(57)【要約】【課題】光輝性、成形性、強度に優れ、絞り成形時の耳率の絶対値が低いホイール用アルミニウム合金板および製造方法ならびにそのホイールを提供する。【解決手段】Ｍｇを２．０〜３．５質量％、Ｃｕを０．０５〜０．２質量％、Ｆｅを０．２質量％以下、Ｓｉを０．１質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を焼鈍したホイール用アルミニウム合金板で、平均結晶粒径を３０〜８０μｍ、引張強さを１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２、なおかつ絞り比２で絞り成形した際の耳率を−５〜＋５％として構成する。その製造方法は、前記アルミニウム合金の鋳塊に均質化処理および熱間圧延を施した後加工率が２５〜５０％の冷間圧延を施し、続いてＯ材焼鈍を施す。そしてこのホイール用アルミニウム合金板で作製されたディスク部またはリム部を備えてホイールを構成する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇを２．０〜３．５質量％、Ｃｕを０．０５〜０．２質量％、Ｆｅを０．２質量％以下、Ｓｉを０．１質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、焼鈍されたアルミニウム合金で構成されるホイール用アルミニウム合金板であって、
前記アルミニウム合金板の平均結晶粒径が３０〜８０μｍ、かつ
引張強さが１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２であることを特徴とするホイール用アルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載のホイール用アルミニウム合金板の製造方法であって、
アルミニウム合金の鋳塊に均質化処理および熱間圧延を順次施して熱延アルミニウム合金板を作製する工程と、
前記熱延アルミニウム合金板に、加工率を２５〜５０％とした冷間圧延を施して冷延アルミニウム合金板を作製する工程と、
前記冷延アルミニウム合金板にＯ材焼鈍を施す工程と、
を含むことを特徴とするホイール用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項３】
前記熱延アルミニウム合金板を作製する工程の後に、さらに３００〜４５０℃で、２〜１０時間、中間焼鈍を施して焼鈍アルミニウム合金板を作製する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のホイール用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のホイール用アルミニウム合金板を用いて作製されたホイール。
【請求項５】
請求項１に記載のホイール用アルミニウム合金板を用いたホイールの製造方法であって、
前記ホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施して、ディスク部およびリム部を作製する工程と、
前記ディスク部およびリム部を溶接またはボルト締めしてホイールに形成する工程とを含み、
前記絞り成形時のディスク部およびリム部の耳率が−５〜＋５％であることを特徴とするホイールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、バギー車およびオートバイ等のホイールに適用されるホイール用アルミニウム合金板に係り、特に、絞り成形時の耳率を低く抑えることが可能な成形性に優れたホイール用アルミニウム合金板、その製造方法、およびこれを用いて作製されたホイール、ならびにホイールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車、バギー車およびオートバイ等の内燃機関を有する車両では、環境破壊に繋がる排気ガスの発生をより低減させるべく、さらなる軽量化が促進されている。このため、従来、多用されてきた鋼板に比べて軽量なアルミニウム合金板が各種の構造部材や部品用材料に適用される割合が増加してきている。また、アルミニウム合金は軽量性のみならず光輝性にも優れるため、各種部材の軽量性と意匠性とを高めて高付加価値化を実現させる材料として有用な素材である。このような状況下で、自動車分野では、例えば、軽量性および意匠性に優れたアルミニウム合金製のホイールが高級車から大衆車に至るまで幅広く用いられるようになってきた。
【０００３】
前記ホイールは、通常、ディスク部およびリム部から構成され、つぎの３つのタイプに大別される。
（１Ａ）１ピースホイール
ディスク部とリム部とが、一体構造に作製されたもの。
（２Ａ）２ピースホイール
ディスク部とリム部とを、溶接またはボルト締めして作製されたもの。
（３Ａ）３ピースホイール
表側・裏側の２種類のリム部を、ディスク部に溶接またはボルト締めして作製されたもの。
【０００４】
これら３つのタイプのホイールにおいては、所望の意匠性を付与する点で前記２ピースホイールが有利である。そこで、最近では、この２ピースホイールに前記した軽量性と光輝性に優れるアルミニウム合金が適用されたアルミニウム合金製の２ピースホイールのニーズが増大している。このようなアルミニウム合金製２ピースホイールでは、素材たるアルミニウム合金板に対しては所望の形状に成形加工するための成形性、ひいては溶接性が要求され、製品たるホイールに対しては所要の耐久性を確保するための強度や耐食性等が求められている。そこで、このような要求を満足させるべく、前記アルミニウム合金には、一般に、ＪＩＳ５１５４合金、または、ＪＩＳ  ５４５４合金等のＡｌ−Ｍｇ系合金の焼鈍し材（Ｏ材）が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記Ａｌ−Ｍｇ系合金を用いてホイールが作製される際、特に、所望の光輝性が要求される場合に、ＦｅやＳｉ等の不純物濃度をできるだけ低く抑える必要がある。しかし、このような不純物を低減させたＡｌ−Ｍｇ系合金では、絞り成形時に発生する耳率が過大となり、成形性が大幅に低下する。その結果、ホイールのコストが増加することとなる。
【０００６】
そこで、このような問題点を解決するために、成分、均熱条件、熱間粗圧延の温度、および熱間仕上圧延の温度管理を比較的厳密に行うことにより、光輝性および成形性に優れたアルミニウム合金板を作製する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平６−９６７５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記アルミニウム合金板の製造方法では、各工程の温度管理を比較的厳密に行うことが必要とされるが、その比較的狭い範囲内で温度を精度よく制御することは困難である。このため、実機の製造で所望の生産性を確保することは極めて困難であった。また、このような状況の下で製造されたアルミニウム合金板では、コイル間で特性のバラツキが生じ易いという問題があった。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、自動車、バギー車およびオートバイ等のホイールに好適で、光輝性に優れるとともに絞り成形性に優れ、なおかつ絞り成形時の耳率の絶対値を低く抑えるホイール用アルミニウム合金板、このホイール用アルミニウム合金板を、生産性を高めて製造する方法、およびこのホイール用アルミニウム合金板を用いて作製されたディスク部およびリム部の両方またはいずれか一方を含み、コストが抑えられたホイール、ならびにこのホイールの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成される。
（１）すなわち、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板は、Ｍｇを２．０〜３．５質量％、Ｃｕを０．０５〜０．２質量％、Ｆｅを０．２質量％以下、Ｓｉを０．１質量％以下含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、焼鈍されたアルミニウム合金から構成されるホイール用アルミニウム合金板で、前記アルミニウム合金板の平均結晶粒径を３０〜８０μｍ、かつ引張強さを１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２として構成される。
【００１１】
このように構成すれば、Ｍｇの含有量を適正化したことにより強度が必要にして充分に確保され、かつ、Ｃｕの含有量を適正化したことにより絞り成形時の耳率が低く抑えられるとともに、光輝性がさらに向上され、ＦｅおよびＳｉの含有量を適正化したことにより化学研磨または電解研磨を施した際に発現する光輝性がより高められるホイール用アルミニウム合金板が具現される。
【００１２】
また、前記ホイール用アルミニウム合金板の結晶粒径を８０μｍ以下としたので、成形加工の際に面荒れの発生を抑えることができ、さらに、このアルミニウム合金板の結晶粒径を３０μｍ以上としたので、成形加工の際にカップの高さ方向で一定の角度を有する平行線群であるリュウーダースラインの発生を防止することができる。その結果、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板にあっては、外観品質を良好に保持したまま成形加工を行うことができる。さらに、引張強さを１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２としたので、所望の成形性と所要の強度とを両立させたホイールを作製することが可能となる。
【００１３】
（２）また、本発明に係る前記ホイール用アルミニウム合金板の製造方法は、アルミニウム合金の鋳塊に均質化処理および熱間圧延を順次施して熱延アルミニウム合金板を作製する工程と、前記熱延アルミニウム合金板に、加工率を２５〜５０％とした冷間圧延を施して冷延アルミニウム合金板を作製する工程と、前記冷延アルミニウム合金板をＯ材化するために前記冷延アルミニウム合金板にＯ材焼鈍を施す工程とを含んで構成される。
【００１４】
このように構成すれば、冷間圧延の加工率を２５〜５０％としたので、アルミニウム合金板の結晶粒径および絞り成形時の耳率の絶対値を低減することができる。また、前記冷間圧延の工程を経たアルミニウム合金板に最終の仕上焼鈍を施して軟質化（Ｏ材化）させるので、成形性に優れるアルミニウム合金板を製造することができる。
【００１５】
（３）また、熱延アルミニウム合金板を作製する工程の後に、さらに３００〜４５０℃で、２〜１０時間、中間焼鈍を施して焼鈍アルミニウム合金板を作製する工程を含むことができる。
【００１６】
このように構成すれば、熱間圧延を施した後に、３００〜４５０℃で、２〜１０時間、中間焼鈍を施すので、アルミニウム合金板の結晶粒径および絞り成形時の耳率の絶対値をより低減してホイール用アルミニウム合金板を製造することができる。
【００１７】
（４）そして、本発明は前記ホイール用アルミニウム合金板を用いて作製されたホイールを提供する。
このように構成されたホイールは、所望の形状と所要の強度とが両立され、優れた光輝性を有するとともに、絞り成形で作製される際の耳率の絶対値が低減されて生産性が向上され、ひいてはコストが低減化されたものとなる。
なお、本発明に係るホイールは前記ホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施したディスク部およびリム部の両方またはいずれか一方を含むものである。
【００１８】
（５）さらに、本発明に係る前記ホイール用アルミニウム合金板を用いたホイールの製造方法は、前記ホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施して、ディスク部およびリム部を作製する工程と、前記ディスク部およびリム部を溶接またはボルト締めしてホイールに形成する工程とを含み、前記絞り成形時のディスク部およびリム部の耳率が−５〜＋５％となるように構成される。
【００１９】
このように構成すれば、前記ホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施して作製されたディスク部およびリム部の耳率が−５〜＋５％となるのでトリミング量が低減され、コストを抑えてホイールを製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るホイール用アルミニウム合金板に好適なアルミニウム合金板は、ＪＩＳ  Ｈ４０００で規定される５１５４合金、あるいは５４５４合金であり、これらの合金種を用いてアルミニウム合金板の通常の製造方法と同様の工程で製造することができる。すなわち、まず、所定の成分を含有するアルミニウム合金の鋳塊を通常の方法で作製し、つぎに、このようにして得られたアルミニウム合金の鋳塊に均質化処理、熱間圧延および冷間圧延を順次施してアルミニウム合金板を作製する。その後、さらに、このアルミニウム合金板に焼鈍しを施すべく焼鈍が施される。
なお、本発明にあっては、必要に応じて、前記熱間圧延の後に中間焼鈍を付加することもできる。
【００２１】
本発明は、前記均質化処理の工程における温度および時間について特に限定するものではないが、前記したアルミニウム合金の造塊を製造する際に生じ易いアルミニウム合金成分の偏析を抑えて均質化するとともに、続いて行われる熱間圧延の効率性を確保する観点から、この工程温度を通常の条件範囲である５００〜６００℃とし、この工程時間を２〜２０時間程度とすることが望ましい。
つぎに、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板で、合金の成分、ならびに各種条件を数値限定した理由について説明する。
【００２２】
（Ｍｇ：２．０〜３．５質量％）
Ｍｇは、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の強度を必要にして充分に確保するために重要な元素である。すなわち、Ｍｇの含有量が、２．０質量％未満であると所望の強度が得られず、また、３．５質量％より多くなると強度は高くなるものの耐食性が阻害される。このため、本発明にあっては、Ｍｇの含有量を２．０〜３．５質量％とする。
【００２３】
（Ｃｕ：０．０５〜０．２質量％）
Ｃｕは、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の光輝性を向上させる効果を有するとともに、絞り成形時における耳率の絶対値の低減化に重要な役割を果たす元素である。このＣｕの含有量が、０．０５質量％未満であると所望の光輝性および絶対値の低い耳率が得られず、０．２質量％を超えると耐食性が阻害される。このため、本発明にあってはＣｕの含有量を０．０５〜０．２質量％とする。
【００２４】
（Ｆｅ：０．２質量％以下、Ｓｉ：０．１質量％以下）
ＦｅおよびＳｉは、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板を用いて作製されたホイールに、化学研磨または電解研磨を施した際に発現する光輝性に影響を及ぼす元素である。すなわち、Ｆｅが０．２質量％より多く、かつＳｉが０．１質量％より多くなると、前記化学研磨または電解研磨の後に施されるアルマイト処理で、Ｆｅ、Ｓｉがアルマイト皮膜の中に取り込まれ、その結果として、その表面で光の散乱が生起されるため、光輝性が低下することとなる。このため、本発明では、Ｆｅを０．２質量％以下、Ｓｉを０．１質量％以下とする。
なお、本発明にあっては、これらのＦｅまたはＳｉの含有量が少なければ少ないほど、より高い光輝性が発現されるようになって好ましい。
【００２５】
（不可避的不純物）
本発明に係るホイール用アルミニウム合金板に含まれる不可避的不純物としては、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉ等が挙げられる。本発明の効果を奏するためには、これらの不可避的不純物の含有量を各々０．１質量％以下に抑える必要がある。さらに好ましくは、不可避的不純物の含有量を各々０．０５質量％以下程度とする。
【００２６】
（平均結晶粒径：３０〜８０μｍ）
本発明に係るホイール用アルミニウム合金板で、平均結晶粒径が８０μｍより大きいと、成形加工の際、面荒れを生じ易くなる。また、この平均結晶粒径が３０μｍよりも小さいと、成形加工の際に、図１に示すようなリュウーダースライン１（カップの高さ方向で、一定の角度を有する平行線群）が発生し易くなって外観品質の低下を招来するようになる。
なお、本発明にあっては、この平均結晶粒径の測定は、一般的な切片法を用いて行うことができる。
【００２７】
（引張強さ：１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２）
また、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板では、引張強さが１８０Ｎ／ｍｍ２よりも小さいと自動車用ホイールに適用する際に機械的強度を充分に確保することができず、この引張強さが３００Ｎ／ｍｍ２を超えると絞り成形時の成形性が阻害される。したがって、本発明にあっては、ホイール用アルミニウム合金板の引張強さを１８０〜３００Ｎ／ｍｍ２とすることが必要である。
【００２８】
以下では、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の製造方法で、冷間圧延の加工率および熱間圧延後の中間焼鈍条件について数値限定した理由について説明する。
【００２９】
（冷間圧延の加工率：２５〜５０％）
本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の製造方法で行われる冷間圧延は、アルミニウム合金板の結晶粒径および耳率に影響を及ぼす工程である。すなわち、この冷間圧延の加工率が２５％未満であると、アルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形時に面荒れを生じ易くなる。また、この冷間圧延の加工率が５０％を超えるとホイール用アルミニウム合金板の耳率の絶対値が増大する。
【００３０】
（熱間圧延後の中間焼鈍条件：３００〜４５０℃、２〜１０時間）
本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の製造方法で、熱間圧延を施した後に中間焼鈍を施すことにより、アルミニウム合金板の結晶粒径を均一化するとともに絞り成形時の耳率の絶対値を低減することができる。
なお、本発明は、この熱間仕上圧延における最終温度について特に限定するものではないが、２４０〜３００℃で行うことが望ましい。
【００３１】
また、前記中間焼鈍の条件については、処理温度が３００℃未満、または処理時間が２時間未満であると均質なアルミニウム合金板の結晶粒を具現することが困難となり、また、アルミニウム合金板のコイル内におけるアルミニウム合金板の絞り成形時の耳率のバラツキが大きくなる。
【００３２】
一方、前記中間焼鈍の処理温度が４５０℃を超え、処理時間が１０時間を超える場合には最終製品におけるアルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形時に面荒れを生じ易くなる。
なお、前記熱間仕上圧延の最終温度を３２０〜４００℃にコントロールすることで、その後の中間焼鈍を省略することも可能である。この場合、前記熱間仕上圧延の最終温度が３２０℃未満で中間焼鈍を省略した場合、アルミニウム合金板の結晶粒径が不均一となって絞り成形時の耳率のバラツキが大きくなり易くなる。また、前記熱間仕上圧延の最終温度が４００℃を超えると最終製品におけるアルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形時に面荒れを生じ易くなる。
【００３３】
さらに、本発明にあっては、前記冷間圧延の工程を経たアルミニウム合金板に最終の仕上焼鈍を施して軟質化（Ｏ材化）させることを必要条件とする。本発明は、この最終仕上焼鈍の条件について特に限定するものではないが、この最終仕上焼鈍で得られる表面性状とコストとの調和を図る観点から、本発明では、その処理温度を２８０〜４５０℃とし、その処理時間を２〜１０時間程度とすることが好ましい。なお、この最終仕上焼鈍を、連続焼鈍として行えばアルミニウム合金板の結晶粒をより細かくすることが可能である。
【００３４】
また、本発明に係るホイールは、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施して作製されたディスク部およびリム部の両者またはいずれか一方を含んで構成されるが、これらディスク部またはリム部を作製する際の絞り成形法については特に限定するものではなく、従来公知の一般的なホイールのディスク部またはリム部を作製する絞り成形法を適用することができる。そして、このように作製されたディスク部、リム部を、従来公知の一般的な溶接法等を用いて組み付けて本発明に係るホイールを作製することができる。
【００３５】
（耳率：−５〜＋５％）
さらに、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の製造方法にあっては、絞り成形時の耳率が−５〜＋５％となるように構成される。すなわち、本発明では、前記絞り成形時の耳率が＋（プラス）値または−（マイナス）値のいずれであってもその絶対値が大きくなるにつれて絞り成形時の耳が大きくなるが、この耳率の絶対値が５％を超えると絞り成形後のトリミング量が過剰に多くなるとともに、絞り成形時にフランジのシワが生じ易くなったり、あるいはカップ側壁の偏肉が過大となったりして、ホイールの生産性が阻害されコストアップ要因となるからである。
【００３６】
【実施例】
以下では、本発明に係る実施例につき、本発明で規制した条件を満足しない比較例と対比させながら具体的に説明する。
まず、表１に示すような組成を有する各種のアルミニウム合金を用いて、厚さ５００ｍｍ、幅１０００ｍｍ、長さ５０００ｍｍに面削した試験片を作製し、これに５００℃で６時間の均質化処理を施した。つぎに、表２に示す条件にて熱間仕上圧延、中間焼鈍および冷間圧延を順次行うことにより製品厚さ５．５ｍｍを有する試験片を調製し、さらに３６０℃で６時間の最終仕上焼鈍（Ｏ材化）を行って、表３に示すような実施例１〜４および比較例１〜１４のアルミニウム合金板の試験片を作製した。
【００３７】
【表１】
2004176154.tif 000002
【００３８】
【表２】
2004176154.tif 000003
【００３９】
【表３】
2004176154.tif 000004
【００４０】
その後、表３に示す実施例１〜４および比較例１〜１４のアルミニウム合金板の試験片に対して以下のような測定と評価を行った。
（１Ｂ）引張強さ（抗張力）の測定
引張強さ（抗張力）の測定は、前記アルミニウム合金板の試験片を用いてＪＩＳ  ５号に規定される引張試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に基づいて行った。
なお、ホイールに適用されるアルミニウム合金板には、引張強さ（抗張力）が１８０Ｎ／ｍｍ２以上であることが必要とされている。
【００４１】
（２Ｂ）耳率の測定
耳率の測定では、まず、前記アルミニウム合金板の試験片を用いて１００ｍｍφのブランクの円板を作製し、このブランクの円板に対してエリクセン試験機を用いて５０ｍｍφの円筒ポンチで深絞りを行って絞り比２の絞り成形を施して有底円筒状の成形体を作製した。つぎに、この成形体の開口部の周方向における＋（プラス）耳の高さと−（マイナス）耳の高さとの差を測定し、下記式（１）を用いて耳率を算出した。
なお、前記「絞り比」とは、ここでは前記ブランクの円板の直径Ｄに対するパンチ径ｄの比であり、絞り比βは「β＝Ｄ／ｄ」で表される。
【００４２】
【数１】
2004176154.tif 000005
【００４３】
前記式（１）中、Ｈ１〜Ｈ４（ｍｍ）は、それぞれ前記５０ｍｍφの円筒ポンチで絞り成形を行った際に周方向で発生した前記＋（プラス）耳の高さであり、ｈ１〜ｈ４（ｍｍ）は、それぞれ前記絞り成形の際に周方向で発生した前記−（マイナス）耳の高さを表す。
【００４４】
（３Ｂ）光輝性の測定
光輝性の測定では、まず、前記アルミニウム合金板の試験片から５０ｍｍ×８０ｍｍ角の試料を切り出してこれに湿式バフ研磨と化学研磨とを順次施して研磨板を作製した。その後、この研磨板を濃度１５％の硫酸浴に浸漬させ、電流密度を１００〜２００Ａ／ｍ２（１〜２Ａ／ｄｍ２）、処理時間を１５分間としてアルマイト処理を施し、ＪＩＳ  Ｚ８７４１に基づき、入射角６０°の光源による光沢度を求めて、この光沢度の値を判断規準として光輝性を評価した。
【００４５】
（４Ｂ）平均結晶粒径の測定
前記アルミニウム合金板の試験片の平均結晶粒径を、ＪＩＳ  Ｈ０５０１の方法に基づいて測定した。まず、光学顕微鏡の倍率を１００倍に設定して前記アルミニウム合金板の試験片表面の観察写真を撮影した。その後、この観察写真の合金組織で、８５０μｍ×６５０μｍに相当する領域を任意に選び、この領域内で任意に縦または横方向にそれぞれ３〜５本程度、直線を引き、これらの直線が通過する結晶粒の数をそれぞれカウントし、各カウント値より平均値を算出して、アルミニウム合金板の平均結晶粒径とした。
【００４６】
例えば、図２に示すような前記アルミニウム合金板の試験片表面の観察写真では、８５０μｍ×６５０μｍに相当する領域を任意に選び、図に示すような直線２を引くことができる。図２では、この直線で分断された結晶粒３は合計８個であり、この直線が引かれた８５０μｍに相当する距離に、合計８個の結晶粒が存在していることから、このアルミニウム合金の平均結晶粒径は、８５０μｍ／８個＝１０６μｍ／個となる。
【００４７】
（５Ｂ）成形性の評価
前記アルミニウム合金板の試験片に対して後記の条件にて絞り成形を行いホイール作製時の成形性の評価とした。まず、エリクセン試験機を用い、以下の表４に示す絞り成形の条件にて、絞りカップを作製し、得られた絞りカップの外観（面荒れ等）を観察した。
【００４８】
【表４】
2004176154.tif 000006
【００４９】
表３に示す評価結果より、以下のことが明らかである。
（１Ｃ）比較例１は、Ｓｉの含有量が本発明で規制する範囲の上限値を超えているため、充分な光沢度が得られず光輝性に劣るものであった。比較例２は、Ｆｅの含有量が本発明で規制する範囲の上限値を超えているため、充分な光沢度が得られず光輝性に劣るものであった。比較例３は、Ｃｕの含有量が本発明で規制する範囲未満であるため、充分な光沢度が得られず、光輝性に劣るものであった。
【００５０】
（２Ｃ）比較例４はＣｕの含有量が本発明で規制する範囲の上限値を超えており、また、比較例６はＭｇの含有量が本発明で規制する範囲の上限値を超えているため、いずれも強度が過剰に高くなるとともに耳率が過大となった。
【００５１】
（３Ｃ）比較例５は、Ｍｇの含有量が本発明で規制する範囲の下限値未満であるため、本発明で規制する引張強さ、すなわち、ホイールに要求されている強度を達成することができなかった。
【００５２】
（４Ｃ）比較例７は、冷間圧延の加工率が本発明で規制する範囲の下限値未満であるため、アルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形品で面荒れの発生が認められた。比較例１０は、中間焼鈍の温度が本発明で規制する範囲の上限値よりも高いため、アルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形品で面荒れの発生が認められた。比較例１２は、中間焼鈍の処理時間が本発明で規制する範囲の上限値を超えているため、アルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、絞り成形品で面荒れの発生が認められた。そして、比較例１４は、熱間仕上圧延時の終了温度が本発明の望ましい範囲である３２０〜４００℃の上限値を超えているため、アルミニウム合金板の結晶粒が粗大化し、その結果、絞り成形品で面荒れの発生が認められた。
【００５３】
（５Ｃ）比較例８は、冷間圧延の加工率が本発明で規制する範囲の上限値を超えているため、耳率が大きくなった。比較例９は、中間焼鈍の温度が本発明で規制する範囲の下限値未満であるため、耳率が大きくなった。比較例１１は、中間焼鈍の処理時間が本発明で規制する範囲の下限値未満であるため、耳率が大きくなった。比較例１３は、中間焼鈍を省略しているが、このときの熱間仕上圧延の最終温度が本発明で望ましいとしている温度範囲である３２０〜４００℃の下限値未満であるため、耳率が大きくなった。
【００５４】
（６Ｃ）一方、各アルミニウム合金成分の含有量、アルミニウム合金板の平均結晶粒径、中間焼鈍の温度および処理時間、冷間圧延の加工率が、いずれも本発明で規制する範囲内にある実施例１〜４では、強度が充分であり、耳率も小さく、かつ、光輝性に優れたものであった。さらに、絞り成形による面荒れ等の発生も充分に抑えられたものであった。
【００５５】
【発明の効果】
以上、説明した通りに構成される本発明によれば以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る請求項１によれば、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｉの各成分の含有量が適正化されたアルミニウム合金板で、平均結晶粒径、引張強さ、なおかつ絞り比２の絞り成形時の耳率を規制したことにより、光輝性に優れるとともに、成形性と成形品の強度とを両立させ、さらに絞り成形時に発生する耳率の絶対値を低減することができるので、品質と生産性とを高め、かつコストの削減が可能なホイール用アルミニウム合金板を提供することができる。本発明に係るホイール用アルミニウム合金板は、自動車、バギー車およびオートバイ等の各種車両に好適なものである。
【００５６】
また、請求項２の発明によれば、アルミニウム合金板の冷間圧延における加工率を規制したので、アルミニウム合金板の結晶粒径および絞り比２の絞り成形時の耳率の絶対値が低減され、また、前記冷間圧延の工程を経たアルミニウム合金板に最終の仕上焼鈍を施して軟質化（Ｏ材化）させるので、成形性が向上されたアルミニウム合金板を製造することができる。
【００５７】
さらに、請求項３の発明によれば、アルミニウム合金に熱間圧延を施した後に、３００〜４５０℃で、２〜１０時間、中間焼鈍を施すので、アルミニウム合金板の結晶粒径および前記絞り成形時の耳率の絶対値がさらに一層低減されたアルミニウム合金板を製造することができる。すなわち、本発明に係るホイール用アルミニウム合金板の製造方法によれば、前記の特性を備えたホイール用アルミニウム合金板がコイル間のバラツキを少なくして、しかも歩留まりを向上させて製造できるので、品質に優れたホイール用アルミニウム合金板の生産性を高めることが可能になる。
【００５８】
そして、請求項４の発明によれば、光輝性に優れるとともに、所望の形状と所要の強度とを両立させ、絞り成形時の耳率の絶対値がより低減されてコストが抑えられたホイールを提供することができる。
【００５９】
また、請求項５の発明によれば、前記ホイール用アルミニウム合金板に絞り成形を施して作製されたディスク部およびリム部のトリミング量が低減されるので、コストを抑えてホイールを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム合金板に成形加工を施した際に生じ得る、リュウーダースラインを模式的に示す斜視図である。
【図２】アルミニウム合金板の平均結晶粒径を測定する際に用いるアルミニウム合金板の断面観察写真の１例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  リュウーダースライン
２  アルミニウム合金の平均結晶粒径を求めるために引いた直線
３  アルミニウム合金の結晶粒
【図１】
2004176154.tif 000007
【図２】
2004176154.tif 000008