(57)【要約】【課題】本発明は、高い引張強さを有しながら、プレス成形性および耐応力腐食割れ性にも優れたアルミニウム合金板、特にＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金板およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のアルミニウム合金板は、質量％で、Ｓｉ：０．０３〜０．３５％、Ｆｅ：０．０３〜０．３５％、Ｍｇ：３．０〜５．０％、Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満およびＭｎ：０．０５％超え０．３５％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｓｉ：０．０３〜０．３５％、Ｆｅ：０．０３〜０．３５％、Ｍｇ：３．０〜５．０％、Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満およびＭｎ：０．０５％超え０．３５％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とするアルミニウム合金板。
【請求項２】
円相当直径が０．１〜０．５μｍであり、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度は、１×１０６個／ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金板。
【請求項３】
円相当直径が０．３〜４μｍであり、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度は、１×１０４個／ｍｍ２以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム合金板。
【請求項４】
Ｃｕ：０．１３〜０．３５質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板。
【請求項５】
前記組成は、Ｔｉ：０．０５質量％以下およびＢ：０．０５質量％以下のうちの１種または２種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板を製造する方法であって、
前記組成を有するアルミニウム合金素材を鋳造して得た鋳塊に、４９０〜５８０℃の範囲内の第１温度で均質化処理を施し、その後、４３０〜５００℃の範囲内でかつ前記第１温度よりも低い第２温度まで、平均冷却速度を５００〜３０００℃／ｈの範囲内になるように冷却してから、前記第２温度のままで熱間圧延を開始し、次いで、３２０〜３８０℃の範囲内の第３温度で巻き取り、その後、冷間圧延および最終焼鈍処理を順次行うことを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
【請求項７】
前記第１温度が５００〜５７０℃の範囲内であり、
前記第２温度が４４０〜４９０℃の範囲内であり、
前記第３温度が３４０〜３６０℃の範囲内であることを特徴とする請求項６に記載のアルミニウム合金板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車ボディシート、ボディパネルに代表される各種自動車に使用される部材や部品、船舶、航空機等に使用される部材や部品、あるいは建築材料、構造材料、その他の各種機械器具、家電製品やその部品等の素材として、成形加工および塗装焼付を施して使用されるアルミニウム合金板、特に高い引張強さを有しながら、プレス成形性および耐応力腐食割れ性にも優れたＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金板、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に使用されるボディシートには、従来は冷延鋼板を使用することが多かったが、最近では地球温暖化の抑制やエネルギーコストの低減等を図る観点から、自動車を軽量化して燃費を向上させる要望が高まっており、そこで従来の冷延鋼板に代えて冷延鋼板とほぼ同等の強度で比重が約１／３であるアルミニウム合金板を自動車のボディシートに使用する傾向が増加しつつある。
【０００３】
ところで、自動車ボディシート用アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｍｇ系合金、例えば５０５６、５０８２、５１８２、５０８３、５０８６等のＭｇを３．５質量％以上含有する５０００系Ａｌ合金が使用されている。これらのＡｌ-Ｍｇ系合金は、高い強度を持ち、成形性が良好であり、溶接性も優れているため、溶接構造部材として使用されている。
【０００４】
しかし、上記のＡｌ-Ｍｇ系合金を構造材として応力が負荷された状態で長時間使用した場合、Ｍｇ含有量が多いため、応力腐食割れが発生しやすいという問題がある。この応力腐食割れを防止するためには、Ａｌ-Ｍｇ系合金からなる基材上に、塗装などの表面処理を施すことが有効であるが、この基材を構造材として無塗装で使用せざるをえない場合もあることから、Ａｌ-Ｍｇ系合金からなる基材自体が、優れた耐応力腐食割れ性を有することが求められている。
【０００５】
Ａｌ−Ｍｇ系合金における応力腐食割れは、時間の経過ととともにβ相(Ａｌ３Ｍｇ２)が粒界に優先的に連続析出し、この粒界析出したβ相によって促進されることが知られている。このため従来から、Ｍｇ含有量が多いＡｌ-Ｍｇ系合金の応力腐食割れを防ぐため、β相の粒界に対する連続的な析出を抑制することが種々提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、熱間圧延および冷間圧延に引き続いて溶体化処理を行った後の冷却を、高温域と低温域とで異なる冷却速度の条件にて２段階で行い、低温域での冷却速度を速くすることで、冷却中の粒界へのβ相の連続析出を防ぐことができる成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板の製造方法が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、Ｍｇ：３．５〜５．５％を含み、最終焼鈍処理後の強度が２５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、前記焼鈍処理後の導電率を２６．５〜２９．６ＩＡＣＳ％とした構造用アルミニウム合金板が記載され、かかる記載によれば、前記導電率を２９．６ＩＡＣＳ％以下という、β相を含めた析出物トータルの析出および固溶状態とすることにより、強度特性を低下させずに、耐応力腐食割れ性を向上させることが可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２３１９５６号公報
【特許文献２】特開２００１−３２０３１号公報
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載のアルミニウム合金板は、Ｃｕの含有量が０．５〜１．８ｍａｓｓ％と多いため、熱間加工性が低下するとともに粗大な化合物が形成され、成形性が劣るという問題があり、加えて、かかるアルミニウム合金板を製造するには、溶体化処理を行った後の冷却を２段階で行うとともに、低温域での冷却速度を速くする必要があるが、冷却速度を速くすると処理後の平坦度などの形状精度が悪くなるという問題もある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の構造用アルミニウム合金板は、Ｍｇだけを必須の含有成分とするとともに、最終焼鈍処理後の強度と導電率を限定したものであるが、Ｍｇ以外の特定成分の含有によっては、引張強さ、プレス成形性および耐応力腐食割れ性の優劣に影響する点については開示も示唆もなく、また、このようなアルミニウム合金板を製造するには、鋳造の際の冷却速度を速くするとともに、冷間圧延の際の中間焼鈍、および冷間圧延後の最終焼鈍での加熱後の冷却における冷却速度を速くする必要があり、これは、製造工程数の増加や、製造条件の厳密な制御によって、生産性の低下を招くという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、高い引張強さを有しながら、プレス成形性および耐応力腐食割れ性にも優れたアルミニウム合金板、特にＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金板およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記問題点の解決のために、Ａｌ−Ｍｇ系合金の組成成分および製造プロセスについて種々の実験・検討を行ったところ、組成成分および製造プロセスを適切な条件に限定することによって、アルミニウム合金板に存在する金属間化合物のサイズおよび個数密度を制御することが可能であることを見出し、これにより、高い引張強さを維持しつつ、優れたプレス成形性および耐応力腐食割れ性も有するアルミニウム合金板の開発に成功し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
（１）質量％で、Ｓｉ：０．０３〜０．３５％、Ｆｅ：０．０３〜０．３５％、Ｍｇ：３．０〜５．０％、Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満およびＭｎ：０．０５％超え０．３５％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とするアルミニウム合金板。
（２）円相当直径が０．１〜０．５μｍであり、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度は、１×１０６個／ｍｍ２以下であることを特徴とする上記（１）に記載のアルミニウム合金板。
（３）円相当直径が０．３〜４μｍであり、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度は、１×１０４個／ｍｍ２以上であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のアルミニウム合金板。
（４）Ｃｕ：０．１３〜０．３５質量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板。
（５）前記組成は、Ｔｉ：０．０５質量％以下およびＢ：０．０５質量％以下のうちの１種または２種をさらに含有することを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のアルミニウム合金板を製造する方法であって、前記組成を有するアルミニウム合金素材を鋳造して得た鋳塊に、４９０〜５８０℃の範囲内の第１温度で均質化処理を施し、その後、４３０〜５００℃の範囲内でかつ前記第１温度よりも低い第２温度まで、平均冷却速度を５００〜３０００℃／ｈの範囲内になるように冷却してから、前記第２温度のままで熱間圧延を開始し、次いで、３２０〜３８０℃の範囲内の第３温度で巻き取り、その後、冷間圧延および最終焼鈍処理を順次行うことを特徴とするアルミニウム合金板の製造方法。
（７）前記第１温度が５００〜５７０℃の範囲内であり、前記第２温度が４４０〜４９０℃の範囲内であり、前記第３温度が３４０〜３６０℃の範囲内であることを特徴とする上記（６）に記載のアルミニウム合金板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、質量％で、Ｓｉ：０．０３〜０．３５％、Ｆｅ：０．０３〜０．３５％、Ｍｇ：３．０〜５．０％、Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満およびＭｎ：０．０５％超え０．３５％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成を有することによって、高い引張強さを有しながら、プレス成形性および耐応力腐食割れ性にも優れたアルミニウム合金板、特にＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金板およびその製造方法の提供が可能になった。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。
本発明に従うアルミニウム合金板は質量％で、Ｓｉ：０．０３〜０．３５％、Ｆｅ：０．０３〜０．３５％、Ｍｇ：３．０〜５．０％、Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満およびＭｎ：０．０５％超え０．３５％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成を有している。
【００１６】
以下、本発明に従うアルミニウム合金板の化学組成の限定理由を示す。なお、化学組成における元素の含有量の単位はいずれも「質量％」であるが、以下、特に断らない限り、単に「％」で示す。
【００１７】
（Ｉ）化学組成
＜Ｓｉ：０．０３〜０．３５％＞
Ｓｉ（ケイ素）は、耐応力腐食割れ性を向上させる作用を有し、本発明では重要な成分の一つである。Ｓｉ含有量が０．０３％未満だと、β相(Ａｌ３Ｍｇ２)の粒界への優先析出を防ぐことができず、耐応力腐食割れ性が悪くなり、最終焼鈍後の結晶粒が粗大化して肌荒れが発生しやすくなるからである。また、Ｓｉ含有量が０．３５％超えだと、金属間化合物を形成してプレス成形性、特に張出し性や深絞り性が悪化するからである。このため、Ｓｉ含有量は０．０３〜０．３５％の範囲とし、好ましくは０．０９〜０．２５％の範囲とする。
【００１８】
＜Ｆｅ：０．０３〜０．３５％＞
Ｆｅ（鉄）もまた、Ｓｉと同様、耐応力腐食割れ性を向上させる作用を有し、本発明では重要な成分の一つである。Ｆｅ含有量が０．０３％未満だと、β相(Ａｌ３Ｍｇ２)の粒界への優先析出を防ぐことができず、耐応力腐食割れ性が悪くなり、最終焼鈍後の結晶粒が粗大化して肌荒れが発生しやすくなる。また、Ｆｅ含有量が０．３５％超えだと、金属間化合物を形成してプレス成形性、特に張出し性や深絞り性が悪化する。このため、Ｆｅ含有量は０．０３〜０．３５％の範囲とし、好ましくは０．０９〜０．２５％の範囲とする。
【００１９】
＜Ｍｇ：３．０〜５．０％＞
Ｍｇ（マグネシウム）は、加工硬化性を高くし、張出し性及び深絞り性を向上させる作用を有する成分である。かかる作用を発揮するため、Ｍｇ含有量を３．０％以上含有させることが必要である。また、Ｍｇ含有量を５．０％超えとしても、上記特性の更なる向上効果は期待できないばかりか、耐応力腐食割れ性や熱間圧延性が著しく低下する。このため、Ｍｇ含有量は３．０〜５．０％の範囲とし、好ましくは３．２〜４．７％の範囲とする。
【００２０】
＜Ｃｕ：０．０９％超え０．５０％未満＞
Ｃｕ（銅）は、Ｍｇと同様に加工硬化性を高くし、張出し性及び深絞り性を向上させる作用を有する成分である。また、Ｃｕは、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系の化合物を形成することにより、β相の粒界析出を抑制して耐応力腐食割れ性を向上させる作用も有する。かかる作用を発揮するため、Ｃｕ含有量を０．０９％超え含有させることが必要である。また、Ｃｕ含有量が０．５０％以上であると、熱間加工性が低下するとともに粗大な化合物が形成され、プレス成形性が低下する。このため、Ｃｕ含有量は０．０９％超え０．５０％未満の範囲とし、好ましくは０．０９〜０．３５％の範囲とする。
【００２１】
＜Ｍｎ：０．０５％超え０．３５％以下＞
Ｍｎ（マンガン）は、最終熱処理後の再結晶粒の微細化と強度を向上させる作用を有する成分である。上記作用を発揮するため、Ｍｎ含有量は０．０５％超えとすることが必要である。一方、Ｍｎ含有量が０．３５％超えだと、再結晶粒の大きさが小さくなりすぎてプレス成形した合金板の表面に、ストレッチャー・ストレインマーク（合金板の表面に現れる歪み模様（しわ））が発生しやすくなり、さらに成形性も低下する。
【００２２】
本発明のアルミニウム合金板は、上述の通り、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、ＣｕおよびＭｎを必須の含有成分とするが、必要に応じてＴｉ：０．０５％以下およびＢ：０．０５％以下のうちの１種または２種をさらに含有させることができる。
【００２３】
＜Ｔｉ：０．０５％以下およびＢ：０．０５％以下のうちの１種または２種＞
ＴｉおよびＢは、鋳塊の結晶粒を微細化する作用を有する成分である。ＴｉおよびＢの含有量は、いずれも０．０５％よりも多くなければプレス成形性や耐応力腐食割れ性に悪影響を及ぼさないことから０．０５％以下の範囲とする。
【００２４】
＜残部：Ａｌおよび不可避的不純物＞
上記各元素の他は、Ａｌ（アルミニウム）および不可避的不純物である。
【００２５】
Ｖ、Ｓｃ、Ｎａ、Ｂｅ、Ｂｉが０．１％以下の範囲で含まれていても、本発明の実施には影響が無い。
【００２６】
（ＩＩ）金属間化合物の個数密度
（ｉ）円相当直径が０．１〜０．５μｍであり、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度は、１×１０６個／ｍｍ２以下であること
本発明のアルミニウム合金板は、円相当直径が０．１〜０．５μｍであり、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度は、１×１０６個／ｍｍ２以下であることが好ましい。Ｃｕを含有しない金属間化合物は、円相当直径が０．５μｍ超えであるか、あるいは、個数密度が１×１０６個／ｍｍ２超えであると、プレス成形性および耐応力腐食割れ性が低下する傾向があるからである。また、Ｃｕを含有しない金属間化合物の円相当直径が０．１μｍ未満であると、成形性は良好であるものの、耐応力腐食割れ性は低下する傾向があるからである。このため、円相当直径が０．１〜０．５μｍであり、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度は、１×１０６個／ｍｍ２以下であることが好ましい。なお、Ｃｕを含有しない金属間化合物の個数密度の下限値は、特に限定はしないが、プレス成形性の観点から、０．５×１０４個／ｍｍ２とすることが好ましい。なお、ここでいう「円相当径」とは、観察された粒子の面積を円等価に換算した際の直径（円相当径）を意味する。
【００２７】
（ｉｉ）円相当直径が０．３〜４μｍであり、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度は、１×１０４個／ｍｍ２以上であること
本発明のアルミニウム合金板は、円相当直径が０．３〜４μｍであり、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度は、１×１０４個／ｍｍ２以上であることが好ましい。Ｃｕを含有する金属間化合物は、円相当直径が０．３μｍ未満であるか、あるいは、個数密度が１×１０４個／ｍｍ２未満であると、成形性は良好であるものの、β相(Ａｌ３Ｍｇ２)の粒界への析出抑制が十分に得られなくなり、応力腐食割れ性が低下する傾向があるからである。また、Ｃｕを含有する金属間化合物の円相当直径が４μｍ超えであると、プレス成形性が悪化する傾向があるからである。このため、円相当直径が０．３〜４μｍであり、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度は、１×１０４個／ｍｍ２以上であることが好ましい。なお、Ｃｕを含有する金属間化合物の個数密度の上限値は、特に限定はしないが、プレス成形性の観点から、７×１０５個／ｍｍ２とすることが好ましい。さらに、アルミニウム合金板中に存在する金属間化合物の円相当直径や個数密度は、アルミニウム合金板から作製した薄膜サンプルを、透過電子顕微鏡により観察して得られる観察写真を解析することにより測定することができる。また、観察される析出物が、Ｃｕを含有する金属間化合物であるか、あるいは銅を含有しない金属間化合物であるかは、透過型電子顕微鏡に具備されている元素分析装置を用いて個々の析出物の元素分析を行うことにより同定することができる。さらに、Ｃｕを含有する金属間化合物および銅を含有しない金属間化合物の円相当直径や個数密度は、製造中の熱処理等、金属間化合物の固溶状態や析出状態が変化する製造条件（処理又は工程）により大きく変わるので、後述する製造方法でアルミニウム合金板を製造することによって制御することができる。
【００２８】
（ＩＩＩ）本発明のアルミニウム合金板の製造方法
次に、本発明のアルミニウム合金板の製造方法の好適な実施形態を以下で説明する。
本発明に係るアルミニウム合金板の製造方法は、鋳塊に均質化処理を施した時点からの冷却速度、およびその後に行う熱間圧延の開始温度を適正範囲に制御することが特に重要である。
【００２９】
まず、上記成分組成のアルミニウム合金を常法に従って溶製し、連続鋳造法、半連続鋳造法などの通常の鋳造法を適時選択して鋳造する。そして得られた鋳塊に対して、好ましくは４９０〜５８０℃、より好ましくは５００〜５７０℃の範囲内の第１温度で均質化処理を施す。前記第１温度が４９０℃未満だと、鋳造時に形成した添加元素の偏析が解消されず、十分な成形性が得られないおそれがあり、また、５８０℃超えだと、処理時に共晶融解が発生し、熱延時に割れが発生するおそれがあるからである。均質化処理の処理時間は、特に限定されず、例えば０．５時間以上２４時間以下の範囲にすることができる。
【００３０】
次に、鋳塊に上記の均質化処理を施した後に、４３０〜５００℃の範囲内、好ましくは４４０〜４９０℃の範囲内で、かつ第１温度よりも低い第２温度まで、平均冷却速度、より好適には鋳塊の１／４厚さ位置にて測定した平均冷却速度が５００〜３０００℃／ｈの範囲内になるように冷却してから、前記第２温度のままで熱間圧延を開始する。ここで、Ｃｕを含有する金属間化合物の形成は耐応力腐食割れ性を向上させる作用を有し、一方、Ｃｕを含有しない金属間化合物の形成は、耐応力腐食割れ性を低下させる作用を有するが、前記平均冷却速度が３０００℃／ｈ超えだと、Ｃｕを含有する金属間化合物の形成が妨げられて耐応力腐食割れ性が低下する傾向があり、また、前記平均冷却速度が５００℃／ｈ未満だと、Ｃｕを含有しない金属間化合物の形成が促進されて耐応力腐食割れ性を低下する傾向がある。ここで、平均冷却速度の測定位置を「１／４厚さ位置」としたのは、１／４厚さ位置の温度履歴が材料の性能に及ぼす影響が大きいためである。また、第２温度を４３０〜５００℃の範囲内に限定した理由は、第２温度が４３０℃未満だと、熱延時に噛みこみ不良が発生するおそれがあり、また、第２温度が５００℃超えだと、熱延時に割れが発生するおそれがあるからである。このため、本発明では、鋳塊に上記の均質化処理を施した後に、４３０〜５００℃の範囲内でかつ第１温度よりも低い第２温度まで、平均冷却速度が５００〜３０００℃／ｈの範囲内になるように冷却してから、第２温度のままで熱間圧延を開始する。
【００３１】
上記熱間圧延後に、３２０〜３８０℃の範囲内、好ましくは３４０〜３６０℃の範囲内の第３温度で巻き取り、その後、冷間圧延および最終焼鈍処理を順次行う。巻取温度を３２０〜３８０℃の範囲内の第３温度に限定する理由は、第３温度が３２０℃未満だと、熱間圧延後に再結晶組織が得られず、プレス成形後に表面不良(圧延方向のスジ)が発生するおそれがあり、また、第３温度が３８０℃超えだと、熱間圧延後に結晶粒が粗大化し、肌荒れが発生するおそれがあるからである。
【００３２】
上述したところは、この発明のいくつかの実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明の実施例を説明する。
表１に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解し、ＤＣ鋳造により造塊した。得られた鋳塊（厚さ３０ｍｍ、幅１７５ｍｍ)を５６０℃（第１温度）まで加熱し、この第１温度で４時間保持した後、鋳塊を前記第１温度から表２に示す第２温度までの温度範囲を、表２に示す平均冷却速度で冷却し、第２温度で１５分保持した後に、第２温度（熱延開始温度）で熱間圧延を開始し、４ｍｍ厚さの板材とした。熱間圧延後の巻取温度（第３温度）は３６０℃とした。次に、この板材を１ｍｍ厚さまで冷間圧延し、その後、塩浴炉で５４０℃、３０秒の条件で加熱し、室温付近までファンにて強制空冷する軟化処理（最終焼鈍処理）を施した。以上の工程により、実施例および比較例のアルミニウム合金板を製造した。
【００３４】
【表１】
2019026876.tif 000002
【００３５】
【表２】
2019026876.tif 000003
【００３６】
（試験方法）
［結晶粒径の測定方法］
作製した上記各アルミニウム合金板について、結晶粒径を測定した。確認の方法として、アルミニウム合金板の幅中央部からサンプルを採取し、圧延表面において、その結晶粒組織を撮影し、３ｍｍ×３ｍｍの視野において、縦方向および横方向に５本ずつ等間隔に直線を引き、切片法により結晶粒径を測定し、測定した結晶粒径の平均値を平均結晶粒径（μｍ）として算出した。本実施例では、結晶粒径が５０μｍ未満のものを合格、５０μｍ以上のものを不合格(肌荒れ発生)とした。
【００３７】
［金属間化合物の個数密度の算出方法］
作製した上記各アルミニウム合金板について、板幅中央部より圧延面と平行な断面の中央部を、日本電子株式会社製ＪＥＭ−２０１０を用いて、１０，０００倍の倍率で透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察した。得られた画像中の金属間化合物の面積を、画像解析ソフト「Winroof」を用いて測定し、円等価に換算した際の直径（円相当径）で評価した値である。なお、化合物にＣｕを含有するか否かはEDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)を用いて分析した。円相当径が０．１〜０．５μｍのＣｕを含有しない金属間化合物の個数密度（個／ｍｍ２）と、円相当径が０．３〜４μｍのＣｕを含有する金属間化合物の個数密度を（個／ｍｍ２）を求めた。観察は３視野で行い、平均値を採用した。
【００３８】
［引張特性］
作製した上記各アルミニウム合金板について、圧延方向に対して直角な方向にＪＩＳ５号試験片を切り出し、引張試験により引張強さ（ＭＰａ）、耐力（ＭＰａ）および破断伸び（％）を測定した。なお、本実施例では、引張強さが２４０ＭＰａ以上のものを合格、２４０ＭＰａ未満のものを不合格とし、また、耐力に関しては、１００ＭＰａ以上のものを合格、１００ＭＰａ未満のものを不合格とした。
【００３９】
［プレス成形性］
プレス成形を調べるため張出成形試験と絞り成形試験を行った。
張出成形試験は、作製した上記各アルミニウム合金板の幅中央部から、１辺が１２０ｍｍの正方形のブランクを切り出して、エリクセン試験機によりビード付金型を用いて、直径５０ｍｍのパンチにより、しわ抑え力４０ｋＮ、成形速度２．０ｍｍ／ｓでの条件で行い、割れの発生しない限界の張出高さ（ｍｍ）を測定し、張出高さの測定値からプレス成形性を評価した。
深絞り成形性試験は、作製した上記各アルミニウム合金板から直径１１０ｍｍの円板を成形し、低粘度潤滑油を塗布して試験材とし、エリクセン試験機を用いて、ダイスにはロックビードを設けず、直径５０ｍｍの平頭パンチにより、しわ抑え力１０ｋＮ、成形速度２．０ｍｍ／ｓの条件で行い、割れの発生しない限界の絞り高さ（ｍｍ）を測定し、絞り高さの測定値からプレス成形性を評価した。
なお、プレス成形性の評価は、本実施例では、張り出し成形性では、張出高さが１７ｍｍ以上のものを合格、１７ｍｍ未満のものを不合格とし、また、深絞り性では、絞り高さが１５ｍｍ以上のものを合格、１５ｍｍ未満のものを不合格とした。
【００４０】
［耐応力腐食割れ性］
耐応力腐食割れ性は、作製した上記各アルミニウム合金板の幅中央部から採取した試験片を３０％の加工率で冷間圧延した後、１２０℃、７日間の熱処理を行う鋭敏化処理を施し、この鋭敏化処理を施した試験片を、曲げ半径が２ｍｍおよび３ｍｍのＵ字状に曲げ、Ｕ字状の両端を拘束した応力負荷状態で、９５℃に加熱したクロム酸溶液（純水１リットルにＣｒＯ３：３６ｇ、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７：３０ｇおよびＮａＣｌ：３ｇを含む水溶液）に浸漬し、応力腐食割れが発生するまでの時間を測定し、曲げ半径２ｍｍで２４時間以内に割れが発生した場合を「×」、２４時間で割れが発生しない場合を「○」、そして、９６時間で割れが発生しない場合を「◎」とした。
本実施例で製造したアルミニウム合金板材の引張特性、プレス成形性および耐応力腐食割れ性の評価結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
2019026876.tif 000004
【００４２】
表３に示す評価結果から、本発明例１〜２３はいずれも、引張強さが２４０ＭＰａ以上と高く、張出高さが１７ｍｍ以上で絞り高さも１５ｍｍ以上と高く、耐応力腐食割れ性も優れていた。これに対し、本発明の適正範囲外の組成を有する比較例２２〜３１、および本発明の適正範囲外の製造条件で製造した比較例３２〜３９はいずれも、引張特性、プレス成形性および耐応力腐食割れ性の少なくとも１つが劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のアルミニウム合金板は、強度が高く、プレス成形性が良好でかつ耐応力腐食割れ性も優れていることから、特に自動車ボディシート、ボディパネルに代表される各種自動車に使用される部材や部品の他、船舶、航空機等に使用される部材や部品、あるいは建築材料、構造材料、その他の各種機械器具、家電製品やその部品等の素材に使用するのに適しており、その工業的価値は大きい。