Furukawa-Sky Review No.1 (April 2005)

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一般論文

Al-Mg-Si合金板材の曲げ加工性に及ぼす粒界組織の影響
Effects of Microstructural Features of Grain Boundary on the Bendability of Al-Mg-Si Alloy Sheets

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• 檜室　義幸
  Yoshiyuki Himuro
• 小山　克己
  Katsumi Koyama

自動車パネル用材料として，塗装焼付け工程で時効硬化するAl-Mg-Si系合金の採用が増えている。Al-Mg-Si系合金板材は，塗装焼付け後の強度を確保するために溶体化焼入れ処理された後，自然時効された状態で成形加工される。ここで，アウターパネルの場合には，曲げ加工時の耐割れ性が重要な要求特性の一つである。本研究では，自然時効後の曲げ加工性に及ぼす粒界析出物とPFZの影響を検討した。粒界組織は，溶体化処理後に焼入れ中断処理を含む5水準の焼入れ処理を施すことによって制御した。焼入れ冷却速度の低下や，焼入れ中断温度の上昇は，焼入れ処理中の粒界析出を助長する。その結果，曲げ加工の際に試料表面で粒界破壊が発生し，これが起点となって割れに至ることが分かった。また，自然時効後の粒界破壊に及ぼすPFZ幅の影響は認められなかった。本研究の結果，曲げ加工性の向上には粒界析出の抑制が重要な技術の一つであることが分かった。

Al-Mg-Si alloys are increasingly being used in automotive sheet applications because they show age hardening during the paint-bake process. The alloy sheets are usually solution-treated and quenched for good age-hardening performance, natural-aged at room temperature, then press-formed before paint-bake aging. For outer panels, one of the important requirements for these alloys is their ability to resist fracture during bending. In this study, the effects of grain boundary precipitates and width of precipitate free zone (PFZ) on the bendability of natural-aged alloy sheets were investigated. Five types of quenching patterns including step-quenching technique were experimented after solution treatment to control these microstructural features. A lot of precipitates, which resulted from slow cooling and step-quenching at high temperatures, facilitated the initiation of cracks at grain boundaries during bending eventually tending to decrease the bendability. The influence of the PFZ width on intergranular fractures was quite small in this alloy. These results suggest that suppressing grain boundary precipitation is one of the key techniques to improve the bendability.

一般論文 / Articles

1. 飲料用アルミニウム缶材料の開発
   Development of Aluminum Beverage Can Stocks
2. Al-Mg-Si合金板材の曲げ加工性に及ぼす粒界組織の影響
   Effects of Microstructural Features of Grain Boundary on the Bendability of Al-Mg-Si Alloy Sheets
3. Al-Mg合金板の降伏応力異方性に及ぼすミクロ組織と転位セル壁配列の影響
   Effects of Microstructure and Arrangement of Dislocation Cell Walls on the Yield Stress Anisotropy in Al-Mg Alloy Sheets


4. ろう付加熱時のろう侵食に及ぼすブレージングシートの焼鈍条件の影響
   Effect of Annealing Conditions of Brazing Sheet on Erosion during Brazing
5. Al-Siろう材合金中のSiサイズによるろう付性の変化
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6. アルミニウム合金鋳塊におけるバットカール現象のシミュレーション解析
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