CN107916354A - 铝合金板和阳极氧化处理铝合金板 - Google Patents

铝合金板和阳极氧化处理铝合金板 Download PDF

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CN107916354A CN201710684180.3A CN201710684180A CN107916354A CN 107916354 A CN107916354 A CN 107916354A CN 201710684180 A CN201710684180 A CN 201710684180A CN 107916354 A CN107916354 A CN 107916354A
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Abstract

本发明的课题在于，提供一种能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性优异的铝合金板、及阳极氧化处理铝合金板。本发明的铝合金板的特征在于，Mg：3.0质量％以上并在6.0质量％以下、Fe：0.07质量％以下、Si：0.05质量％以下，并且余量是Al和不可避免的杂质，在板的表面，最大长度在4μm以上的金属间化合物的个数密度为40个/mm2以下，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率为1.00％以下。

Description

铝合金板和阳极氧化处理铝合金板
技术领域
本发明涉及铝合金板和阳极氧化处理铝合金板。
背景技术
铝成型品中，多会实施以提高耐腐蚀性、功能性、图案设计性为目的的表面处理，在表面处理之中，特别是多实施阳极氧化处理。于是，经过阳极氧化处理的铝成型品作为运输机器、机械部件、建筑材料、器具、装饰品、结构材料被广泛使用。
阳极氧化处理中，通过将稀硫酸和草酸等用于处理浴，以铝板为阳极进行电解，从而使铝板的表面发生电化学氧化，使氧化铝的皮膜生成。
在进行阳极氧化处理之后的铝板表面，形成有蜂巢状的多孔质皮膜，因此，一般会利用沸腾纯水或醋酸镍等的高温水溶液、加压水蒸气，使之水合而发生β氧化铝化，并使孔壁水化膨胀而将孔封闭(称为封孔处理)，以确保耐腐蚀性。另外，在赋予图案设计性时，一般对铝的表面进行机械或化学研磨，或者在进行缎面处理等的表面调整后，再进行前述的阳极氧化处理。
作为被实施这样的阳极氧化处理的铝合金板的相关背景技术，例如，可列举专利文献1、2。
在专利文献1中，记述有一种弯曲加工性和阳极氧化处理后的光亮性优异的铝合金，其特征在于，含有作为Mg2Si的化学计量组成的Mg2Si成分0.10～0.50质量％和过剩Si量0.50～0.90质量％，并且含有Cu成分0.10～0.60质量％、Mn成分0.10～0.40质量％、Ti成分0.005～0.1质量％，Fe成分0.05质量％以下、Cr成分0.10质量％以下、Zr成分0.10质量％以下，余量是铝和不可避免的杂质。
在专利文献2中，记述有一种光亮性和抗应力腐蚀开裂性优异的高强度铝合金轧制板的制造方法，其是将含有Mg：3.0～4.0质量％、Cu：0.3～0.7质量％等，而且将杂质限制为Fe：0.10质量％以下、Si：0.10质量％以下、Mn：低于0.05质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成的铝合金铸块加热至400～500℃的温度，其后进行热轧，根据需要再进行冷轧，作为需要的板厚而取得轧制板，将所取得的轧制板加热到根据Mg与Cu的添加比例求得的Al－Mg－Cu系析出物的固溶极限温度以上且500℃以下的温度范围内，立即或保持之后，以5℃/sec以上的降温速度的急冷实施软质化处理的方法。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第4942524号公报
【专利文献2】日本特开平7－316757号公报
专利文献1所述的铝合金中，为了确保强度，而特定有作为Mg2Si的化学计量组成的Mg2Si成分量和过剩Si量，但合金中的Mg2Si被摄入到阳极氧化皮膜中，导致该皮膜发白浑浊。其结果是存在如下问题，即阳极氧化处理后的铝合金中，铝特有的金属的光泽度降低，表面的图案设计性变得不充分。
另外，专利文献1所述的铝合金，因为大量含有Mg2Si，所以若进行冲压加工、拉深加工、减薄拉延加工等，则Mg2Si成为破坏的起点而发生裂纹等。即，专利文献2所述的铝合金也有加工性差这样的问题。
关于由专利文献2所述的制造方法制造的铝合金轧制板，由于添加Cu而导致阳极氧化皮膜上色成金黄色。另外，该铝合金轧制板因为杂质量的控制不充分，所以杂质被摄入阳极氧化皮膜中，导致该皮膜发白浑浊。其结果是，阳极氧化处理后的铝合金轧制板存在这样的问题，即不仅铝本来的银白色调丧失，而且铝特有的金属的光泽度降低，表面的图案设计性变得不充分。
发明内容
本发明鉴于所述状况而形成，其课题在于，提供一种能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性优异的铝合金板、及阳极氧化处理铝合金板。
本发明者们为了解决所述课题进行锐意研究的结果发现，通过详细地特定构成铝合金板的各成分的含量、表面的金属间化合物的个数密度和面积率等，便能够解决所述课题，从而完成了本发明。
即，本发明的铝合金板中，Mg：3.0质量％以上并在6.0质量％以下、Fe：0.07质量％以下、Si：0.05质量％以下，并且余量是Al和不可避免的杂质，在板的表面，最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度为40个/mm2以下，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率为1.00％以下。
该铝合金板，由于各成分的含量在规定范围内或规定值以下，并且最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度和Al－Mg系金属间化合物的面积率在规定值以下，所以能够缩小阳极氧化处理前后的光泽度的差异，换言之，就是能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性优异。
本发明的铝合金板，优选屈服强度为150MPa以上且350MPa以下。
该铝合金板由于屈服强度在规定范围内，所以能够优选适用于要求屈服强度的制品。
本发明的阳极氧化处理铝合金板是在所述铝合金板的表面形成有阳极氧化皮膜的阳极氧化处理铝合金板，在所述阳极氧化皮膜的表面，Al－Mg系金属间化合物的面积率为2.00％以下。
该阳极氧化处理铝合金板由于在阳极氧化皮膜的表面Al－Mg系金属间化合物的面积率为规定值以下，所以能够进一步缩小阳极氧化处理前后的光泽度的差异。
本发明的铝合金板中，由于其各成分的含量在规定范围内或规定值以下，并且最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度、和Al－Mg系金属间化合物的面积率在规定值以下，所以能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性优异。
本发明的阳极氧化处理铝合金板由于使用所述铝合金板，并且在所述阳极氧化皮膜的表面Al－Mg系金属间化合物的面积率在规定值以下，所以能够进一步缩小阳极氧化处理前后的光泽度的差异，并且加工性优异。
具体实施方式
以下，就用于实施本发明的铝合金板、及阳极氧化处理铝合金板的方式详细地加以说明。
[铝合金板]
本实施方式的铝合金板是适合通过实施阳极氧化处理，在表面形成阳极氧化皮膜而使用的板材。
而后，本实施方式的铝合金板中，特定各成分，并且特定板表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度、Al－Mg系金属间化合物的面积率。
以下，对于本实施方式的铝合金板的各成分的含量、金属间化合物的个数密度、面积率的特定理由进行说明。
(Mg：3.0质量％以上6.0质量％以下)
Mg具有使铝合金板的强度提高的效果。但是，若Mg的含量低于3.0质量％，则作为铝合金板的强度，具体来说就是屈服强度不充分，并且加工性也降低。另一方面，若Mg的含量高于6.0质量％，则热轧中有发生裂纹的可能性。
因此，Mg的含量为3.0质量％以上、6.0质量％以下。
还有，Mg的含量从进一步提高强度这一观点出发，优选为3.5质量％以上，更优选为4.0质量％以上。另外，从更恰当地实施热轧这一观点出发，Mg的含量优选为5.9质量％以下，更优选为5.0质量％以下。
(Fe：0.07质量％以下)
Fe通常作为基体金属杂质(不可避免的杂质)混入铝合金中。另外，Fe使Al－Fe系金属间化合物生成。于是，若Fe的含量高于0.07质量％，则所述金属间化合物变多，加工性降低。
因此，Fe的含量为0.07质量％以下。
还有，从进一步抑制加工性的降低这一观点出发，Fe的含量优选为0.05质量％以下，更优选为0.03质量％以下。而且，Fe的含量也可以是0质量％，但达到0质量％有困难，因此实质上不含0质量％。
(Si：0.05质量％以下)
Si通常作为基体金属杂质(不可避免的杂质)混入铝合金中。另外，Si使Al－Fe－Si系、Mg－Si系金属间化合物生成。于是，若Si的含量高于0.05质量％，则所述金属间化合物变多，加工性降低。
因此，Si的含量为0.05质量％以下。
还有，从进一步抑制加工性的降低这一观点出发，Si的含量优选为0.03质量％以下，更优选为0.02质量％以下。而且，Si的含量也可以为0质量％，但达到0质量％有困难，因此实质上不含0质量％。
(余量：Al和不可避免的杂质)
本实施方式的铝合金板的余量是Al和不可避免的杂质，作为该不可避免的杂质，例如，可列举Cr、Zn、Cu、Mn、Ti、V、B、Zr、Mo、Ga、Ni等。
这些元素的含量分别为，Cr：0.40质量％以下(优选为0.20质量％以下)，Zn：0.40质量％以下(优选为0.35质量％以下)，Cu：0.20质量％以下(优选为0.10质量％以下)，Mn：0.10质量％以下(优选为0.06质量％以下)，Ti：300质量ppm以下(优选为100质量ppm以下)，V：200质量ppm以下(优选为150质量ppm以下)，B：质量50ppm以下(优选为30质量ppm以下)，Zr：50质量ppm以下(优选为30质量ppm以下)，Mo：50质量ppm以下(优选为30质量ppm以下)，Ga：50质量ppm以下(优选为30质量ppm以下)，Ni：50质量ppm以下(优选为30质量ppm以下)，作为总量更优选为0.5质量％以下。而且，如果在此范围内，不仅作为不可避免的杂质被含有时，即使是积极地添加时，也不妨碍本发明的效果。
还有，在所述不可避免的杂质之中，特别是Ti、V、B、Zr、Mo，凝固时在板宽及板厚的中央部偏析，使阳极氧化皮膜上形成条纹图案，有使图案设计性降低的可能性，因此优选使其含量为所述规定值以下。
所述Fe、Si、Cr、Zn、Cu、Mn、Ti、V、B、Zr、Mo、Ga、Ni的含量的限制，例如，能够通过如下方式进行，使用由三层电解法精炼的基体金属，或利用偏析法排除这些成分。
(最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度)
所谓存在于铝合金板的表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物，主要有Al－Fe系、Al－Fe－Si系、Mg－Si系金属间化合物，但若该金属间化合物变多，则使铝合金板的加工性降低。那么，如果最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度在40个/mm2以下，则铝合金板能够发挥优异的加工性。
因此，在铝合金板的表面，最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度在40个/mm2以下。
还有，最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度，从进一步提高加工性这一观点出发，优选为38个/mm2以下，更优选为35个/mm2以下，进一步优选为32个/mm2以下，也可以是0个/mm2。
而后，铝合金板的表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度，能够通过Fe、Si的含量，均质化热处理的条件等进行控制。
(Al－Mg系金属间化合物的面积率)
所谓存在于铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物，主要是Al3Mg2等金属间化合物(在板表面最大长度为1μm以下这样微细的金属间化合物)，即所谓的β相化合物，若该β相化合物变多，则进行阳极氧化处理时，β相化合物被摄入到阳极氧化皮膜中，最终使阳极氧化处理铝合金板的光泽度降低。于是，如果Al－Mg系金属间化合物的面积率为1.00％以下，则能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低。
因此，在铝合金板的表面，Al－Mg系金属间化合物的面积率为1.00％以下。
还有，Al－Mg系金属间化合物的面积率，从进一步抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低这一观点出发，优选为0.90％以下，更优选为0.80％以下，进一步优选为0.70％以下，也可以是0％。
而后，铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率，能够通过Mg的含量、热轧的结束温度、退火条件、冷却速度等加以控制。
关于金属间化合物的个数密度、面积率，能够在研磨铝合金板的表面后，用SEM装置(例如日本电子株式会社制JSM－7001F)、光学显微镜(例如，OLYMPUS社制PMG3)进行观察，计测、计算金属间化合物的尺寸、个数、面积。
(屈服强度)
关于铝合金板的屈服强度，根据适用的制品的规格适宜设定即可。但是，为了确保作为电子设备的框体、建筑材料、结构材料、机器材料这样的用途的铝合金板有相应的机械强度，铝合金板的屈服强度优选为150MPa以上。另外，铝合金板的屈服强度，为了防止加工时的裂纹等的发生而优选为350MPa以下。
因此，铝合金板的屈服强度，优选为150MPa以上、350MPa以下，更优选为320N/mm2以下，进一步优选为300MPa以下。
铝合金板的屈服强度，能够通过实施任意的调质加以控制。
另外，铝合金板的屈服强度能够通过依据JIS Z 2241：2011的金属材料拉伸试验进行测量。
(埃里克森氏杯突深度值)
本实施方式的铝合金板优选在使阳极氧化皮膜形成前后，因为成型为任意的形状而使用，所以加工性优异。该加工性能够由埃里克森氏杯突深度值把握。于是，为了确保作为电子设备的框体、建筑材料、结构材料、机器材料这样的用途的铝合金板相应的加工性，优选铝合金板的埃里克森氏杯突深度值为4.0mm以上。
因此，铝合金板的埃里克森氏杯突深度值优选为4.0mm以上，更优选为6.0mm以上。
铝合金板的埃里克森氏杯突深度值能够由存在于铝合金板的表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度调节。还有，铝合金板的埃里克森氏杯突深度值，也能够通过实施任意的调质来调节。这种情况下，铝合金板能够具备与调质对应的埃里克森氏杯突深度值。
另外，铝合金板的埃里克森氏杯突深度值，能够依据JIS Z 2247：2006，通过进行埃里克森杯突试验求得。
(算术平均粗糙度)
阳极氧化皮膜，因为从铝合金板的表面朝向深度方向生长，所以铝合金板表面的形态在阳极氧化处理后也被反映出来。因此，通过使阳极氧化处理前的铝合金板的算术平均粗糙度Ra在0.05μm以下，在阳极氧化处理后也能够得到优异的光泽，因此优异。还有，如果算术平均粗糙度Ra为0.05μm以下，则铝合金板的表面的光泽度大体上一定，因此进行阳极氧化处理之后的铝合金板的表面的光泽度也能够得到大体一定的值。另一方面，若算术平均粗糙度Ra高于0.05μm，则存在光泽不充分的可能性，有阳极氧化处理后得不到高的光泽的情况。
因此，阳极氧化处理前的铝合金板的算术平均粗糙度Ra优选为0.05μm以下，更优选为0.03μm以下。
算术平均粗糙度Ra能够以轧制、切削加工、机械研磨、化学研磨、电解研磨等进行调节。
另外，算术平均粗糙度Ra能够通过使用市场销售的表面粗糙度测量装置进行测量。
[阳极氧化处理铝合金板]
本实施方式的阳极氧化处理铝合金板是在所述铝合金板的表面形成有阳极氧化皮膜的板材。
而且，本实施方式的铝合金板特定有阳极氧化皮膜的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率。
以下，对于本实施方式的阳极氧化处理铝合金板的金属间化合物的面积率的特定理由进行说明。
(Al－Mg系金属间化合物的面积率)
所谓阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面存在的Al－Mg系金属间化合物，主要是Al3Mg2等的金属间化合物(在皮膜表面最大长度为1μm以下这样微细的金属间化合物)，即所谓的β相化合物，若该β相化合物变多，则最终使阳极氧化处理铝合金板的光泽度降低。如果Al－Mg系金属间化合物在2.00％以下，则能够进一步抑制阳极氧化处理铝合金板的光泽度的降低。
因此，在阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面，Al－Mg系金属间化合物的面积率为2.00％以下。
还有，从进一步抑制阳极氧化处理铝合金板的光泽度的降低这一观点出发，Al－Mg系金属间化合物的面积率优选为1.80％以下，更优选为1.70％以下，进一步优选为1.50％以下，也可以是0％。
而且，阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率，与铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率相关，能够通过Mg的含量、热轧的结束温度、退火条件、冷却速度等加以控制。
关于金属间化合物的面积率，能够对于阳极氧化处理铝合金板的表面，以光学显微镜(例如，OPLUMPUS社制BX51M)观察，计测、算出金属间化合物的尺寸、个数、面积。
(阳极氧化皮膜的皮膜厚度)
阳极氧化皮膜的皮膜厚度，根据希望的光泽度和色调适宜设定即可。但是，尽管阳极氧化皮膜的皮膜厚度越薄越廉价，而低于3μm时，则有得不到充分的耐腐蚀性、耐磨耗性、图案设计性的情况，另外，有难以稳定形成阳极氧化皮膜的情况。另一方面，若阳极氧化皮膜的皮膜厚度达到30μm以上，则成本升高，并且有变形时皮膜容易发生裂缝的情况。
因此，阳极氧化皮膜的皮膜厚度优选为3μm以上且低于30μm。
阳极氧化皮膜的皮膜厚度的控制，能够通过适宜调整用于阳极氧化处理的电解液的种类、电解液的浓度、电流密度、处理时间、处理温度等来进行。
另外，阳极氧化皮膜的皮膜厚度，一般能够使用可以获取的膜厚计来测量。
(阳极氧化处理前后的光泽度的差异)
光泽度和色调，如所述根据阳极氧化皮膜的皮膜厚度变化，但无论什么样的皮膜厚度，若阳极氧化处理前后的光泽度的差异大，则阳极氧化处理前后的光泽度的落差感也会变大，会带给用户以表面的图案设计性差这种印象。在此，光泽度的差异，能够通过计算进行阳极氧化处理之前的光泽度，与进行阳极氧化处理而形成皮膜厚度为3μm以上且低于30μm的阳极氧化皮膜之后的光泽度的差异ΔG来求得(参照下式(1))。
ΔG＝G阳极氧化处理前的光泽度－G阳极氧化处理后的光泽度…(1)
而后，若铝合金板的阳极氧化处理前后的光泽度的差异ΔG为300以下，则能够确实地抑制阳极氧化处理后的铝特有的金属的光泽度的降低，能够确保优异的图案设计性。另一方面，若铝合金板的阳极氧化处理前后的光泽度的差异ΔG高于300，则由于阳极氧化处理导致表面发白浑浊，即使目视也能够确认到显著的金属光泽的降低，有图案设计性差的可能性。
因此，铝合金板的阳极氧化处理前后的光泽度的差异ΔG优选为300以下，更优选为260以下。
铝合金板的阳极氧化处理前后的光泽度的差异ΔG，能够由铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率、阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率等进行调节。
另外，光泽度能够使用一般可获取的光泽度计，以60度的入射角进行测量。
[铝合金板、阳极氧化处理铝合金板的用途]
本实施方式的铝合金板、阳极氧化处理铝合金板，由于发挥着优异的图案设计性(详细地说，就是可抑制阳极氧化处理后的铝特有的光泽度的降低)，并且起着优异的加工性，所以能够广泛适用于要求有图案设计性和加工性的制品。例如，能够适用于个人电脑、智能手机、移动电话这样的电子设备的框体、建筑材料、结构材料、机器材料等各种装饰用的制品。
虽然本实施方式的铝合金板及阳极氧化处理铝合金板如以上说明，但对于其他未明示的特性等为现有公知的特性即可，只要起到由所述特性得到的效果，当然也不被限定。
[铝合金板及阳极氧化处理铝合金板的制造方法]
接着，说明本实施方式的铝合金板和阳极氧化处理铝合金板的制造方法。
还有，本实施方式的铝合金板的制造方法，包括铸造工序、均质化热处理工序、热轧工序、冷轧工序，适宜在热轧工序和冷轧工序之间包含粗退火工序，在冷轧工序之后包含最终退火工序。
另外，本实施方式的阳极氧化处理铝合金板的制造方法，在所述的铝合金板的制造方法的最后的工序之后包括阳极氧化处理工序，适宜在阳极氧化处理工序之后包含封孔处理工序。
以下，以所述各工序为中心进行说明。
(铸造工序)
在铸造工序中，熔化所述的成分组成的铝合金，通过DC铸造法等的公知的铸造法进行铸造，冷却至低于铝合金的固相线温度，成为规定厚度(例如，400～600mm左右)的铸块。
(均质化热处理工序)
在均质化热处理工序中，在轧制由铸造工序铸造的铸块之前，以规定温度实施均质化热处理。通过对铸块实施均质化热处理，内部应力被除去，铸造时偏析的溶质元素得到均质化，另外，铸造冷却时和其以后析出的金属间化合物生长。
该均质化热处理工序的热处理温度优选为480～550℃，更优选为500℃以上。若热处理温度低于所述的下限值，则Mg2Si化合物的析出量变多，铝合金板的表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度超出规定值的可能性提高。另一方面，若热处理温度高于所述的上限值，则铸块熔化，得不到铝合金板。
还有，关于热处理时间，例如，为1～24小时即可。
均质化热处理工序，可以是在均质化热处理之后，不冷却而进行热轧的“一次均热”，也可以是在均质化热处理之后，先冷却至热轧开始温度以下(例如，常温)，进行端面车削后进行再加热而进行热轧的“二次均热”，还可以是在均质化热处理之后，冷却至热轧开始温度，进行热轧的“二段均热”。
在此，进行“一次均热”“二段均热”时，在均质化热处理工序之前进行端面车削即可。
(热轧工序)
在热轧工序中，对经过均质化的铸块实施热轧。
该热轧工序中的轧制开始温度，例如，为400～550℃即可，轧制结束温度优选为260～350℃。通过使轧制开始温度为所述的下限值以上，能够恰当地得到铝合金板。另一方面，若轧制开始温度高于所述的上限值，则铸块熔化，得不到铝合金板，或即使得到铝合金板，也可咬粘情况发生的可能性。另外，若轧制结束温度低于所述的下限值，则β相化合物的析出量变多，铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率、阳极氧化皮膜的表面的该金属间化合物的面积率高于规定值的可能性变高。另一方面，若轧制结束温度高于所述的上限值，则有咬粘情况发生的可能性。
而且，在热轧工序中，经过490～400℃的温度域时，优选使该温度域的处理在30分钟以内完成。通过使该温度域的处理在所述的时间以内完成，能够抑制Mg2Si化合物的粗大化和析出量的增大。
还有，通过实施由多个道次构成的热轧，能够成为希望板厚的热轧板(热卷材)。
(粗退火工序)
在粗退火工序中，对热轧板实施退火(粗退火)。还有，粗退火工序不是必须的工序。
该粗退火工序的退火温度，例如，为260～400℃即可。通过使退火温度为所述的下限值以上，能够在至此为止的工序中析出的β相化合物再固溶。另一方面，通过使退火温度为所述的上限值以下，能够避免因晶粒粗大化造成的加工性的降低。
还有，关于退火时间，例如为1～12小时即可。
(冷轧工序)
在冷轧工序中，对热轧板以再结晶温度以下(例如常温)实施冷轧。
该冷轧工序的压下率，例如为50～90％即可。
而且，在此冷轧工序中，也可以实施中间退火(例如260～400℃，1～24小时)。还有，通过使中间退火的退火温度为所述的下限值以上，能够使至此为止的工序中析出的β相化合物再固溶。
(最终退火工序)
在最终退火工序中，对于冷轧板实施退火。还有，最终退火工序不是必须的工序。
该最终退火工序的退火温度，例如为100～400℃即可，优选为260℃以上。通过使退火温度为260℃以上，能够使至此为止的工序中析出来的β相化合物再固溶。另一方面，通过使退火温度为所述的上限值以下，能够抑制因晶粒粗大化造成的加工性的降低。
还有，关于退火时间，例如为1～24小时即可。
(规定温度域的冷却速度)
β相化合物容易析出的温度域为180～230℃，在该温度域的经过时间(保持时间)优选低于5小时。若在该温度域的经过时间在所述的上限值以上，则β相化合物的析出量变多，铝合金板的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率、阳极氧化皮膜的表面的该金属间化合物的面积率，高于规定值的可能性变高。
因此，在至此为止的工序中，通过180～230℃这一温度域(通过一部分或全部)的冷却处理的冷却速度，优选为高于10℃/h，更优选为15℃/h以上。
还有，所述的所谓冷却处理，例如可列举热轧工序和冷轧工序之间的冷却处理、粗退火工序后的冷却处理、最终退火工序后的冷却处理、中间退火后的冷却处理。
(β相化合物等关联的制造方法的处理条件：总结)
本实施方式的铝合金板的制造方法，如果是粗退火工序的退火、冷轧工序的中间退火、最终退火工序的退火均不实施的方式，则优选以前述方式控制在均质化热处理工序中的热处理温度、在热轧工序中的轧制结束温度，从而抑制Mg2Si化合物和β相化合物的析出量。其结果是，能够制造表面的最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度、Al－Mg系金属间化合物的面积率为规定值以下的铝合金板、阳极氧化皮膜的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率为规定值以下的阳极氧化处理铝合金板。
另一方面，本实施方式的铝合金板的制造方法，如果是实施粗退火工序的退火、冷轧工序的中间退火、最终退火工序的退火的任意一个的方式，则在热轧工序中即使β相化合物的析出量变多，通过实施规定的温度范围的退火，也能够使β相化合物再固溶。其结果是，能够制造表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率为规定值以下的铝合金板、阳极氧化皮膜的表面的Al－Mg系金属间化合物的面积率为规定值以下的阳极氧化处理铝合金板。
但是，如前述，若通过180～230℃这一温度域(通过部分或全部)的冷却处理的冷却速度慢，则β相化合物析出，因此在所述的任意一种制造方法中，该冷却处理的冷却速度均优选高于10℃/h，更优选为15℃/h以上。
(阳极氧化处理工序)
在阳极氧化处理工序中，对于所得到的铝合金板实施阳极氧化处理(铝阳极化处理)。
阳极氧化处理工序中的阳极氧化处理，以公知的处理条件进行即可。
例如，阳极氧化处理，能够以铝合金板为电极，在电解液中通过电解进行。还有，作为电解液，能够列举硫酸、草酸、铬酸、其他的有机酸等。另外，电解液可以使用其中一种，也可以选择两种以上并用。而后，作为电解液选择硫酸时，若在30℃的20％硫酸溶液中浸渍铝合金板，施加200A/m2的电流密度30分钟，则能够形成皮膜厚度约30μm的阳极氧化皮膜。另外，若以0℃左右的低温的电解液处理铝合金板，则能够形成硬质的阳极氧化皮膜。
(封孔处理工序)
封孔处理工序中，通过对多孔性的阳极氧化皮膜实施封孔处理，能够使耐腐蚀性提高。还有，封孔处理工序不是必须的工序。
封孔处理工序中的封孔处理，以公知的处理条件进行即可。
例如，封孔处理能够在70～100℃的处理液中浸渍2～30分钟而进行。还有，作为处理液，例如，可列举沸腾纯水、醋酸镍溶液、重铬酸溶液、硅酸钠溶液等。那么，封孔处理如果是沸腾纯水，则30分钟左右，如果是醋酸镍溶液，则以90℃浸渍15分钟左右即可。
(其他的工序)
在阳极氧化处理工序的前后，可以进行成为希望的形状的“加工处理”，也可以在阳极氧化处理工序之前，进行作为表面的调整的所谓“前处理”。
前处理可列举喷砂、研磨等的机械的前处理，脱脂、锌酸盐处理、双重锌酸盐处理、蚀刻等的化学的前处理等。例如，作为前处理，用砂纸#1200进行研磨，使用氧化铝或金刚石悬浊液进行抛光，其后，再在4％磷酸水溶液中，以60℃、20A/dm2进行10分钟电解研磨，由此能够使铝合金板的表面的算术平均粗糙度Ra为0.05μm以下，进一步为0.03μm以下。
本实施方式的铝合金板和阳极氧化处理铝合金板的制造方法，如以上说明，但关于未明示的条件使用现有公知的条件即可，只要起到本发明的效果，当然也能够适宜变更其条件。
【实施例】
接下来，就本发明的铝合金板和阳极氧化处理铝合金板，比较满足本发明的要件的实施例和不满足本发明的要件的比较例而具体加以说明。
[供试材的准备]
(铝合金板的制造：概要)
熔化表1的No.1～18所示的化学成分的铝合金，铸造而成为铸块。而后，对该铸块实施端面车削之后，再以之后详述的温度实施8小时的均质化热处理。然后，对于该均质化的铸块实施热轧(开始温度和结束温度：之后详述，490～400℃的温度域：30分钟以内)，以20℃/h的冷却速度进行冷却后，实施冷轧，制造1mm的铝合金板。
还有，对于一部分的供试材，热轧之后实施粗退火，另外，对于一部分的供试材，在冷轧之后实施最终退火而制造铝合金板。
(铝合金板的制造：详情)
No.1～3、6～9、16、17的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为300℃，不实施粗退火、最终退火。
No.4的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为250℃，热轧之后实施粗退火(360℃×3h→冷却处理：冷却速度30℃/h)，不实施最终退火。
No.5的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为300℃，实施最终退火(150℃×4h)，不实施粗退火。
No.10的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为250℃，实施最终退火(360℃×3h→冷却处理：冷却速度30℃/h)，不实施粗退火。
No.11的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为300℃，实施最终退火(360℃×3h→冷却处理：冷却速度30℃/h)，不实施粗退火。
No.12的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为300℃，冷轧之后实施以200℃×5h保持这样的处理，不实施粗退火、最终退火。
No.13的均质化热处理的温度为450℃，热轧的开始温度为420℃，热轧的结束温度为300℃，不实施粗退火、最终退火。
No.14的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为250℃，不实施粗退火、最终退火。
No.15的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为300℃，但热轧时发生裂纹，因此不实施热轧以后的处理。
No.18的均质化热处理的温度为500℃，热轧的开始温度为490℃，热轧的结束温度为250℃，热轧之后实施粗退火(360℃×3h→冷却处理：冷却速度10℃/h)，不实施最终退火。
(阳极氧化处理铝合金板的制造)
对于制造的铝合金板的表面，作为阳极氧化处理的前处理用砂纸#1200进行研磨和抛光，将表面的算术平均粗糙度调整至0.05μm以下。其后，浸渍在大约25℃的15％硫酸水溶液中，施加2A/dm2的电流约10分钟而进行阳极氧化处理，形成皮膜厚度12μm的阳极氧化皮膜。之后，将形成有阳极氧化皮膜的铝合金板浸渍在90℃的醋酸镍溶液中30分钟而进行封孔处理，制造阳极氧化处理铝合金板。
[测量项目，评价项目]
(金属间化合物的个数密度的测量：铝合金板的表面)
对于制造的铝合金板的表面，用砂纸#1200进行研磨和抛光。之后，用SEM装置(日本电子株式会社制JSM－7001F)，以倍率500倍观察铝合金板的表面，取得图像数据(20个视野(合计0.864mm2))。根据该图像数据，计测金属间化合物的尺寸、个数，计算最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度(＝每1mm2的该金属间化合物的个数)。
根据由SEM装置得到的图像数据，计测金属间化合物的尺寸、个数，计算金属间化合物的个数密度时，使用该SEM装置(日本电子株式会社制JSM－7001F)的分析系统“Analysis Station 3,8,0,31”，和从属于该系统的软件“EX-35110粒子分析软件2 3,7,0,1”。
还有，在图像数据中，最大长度为4μm以上的金属间化合物变成白色。另外，在图像数据中，关于最大长度0.3μm以下的金属间化合物，因为检测极限而被除外。在此，所谓最大长度，严格来说就是粒子外轮廓的任意的2点间距离最大的值。
(金属间化合物的面积率的测量：铝合金板的表面)
对于制造的铝合金板的表面，用砂纸#1200进行研磨和抛光后，实施在Keller试剂中使之浸渍10秒钟的Keller蚀刻。对于该Keller蚀刻前后的铝合金板的表面，用光学显微镜(OLYMPUS社制PMG3)，以倍率200倍进行观察，取得Keller蚀刻前后的2个图像数据(关于各图像数据观察5个视野(合计0.645mm2))。然后，根据2个图像数据，计测金属间化合物的尺寸、个数、面积，计算金属间化合物的面积率(金属间化合物的面积率Keller蚀刻前，金属间化合物的面积率Keller蚀刻后)。还有，金属间化合物的面积率，通过“(观察的面积中的泛黑的金属间化合物的面积)/(观察的面积)×100”计算。
在此，Keller蚀刻前的图像数据中，Al－Mg系金属间化合物以外的金属间化合物泛黑，Keller蚀刻后的图像数据中，含Al－Mg系金属间化合物的全部的金属间化合物泛黑，据此通过“(金属间化合物的面积率Keller蚀刻后)－(金属间化合物的面积率Keller蚀刻前)”，计算Al－Mg系金属间化合物的面积率。
(金属间化合物的面积率的测量：阳极氧化处理铝合金板的表面)
对于制造的阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面，用光学显微镜(OLYMPUS制BX51M)，以倍率200倍进行观察，取得图像数据(5个视野(合计0.645mm2))。根据该图像数据，计测金属间化合物的尺寸、个数、面积，计算Al－Mg系金属间化合物的面积率。
在此，Al－Mg系金属间化合物的面积率，通过“(观察的面积中的泛黑的金属间化合物之中，最大长度为1μm以下的金属间化合物的面积)/(观察的面积)×100”计算。
还有，利用光学显微镜，虽说是观察阳极氧化处理铝合金板的阳极氧化皮膜的表面，但根据由该观察方法得到的图像数据，会透过皮膜而取得皮膜内部的金属间化合物的状态的相关信息。在该图像数据中，皮膜的凹陷(空洞)也泛黑，但在误差的范围内。
“金属间化合物的面积率的测量：铝合金板的表面”，“金属间化合物的面积率的测量：阳极氧化处理铝合金板的表面”的任意一种情况下，根据由光学显微镜得到的图像数据，计测金属间化合物的尺寸、个数、面积，计算金属间化合物的面积率时，作为图像分析软件都使用“Image ProPlus 6.1J”。
另外，在图像数据中，关于最大长度0.15μm以下的金属间化合物，因为检测极限而被除外。在此，所谓最大长度，严格地说，就是粒子外轮廓的任意的2点间距离最大的值。
(阳极氧化皮膜的皮膜厚度)
进行阳极氧化处理而形成的铝合金板的阳极氧化皮膜的皮膜厚度，使用ISOSCOPEMP10(涂膜测厚仪)(德国Helmut.Fischer GmbH+Co.制)进行测量。
(光泽度的差异ΔG)
所述阳极氧化处理之前的供试材的光泽度(即，阳极氧化处理前的光泽度：铝合金板的光泽度)，和进行了所述阳极氧化处理和封孔处理之后的供试材的光泽度(即，阳极氧化处理后的光泽度：阳极氧化处理铝合金板的光泽度)，用光泽度计(便携式光泽计PG－IIM(日本电色工业社制))测量，由下式(1)计算光泽度的差异ΔG。还有，其光泽度以60度的入射角测量。
ΔG＝G阳极氧化处理前的光泽度－G阳极氧化处理后的光泽度…(1)
而后，关于阳极氧化处理后的光泽度的降低抑制效果，阳极氧化前后的光泽度的差异ΔG在300以下的判定为合格(○)，高于300的判定为不合格(×)。
(加工性)
使用制造的铝合金板，依据JIS Z 2247：2006进行埃里克森杯突试验，在4.0mm以上的判定为合格(○)，低于4.0mm的判定为不合格(×)。
表1中，显示各供试材的化学成分、测量项目的结果、评价项目的结果。还有，在表1中带下划线的数值，表示不满足本发明的要件。
[结果的研究]
如表1所示，满足本发明的要件的供试材No.1～11，能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性也优异。
另一方面，供试材No.12～18，因为不满足本发明的某一要件，所以光泽度的降低的抑制和加工性之中，某一评价差。具体说明如下。
供试材No.12，由冷轧后以200℃保持5小时，所以β相化合物析出，Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理前)的值变大，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理后)的值变大。其结果是，供试材No.12，不能充分抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低。
供试材No.13，由于均质化处理的热处理温度低，所以Mg2Si化合物的析出量变多，最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度(阳极氧化处理前)的值变大。其结果是，供试材No.13其加工性差。
供试材No.14，由于热轧的结束温度低，所以β相化合物析出，Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理前)的值变大，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理后)的值变大。其结果是，供试材No.14，不能充分抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低。
供试材No.15，由于Mg的含量多，所以热轧时发生裂纹。
供试材No.16，由于Si的含量多，最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度(阳极氧化处理前)的值变大。其结果是，供试材No.16其加工性差。
供试材No.17由于Fe的含量多，所以最大长度为4μm以上的金属间化合物的个数密度(阳极氧化处理前)的值大。其结果是，供试材No.17其加工性差。
供试材No.18中，热轧的结束温度低，并且不论是否实施粗退火，因为冷却速度慢，所以β相化合物析出，Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理前)的值变大，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率(阳极氧化处理后)的值大。其结果是，供试材No.18中，不能充分抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低。
由以上能够确认，根据本发明的铝合金板和阳极氧化处理铝合金板，能够抑制阳极氧化处理后的光泽度的降低，并且加工性也优异。

Claims (3)

1.一种铝合金板，其特征在于，Mg：3.0质量％以上并在6.0质量％以下、Fe：0.07质量％以下、Si：0.05质量％以下，并且余量是Al和不可避免的杂质，
在板的表面，最大长度在4μm以上的金属间化合物的个数密度为40个/mm2以下，并且Al－Mg系金属间化合物的面积率为1.00％以下。
2.根据权利要求1所述的铝合金板，其特征在于，屈服强度为150MPa以上且350MPa以下。
3.一种阳极氧化处理铝合金板，其特征在于，是在权利要求1或权利要求2所述的铝合金板的表面形成有阳极氧化皮膜的阳极氧化处理铝合金板，在所述阳极氧化皮膜的表面，Al－Mg系金属间化合物的面积率为2.00％以下。
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