JPH08332581A - 成形性が優れたクラッド板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耳率が低く、成形性が優れたアルミニウム又
はアルミニウム合金板とステンレス鋼板とのクラッド板
の製造方法を提供する。 【構成】 アルミニウム又はアルミニウム合金材を熱間
圧延後、３０％以上の加工率で冷間圧延を施し、所定の
板厚とした後に、２００乃至３００℃の温度で焼鈍処理
してアルミニウム又はアルミニウム合金板を得る。この
アルミニウム又はアルミニウム合金板にステンレス鋼板
を合わせ、熱間又は冷間圧延により両者をクラッド化
し、その後１８０乃至３５０℃の温度で拡散焼鈍処理し
てクラッド板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耳率が低く、成形加工
性が優れたアルミニウム又はアルミニウム合金板とステ
ンレス鋼板とのクラッド板の製造方法に関し、更に詳述
すれば、プレス成形される器物及びその応用製品用の素
材として使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金
板とステンレス鋼板とのクラッド板において、器物等に
成形する際の深絞り成形加工で、成形加工性が優れてお
り、また、深絞り加工後の耳率が、０％耳に対し−２．
０乃至＋２．０％とバラツキが極めて小さく、成形性が
優れたクラッド板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、器物は、アルミニウム合金板又は
ステンレス鋼板の深絞り成形で加工されて商品化されて
きた。アルミニウム合金製器物は、熱伝導性が良いもの
の、強度が低く変形しやすいこと、外観が悪いこと等の
欠点があり、また、ステンレス製器物は、外観性及び強
度は良好であるが、熱伝導性が劣ること、こげやすいこ
と等の欠点がある。そこで、アルミニウム合金板とステ
ンレス鋼板とのクラッド板を用い、内側がアルミニウム
合金、外側がステンレス鋼になるようにして器物に加工
することにより、熱伝導性、保温性、強度及び外観が優
れた器物を得ることができた。従来、このアルミニウム
合金板とステンレス鋼板とのクラッド板材の製造におい
ては、一般の溶解→鋳造→均熱化処理→熱間圧延→必要
に応じて冷間圧延を施して得たアルミニウム合金板を使
用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように焼鈍処理等を実施しないで所定の板厚に製造した
アルミニウム合金板と、ステンレス鋼板とを、冷間圧延
によりクラッド化して製造したクラッド板では、アルミ
ニウム合金板とステンレス鋼板との強度及び硬度の差が
大きいという難点がある。また、これらの板には、伸び
及び成形性の相違があるため、このアルミニウム合金板
とステンレス鋼板とのクラッド板を成形加工することは
困難であり、成形加工できたとしても、耳率が高くな
る。

【０００４】またアルミニウム合金板とステンレス鋼板
とをクラッド化した後に、このアルミニウム合金板とこ
のステンレス鋼板との接合強度を高めるために、拡散焼
鈍処理を高温で実施すると、再結晶組織が粗大となり、
得られたクラッド板を成形加工した際に、肌荒れが生じ
る等の問題がある。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、成形加工性が優れ、耳率が０％に近く、そ
のバラツキが小さくて成形性が優れたクラッド板の製造
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る成形性が優
れたクラッド板の製造方法は、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金材を熱間圧延後、３０％以上の加工率で冷間
圧延を施し、所定の板厚とした後に、２００乃至３００
℃の温度で焼鈍処理してアルミニウム又はアルミニウム
合金板を得る工程と、このアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板にステンレス鋼板を合わせ、熱間又は冷間圧延
により両者をクラッド化し、その後１８０乃至３５０℃
の温度で拡散焼鈍処理する工程とを有することを特徴と
する。

【０００７】

【作用】以下、アルミニウム及びアルミニウム合金の双
方を総称してアルミニウム材という。先ず、アルミニウ
ム材の製造条件について説明する。アルミニウム材板の
冷間加工率は、アルミニウム材板とステンレス鋼板とを
クラッド化した後に、このクラッド板を成形加工する際
の成形性及び耳率に対して、大きな影響を与える。つま
り、熱間圧延のみで、又は、熱間圧延後に３０％未満の
加工率で冷間圧延して得られたアルミニウム材板は、冷
間加工率が低すぎるために、アルミニウム材板自体、マ
イナス耳が大きくなりやすい。このようなアルミニウム
材板とステンレス鋼板とをクラッド化したクラッド板
は、マイナス耳が大きな材料となる。このため、このク
ラッド板を器物等に成形する場合に、絞り加工又はしご
き加工したときに、割れ等の欠陥が生じやすい。従っ
て、クラッド板の製造に使用するアルミニウム材板の冷
間加工率は、３０％以上とする。

【０００８】アルミニウム材板の焼鈍処理は、アルミニ
ウム材板の冷間加工率と同様に、クラッド板の成形性及
び耳率に対し大きな役割を果たしている。つまり、焼鈍
処理を施さなかったり、又は、２００℃未満の温度で焼
鈍処理を施した場合、アルミニウム材板が、加工を受け
たままの状態でステンレス鋼板とクラッド化されるた
め、ステンレス鋼板側に余計な加工が加わり、得られた
クラッド板の成形加工が困難となる。また、３００℃よ
り高い温度で焼鈍すると、アルミニウムが再結晶組織と
なり、アルミニウム材板はマイナス耳が大きくなりやす
いものとなる。このアルミニウム材板とステンレス鋼板
とをクラッド化し、その後に拡散焼鈍処理を施すと、マ
イナス耳が大きくなりやすく、成形性が悪いクラッド板
となる。従って、アルミニウム材板の冷間加工後の焼鈍
処理温度は、２００乃至３００℃とする。

【０００９】上述の方法により製造したアルミニウム材
板とステンレス鋼板とを熱間圧接又は冷間圧接によりク
ラッド化し、所定の板厚とした後、アルミニウム材板と
ステンレス鋼板との接合面の接合強度を増加させるため
に、拡散焼鈍処理を施す。この拡散焼鈍処理温度が１８
０℃未満では、アルミニウム材板とステンレス鋼板との
界面において、拡散が起こらず、充分な接合強度が得ら
れない。また、３５０℃を超える温度で拡散焼鈍処理を
施すと、アルミニウム材が再結晶され、結晶粒成長を起
こして、粗大な結晶粒径となる。このため、この温度で
拡散焼鈍処理したクラッド板を成形加工した場合に、ク
ラッド板にマイナス耳が生じたり、また、クラッド板を
構成しているアルミニウム材板にオレンジピール等の肌
荒れが起こる原因となる。従って、拡散焼鈍処理温度は
１８０乃至３５０℃とする。

【００１０】以上のようにして製造されたクラッド材
は、耳率及び成形性が優れたものとなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、その比較例
と比較して説明する。

【００１２】第１実施例 常法により溶解→鋳造→熱間圧延を施し、冷間加工率が
０％（熱間圧延のまま）乃至４３％の条件で冷間圧延を
施し、組成がＪＩＳ Ａ１１００に規定される板厚５．
７ｍｍの純アルミニウム板を製造した。この純アルミニ
ウム板を２４０℃の温度で２４時間加熱することによっ
て、焼鈍処理を施した後に、この純アルミニウム板とス
テンレス鋼板（ＪＩＳ ＳＵＳ４３６）とを冷間圧延に
より圧接し、板厚が２．３ｍｍのクラッド板を製造し
た。その後、２００℃の温度で１２時間加熱することに
より、このクラッド板に拡散焼鈍処理を施した。

【００１３】このようにして製造したクラッド板の特性
を、主として耳率を測定することにより調べた。平頭ポ
ンチのポンチの直径を４０ｍｍ、また、ブランクの直径
を７２ｍｍ（絞り比：１．８０）として、エリクセン万
能油圧試験機によりクラッド板を絞り成形し、その後０
°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、
２７０°、３１５°及び３６０°の８方向につき耳の高
さを実測し、これらの実測値から耳率を計算した。ま
た、成形後の肌荒れ性を目視で観察した。その結果を下
記表１に示す。絞り加工時の成形性は、絞り加工時に割
れ又は破断が生じた場合等、不良が発生した場合は×、
良好に成形できた場合は○で示した。

【００１４】実施例１、２では、冷間加工率が夫々３２
％、４３％と３０％以上であったために、耳はプラス耳
となり、しかも耳率は夫々＋０．９、＋１．７と小さ
く、成形性が良好であることがわかる。一方、比較例１
〜３では、純アルミニウム板の冷間加工率が、夫々０
％、１４％、２５％と３０％未満であり、本発明にて規
定した範囲より低いために、マイナス耳が大きく、成形
加工性が悪い。

【００１５】

【表１】

【００１６】第２実施例 常法により溶解→鋳造→熱間圧延を施し、４３％の加工
率で冷間圧延を施し、組成がＪＩＳ Ａ１１００に規定
される板厚５．７ｍｍの純アルミニウム板を製造した。
この純アルミニウム板に１５０乃至３６０℃の温度で２
４時間加熱することによって焼鈍処理を施したもの、又
は、焼鈍処理を施していないものとステンレス鋼板（Ｊ
ＩＳ ＳＵＳ４３６）とを冷間圧延により圧接し、板厚
が２．３ｍｍのクラッド板を製造した。その後、２００
℃の温度で１２時間加熱することにより、このクラッド
板に拡散焼鈍処理を施した。

【００１７】このようにして製造したクラッド板の特性
を、主として耳率を測定することにより調べた。耳率の
測定は第１実施例と同様の方法により測定した。また、
成形後の肌荒れ性を目視で観察した。その結果を下記表
２に示す。第１実施例と同様、絞り加工時の成形性は、
絞り加工時に割れ又は破断が生じた場合等、不良が発生
した場合は×、良好に成形できた場合は○で示した。

【００１８】実施例３〜５は、純アルミニウム板の焼鈍
処理温度が、２００乃至３００℃であり、クラッド板の
耳率が小さく、成形性が良好であることがわかる。一
方、比較例４は純アルミニウム板が焼鈍されておらず、
また比較例５は純アルミニウム板の焼鈍処理温度が１５
０℃と本発明にて規定した範囲より低いため、いずれも
成形加工性が悪かった。また、比較例６は、純アルミニ
ウム板の焼鈍処理温度が３６０℃と本発明にて規定した
範囲より高いため、マイナス耳が大きくなり、肌荒れが
発生していることがわかる。

【００１９】

【表２】

【００２０】第３実施例 常法により溶解→鋳造→熱間圧延を施し、４３％の加工
率で冷間圧延を施し、組成がＪＩＳ Ａ１１００に規定
される板厚５．７ｍｍの純アルミニウム板を製造した。
この純アルミニウム板に２４０℃の温度で２４時間加熱
することによって焼鈍処理を施したものとステンレス鋼
板（ＪＩＳ ＳＵＳ４３６）とを冷間圧延により圧接
し、板厚が２．３ｍｍのクラッド板を製造した。その
後、１２０乃至３６０℃の温度で１２時間加熱すること
により、このクラッド板に拡散焼鈍処理を施した。この
拡散焼鈍処理を施したクラッド板及び拡散焼鈍処理を施
していないクラッド板の特性を、主として耳率を測定す
ることにより調べた。耳率の測定及び肌荒れの観察は、
第２実施例と同様の方法により実施した。結果を下記表
３に示す。

【００２１】実施例６〜９は、１８０乃至３５０℃の温
度範囲で拡散焼鈍処理が施されたため、クラッド板の耳
率が低く、成形性が良好であることがわかる。一方、拡
散焼鈍処理を施していない比較例７、拡散焼鈍処理を１
２０℃の温度で施した比較例８及びこの処理を１５０℃
の温度で施した比較例９では、拡散焼鈍処理を施してい
ない、又は、拡散焼鈍温度が本発明にて規定した範囲よ
り低かったために、いずれも成形加工性が悪かった。ま
た、焼鈍処理温度が３６０℃と本発明にて規定した範囲
より高かった比較例１０では、マイナス耳が大きく、肌
荒れが発生した。

【００２２】

【表３】

【００２３】なお、本実施例では、純アルミニウム板の
焼鈍処理時間を２４時間としたが、本発明の効果を得る
ためには、６時間以上の焼鈍処理時間をとれば良い。

【００２４】上述の各実施例は純アルミニウム板を使用
したが、アルミニウム合金板を使用しても同様の結果が
得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、アルミニウム又はアルミニウム合金板を、３０％以
上の加工率で冷間圧延を施し、所定の板厚とした後に、
２００乃至３００℃の温度で焼鈍処理し、次いで、この
アルミニウム又はアルミニウム合金板にステンレス鋼板
を合わせ、熱間又は冷間圧延により両者をクラッド化
し、その後１８０乃至３５０℃の温度で拡散焼鈍処理す
るので、耳率が小さく、成形加工性が優れたクラッド板
を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｚ // Ｂ２３Ｋ 103:20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム又はアルミニウム合金材を
   熱間圧延後、３０％以上の加工率で冷間圧延を施し、所
   定の板厚とした後に、２００乃至３００℃の温度で焼鈍
   処理してアルミニウム又はアルミニウム合金板を得る工
   程と、このアルミニウム又はアルミニウム合金板にステ
   ンレス鋼板を合わせ、熱間又は冷間圧延により両者をク
   ラッド化し、その後１８０乃至３５０℃の温度で拡散焼
   鈍処理する工程とを有することを特徴とする成形性が優
   れたクラッド板の製造方法。