(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に、粘度が１〜２０ｃＳｔの潤滑媒体（ワックス系の潤滑媒体を除く、以下同じ）を塗布した後、３０〜８０℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法。
【請求項２】
成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に、粘度が２０〜１００ｃＳｔの潤滑媒体（ワックス系の潤滑媒体を除く、以下同じ）を塗布した後、５０〜１００℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法。
【請求項３】
潤滑媒体の塗布およびレベリング処理が、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の最終熱処理後に行われることを特徴とする請求項１または２記載の成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法。
【請求項４】
請求項１または２記載の成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法を実施するための装置であって、最終熱処理を施すための加熱装置と冷却装置とを有する連続焼鈍炉、連続焼鈍炉の後段に配置された巻取り装置または切断装置を備え、冷却装置と巻取り装置または冷却装置と切断装置の間に、潤滑媒体塗布装置および潤滑媒体のレベリング装置を介設してなり、最終熱処理された成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に潤滑媒体が塗布され、塗布された潤滑媒体が３０〜１００℃の温度でレベリング処理された後、巻取られまたは切断されるようにしたことを特徴とする成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法および装置、とくに、自動車外板など輸送機器材料として使用されるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板に潤滑媒体を塗布する方法および最終熱処理された該アルミニウム合金板に潤滑媒体を塗布する装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車外板をはじめとする輸送機器用材料として、従来、各種のアルミニウム合金が開発されている。このうち、自動車外板材としては、多くのＡｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が提案され、一部実用化されている。
【０００３】
自動車外板材に要求される性能としては、▲１▼成形性に優れていること、▲２▼成形加工後の表面外観に優れていること、▲３▼プレス加工時にプレス型の形状が正確に出ること、すなわち形状凍結性に優れていること、▲４▼高強度を有すること、▲５▼耐デント性をそなえていること、▲６▼耐食性を有することなどが挙げられるが、アルミニウム合金板は、自動車外板として長年使用されている鋼板に比べ、とくに成形性が劣り、この点についての改善が望まれている。
【０００４】
自動車外板材の製造において、Ａｌ−Ｍｇ系合金板、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板などの成形加工用アルミニウム合金板は、表面に潤滑油などの各種の潤滑媒体を塗布されるが、発明者らは、この場合における潤滑媒体の塗布条件と成形性との関連性について検討していく過程において、板表面に塗布された潤滑媒体のレベリングが、成形性に効果を有することを見出し本発明に至った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その目的は、とくに自動車外板など輸送機器用の成形加工用アルミニウム合金板に潤滑媒体を塗布する場合における潤滑媒体の塗布条件を改良して、さらに優れた成形性を与えるための成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法は、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に、潤滑媒体を塗布した後、３０〜１００℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に、粘度が１〜２０ｃＳｔの潤滑媒体を塗布した後、３０〜８０℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを第２の特徴とし、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に、粘度が２０〜１００ｃＳｔの潤滑媒体を塗布した後、５０〜１００℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを第３の特徴とする。
【０００９】
さらに、潤滑媒体の塗布およびレベリング処理が、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の最終熱処理後に行われることを第４の特徴とする。
【００１０】
本発明による成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布装置は、請求項１または２記載の成形加工用アルミニウム合金板の潤滑媒体塗布方法を実施するための装置であって、最終熱処理を施すための加熱装置と冷却装置とを有する連続焼鈍炉、連続焼鈍炉の後段に配置された巻取り装置または切断装置を備え、冷却装置と巻取り装置または冷却装置と切断装置の間に、潤滑媒体塗布装置および潤滑媒体のレベリング装置を介設してなり、最終熱処理された成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の表面に潤滑媒体が塗布され、塗布された潤滑媒体が３０〜１００℃の温度でレベリング処理された後、巻取られまたは切断されるようにしたことを構成上の特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明において、成形加工用アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（６０００系合金）が対象となるが、本発明はとくに、Ｍｇ：０．３〜１．５％（質量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．３〜１．５％を含有し、またはさらに１％以下のＣｕ、Ｍｎ、０．５％以下のＣｒ、Ｖ、Ｆｅ、０．１％以下のＴｉ、Ｂのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に対して好適に適用される。以下、成形加工用アルミニウム合金とは、成形加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金をいう。
【００１２】
本発明は、上記の成形加工用アルミニウム合金板の表面に、潤滑油などの潤滑媒体を塗布した後、所定の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことを特徴とする。潤滑媒体の塗布およびレベリング処理は、成形加工用アルミニウム合金板の製造工程において、最終熱処理の後に行うのが好ましい。
【００１３】
通常、成形加工用アルミニウム合金板の最終熱処理は連続焼鈍炉で行われるので、潤滑媒体塗布装置およびレベリング装置を、連続焼鈍炉と連続焼鈍炉の後段に位置する巻取り装置または切断装置からなる処理ライン内に組み込むのが製造工程上効率的である。具体的には、図１に示すように、潤滑媒体塗布装置５およびレベリング装置６を、加熱装置２と冷却装置３を備えた連続焼鈍炉１の冷却装置３と巻取り装置４との間に配置する。７は出側アキュムレータである。連続焼鈍炉の後段に切断装置が配設される場合には、冷却装置と切断装置のシヤーおよびパイリング装置との間にこれらの装置を配置するのが望ましい。
【００１４】
本発明の態様は、成形加工用アルミニウム合金板の表面に、潤滑油などの潤滑媒体を塗布した後、３０〜１００℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことにある。レベリング処理温度が３０℃未満では成形性向上の効果が十分でなく、１００℃を越える温度で処理すると、潤滑媒体の揮発量が多くなって塗布量が不均一となり易く、また、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板において、時効硬化が進行するおそれがあり好ましくない。
【００１５】
レベリング処理時間については、とくに限定はなく、潤滑媒体の種類などに応じて種々の処理時間をとることができる。一時的に所定の温度域に達することにより効果が得られる。潤滑媒体の劣化がなければ、長時間のレベリング処理を行っても問題はない。
【００１６】
最も好ましいレベリング処理条件は、潤滑媒体の粘度および種類によって異なる。本発明の第２の態様は、成形加工用アルミニウム合金板の表面に、粘度が１〜２０ｃＳｔの潤滑媒体を塗布した後、３０〜８０℃の温度で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことにある。第３の態様として、粘度が２０〜１００ｃＳｔの流動性の低い潤滑媒体を塗布した場合には、５０〜１００℃の高温で塗布された潤滑媒体のレベリング処理を行うことが好ましい。
【００１８】
なお、成形用アルミニウム合金板において、軟化、溶体化処理などの最終熱処理は、４５０℃以上の温度で行われることが多いため、熱処理時、アルミニウム合金板の表面に酸化皮膜が生成する。この酸化皮膜は表面処理性や接着性を悪影響を及ぼすことが少なくなく、これが潤滑媒体の塗布を害すると判断される場合には、酸やアルカリにより酸化皮膜を除去した後、潤滑媒体の塗布、レベリング処理を行っても同様の効果を達成することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
実施例１、比較例１
Ｍｇ:4.5％、Ｓｉ:0.3％、Ｃｕ:0.3％、Ｍｎ:0.2％を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ系合金の鋳塊を、常法に従って均質化処理した後、厚さ０．４ｍｍまで熱間圧延し、さらに１ｍｍ厚さまで冷間圧延を行った。ついで、冷間圧延板について５５０℃の温度で２０秒間保持する熱処理を行い、室温まで急冷した。
【００２０】
得られたアルミニウム合金板に、粘度３ｃＳｔの潤滑油Ａを５００ｍｇ／ｍ2 、粘度７０ｃＳｔの潤滑油Ｂを１ｇ／ｍ2 の割合で塗布し、表１に示す条件でレベリング処理を行った後、直径１００ｍｍ球頭張出試験を実施した。結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0004079484.tif 000002
【００２２】
表１に示すように、本発明に従う試験材Ｎｏ．１、２は優れた張出成形高さを示したが、試験材Ｎｏ．４、５は、潤滑油塗布後、レベリング処理を行わなかったため、張出成形性が劣っている。
【００２３】
実施例２
Ｍｇ:0.5％、Ｓｉ:1.2％を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の鋳塊を、常法に従って均質化処理した後、厚さ０．４ｍｍまで熱間圧延し、さらに１ｍｍ厚さまで冷間圧延を行った。ついで、冷間圧延板について５５０℃の温度で２０秒間保持する熱処理を行い、室温まで急冷した。
【００２４】
得られたアルミニウム合金板に、粘度３ｃＳｔの潤滑油Ａを５００ｍｇ／ｍ2 、粘度７０ｃＳｔの潤滑油Ｂを１ｇ／ｍ2 、ワックス系の潤滑油Ｃを２ｍｇ／ｍ2 の割合で塗布し、表２に示す条件でレベリング処理を行った後、直径１００ｍｍ球頭張出試験を実施した。結果を表２に示す。表２にみられるように、本発明に従う試験材Ｎｏ．５〜１１はいずれも、優れた張出成形性をそなえており、潤滑媒体の粘度、種類に対応したレベリング処理を行った試験材Ｎｏ．５〜６、９、１１はとくに良好な張出成形高さを示した。
【００２５】
【表２】
0004079484.tif 000003
【００２６】
比較例２
実施例２と同様、Ｍｇ:0.5％、Ｓｉ:1.2％を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の鋳塊を、常法に従って均質化処理した後、厚さ０．４ｍｍまで熱間圧延し、さらに１ｍｍ厚さまで冷間圧延を行った。ついで、冷間圧延板について５５０℃の温度で２０秒間保持する熱処理を行い、室温まで急冷した。
【００２７】
得られたアルミニウム合金板に、実施例２と同じく、粘度３ｃＳｔの潤滑油Ａを５００ｍｇ／ｍ2 、粘度７０ｃＳｔの潤滑油Ｂを１ｇ／ｍ2 、ワックス系の潤滑油Ｃを２ｍｇ／ｍ2 の割合で塗布し、表３に示す条件でレベリング処理を行った後、直径１００ｍｍ球頭張出試験を実施した。結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
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【００２９】
表３に示すように、試験材Ｎｏ．１２、１４、１５は、潤滑油塗布後にレベリング処理を行わなかったため張出成形性が劣る。試験材Ｎｏ．１３は、レベリング処理温度が高過ぎるため、時効硬化が進行し、成形性が低下している。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑油などの潤滑媒体を塗布された成形加工用アルミニウム合金板の成形性がより向上し、自動車外板用として十分な成形性をそなえた板材を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る潤滑媒体塗布装置およびレベリング処理装置を組込んだ連続焼鈍ラインの概略を示す図である。
【符号の説明】
１  連続焼鈍炉
２  加熱装置
３  冷却装置
４  巻取り装置
５  潤滑媒体塗布装置
６  レベリング処理装置
７  アキュムレータ
Ｓ  アルミニウム合金板
【図１】
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