミニウム合金板材は、熱処理型アルミニウム合金板材であれば、特に制限ない。ＡＡ規格乃至ＪＩＳ規格の６０００系合金が一般的であるが、２０００系合金、７０００系合金でもよい。
【００８７】
また、対象となる熱処理型アルミニウム合金板材の組成は、展伸材用合金、又は、押出材用合金の組成に限られず、鋳造用合金や、ダイカスト用合金の組成でもよい。
【００８８】
例えば、ＪＩＳ規格のＡＣ１Ａ、ＡＣ１Ｂ、ＡＣ２Ａ、ＡＣ２Ｂ、ＡＣ４Ａ、ＡＣ４Ｂ、ＡＣ４Ｃ、ＡＣ４ＣＨ、ＡＣ４Ｄ、ＡＣ５Ａ、ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂ、ＡＣ８Ｃ、ＡＣ９Ａ、ＡＣ９Ｂ、ＡＤＣ1Ｃ、ＡＤＣ３、ＡＤＣ８、ＡＤＣ１０、ＡＤＣ１０Ｚ、ＡＤＣ１１、ＡＤＣ１２、ＡＤＣ１２Ｚ、ＡＤＣ１４である。
【００８９】
熱処理型アルミニウム合金板材に施される熱処理は、熱処理型アルミニウム合金板材中の金属組織を均一化しておくこと、接合後の硬度変化が小さいということから、Ｔ４処理が好ましいが、これに制限されるものではない。
【００９０】
なお、上記の合金は、ＡＡ規格乃至ＪＩＳ規格で例示したが、合金系が同一であれば、他の規格の相当合金でもよい。
【００９１】
また、接合継手Ｊｉの一方の熱処理型アルミニウム合金板材（母材５１ａ）と、他方の熱処理型アルミニウム合金板材（母材５２ａ）の合金が異なってもよい。例えば、母材５１ａがＪＩＳ６０２２合金、母材５２ａがＪＩＳ６１２２合金とする場合である。
【００９２】
このように、異なる材質を接合した場合においても、本発明の温間プレス成形用テーラードブランク材が、接合のままでも、破損することなく、良好にプレス成形することができるのは、温間プレス成形時における、接合継手Ｊｉが有している熱影響部の塑性変形能が良好だからである。つまり、材質や板厚が変化する接合継手部においても、温間プレス成形時に、金型と、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材との間で局部的な流動抵抗、その中でも幅縮抵抗が、顕著に発生することがないためである。
【００９３】
次に、接合金属部５３の成分組成について説明する。接合継手の種類（接合方法）によっては、フィラーワイヤ（溶加材）を使用することができ、接合金属部５３の成分組成も、フィラーワイヤの成分組成を含有したものとしてよい。
【００９４】
フィラーワイヤの成分組成は、接合金属部５３の成分組成に含有させたとき、接合金属部５３の強度と延性を向上させる成分、例えば、マグネシウムを含有していることが好ましいが、接合金属部５３の強度と延性を低下させなければ、いずれの成分組成でもよい。マグネシウムを含有するフィラーワイヤとしては、ＪＩＳ規格の５０００系合金のものが好ましい。
【００９５】
次に、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法について、上記実施形態、即ち、自動車用車体部品４０の場合を例に説明する。
【００９６】
切断された熱処理型アルミニウム合金板材２１〜２３を、ＹＡＧレーザ溶接で、接合継手３１及び３２を形成し、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材３０を製造する。本実施形態では、接合継手３１及び３２を、接合継手３１、３２の順で形成しているが、ここでは、接合継手３１、即ち、接合継手Ｊ１の形成方法について説明する。溶接継手３２、即ち、接合継手Ｊ２は同様に形成すればよい。
【００９７】
接合継手Ｊ１は、熱処理型アルミニウム合金板材２１の端部と、熱処理型アルミニウム合金板材２２の端部とを突き合せて溶接される。熱処理型アルミニウム合金板材２１は、板厚がｔ１１である一方の熱処理型アルミニウム合金板材（薄板）に、熱処理型アルミニウム合金板材２２は、板厚がｔ１２である他方の熱処理型アルミニウム合金板材（厚板）に相当する。
【００９８】
図５は、熱処理型アルミニウム合金板材２１（薄板）と、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）とを突き合せて、ＹＡＧレーザ溶接している状態を示す説明図であり、図５（ａ）は、突き合わせ面の延長方向からみた図、図５（ｂ）は、突き合わせ面に対して垂直な方向からみた図である。
【００９９】
熱処理型アルミニウム合金板材２１（薄板）の端部と、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）の端部とは、突き合わされて、突き合わせ面６０を形成する。
【０１００】
ＹＡＧレーザ発生器６１で発生したレーザビーム６２は、入熱中心６３に収束される。入熱中心６３は、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）の方向へ、距離Ｄ１離れた位置とする。
【０１０１】
距離Ｄ１は、０≦Ｄ１≦ｔ１２／４の範囲とする。距離Ｄ１が、ｔ１２／４を超えると、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）への入熱が減少し、熱処理型アルミニウム合金板材２１（薄板）と、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）とを接合することができない。したがって、距離Ｄ１は、ｔ１２／４以下とする。
【０１０２】
一方、Ｄ１が０未満、即ち、入熱中心６３が熱処理型アルミニウム合金板材２１（薄板）側になると、熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）を溶解するのに必要な熱を入熱すると、熱処理型アルミニウム合金板材２１（薄板）が、接合中に溶け落ちることが多くなり好ましくない。
【０１０３】
また、入熱中心６３の板厚方向の位置は、熱処理型アルミニウム合金板材２１の表面である。
【０１０４】
板厚がｔ１１である熱処理型アルミニウム合金板材２１（一方の熱処理型アルミニウム合金板材）と、板厚がｔ１２（ただし、ｔ１１≦ｔ１２）である熱処理型アルミニウム合金板材２２（他方の熱処理型アルミニウム合金板材）を溶接する条件は、薄板側の一方の熱処理型アルミニウム合金板材、つまり、熱処理型アルミニウム合金板材２１が、接合中に溶け落ちせず、かつ、厚板側の他方の熱処理型アルミニウム合金板材、つまり、熱処理型アルミニウム合金板材２２が、溶解するのに十分な熱量を入熱する接合条件を適宜選択すればよい。
【０１０５】
入熱量を決定する条件には、本実施形態のＹＡＧレーザ溶接の場合には、レーザ出力、溶接速度、ビーム径、シールドガス量、バックシールドガス量である。
【０１０６】
接合の際に、フィラーワイヤを供給して、接合金属部５３を強化してもよい。フィラーワイヤを使用することで、接合金属部５３の強度を高めるだけでなく、入熱量も変化させることができ、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材が有する接合継手Ｊｉに必要なビッカース硬さの範囲、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２、ΔＶｉＨＡ１、ΔＶｉＨＡＺ２を多様に変化させることができ都合がよい。
【０１０７】
また、入熱等を変化させることで、接合金属部５３及び熱影響部５１ｂ、５２ｂの大きさ（範囲）、即ち、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２を変化させることができ、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材が有する接合継手Ｊｉとして、より好ましいものが得られる。
【０１０８】
次に、フィラーワイヤの供給方法について説明する。図５（ｂ）には、フィラーワイヤ６４が示されている。
【０１０９】
フィラーワイヤ６４の直径をＦｉとしたとき、Ｆｉは、０．６〜１．４ｍｍの範囲が好ましい。Ｆｉが０．６ｍｍ未満であると、フィラーワイヤ径が細すぎて座屈し、フィラーワイヤ６４の供給が不安定になる。一方、Ｆｉが１．４ｍｍを超えると、フィラーワイヤ６４を溶融するために多くの入熱が必要になり、その多くの入熱により、Ｗｉ、Ｌｉ１、Ｌｉ２が大きくなり好ましくない。したがって、Ｆｉの範囲は、０．６〜１．４ｍｍの範囲が好ましい。
【０１１０】
フィラーワイヤ６４の供給は、図５（ｂ）に示すように、フィラーワイヤ６４の先端を、入熱中心６３からの距離Ｇｘ１、他方の熱処理型アルミニウム合金板材２２（厚板）の表面からの距離Ｇｙ１として、接合中に次の関係を満たしながら供給されることが好ましい。なお、溶接方向は、フィラーワイヤ６４側（図５（ｂ）における右側）とする。
０≦Ｇｘ1≦Ｆ1、かつ、
０≦Ｇｙ1≦Ｆ1／４
【０１１１】
Ｇｘ1が０未満であると、レーザビーム６２がフィラーワイヤ６４にあたって、レーザビーム６２が反射し、フィラーワイヤ６４の溶融不良となる。一方、Ｇｘ1がＦ1を超えると、フィラーワイヤ６４の溶け込みが不十分なために、接合金属５３の成分組成が不均一となり、所望のＶ1Ｗが得られない。
【０１１２】
なお、本実施形態では、Ｆ１＝１．２ｍｍ、ＪＩＳ規格の５３５６合金のフィラーワイヤ６４を使用して、Ｊ１を形成した。
【０１１３】
そして、接合継手３１（接合継手Ｊ１）を形成後、接合継手３２を形成して、接合継手Ｊ１及びＪ２を有する、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材３０を製造することができる。
【０１１４】
なお、本実施形態の自動車用車体部品４０に関し、熱処理型アルミニウム合金板材２１〜２３の板厚及び材質は次の通りである。
・熱処理型アルミニウム合金板材２１  板厚：１．２ｍｍ  材質：ＪＩＳ６０２２合金
・熱処理型アルミニウム合金板材２２  板厚：２．０ｍｍ  材質：ＪＩＳ６０２２合金
・熱処理型アルミニウム合金板材２３  板厚：１．２ｍｍ  材質：ＪＩＳ６１６２合金
【実施例】
【０１１５】
次に、本発明を実施例でさらに説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【０１１６】
図３に示した、接合部を有する引張試験片を製作するため、合金Ａと、合金Ｂの熱処理型アルミニウム合金板材を準備した。合金Ａは、ＪＩＳ６０２２合金相当、合金Ｂは、ＪＩＳ６１６２合金相当、それぞれの成分組成を表１に示す。
【０１１７】
【表１】
0005528219.tif 000002
【０１１８】
合金Ａについては、板厚が１．２ｍｍ、２．０ｍｍの熱処理型アルミニウム合金板材を、合金Ｂについては、板厚が１．０ｍｍ、２．０ｍｍの熱処理型アルミニウム合金板材を準備した。
【０１１９】
接合は、ＹＡＧレーザ溶接で行った。フィラーワイヤは、合金ａと合金ｂのものを準備した。合金ａは、ＪＩＳ４０４３合金相当、合金ｂは、ＪＩＳ５３５６合金相当で、それぞれの成分組成を表２に示す。なお、フィラーワイヤの直径は、１．２ｍｍである。
【０１２０】
【表２】
0005528219.tif 000003
【０１２１】
合金Ａ及び合金Ｂの熱処理型アルミニウム合金板材を表３及び表４に示す組み合わせで接合した。ＹＡＧレーザ溶接の条件は、表３及び表４に併記した。なお、ＹＡＧレーザ溶接の共通条件は次に通りである。
・レーザビーム径：０．６ｍｍ
・シールドガス：２０ｌｐｍ
・バックシールドガス：３０ｌｐｍ
【０１２２】
表３及び４中、一方の熱処理型アルミニウム合金板材をアルミニウム合金板材１、他方の熱処理型アルミニウム合金板材をアルミニウム合金板材２とする。
【０１２３】
【表３】
0005528219.tif 000004
【０１２４】
【表４】
0005528219.tif 000005
【０１２５】
製作した、各引張試験片の、ｈｉ、Ｗｉ、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２、ΔＶｉＨＡ１、ΔＶｉＨＡＺ２を測定した。測定結果は、表３及び４に併記した。その後、引張試験するとともに、破断位置を記録した。結果を表１１〜１７に示す。なお、破断位置の記載において、ボンド部とは、接合金属部と熱影響部との界面のことをいうものとする。
【０１２６】
表３及び表４から明らかなように、ｈｉ、Ｗｉ、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２が、本発明の範囲内である接合継手Ｊｉを有する試験片（発明例）は、すべて、アルミニウム合金板材１、２の母材又は熱影響部で破断し、伸びが１４％以上であることが確認できた。
【０１２７】
表３及び４の発明例に示した接合継手Ｊｉを有する温間プレス用テーラードブランク材は、接合のままであっても、温間プレス後に、すべての接合継手Ｊｉが優れた延性を示し、破損することなく、温間プレス成形することができた。
【０１２８】
一方、表３及び４から明らかなように、ｈｉ、Ｗｉ、ΔＶｉＷ１、ΔＶｉＷ２が、本発明の範囲外である接合継手Ｊｉを有する試験片（比較例）は、すべて、接合金属部、又は、接合金属と熱影響部との界面、あるいは、接合金属部又はボンド部で破断し、伸びも９％未満であることが確認できた。
【０１２９】
したがって、表３及び４の比較例に示した接合継手Ｊｉを有する温間プレス用テーラードブランク材は、温間プレス中に、接合部、又はその近傍で破損を生じ、温間プレス成形をすることができなかった。
【０１３０】
なお、上述したところは、本発明の実施形態を例示したものにすぎず、本発明は、特許請求の範囲の記載範囲内において種々変更を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
前述したように、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材によれば、温間プレス成形を行う前に、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材に熱処理を施すことを必須とすることなく、特別な潤滑剤を使用せずに、汎用の潤滑油を使用して、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を、成形時に破損させることなく、温間プレス成形することができる。本発明は、工業上、利用価値の高いものである。
【０１３２】
また、本発明の温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材の製造方法によれば、接合後に熱処理を施すことを必須とすることなく、汎用の潤滑油を使用して温間プレス成形をすることができる、２以上のアルミニウム合金板材を接合した、温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材を得ることができる。本発明は、工業上、顕著な効果を奏するものである。
【符号の説明】
【０１３３】
１００    温間プレス成形装置
１    ダイス
２    しわ押さえ金型
３    ヒータ
４    熱電対
５    ポンチ
６    温間プレス成形対象材
７    配管
２１〜２３    アルミニウム合金板材
３０    温間プレス成形用アルミニウム合金テーラードブランク材
３１、３２    接合継手
４０    自動車用車体部品
５０    接合部を有する引張試験片
５１ａ    母材（一方の熱処理型アルミニウム合金板材）
５１ｂ    熱影響部
５２ａ    母材（他方の熱処理型アルミニウム合金板材）
５２ｂ    熱影響部
５３    接合金属部
６０    突き合わせ面
６１    ＹＡＧレーザ発生器
６２    レーザビーム
６３    入熱中心
６４    フィラーワイヤ
【図１】
0005528219.tif 000006
【図２】
0005528219.tif 000007
【図３】
0005528219.tif 000008
【図４】
0005528219.tif 000009
【図５】
0005528219.tif 000010