CN107735503A - 具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法 - Google Patents

具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于，提供具有所希望的强度、且在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案的7000系铝合金挤出材料。如果采用本发明，可提供具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法，铝合金挤出材料含有Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，Cu：0.30质量％以下，Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，B：0.001质量％以上0.02质量％以下，Si：0.15质量％以下，Zr：0.05质量％以下，Mn：0.05质量％以下，Cr：0.05质量％以下，V：0.05质量％以下，Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％的关系，排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，余分由铝和不可避免的杂质构成，金属组织为重结晶组织。

Description

具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制 造方法
技术领域
本发明涉及具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法，尤其涉及阳极氧化皮膜性优良的电子设备筐体用铝合金挤出材料及其制造方法。
背景技术
便携用个人电脑等每年逐渐小型化、薄壁化以及轻量化。与此同时，要求筐体材料的薄壁化。为了适应薄壁化，筐体材料越来越多地使用对铝合金中强度最高的7000系铝合金进行阳极氧化皮膜处理的挤出材料。
但是，如果对7000系铝合金挤出材料进行阳极氧化皮膜处理，则显示出与挤出方向平行的筋纹图案，美观上存在问题。认为该筋纹图案是挤出加工时在挤出方向上被拉伸的铸造组织成为纤维状(fiber)组织而成的，因阳极氧化皮膜处理而凸显了出来。例如，专利文献1中，使挤出材料的金属组织制成重结晶组织。
专利文献1：日本专利特开2012-246555号公报
发明的概要
但是，即使将金属组织制成重结晶组织，减少了筋纹图案，也不能得到足够的美观。本发明的发明人在对筋纹图案的原因进行认真研究时，发现在金属组织的结晶的形状之外，结晶内部和晶界中的铝以外的元素的浓度偏析、化合物的结晶析出状态以及重结晶组织之间的粒径的差有很大影响。
与其它的部分相比，铝以外的元素发生偏析的部分或存在结晶析出物的部位有难以形成阳极氧化皮膜的倾向。认为这是在浓度偏析的影响下电性质不同所导致的。即，包晶系元素在晶粒内变浓，共晶系元素被从晶界扫出，在晶粒内和晶界中产生浓度偏析。认为在被挤出加工时，浓度偏析部也和铸造组织的晶粒同样地在挤出方向上被拉伸，主要元素Zn、Mg的浓度偏析少的层形成筋纹状，阳极氧化皮膜的厚度造成颜色的浓淡，成为在阳极氧化皮膜的表面上观察到筋纹的原因。
此外，还存在结晶析出物，由于挤出加工、晶粒被拉伸，这样的结晶析出物随之以岛状分布在挤出方向上，这也成为观察到筋纹的原因。
通过挤出加工，铸造组织被拉伸，成为纤维状的组织，但此时浓度偏析部和结晶析出物也被拉伸。认为即使进行重结晶化、结晶组织由纤维状的组织成为作为等轴晶体的重结晶组织，浓度偏析部和结晶析出物相也会被留下，保持着拉伸状态，因此在进行阳极氧化皮膜处理时观察到筋纹。
此外，可知重结晶组织中，混合存在结晶粒径的差大的结晶的部位也看上去呈筋状。
鉴于上述情况进行认真研究的结果是，本发明的发明人发现了具有耐力380MPa以上的高强度的同时，抑制浓度偏析和化合物的过剩结晶析出、以及重结晶组织的结晶的粒径的差的最适的合金组成的范围。
本发明的目的在于，提供具有所希望的强度、且在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案的7000系铝合金挤出材料。
如果采用本发明，则可提供一种具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其是铝合金挤出材料，含有
Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，
Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，
Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，
Cu：0.30质量％以下，
Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，
B：0.001质量％以上0.02质量％以下，
Si：0.15质量％以下，
Zr：0.05质量％以下，
Mn：0.05质量％以下，
Cr：0.05质量％以下，
V：0.05质量％以下，
Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足
[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％
的关系，
排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，余分由铝和不可避免的杂质构成，
金属组织为重结晶组织。
根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，在阳极氧化处理面中，Zn高浓度相和Zn低浓度相与挤出方向平行、以层状存在，在与挤出方向正交的方向中，在宽0.1mm以上3mm以下的范围中Zn浓度差为1％以下。
根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，阳极氧化皮膜处理面的重结晶组织的晶粒尺寸以平均值计为200μm以下，最大晶粒尺寸为1mm以下。
根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，阳极氧化处理面中所占的金属间化合物(结晶析出物)的面积率不足2％。
根据本发明，提供一种铝合金挤出材料的制造方法，其特征在于，在均质化处理的保持条件为400～560℃的情况下处理铸造材料1～24小时，在挤出工序中以挤出比超过20的条件进行挤出加工，在挤出加工中的型材的温度为420℃以上的条件下进行挤出，在100～180℃下进行1～30小时时效处理工序处理。
根据本发明，则可提供具有所希望的强度、且在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案的外观品质优良的7000系铝合金挤出材料及其制造方法。
附图说明
图1是用偏光显微镜拍摄实验例B的结晶组织的照片。
图2是拍摄实验例B的微观组织的照片。
图3是用偏光显微镜拍摄实验例L的结晶组织的照片。
图4是用偏光显微镜拍摄实验例H的结晶组织的照片。
图5是拍摄实验例K的微观组织的照片。
图6是(a)表示实验例B的浓度分析的图以及(b)分布图。
图7是表示实验例G的浓度分析的图。
图8是(a)表示实验例H的浓度分析的图以及(b)分布图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
[铝合金挤出材料]
本实施方式的具有阳极氧化皮膜的铝合金挤出材料是一种铝合金挤出材料，其特征在于，含有
Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，
Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，
Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，
Cu：0.30质量％以下，
Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，
B：0.001质量％以上0.02质量％以下，
Si：0.15质量％以下，
Zr：0.05质量％以下，
Mn：0.05质量％以下，
Cr：0.05质量％以下，
V：0.05质量％以下，
Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足
[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％
的关系，
排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，余分由铝和不可避免的杂质构成，
金属组织为重结晶组织。
由上述的构成组成的铝合金挤出材料在具有所希望的强度的同时，具有在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案的效果。
以下，对本实施方式的铝合金挤出材料的各元素进行说明。
(Zn：锌)
Zn以及Mg作为Zn‐Mg相析出，有助于合金的高强度化。在Zn的含量为4.0质量％以上的情况下，可得到足够的强度，如果Zn的含量为7.5质量％以下，则可得到良好的耐腐蚀性。
本实施方式的铝合金挤出材料中，Zn的含量为4.0质量％以上7.5质量％以下，更优选4.0质量％以上7.0质量％以下，进一步优选4.0质量％以上6.0质量％以下，更进一步优选4.0质量％以上低于5.5质量％，最优选4.0质量％以上5.0质量％以下。
(Mg：镁)
如果Mg的含量在1.0质量％以上，则可得到足够的强度，如果Mg的含量在2.2质量％以下，则可得到良好的挤出加工性。
本实施方式的铝合金挤出材料中，Mg的含量为1.0质量％以上2.2质量％以下，更优选1.2质量％以上2.2质量％以下，进一步优选1.3质量％以上2.2质量％以下，更进一步优选1.4质量％以上2.2质量％以下，最优选1.5质量％以上2.2质量％以下。
但是，在Zn含量为6.0％质量以下的情况下，Mg的含量优选设为1.2质量％以上，在Zn含量低于5.5质量％的情况下，优选Mg的含量优选设为1.6质量％以上。
(Fe：铁)
本实施方式的铝合金挤出材料中，Fe的含量为0.05质量％以上0.20质量％以下。
如果Fe的含量为0.05质量％以上，则在均质化处理时，可抑制铸造组织的粗大重结晶化。如果在铸块中存在粗大的结晶组织，则在挤出加工时容易产生不均匀的变形，难以将挤出材料的尺寸限制为规定的尺寸(精度、扭曲或弯曲)。而且如果存在坯中的粗大的结晶组织，则挤出后的重结晶化时，即使是等轴的重结晶组织，也容易混合存在大小不同的重结晶粒组织。通过这样的组织以层状排列，造成以筋纹状产生色调差。如果Fe的含量在0.20质量％以下，则可抑制Fe与其它元素形成化合物、形成过剩的结晶析出物、产生筋纹图案的现象。Fe的含量更优选0.15质量％以下，如果在该范围内，则上述的效果进一步提高。
(Cu：铜)
本实施方式的铝合金挤出材料中，Cu的含量为0.30质量％以下。如果Cu的含量超过0.30质量％，则阳极氧化皮膜中容易带黄色调，且耐腐蚀性也容易变差。
此外，如果Cu的含量多于0.15质量％，则机械强度以及耐应力腐蚀破裂性(SCC)提高。
(Ti：钛、B：硼)
本实施方式的铝合金挤出材料中，Ti的含量为0.005质量％以上0.04质量％以下。此外，本实施方式的铝合金挤出材料中，B的含量为0.001质量％以上0.02质量％以下。
如果合金中的铸造组织的结晶粗大，则在挤出成形时容易引起不均匀的变形的同时，容易引起浓度偏析以及重结晶组织的粒径的不均匀化，因此Ti、B在铸造时作为晶粒的细微化剂被添加。
在仅添加Ti的情况下，会固溶在母相中，作为细微化剂的作用变小。此外，由于容易引起向结晶内部的浓度偏析，因此优选将罗德硬化剂(日文：ロッドハードナー)作为细微化剂使用，添加TiB2化合物。另一方面，如果过剩地添加Ti和B，则化合物过剩地结晶析出，成为筋纹图案的原因，因此添加量的上限限制是必要的。
(Si：硅)
本实施方式的铝合金挤出材料中，Si的含量为0.15质量％以下。Si是形成Mg和Mg‐Si系化合物、造成筋纹图案的一个原因，因此优选限制在0.15％以下。
此外，Si的含量更优选0.1质量％以下。如果Si的含量在该范围内，则上述效果进一步提高。
(Zr：锆、Mn：锰、Cr：铬、V：钒)
Zr、Mn、Cr、V有抑制挤出加工时的重结晶化的作用，因此含量分别优选为0.05质量％以下，更优选0.02质量％以下。此外这些元素还有抑制Zn的扩散的作用。
此外，由于上述元素在热处理(HO或挤出时的铸块加热、挤出加工发热)中难以扩散，容易产生浓度偏析，因此如果超过限制范围，则成为在阳极氧化皮膜处理时形成筋纹图案的原因。
此外，Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]优选满足[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％的关系。
在这些的添加量超过规定范围进行添加的情况下，抑制重结晶化、形成非重结晶组织，成为引起晶粒生长的原因，而且成为粗大的过剩结晶析出物的原因，因此即使全部进行总计，含量也优选0.10质量％以下，更优选0.09质量％以下，进一步优选0.08质量％以下，更进一步优选0.07质量％以下，最优选0.05质量％以下。
(重结晶组织)
在进行阳极氧化皮膜处理的情况下，纤维状的组织成为在阳极氧化皮膜的表面上产生筋纹图案的原因。因此，结晶组织优选结晶粒径相同的重结晶组织。为了形成这样的细微的重结晶组织，对合金成分、铸造HO条件、挤出条件进行控制。结晶组织的形态可通过用氟硼酸水溶液进行皮膜处理、用偏光显微镜进行观察的方法确认。
另外，由于筋状图案成为问题的是阳极氧化皮膜面，因此只要仅在该面进行重结晶即可。
(Zn的高浓度部和低浓度部的浓度差)
阳极氧化处理面中，在与挤出方向平行、以层状存在的Zn高浓度层和Zn低浓度层的宽超过0.1mm、且在3mm以下的范围中的Zn浓度差超过1％的情况下，在进行阳极氧化皮膜处理时，高浓度部和低浓度部的皮膜形态上产生差距，该差距容易看上去呈筋状图案。对于0.1mm宽的范围中的浓度偏析，宽度过于狭窄，不易被辨认为筋纹。此外，超过3mm的缓和的浓度偏析也不容易辨认为筋纹。
(平均重结晶组织尺寸200μm以下、最大晶粒尺寸1mm以下)
如果阳极氧化皮膜处理面的重结晶组织的晶粒尺寸不均匀，则在此处产生浓度偏析，看上去呈筋图案状。
(结晶析出物的面积率低于2％)
如果阳极氧化处理面中所占的金属间化合物(结晶析出物)的面积率在2％以上，则在挤出加工时晶粒被拉伸时，与挤出方向平行地以岛状分布的方式被移动的金属间化合物(结晶析出物)看上去呈筋图案状。
本实施方式的铝合金挤出材料的阳极氧化皮膜性优良，优选作为电子设备的筐体用材料使用。
[铝合金挤出材料的制造方法]
此外，如果采用本发明，则可提供铝合金挤出材料的制造方法。下述的实施方式中，基本的构成与上述实施方式相同。
本发明的其它实施方式的铝合金挤出材料的制造方法是一种具有阳极氧化皮膜的铝合金挤出材料的制造方法，铝合金挤出材料含有Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，Cu：0.30质量％以下，Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，B：0.001质量％以上0.02质量％以下，Si：0.15质量％以下，Zr：0.05质量％以下，Mn：0.05质量％以下，Cr：0.05质量％以下，V：0.05质量％以下，Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足
[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％
的关系，排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，余分由铝和不可避免的杂质构成，金属组织为重结晶组织；
其特征在于，在均质化处理的保持条件为400～560℃的情况下处理铸造材料1～24小时，
在挤出工序中以挤出比超过20的条件进行挤出加工，在挤出加工中的型材的温度为420℃以上的条件下进行挤出，
在100～180℃下进行1～30小时时效处理工序处理。
(铸造)
铸造工序中，准备具有上述的合金组成的铝合金熔液，进行脱渣处理或脱气处理、过滤等公知的熔液处理。于是，用DC铸造法等得到圆柱状的铸块(坯)。
铸造中，在将熔液放入铸模之前，优选在熔液中添加由Al‐Ti‐B合金构成的细微化剂(罗德硬化剂)。被添加到熔液中的细微化剂优选使合金组成中的Ti、B不超过上述的范围。优选将熔液均质地倒入铸模内，在铸模内使铸造温度均匀，以尽量使铸造组织均质。例如，可优选使用HOT TOP(热顶)铸造等。
优选使坯径较小，优选直径为14英寸以下。如果坯径大，则坯中心部的冷却变迟，坯中心部的组织容易粗大化。如果铸造组织粗大，则不仅是均质化处理时的浓度偏析难以消解，而且挤出加工中的结晶组织的细微化也容易不充分。
(均质化处理)
对上述的铸造工序所得到的坯实施均质化处理(HO处理)。通过均质化处理，消解元素的浓度偏析，减少结晶析出物。
均质化处理温度优选在400～560℃下进行1小时以上24小时以内。如果均质化处理的条件在该范围内，则可充分地进行均质化。如果24小时均质化处理温度超过560℃，则铸块的结晶生长，使挤出加工性下降、挤出材料的晶粒粗大化，同时重结晶组织局部粗大化，重结晶组织的粒径差变大，在阳极氧化皮膜时产生图案。
均质化处理温度更优选540℃以下。即使均质化处理进行超过24小时，也无法期待在此以上的效果，仅仅是花费制造成本而已。
为了促进浓度偏析的消解以及结晶析出物的固溶，优选在470℃以上进行均质化处理，更优选在500℃进行均质化处理。如果均质化处理后的冷却速度慢，则固溶的元素易于结晶析出，因而优选以HO温度～150℃为止的平均冷却速度在100℃/h以上的条件下进行冷却。
(挤出加工)
挤出工序中，对进行了均质化处理的坯施加挤出加工，制成规定的加工材。
挤出加工的挤出比优选20以上。挤出加工的挤出比更优选40以上。这是由于通过结晶的延长，浓度变化变得缓和(如果高浓度部间或低浓度部间的间隔较密则浓度偏析易于改善)，阳极氧化皮膜后的外观上不易产生筋纹图案。
此外，在根据挤出加工条件而变化的重结晶组织中，通过将平均粒径设为200μm以下、最大晶粒尺寸设为1mm以下，可抑制结晶组织差导致的筋纹图案的形成。由于坯温度越低的条件下挤出则挤出材料的结晶尺寸越是细微，因此还期望考虑挤出压力以及型材温度来设定坯温度，优选480℃以下。
优选以使模具出口的温度在400℃以上的方式来决定挤出条件(坯温度、模具温度、容器温度、挤出压力、挤出速度等)。如果模具出口中的挤出材料的温度低，则有不能得到高强度之虞。
从模具挤出后的挤出材料在挤出后～200℃的温度范围的冷却速度为0.3～20℃/s的条件下进行冷却。如果冷却速度满足该条件，则可得到高强度，且得到良好的耐应力腐蚀破裂性。
(时效处理)
对进行了挤出加工的加工材料进行时效处理。在时效处理工序中的保持温度为100～180℃的条件下，处理1～30小时。此外时效处理中，为了得到更高强度、耐应力腐蚀破裂性，也可进行2个阶段的时效处理。
(阳极氧化皮膜处理)
依次经过铸造工序、均质化处理工序、挤出工序、时效处理工序而得到的挤出材料在被切削加工为规定的形状后，被实施阳极氧化皮膜处理。阳极氧化皮膜处理可通过公知的条件进行。
本发明的其它实施方式中，提供一种铝合金挤出材料的制造方法，其特征在于，在上述的铝合金挤出材料的制造方法中，均质化处理工序在保持温度400℃～560℃的条件下进行，挤出工序在挤出比20以上、挤出材料的模具出口温度420℃以上、挤出后～200℃间的冷却速度为0.3～20℃/s的条件下进行，时效处理工序在保持温度100℃～180℃的条件下进行。
实施例
下面，使用实施例对本发明进行说明，但本发明不局限于这些实施例。
(铝合金试验材料的制作)
得到下述[表1]的实验例A～N的成分的坯。坯的直径为325mm。在[表2]的条件下对这些坯进行HO处理后，在[表2]的条件下进行挤出加工。挤出加工在坯温度400℃的条件下进行，挤出形状为(a)为宽度100mm、厚度10mm扁条，(b)为宽度120mm、厚度25mm扁条2种。
接着，在表2记载的条件下进行热处理。热处理后，A～J以及L～N在T5(挤出加工后，人工时效)的条件下、K在T6(固溶化处理后、人工时效)的条件下进行调质。
[表1]
[表1]中，用交线法测定铸造后和HO后的晶粒尺寸，将具有超过1mm的尺寸的晶粒者作为×。另外，交线法是指在任意的方向上对通过光学显微镜拍摄的图像拉直线，在将与该直线相交的晶界数量作为n时，直线的长度除以(n-1)，算出平均结晶粒径的方法。
[表2]以及[表3]中，记载了实验例A～N的各种测定结果以及观察结果。
[表2]
[表3]
(拉伸试验)
将挤出材料加工为JIS 14B号试验片，实施拉伸试验。拉伸试验中，将0.2％耐力≥380Mpa者作为合格。
(色调和筋纹图案的观察)
对铝合金试验材料的表面面铣(抛光研磨)相当于肉厚的20％的量，对面铣面实施阳极氧化皮膜处理。阳极氧化皮膜处理的处理条件为20℃、15％硫酸水溶液中以1.5A/dm2，皮膜厚度设为约5μm。
色调将可达到处理前后的光泽度的保持率为40％以上、L值78以上、b值1以下者作为基准来进行判断。将满足上述值者作为○，不满足者作为×。此外，评价筋纹图案发生的有无。中，几乎不产生筋纹图案， 中，在有限的部位观察到浅筋纹图案。中，产生较深的筋纹图案。色调将JIS Z8730的值作为基准。
(挤出材料的组织的观察)
对铝合金试验材料的表面面铣相当于肉厚的20％的量，研磨为镜面后在氟硼酸水溶液中进行皮膜处理，用偏光显微镜观察组织，判定组织。观察面为L-LT面(在与挤出方向平行的面中，宽度宽的面)。
A～G、L～N被观察到重结晶组织，是长宽比(挤出长度方向平均结晶径/挤出直角方向平均结晶径)为2以下的等轴晶体。H～K中，为纤维状的结晶组织。但是，观察到重结晶组织的A～E以及G、M、N具有用交线法测定的结晶的平均粒径200μm以下的均匀细微的结晶，但F、L中存在超过1mm的粗大的晶粒。F、L的HO后的铸块组织中确认了结晶生长，这是就是其影响。
(结晶析出物占有面积率)
对铝合金试验材料的表面面铣相当于肉厚的20％的量，研磨为镜面后通过图像分析装置和光学显微镜测定结晶析出物的占有面积。观察面为L-LT面(在与挤出方向平行的面中，宽度宽的面)。
(应力腐蚀破裂试验)
根据JIS H8711，仅对A～E、M、N实施应力腐蚀破裂试验。应力腐蚀破裂试验中，在挤出方向和直角方向上负荷相当于0.2％耐力的50％的应力。腐蚀液为3.5％NaCl，将25℃、10分钟浸渍后，50分钟干燥作为1次循环。进行30天试验，将没有破裂的材料作为合格。A、M、N的SCC试验的结果为差，但认为这是由于Cu含量少的缘故。
(元素浓度的分析)
对铝合金试验材料的表面面铣3mm，研磨后使用岛津制作所株式会社(島津製作所)制EPMA-1610，在下述的条件下进行元素分析。为了计算测定Zn的浓度，其测定中使用Zn含量不同的标准试样，预先制作Zn的校正曲线，用校正曲线法进行定量化。将线上测定的元素浓度值的最高值的最低值的差作为浓度偏析值。
(测定条件)
加速电压：15kV
照射电流：200nA
射束径：1μm(最小)
扫描条件(sweep condition)：LINE x3000
(电子射线扫描条件：相对于前进方向垂直地在3000倍(100μm程度)的范围内一边以线状扫描电子射线一边进行测定)
数据数量：300个点
步长：10μm
长度：3000μm(3mm)
测定时间：2秒/点
图1的(a)以及(b)是用偏光显微镜观察实验例B(发明例)的结晶组织。观察到均质的重结晶组织。
图2为观察实验例B(发明例)的微观组织。可知结晶析出物扩散，没有观察到极端的化合物的连续性等。
图3的(a)以及(b)是用偏光显微镜观察实验例L(比较例)的试验剖面的结晶组织。可知晶粒的大小根据观察部位的不同而不同，部分地形成了粗大的晶粒。这是依赖于HO处理的温度条件，重结晶组织局部地粗大化的缘故。
图4是观察实验例H(比较例)的结晶组织。可知结晶组织被纤维组织化。
图5是观察实验例K(比较例)的微观组织。Fe、Cu、Mg、Cr的含量多，结晶析出物发生偏析的部位由于挤出加工而被拉伸，以筋纹状观察到化合物的连续性。
图6到图8中，进行(a)阳极氧化皮膜处理面的、与挤出加工的挤出方向正交的方向的每3mm长度中的浓度分析。(b)是相同部位的的Zn元素的分布图。
图6是表示实验例B(发明例)的Zn浓度分析以及分布图的图。3mm宽中的Zn浓度偏析为1.0质量％以下。此外，图7是表示实验例G(比较例)的Zn浓度分布的图，图8是表示实验例H(比较例)的Zn浓度分布以及分布图的图。可知作为比较例的实验例G、H中，存在3mm宽之间的Zn的浓度产生了超过1.0质量％的浓度偏析的部位。此外，通过分布图可知浓度偏析为层状。
根据上述的实验结果，理解了A～E、M、N在具有所希望的强度的同时，在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案。因此，满足这些条件的铝合金挤出材料优选用于便携用个人电脑或移动电话以及智能手机等电子设备的筐体。
另外，与E相比，A～D、M、N的挤出比、即加工度高，因此结果是表面的均匀性更高。
F中，由于Fe少，HO中铸块的一部分结晶粗大化，在挤出材料中也在一部分中存在超过1mm的晶粒，由于形成不均匀的结晶组织，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。
G中，铸造中的作为结晶细微化剂的Ti以及B不足，铸造后的铸块组织粗大化。由于其影响，即使进行均质化处理，Zn的浓度偏析也不能充分消解，在超过0.1mm、3mm以下的范围中产生Zn浓度差超过1％的浓度偏析，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。
H、I中，由于Zr的作用以及Zr添加量超过上限值、挤出材料的结晶组织通过钉扎效应维持为纤维组织，Zn的扩散被阻碍，即使进行均质化处理，Zn的浓度偏析也没有充分消解，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。而且I中，由于Zn的含量多但Mg的含量低，因此即使是纤维组织，机械强度也低。
J中也一样，由于Zr的作用以及Zr添加量和Cr添加量以及Mn添加量超过上限值、挤出材料的结晶组织通过钉扎效应维持为纤维组织，Zn的扩散被阻碍，即使进行均质化处理，Zn的浓度偏析也没有充分消解，在超过0.1mm、3mm以下的范围中产生Zn浓度差超过1％的浓度偏析，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。
此外，J中，由于Mg的含量多但Zn的含量低，因此即使是纤维组织，机械强度也低。此外，由于Mn的作用以及Mn的含量多、挤出材料的结晶组织通过钉扎效应维持为纤维组织，Zn的扩散被阻碍，即使进行均质化处理，Zn的浓度偏析也没有充分消解，在超过0.1mm、3mm以下的范围中产生Zn浓度差超过1％的浓度偏析，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。
K中，Fe、Cu、Mg、Cr超过本发明所规定的范围，结晶析出物大量产生，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。而且由于Cr的作用以及挤出材料的结晶组织通过Cr的钉扎效应维持为纤维组织，Zn的扩散被阻碍，即使进行均质化处理，Zn的浓度偏析也没有充分消解，在超过0.1mm、3mm以下的范围中产生Zn浓度差超过1％的浓度偏析，挤出材料在阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。此外，Cu超过本发明所规定的范围，L、b值在规定值外。
L中，由于HO温度超过上限温度，因此铸块的结晶组织生长，在其影响下，挤出材料的结晶组织中也在一部分中生成超过1mm的晶粒，挤出材料的晶粒尺寸变得不均匀，因此阳极氧化皮膜处理后产生筋纹。

Claims (7)

1.一种具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其是铝合金挤出材料，含有
Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，
Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，
Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，
Cu：0.30质量％以下，
Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，
B：0.001质量％以上0.02质量％以下，
Si：0.15质量％以下，
Zr：0.05质量％以下，
Mn：0.05质量％以下，
Cr：0.05质量％以下，
V：0.05质量％以下，
Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足
[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％
的关系，
排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，
余分由铝和不可避免的杂质构成，
金属组织为重结晶组织。
2.如权利要求1所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其特征在于，Zn的含量为4.0质量％以上低于5.5质量％。
3.如权利要求1或2所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其特征在于，Mg的含量为1.0质量％以上1.6质量％以下。
4.如权利要求1到3中任一项所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其特征在于，在阳极氧化处理面中，Zn高浓度相和Zn低浓度相与挤出方向平行、以层状存在，在与挤出方向正交的方向中，在宽0.1mm以上3mm以下的范围中Zn浓度差为1％以下。
5.如权利要求1到4中任一项所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其特征在于，阳极氧化皮膜处理面的重结晶组织的晶粒尺寸以平均值计为200μm以下，最大晶粒尺寸在1mm以下。
6.如权利要求1到5中任一项所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其特征在于，阳极氧化处理面中所占的结晶析出物的面积率低于2％。
7.权利要求1到6中任一项所述的具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料的制造方法，其特征在于，在均质化处理的保持条件为400～560℃的情况下处理铸造材料1～24小时，在挤出工序中以挤出比超过20的条件进行挤出加工，在挤出加工中的型材的温度为420℃以上的条件下进行挤出，在100～180℃下进行1～30小时时效处理工序处理。
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