50. 加工・通電熱処理によるアルミニウム合金板の機械的特性の向上塑性加工学研究室石黒農地球規模での環境保全車両の軽量化燃費向上自動車運動性能向上高比強度アルミ合金，高張力鋼リサイクル性，比重が鉄の1/3という利点深絞り表面の縞模様焼付き硬化特性 6000系熱処理硬化型機械的特性向上成形性向上現状の6000系合金板の製造工程大型炉鋳造均質化圧延方向熱間分塊圧延熱間多段圧延結晶微細化中間焼鈍し (コイルフォーム) 冷間多段圧延溶体化・人工時効組織粗大化 = 成形性低下組織微細化のための提案する製造工程大型炉鋳造均質化圧延方向熱間分塊圧延熱間多段圧延本研究結晶微細化通電加熱水冷急速熱処理溶体化冷間多段圧延結晶粒微細化 = 成形性向上組織微細化のための加工・通電熱処理の工程対象材： A6061 Mg 0.77，Si 0.61 温度溶体化加熱温度：540℃ 保持時間：4h 初期寸法 5ｔ×50W×50L 4時間通電加熱ｔ：～2s 加熱温度 T ：室温～620℃ 水冷時間 30 分多段冷間圧延 5t→0.5t 急速加熱方法赤外線温度計通電通電時最高加熱温度を余熱による圧延後の試験片加熱温度Tと定義組織粗大化防止0.5ｔ×50W×450L 電極 100A/mm2 8V，2500A 光学顕微鏡による組織の比較板厚方向圧延方向 60 μm (a) 従来熱処理材粒径 60μm 60 μm (b) 開発熱処理材 T= 620℃ 粒径 17μm 大量生産での組織微細化の可能性ビッカース硬さ / HV0.2 通電加熱処理後の硬さの上昇 125 T6 (人工時効) 100 ta=96h 75 T4 (自然時効) 50 ta= 12h ta= 0h O材 (焼鈍材) T=420℃以上時効硬化 25 0 ta= 72h 0 200 400 加熱温度 T / ℃ 600 引張強さ，破断伸びと加熱温度の関係 400 T6 T4 O材 300 T4 T6 200 引張強さ伸び O材 10 100 時効硬化再結晶 0 100 200 300 400 加熱温度 T / ℃ 500 600 0 破断伸び / % 引張強さ / MPa 20 絞り比と加熱温度との関係 O 材， T4 2.0 T6 絞り比 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 通電加工熱処理による成形性向上の可能性 100 200 300 加熱温度 400 500 T/ ℃ 600 耳率と加熱温度の関係耳が発生 10㎜耳率 /% 耳山耳谷 20 (a) 390 ℃ (b) 480 ℃ 10 耳率 = 平均山高さ – 平均谷高さ平均容器高さ 0 100 200 300 加熱温度 400 T/ ℃ 500 600 ｒ値の変化と加熱温度の関係 2 0.0 -0.3 -0.6 -0.9 -1.2 -1.5 -1.8 w 1 370℃ 620℃ 420℃ 0 Δr 値 r値 290℃ ｒ = ε εｔ 500℃ 45 90 圧延方向との角度 / ° r0  2r45  r90 Δr 2 100 200 300 400 500 600 加熱温度 T / ℃ A6061の加工・通電熱処理の適用結果  結晶粒径17μm程の微細組織が得られた．  硬さおよび引張強さはT4に相当し、伸びはT4 およびO材に相当する板材が得られた．  加熱温度480～560℃において，従来熱処理材に比べ深絞り性が若干向上した．  加熱温度T=440℃以上では，面内異方性の極めて小さい板材が得られた．加工・通電熱処理を変化させることによって更なる機械的特性の向上が期待される