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公開番号2025076873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188802
出願日2023-11-02
発明の名称プレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材、およびプレス成型品
出願人株式会社UACJ
代理人個人,個人,個人
主分類C22F 1/04 20060101AFI20250509BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】リサイクル効率を向上させることができるプレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法を提供する。
【解決手段】
心材と心材を挟むように心材の両側に接合された第1皮材および第2皮材とを有する、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法は、添加元素としてSi、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、ZnおよびTiを含む、自動車用熱交換器のアルミニウム合金クラッド材のスクラップを用いて、第1アルミニウム合金を用意する工程Aと、少なくともSiおよびCuの含有率が第1アルミニウム合金における含有率未満である第2アルミニウム合金を用意する工程Bと、第1アルミニウム合金を用いて、心材用板材を形成する工程Cと、それぞれ独立に、第2アルミニウム合金を用いて、第1皮材用板材および第2皮材用板材を形成する工程Dと、心材用板材を挟むように第1皮材用板材および第2皮材用板材を配置した状態で圧延する工程Eと、を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
心材と前記心材を挟むように前記心材の両側に接合された第１皮材および第２皮材とを有する、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法であって、
添加元素としてＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、ＺｎおよびＴｉを含む、自動車用熱交換器のアルミニウム合金クラッド材のスクラップを用いて、第１アルミニウム合金を用意する工程Ａと、
少なくともＳｉおよびＣｕの含有率が第１アルミニウム合金における含有率未満である第２アルミニウム合金を用意する工程Ｂと、
前記第１アルミニウム合金を用いて、心材用板材を形成する工程Cと、
それぞれ独立に、前記第２アルミニウム合金を用いて、第１皮材用板材および第２皮材用板材を形成する工程Dと、
前記心材用板材を挟むように前記第１皮材用板材および前記第２皮材用板材を配置した状態で圧延する工程Eと、
を含む、製造方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記自動車用熱交換器の前記アルミニウム合金クラッド材の前記スクラップは、Ｓｉ：０．５０質量％以上、Ｆｅ：０．１０質量％以上、Ｃｕ：０．１０質量％以上、Ｍｎ：０．５０質量％以上、Ｍｇ：０．０５質量％以上、Ｃｒ：０．０１質量％以上、Ｚｎ：０．１０質量％以上、およびＴｉ：０．０１質量％以上を含有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第１アルミニウム合金は、前記スクラップを１０質量％以上含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第１アルミニウム合金は、前記スクラップを５０質量％以上含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項５】
前記工程Ａは、前記第１アルミニウム合金が、Ｓｉ：０．５０質量％以上、Ｆｅ：０．０５質量％以上、Ｃｕ：０．１２質量％以上、Ｍｎ：０．６０質量％以上、Ｍｇ：０．３０質量％以上、Ｃｒ：０．０１質量％以上、Ｚｎ：０．１１質量％以上、およびＴｉ：０．０１質量％以上を含有し、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなるように、前記添加元素のいずれか、および／またはアルミニウム新地金を加える工程を包含する、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項６】
前記工程Ａは、前記第１アルミニウム合金が、Ｓｉ：２．００質量％以下、Ｆｅ：１．００質量％以下、Ｃｕ：１．００質量％以下、Ｍｎ：１．８０質量％以下、Ｍｇ：０．８０質量％以下、Ｃｒ：０．０３質量％以下、Ｚｎ：１．５０質量％以下、およびＴｉ：０．３０質量％以下を含有するように、前記添加元素のいずれか、および／またはアルミニウム新地金を加える工程を包含する、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記第１皮材用板材および前記第２皮材用板材は、前記第２アルミニウム合金を用いて形成された１つの皮材用板材を分断することによって形成される、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項８】
心材と前記心材を挟むように前記心材の両側に接合された第１皮材および第２皮材とを有する、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材であって、
前記心材は、添加元素として、Ｓｉ：０．５０質量％以上、Ｆｅ：０．０５質量％以上、Ｃｕ：０．１２質量％以上、Ｍｎ：０．６０質量％以上、Ｍｇ：０．３０質量％以上、Ｃｒ：０．０１質量％以上、Ｚｎ：０．１１質量％以上、およびＴｉ：０．０１質量％以上を含有し、残部がアルミニウムと不可避不純物とからなるアルミニウム合金で形成されており、
前記第１皮材および前記第２皮材は、それぞれ独立に、少なくともＳｉおよびＣｕの含有率が前記心材における含有率未満であるアルミニウム合金で形成されている、
クラッド材。
【請求項９】
前記心材の前記アルミニウム合金は、Ｓｉ：２．００質量％以下、Ｆｅ：１．００質量％以下、Ｃｕ：１．００質量％以下、Ｍｎ：１．８０質量％以下、Ｍｇ：０．８０質量％以下、Ｃｒ：０．０３質量％以下、Ｚｎ：１．５０質量％以下、およびＴｉ：０．３０質量％以下を含有する、請求項８記載のクラッド材。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のプレス成型用アルミニウム合金クラッド材を用いて製造されたプレス成型品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材、およびプレス成型品に関し、特に、従来よりもリサイクル効率に優れたプレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法、そのような製造方法で製造されたプレス成型用アルミニウム合金クラッド材、そのようなプレス成型用アルミニウム合金クラッド材を用いて製造されたプレス成型品に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野において資源をリサイクルする要求が高まっている。ボーキサイトを還元して製造されるアルミニウム合金は莫大な電力を消費して製造されるため、省資源、低コスト化等の観点からリサイクルの推進が求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、リサイクルされたアルミニウム合金を液体金属に溶融する工程と、合金元素としてマグネシウム、シリコン、または銅を液体金属に添加し、改質液体金属を形成する工程と、改質液体金属を鋳造する工程と、鋳造された合金を圧延する工程とを含み、改質液体金属が５０％以上のリサイクルされたアルミニウム合金を含むことを特徴とするリサイクル方法が開示されている。特許文献１に記載のリサイクル方法によると、アルミニウム合金のスクラップから高強度で成形性の高い金属製品を鋳造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２０―５１４５５６号公報（特許７１６３３０４号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、リサイクルするアルミニウム合金材のスクラップおよびリサイクルによって製造するアルミニウム合金材を限定することによって、リサイクル効率を向上させることを検討した。単純に同種の材料を繰り返しリサイクルすると、不純物濃度が増大し、繰り返し同じ合金組成にリサイクルしようとすると添加するアルミニウムの新地金が増加し、リサイクル効率が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、リサイクル効率を向上させることができるプレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、そのような製造方法で製造され得るプレス成型用アルミニウム合金クラッド材、およびそのようなプレス成型用アルミニウム合金クラッド材を用いて製造されたプレス成型品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。
【０００８】
［項目１］
心材と前記心材を挟むように前記心材の両側に接合された第１皮材および第２皮材とを有する、プレス成型用アルミニウム合金クラッド材の製造方法であって、
添加元素としてＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、ＺｎおよびＴｉを含む、自動車用熱交換器のアルミニウム合金クラッド材のスクラップを用いて、第１アルミニウム合金を用意する工程Ａと、
少なくともＳｉおよびＣｕの含有率が第１アルミニウム合金における含有率未満である第２アルミニウム合金を用意する工程Ｂと、
前記第１アルミニウム合金を用いて、心材用板材を形成する工程Ｃと、
それぞれ独立に、前記第２アルミニウム合金を用いて、第１皮材用板材および第２皮材用板材を形成する工程Ｄと、
前記心材用板材を挟むように前記第１皮材用板材および前記第２皮材用板材を配置した状態で圧延する工程Ｅと、
を含む、製造方法。
【０００９】
前記第２アルミニウム合金に含まれる添加元素は、ＳｉおよびＣｕに加えて、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、ＺｎおよびＴｉからなる群から選択される少なくとも１つの元素をさらに含んでもよい。Ｍｎ、Ｃｒ、ＺｎおよびＴｉは、アルマイト処理後の色調および／または材料強度に寄与する。
【００１０】
［項目２］
前記自動車用熱交換器の前記アルミニウム合金クラッド材の前記スクラップは、Ｓｉ：０．５０質量％以上、Ｆｅ：０．１０質量％以上、Ｃｕ：０．１０質量％以上、Ｍｎ：０．５０質量％以上、Ｍｇ：０．０５質量％以上、Ｃｒ：０．０１質量％以上、Ｚｎ：０．１０質量％以上、およびＴｉ：０．０１質量％以上を含有する、項目１に記載の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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