(57)【要約】【課題】成形性に優れると共に、優れたベークハード性を発揮できるアルミニウム合金板の温間成形加工品及びその製造方法を提供すること。【解決手段】Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有し、かつＴ４処理されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板からなる素材板１を温間成形してなる温間成形加工品及びその製造方法である。その製造方法においては、保持工程と成形工程とを行う。保持工程においては、素材板１の端部を成形装置２のダイス２２としわ押さえ２３とで挟持する。成形工程においては、成形装置２のパンチ２１をダイス２２に対して相対的に前進させて素材板１を成形する。保持工程及び成形工程においては、ダイス２２としわ押さえ２３とによって狭持した素材板１のフランジ部１５及びパンチ２１の温度及び時間を制御する。【選択図】図１
2006205244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ、ダイス、及びしわ押さえを具備する成形装置を用いて、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板よりなる素材板を温間成形して温間成形加工品を製造する方法において、
上記素材板としては、Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有し、かつＴ４処理されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を採用し、
上記素材板の端部を上記成形装置の上記ダイスと上記しわ押さえとで挟持する保持工程と、
上記成形装置の上記パンチを上記ダイスに対して相対的に前進させて上記素材板を成形する成形工程とを有し、
上記保持工程においては、上記素材板の上記ダイスと上記しわ押さえとによって狭持したフランジ部を温度Ｔ（１５０≦Ｔ≦３００）℃にｔ1（ｔ1＝−０．１×Ｔ＋３１）分間以下加熱保持し、
上記成形工程においては、上記パンチの温度を上記フランジ部の温度Ｔ℃よりも３０℃以上低い温度に保持した状態で、成形時間ｔ2（ｔ2＝−０．０６×Ｔ＋２０）分間以内で成形を行うことを特徴とする温間成形加工品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、上記成形工程においては、上記パンチの温度を室温で又は室温を超える温度に加熱した状態で成形加工を行うことを特徴とする温間成形加工品の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法により得られる温間成形加工品であって、上記成形工程後に上記温間成形加工品を温度１５０〜２００℃で２０分間加熱する熱処理を行った後の耐力が１６０ＭＰａ以上であり、かつ上記熱処理による耐力の増加量が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする温間成形加工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を温間成形してなる、例えば自動車外板（ボディーシート）等の温間成形加工品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の省エネルギー化に対する要求がますます厳しくなる中、自動車のさらなる軽量化が推し進められている。その対策の一つとして、従来、軟鋼板等の成形加工品が用いられていた自動車外板（ボディーシート）に、より軽量なアルミニウム合金板の成形加工品を用いることが行われている。
アルミニウム合金板としては、Ａｌ−Ｍｇ系やＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板等がある。特に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、所謂ベークハード性を示し、塗装焼き付け工程等の加熱により耐力を向上させて強度を高めることができるため、自動車外板等の用途に特に好適であると考えられている。
【０００３】
ところが、一般にアルミニウム合金板は、軟鋼板と比較して延性及びｒ値が低く、成形性が悪いという問題がある。そのため、アルミニウム合金板を成形する場合には、意匠上の制約を受け、所望の形状に成形することができない場合があった。このような意匠上の制約は、自動車外板等のアルミニウム化の阻害要因となっていた。
【０００４】
アルミニウム合金板の成形性を向上させる成形方法としては、温間成形加工が知られている。従来、温間成形加工においては、アルミニウム合金素材として、温間成形性が比較的良好なＡｌ−Ｍｇ系合金板が用いられていた（特許文献１参照）。
また、Ａ５１８２Ｐ−Ｏ系アルミニウム合金の限界絞り比を向上させて成形性を改善するために、温間深絞り成形加工において、アルミニウム合金素材のフランジ部を素材の溶融温度より５０℃低い温度以下に局部的に加熱すると共にパンチを冷却して成形加工する方法が開発されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、従来のアルミニウム合金板の温間成形方法は、上述のごとくＡｌ−Ｍｇ系合金板やＡ５１８２Ｐ−Ｏ系アルミニウム合金板を用いたものであり、上記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の成形性を向上させる技術はほとんど開発されていない。
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の温間成形においては、成形性を向上させるだけでなく、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板が本来有する優れたベークハード性を損なわずに温間成形加工品を製造することが望まれる。
【０００６】
しかし、従来のＡｌ−Ｍｇ系合金板やＡ５１８２Ｐ−Ｏ系アルミニウム合金板の温間成形と同様の方法でＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を成形した場合には、成形性やベークハード性が損なわれる場合があった。例えば、特許文献２に記載の方法をＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板の温間成形に適用した場合には、温間成形時に素材が時効硬化又は軟化してしまい、温間成形性やベークハード性が損なわれてしまうおそれがあった。また、フランジ部の縮みフランジ抵抗の減少が不充分で、成形性が充分に向上しない場合があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３１０１３７号公報
【特許文献２】特開平４−３５１２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、成形性に優れると共に、優れたベークハード性を発揮できるアルミニウム合金板の温間成形加工品及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、パンチ、ダイス、及びしわ押さえを具備する成形装置を用いて、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板よりなる素材板を温間成形して温間成形加工品を製造する方法において、
上記素材板としては、Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有し、かつＴ４処理されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を採用し、
上記素材板の端部を上記成形装置の上記ダイスと上記しわ押さえとで挟持する保持工程と、
上記成形装置の上記パンチを上記ダイスに対して相対的に前進させて上記素材板を成形する成形工程とを有し、
上記保持工程においては、上記素材板の上記ダイスと上記しわ押さえとによって狭持したフランジ部を温度Ｔ（１５０≦Ｔ≦３００）℃にｔ1（ｔ1＝−０．１×Ｔ＋３１）分間以下加熱保持し、
上記成形工程においては、上記パンチの温度を上記フランジ部の温度Ｔ℃よりも３０℃以上低い温度に保持した状態で、成形時間ｔ2（ｔ2＝−０．０６×Ｔ＋２０）分間以内で成形を行うことを特徴とする温間成形加工品の製造方法にある（請求項１）。
【００１０】
上記第１の発明の製造方法においては、上述のごとく、上記素材板として、Ｍｇ及びＳｉを上記特定量含有すると共に、Ｔ４処理されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を用いている。さらに、上記保持工程においては上記素材板のフランジ部の加熱温度及び加熱保持時間を特定の範囲に制御し、上記成形工程においては上記パンチの温度及び成形時間を特定の範囲に制御している。
そのため、上記成形工程において、上記素材板の時効硬化と加工硬化と軟化とのバランスが温間成形に適した状態に保持される。それ故、上記成形装置の上記パンチの肩部分（以下適宜「パンチ肩部」という）における破断抵抗をほとんど減少させることなく、縮みフランジ抵抗を減少させることができる。その結果、限界絞り比を向上させ、上記素材板の成形性を向上させることができる。
【００１１】
また、上記保持工程及び上記成形工程においては、時効硬化の過度の進行を抑制することができる。そのため、上記成形工程後に得られる上記温間成形加工品は、所謂ベークハード性を発揮することができる。それ故、上記温間成形加工品を加熱することにより、該温間成形加工品の耐力を向上させて、その強度を高めることが可能となる。
【００１２】
このように、上記第１の発明によれば、成形性に優れると共に、優れたベークハード性を発揮できるアルミニウム合金板の温間成形加工品の製造方法を提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明の製造方法により得られる温間成形加工品であって、上記成形工程後に上記温間成形加工品を温度１５０〜２００℃で２０分間加熱する熱処理を行った後の耐力が１６０ＭＰａ以上であり、かつ上記熱処理による耐力の増加量が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする温間成形加工品にある（請求項３）。
【００１４】
上記第２の発明の温間成形加工品は、上記第１の発明の製造方法によって得られる温間成形加工品である。
そのため、上述のごとく成形性に優れると共に、優れたベークハード性を発揮できる。
【００１５】
また、上記温間成形加工品は、上記熱処理後の耐力が１６０ＭＰａ以上であり、熱処理後の耐力の増加量が１０ＭＰａ以上である。即ち、上記温間成形加工品は、加熱により簡単に強度を向上させることができ、その一方で、加熱前にはある程度の延性を発揮することができる。したがって、例えば上記温間成形加工品を加熱して強度の高い最終製品にする前に、上記温間成形加工品に曲げ加工等の二次加工を施すことが可能となる。
一般に、二次加工時には、成形品の強度が高すぎると割れが発生してしまうおそれがあるが、上記温間成形加工品は、上述のごとくベークハード性を有し、熱処理の前においては比較的容易に加工することができる。
【００１６】
また、自動車外板等の製造においては、一般に、成形後にさらに曲げ加工等の二次加工を行い、その後、塗装焼き付けによる加熱が行われる。
上記温間成形加工品は、二次加工時には成形性を有し、塗装焼き付け時に強度を高め、１６０ＭＰａ以上という優れた耐力を発揮することができる。そのため、上記温間成形加工品は、自動車外板等の用途に特に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
上記温間成形加工品の製造方法においては、上記保持工程と上記成形工程とを行ってＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板（６０００系合金板）よりなる素材板を温間成形する。
【００１８】
上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、ＳｉとＭｇとを主要添加元素として含有するアルミニウム合金板である。上記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、Ａｌの他に、Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有する。
Ｓｉの含有量が０．５ｍａｓｓ％未満の場合又はＭｇの含有量が０．２ｍａｓｓ％未満の場合には、充分な成形性が得られないおそれがあり、また、上記温間成形加工品が熱処理により充分なベークハード性を発揮できないおそれがある。ベークハード性を示すための熱処理としては、例えば温度１５０〜２００℃の範囲内で２０分間保持する熱処理を行うことができる。また、Ｓｉの含有量が２．０ｍａｓｓ％を越える場合又はＭｇの含有量が１．５ｍａｓｓ％を越える場合には、充分な成形性が得られないおそれがあり、また、上記成形工程における成形中に上記素材板が時効硬化し、強度が高くなりすぎてしまうおそれがある。その結果ベークハード性が得られないおそれがある。
【００１９】
また、上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板は、例えばＣｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉ等の元素、及び不可避的不純物等を本発明の効果を阻害しない範囲で含有することができる。具体的には、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎはそれぞれ２．０ｍａｓｓ％以下、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉはそれぞれ０．５ｍａｓｓ％以下、不可避的不純物元素は０．２ｍａｓｓ％以下含有することができる。
上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板がＣｕ及び／又はＺｎを含有する場合には、ベークハード性をより向上させることができる。また、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、及びＴｉから選ばれる１種以上を含有する場合には、材料の結晶粒径の微細化を図ることができる。
上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板においては、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉ等添加元素及び不可避的不純物を除く残部がＡｌである。
【００２０】
また、上記素材板としては、Ｔ４処理されたもの、即ち溶体化処理後に自然時効させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を用いる。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板素材の調質がＴ４以外の例えばＯ及びＴ６の場合には、充分な温間成形性及びベークハード性が得られないおそれがある。
【００２１】
次に、上記保持工程においては、上記素材板の端部を上記成形装置の上記ダイスと上記しわ押さえとで挟持する。このとき、上記素材板の上記ダイスと上記しわ押さえとによって狭持したフランジ部を温度Ｔ（１５０≦Ｔ≦３００）℃にｔ1（ｔ1＝−０．１×Ｔ＋３１）分間以下加熱保持する。
【００２２】
上記フランジ部の温度Ｔが１５０℃未満の場合には、成形工程時にフランジ部における縮みフランジ抵抗の減少が不充分となり、成形性が充分に向上しないおそれがある。一方、３００℃を越える場合には、成形工程時に上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板が時効硬化又は軟化してしまい、温間成形性及びベークハード性が損なわれてしまうおそれがある。
また、加熱保持時間がｔ1分間を越える場合には、上記素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板が時効硬化し、温間成形性及びベークハード性が損なわれてしまうおそれがある。
また、ｔ1は０分であってもよい。即ち、ｔ1は、０≦ｔ1≦−０．１×Ｔ＋３１という範囲にあり、上記保持工程において上記フランジ部の温度をＴ℃にした後その温度（Ｔ℃）で保持することなく、直ちに上記成形工程における成形を行うことができる。
なお、加熱保持時間ｔ1は、上記保持工程において上記フランジ部を温度Ｔ℃で加熱保持する時間であり、後述の成形工程における時間は含まない。したがって、上記保持工程後の成形工程においては、上記加熱保持時間ｔ1に関係なくフランジ部を温度Ｔ℃で加熱保持することができる。
【００２３】
また、上記成形工程においては、上記成形装置の上記パンチを上記ダイスに対して相対的に前進させて上記素材板を成形する。このとき、上記パンチの温度を上記フランジ部の温度Ｔ℃よりも３０℃以上低い温度に保持した状態で、成形時間ｔ2（ｔ2＝−０．０６×Ｔ＋２０）分間以内で成形を行う。
【００２４】
上記パンチと上記フランジ部（温度Ｔ℃）との温度差が３０℃未満の場合には、上記成形工程においてパンチ肩部の破断抵抗が高まらず、限界絞り比の向上効果が得られないおそれがある。
また、成形時間ｔ2が（−０．０６×Ｔ＋２０）分を超える場合には、温間成形中に上記素材板のフランジ部が時効硬化し、上記温間成形加工品が充分にベークハード性を発揮できなくなるおそれがある。また、この場合には、縮みフランジ抵抗が大きくなり、充分な限界絞り比の向上効果が得られなくなるおそれがある。また、成形中に加工硬化したフランジ部の回復が不充分になり、縮みフランジ抵抗の減少が不充分となるおそれがあるため、成形時間ｔ2は０．０２分以上であることが好ましい。より好ましくは成形時間ｔ2は０．１分以上がよい。
【００２５】
また、上記成形工程においては、上記パンチの温度を室温で又は室温を超える温度に加熱した状態で成形加工を行うことが好ましい（請求項２）。即ち、上記パンチの温度を室温のまま加熱せずに、あるいは室温を超える温度に加熱した状態で成形加工を行うことが好ましい。
この場合には、上記パンチと上記フランジ部との温度差の制御を容易に行うことができる。また、上記パンチの温度を室温未満に冷却した場合には、結露が発生し、成形時に用いられる潤滑油に水分が混入して潤滑不良を引き起こすおそれがある。上記のごとく上記パンチを室温のままとするか、あるいは室温を超える温度に加熱することにより、結露の発生を防止し、潤滑不良を抑制することができる。
【００２６】
特に好ましくは、上記パンチの温度は室温がよい。
即ち、本発明においては、上記のごとくパンチの温度をフランジ部の温度Ｔ℃より３０℃以上低くすればよいが、パンチ温度をより低くした方がパンチを加熱するための熱エネルギーを節減でき、製造コストを削減することができる。一方、上述のごとくパンチ温度を室温未満にすると結露の発生による潤滑不良が起こるおそれがある。
したがって、上記パンチを加熱又は冷却することなく、パンチの温度を室温にすることにより、潤滑不良を抑制することができると共に、製造コストを削減することができる。
なお、室温とは季節や場所によらない、所謂加熱や冷却等による温度調節を行わない状態をいう。
【００２７】
また、上記成形工程においては、例えば深絞り成形、張り出し加工等により上記素材板を成形し、上記温間成形加工品を作製することができる。
【００２８】
また、上記第２の発明の上記温間成形加工品は、該温間成形加工品を温度１５０〜２００℃で２０分間加熱する熱処理を行った後の耐力が１６０ＭＰａ以上であり、かつ上記熱処理による耐力の増加量が１０ＭＰａ以上である。
熱処理後の耐力が１６０ＭＰａ未満の場合には、上記温間成形加工品の強度が不充分となり、例えば自動車外板等の用途に適さなくなるおそれがある。一方、上記熱処理による耐力の増加量が１０ＭＰａ未満の場合には、充分なベークハード性が発揮できておらず、この場合にも、例えば自動車外板等の用途に適さなくなるおそれがある。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
次に、本発明の実施例につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例においては、図１に示すごとく、パンチ２１、ダイス２２、及びしわ押さえ２３を具備する成形装置２を用いて、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板よりなる素材板１を温間成形して温間成形加工品を製造する。素材板１としては、Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有し、かつＴ４処理されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を採用する。
【００３０】
本例においては、保持工程と成形工程とを行って温間成形加工品を作製する。
保持工程においては、素材板１の端部を成形装置２のダイス２２としわ押さえ２３とで挟持する。このとき、素材板１のダイス２２としわ押さえ２３とによって狭持したフランジ部１５を温度Ｔ（１５０≦Ｔ≦３００）℃にｔ1（ｔ1＝−０．１×Ｔ＋３１）分間以下加熱保持する。
【００３１】
また、成形工程においては、成形装置２のパンチ２１をダイス２２に対して相対的に前進させて素材板１を成形する。このとき、パンチ２１の温度をフランジ部１５の温度Ｔ℃よりも３０℃以上低い温度に保持した状態で、成形時間ｔ2（ｔ2＝−０．０６×Ｔ＋２０）分間以内で成形を行う。
【００３２】
以下、本例の温間成形加工品の製造方法につき、詳細に説明する。
まず、図１に示すごとく、パンチ２１、ダイス２２、及びしわ押さえ２３を具備する成形装置２を準備した。パンチ２１において、パンチ径はφ５０ｍｍ、パンチ肩部２１５の肩半径はＲ５ｍｍである。ダイス２２において、ダイス肩部２２５の肩半径はＲ５ｍｍである。また、パンチ２１、ダイス２２、しわ押さえ２３には、それぞれヒータ３が内蔵されており、パンチ２１、ダイス２２、しわ押さえ２３の温度を制御することができる。
【００３３】
次に、素材板１として、Ｔ４処理された、円盤状で板厚１ｍｍのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板（６０１６合金板）を準備した。この素材板１は、Ｍｇを
０．４８ｍａｓｓ％、Ｓｉを１．０ｍａｓｓ％含有する。次いで、素材板１の両面に潤滑剤としての二硫化モリブデンをスプレーにより塗布し、この素材板１を成形装置２のダイス２２としわ押さえ２３とで狭持した。
【００３４】
次に、ダイス２２及びしわ押さえ２３に内蔵されたヒータ３によって、ダイス２２としわ押さえ２３とによって狭持した素材板１のフランジ部１５を温度１５０℃に加熱した（加熱保持時間０分）。次いで、パンチ２１に内蔵されたヒータ３によって、パンチ２１の温度をフランジ部１５の温度よりも３０℃低い温度、即ち１２０℃に加熱保持した状態で、パンチ２１をダイス２２に対して相対的に前進させて素材板１の深絞り成形を行い、底部を有する円筒状の温間成形加工品（試料Ｅ１）を作製した。成形は、０．２分間で行い、このときの限界絞り比を測定した。
【００３５】
限界絞り比（Ｌ．Ｄ．Ｒ）は、ブランク径を変更しながら、各ブランク径についてそれぞれ５個ずつの同一径の素材板を成形した際に、同じ径の素材板を破断なしで３個以上成形できたときの素材板の最大径を最大ブランク径とすると、下記の式（１）から算出することができる。その結果を表１に示す。
Ｌ．Ｄ．Ｒ＝最大ブランク径／パンチ径  ・・・（１）
【００３６】
また、本例においては、上記試料Ｅ１とはフランジ部の加熱温度、加熱保持時間、パンチの温度、及び成形時間を変えて、その他は上記試料Ｅ１と同様にして温間成形を行い、複数の温間成形加工品（試料Ｅ２〜Ｅ５）を作製し、限界絞り比を測定した。その結果を表１に示す。
【００３７】
また、本例においては、試料Ｅ１〜試料Ｅ５の比較用として、上記試料Ｅ１とは素材板の種類（調質）、フランジ部の加熱温度、加熱保持時間、パンチの温度、及び成形時間を変えて、その他は上記試料Ｅ１と同様にして温間成形を行い、複数の温間成形加工品（試料Ｃ１〜Ｃ８）を作製し、限界絞り比を測定した。その結果を表１に示す。
【００３８】
さらに、本例においては、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ５及び試料Ｃ１〜試料Ｃ８の温間成形加工品について、そのベークハード性の評価を引張試験により行った。
具体的には、まず、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ５及び試料Ｃ１〜試料Ｃ８を温度１７０℃で２０分間加熱する熱処理を行った。この熱処理は各試料の成形後３０分〜１時間以内に行った。
次いで、底部を有する円筒状の温間成形加工品の各試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ５及び試料Ｃ１〜試料Ｃ８）の底部から１５ｍｍ×３５ｍｍの寸法で引張試験用の試験片を切り出した（図２及び図３参照）。同図に示すごとく、この試験片は幅８ｍｍ、長さ８ｍｍの寸法の平行部を有している。
【００３９】
次に、この試験片を用いて、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（１９９８年）に規定の「金属材料引張試験方法」にしたがって、各試料の試験片の耐力を測定した。その結果を表１に示す。
また、上記熱処理を行う前の温間成形加工品（試料Ｅ１〜試料Ｅ５及び試料Ｃ１〜試料Ｃ８）の各試料から、上述と同様の引張試験用の試験片を作製し、耐力を測定した。そして、熱処理による耐力の増加量を、熱処理前後における耐力の差を求めること、即ち熱処理後の耐力の値から熱処理前の耐力の値を減することにより算出し、その結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2006205244.tif 000003
【００４１】
表１より知られるごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ６の温間成形加工品は、２．２以上という高い限界絞り比を示すと共に、１６７ＭＰａ以上という高いベークハード後の耐力及び１２ＭＰａ以上という高い耐力の増加量を示した。したがって、試料Ｅ１〜試料Ｅ６の温間成形加工品は、成形性に優れると共に、ベークハード性にも優れていることがわかる。
一方、試料Ｃ１〜試料Ｃ８は、試料Ｅ１〜試料Ｅ６に比べて限界絞り比が低く、成形性が不充分であった。また試料Ｃ２は、ベークハード後の耐力が非常に低く、試料Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ６、及びＣ８は、ベークハード前後の耐力増加量が小さく、これらはベークハード性が不充分であった。
【００４２】
このように本例によれば、試料Ｅ１〜試料Ｅ５のように、素材板の調質、フランジ部の加熱条件、パンチ温度、及び成形時間を制御することにより、成形性及びベークハード性を向上できることがわかる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、組成の異なるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板からなる素材板を用いて実施例１と同様に温間成形加工品を作製し、成形性及びベークハード性を評価した例である。
まず、素材板として、Ｓｉを１．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．４８ｍａｓｓ％、Ｆｅを０．１１ｍａｓｓ％、Ｃｕを０．０１ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１１ｍａｓｓ％、Ｔｉを０．０３ｍａｓｓ％含有し、Ｔ４処理された、円盤状で板厚１ｍｍのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を準備した。
また、実施例１と同様の成形装置を準備した。
【００４４】
次いで、実施例１と同様に、上記素材板を、成形装置のダイスとしわ押さえとで狭持した。次いで、成形装置のダイス及びしわ押さえに内蔵されたヒータによって、ダイスとしわ押さえとによって狭持したフランジ部を温度３００℃に加熱し、その温度で１分間保持した。次いで、パンチに内蔵されたヒータ３によって、パンチの温度をフランジ部の温度よりも３０℃低い温度、即ち２７０℃に加熱保持した状態で、パンチをダイスに対して相対的に前進させて素材板の深絞り成形を行い、実施例１と同様に底部を有する円筒状の温間成形加工品（試料Ｅ６）を作製した。成形は、２分間で行い、このときの限界絞り比を実施例１と同様にして測定した。その結果を後述の表２に示す。
【００４５】
また、本例においては、上記試料Ｅ６とは、組成が異なるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板からなる素材板を用いて、その他は上記試料Ｅ６と同様にしてさらに６種類の温間成形加工品（試料Ｅ７〜Ｅ８及び試料Ｃ９〜試料Ｃ１２）を作製し、限界絞り比を測定した。各試料の具体的な組成及び限界絞り比を後述の表２に示す。
また、各試料（試料Ｅ６〜試料Ｅ８及び試料Ｃ９〜試料Ｃ１２）のベークハード性の評価を実施例１と同様の引張試験により行った。その結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
2006205244.tif 000004
【００４７】
表２より知られるごとく、Ｓｉを０．５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇを０．２〜１．５ｍａｓｓ％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板からなる素材板を用いて作製した試料Ｅ６〜試料Ｅ８においては、２．２という高い限界絞り比を示し、また１９０ＭＰａ以上という高いベークハード後の耐力、及び１２ＭＰａ以上という高い耐力増加量を示した。したがって、試料Ｅ６〜試料Ｅ８の温間成形加工品は、成形性に優れると共に、ベークハード性にも優れていることがわかる。
【００４８】
これに対し、Ｓｉ及びＭｇの含有量がそれぞれ０．５〜２．０ｍａｓｓ％及び０．２〜１．５ｍａｓｓ％という範囲から外れる組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板からなる素材板を用いて作製した試料Ｃ１〜試料Ｃ８においては、試料Ｅ６〜試料Ｅ８に比べて限界絞り比が低く、成形性が不充分であった。また、試料Ｃ９及び試料Ｃ１１は、ベークハード後の耐力が低く、試料Ｃ９〜試料Ｃ１２はベークハード前後における耐力の増加量が小さく、これらはベークハード性が不充分であった。
【００４９】
このように、本例によれば、試料Ｅ６〜試料Ｅ８のように、素材板としてのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板におけるＳｉ及びＭｇの含有量を調整することにより、成形性及びベークハード性を向上できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１にかかる、パンチ、ダイス、及びしわ押さえを具備する成形装置を用いてＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板を深絞り成形加工する様子を示す説明図。
【図２】実施例１にかかる、引張試験用の試験片の形状を示す上面図。
【図３】実施例１にかかる、引張試験用の試験片の形状を示す側面図。
【符号の説明】
【００５１】
１  素材板
１５  フランジ部
２  成形装置
２１パンチ
２２  ダイス
２３  しわ押さえ
【図１】
2006205244.tif 000005
【図２】
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【図３】
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