JP2001181865A - アルミニウム合金押出形材の表面処理方法 - Google Patents
アルミニウム合金押出形材の表面処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな凹凸のザラツキ感が付与されたアルミ
ニウム合金押出形材を得る。 【構成】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形
材を押出加工した後、１８０〜２３０℃に１〜４時間加
熱する熱処理を施し、次いで塩酸含有水溶液にアルミニ
ウム合金押出形材を浸漬することにより微細な凹凸を材
料表面に生成させ、更にアルカリ性水溶液にアルミニウ
ム合金押出形材を浸漬して凹凸を拡大する。塩酸含有水
溶液浸漬処理では、濃度１０〜２００ｇ／ｌ，浴温２０
〜５０℃の塩酸含有水溶液にアルミニウム合金押出形材
を１〜２０分浸漬する。アルカリ性水溶液浸漬処理で
は、濃度２０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜７０℃，ｐＨ
１３以上の水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム合金
押出形材を３〜２０分浸漬する。
ニウム合金押出形材を得る。 【構成】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形
材を押出加工した後、１８０〜２３０℃に１〜４時間加
熱する熱処理を施し、次いで塩酸含有水溶液にアルミニ
ウム合金押出形材を浸漬することにより微細な凹凸を材
料表面に生成させ、更にアルカリ性水溶液にアルミニウ
ム合金押出形材を浸漬して凹凸を拡大する。塩酸含有水
溶液浸漬処理では、濃度１０〜２００ｇ／ｌ，浴温２０
〜５０℃の塩酸含有水溶液にアルミニウム合金押出形材
を１〜２０分浸漬する。アルカリ性水溶液浸漬処理で
は、濃度２０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜７０℃，ｐＨ
１３以上の水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム合金
押出形材を３〜２０分浸漬する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大きな凹凸でザラツキ
感が強調された外観をＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金押出形材に付与する表面処理方法に関する。
感が強調された外観をＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金押出形材に付与する表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押
出形材は、軽量で耐食性，耐久性に優れていることを活
用し、外装材，内装材，表層材等の建築材料やケーシン
グ材を始めとして各種分野で使用されている。建築用途
等では、都市空間との調和，建築物の意匠性等を改善す
るため、梨地処理，ブラスト処理等で表面光沢を調整
し、電解着色，塗装等で種々の色調を付与している。最
近では、一層大きな凹凸によるザラツキ感をもつ外観を
付与したアルミニウム合金押出形材が要求されている。
陽極酸化処理に先立って、アルミニウムの結晶粒を顕在
化させるとき、着色処理されたアルミニウム合金押出形
材も結晶粒が顕在化した表面状態を維持し、意匠性の高
い製品になる。結晶粒の顕在化には、硝酸と塩酸との混
液（王水），アルカリ，フッ酸等を用いたエッチングが
知られている。また、結晶粒を大きく成長させたアルミ
ニウム材をエッチング処理することにより、結晶粒模様
が発現することも知られている（特開平３−２５７１７
７号公報，特開平５−７０９０６号公報，特開平６−３
３６６８２号公報）。
出形材は、軽量で耐食性，耐久性に優れていることを活
用し、外装材，内装材，表層材等の建築材料やケーシン
グ材を始めとして各種分野で使用されている。建築用途
等では、都市空間との調和，建築物の意匠性等を改善す
るため、梨地処理，ブラスト処理等で表面光沢を調整
し、電解着色，塗装等で種々の色調を付与している。最
近では、一層大きな凹凸によるザラツキ感をもつ外観を
付与したアルミニウム合金押出形材が要求されている。
陽極酸化処理に先立って、アルミニウムの結晶粒を顕在
化させるとき、着色処理されたアルミニウム合金押出形
材も結晶粒が顕在化した表面状態を維持し、意匠性の高
い製品になる。結晶粒の顕在化には、硝酸と塩酸との混
液（王水），アルカリ，フッ酸等を用いたエッチングが
知られている。また、結晶粒を大きく成長させたアルミ
ニウム材をエッチング処理することにより、結晶粒模様
が発現することも知られている（特開平３−２５７１７
７号公報，特開平５−７０９０６号公報，特開平６−３
３６６８２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】王水を用いて結晶粒模
様を発現させる方法では、アルミニウム合金押出形材に
王水が激しく反応するため外観の制御が困難である。し
かも、反応ガスによる周辺設備の腐食等、環境にも悪影
響を及ぼす。アルカリを用いたエッチングでは、処理後
の外観を制御することは容易であるものの、アルミニウ
ム合金押出形材が均一溶解するため、結晶粒模様を発現
できなかった。フッ酸系のエッチング液を用いて艶消し
する方法も知られているが、この場合にも凹凸感が少な
く、望ましい外観が得られていない。ショットブラスト
で艶消し処理する方法では、ショットの粒子径に応じた
凹凸感のある外観が得られるが、ショット吹付け時の圧
力によってはアルミニウム合金押出形材に変形が生じる
こともある。
様を発現させる方法では、アルミニウム合金押出形材に
王水が激しく反応するため外観の制御が困難である。し
かも、反応ガスによる周辺設備の腐食等、環境にも悪影
響を及ぼす。アルカリを用いたエッチングでは、処理後
の外観を制御することは容易であるものの、アルミニウ
ム合金押出形材が均一溶解するため、結晶粒模様を発現
できなかった。フッ酸系のエッチング液を用いて艶消し
する方法も知られているが、この場合にも凹凸感が少な
く、望ましい外観が得られていない。ショットブラスト
で艶消し処理する方法では、ショットの粒子径に応じた
凹凸感のある外観が得られるが、ショット吹付け時の圧
力によってはアルミニウム合金押出形材に変形が生じる
こともある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、Ｍｇ2Ｓｉ析出
部近傍の表面酸化膜に欠陥部が生じやすいことを活用す
ると共に、塩酸エッチング処理をアルカリエッチング処
理に組み合わせることにより、比較的大きな凹凸を材料
表面に形成したアルミニウム合金押出形材を提供するこ
とを目的とする。本発明は、その目的を達成するため、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形材を押出加
工した後、１８０〜２３０℃に１〜４時間加熱する熱処
理を施してＭｇ2Ｓｉを析出させ、次いで塩酸含有水溶
液にアルミニウム合金押出形材を浸漬することにより微
細な凹凸を材料表面に生成させ、更にアルカリ性水溶液
にアルミニウム合金押出形材を浸漬して凹凸を拡大する
ことを特徴とする。塩酸含有水溶液浸漬処理では、濃度
１０〜２００ｇ／ｌ，浴温２０〜５０℃の塩酸含有水溶
液にアルミニウム合金押出形材を１〜２０分浸漬するこ
とが好ましい。アルカリ性水溶液浸漬処理では、濃度２
０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜７０℃，ｐＨ１３以上の
水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム合金押出形材を
３〜２０分浸漬することが好ましい。
題を解消すべく案出されたものであり、Ｍｇ2Ｓｉ析出
部近傍の表面酸化膜に欠陥部が生じやすいことを活用す
ると共に、塩酸エッチング処理をアルカリエッチング処
理に組み合わせることにより、比較的大きな凹凸を材料
表面に形成したアルミニウム合金押出形材を提供するこ
とを目的とする。本発明は、その目的を達成するため、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形材を押出加
工した後、１８０〜２３０℃に１〜４時間加熱する熱処
理を施してＭｇ2Ｓｉを析出させ、次いで塩酸含有水溶
液にアルミニウム合金押出形材を浸漬することにより微
細な凹凸を材料表面に生成させ、更にアルカリ性水溶液
にアルミニウム合金押出形材を浸漬して凹凸を拡大する
ことを特徴とする。塩酸含有水溶液浸漬処理では、濃度
１０〜２００ｇ／ｌ，浴温２０〜５０℃の塩酸含有水溶
液にアルミニウム合金押出形材を１〜２０分浸漬するこ
とが好ましい。アルカリ性水溶液浸漬処理では、濃度２
０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜７０℃，ｐＨ１３以上の
水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム合金押出形材を
３〜２０分浸漬することが好ましい。
【０００５】
【作用】熱処理後のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合
金押出形材を常法に従ってアルカリエッチングすると、
素材に含まれている晶出物の選択的な溶解や脱落が起点
となってピットが生成する。しかし、処理後の表面は、
素材自体の光沢による影響を大きく受け、梨地感に乏し
い。すなわち、アルカリエッチング処理だけでは、表面
形態を大きく変えることができない。
金押出形材を常法に従ってアルカリエッチングすると、
素材に含まれている晶出物の選択的な溶解や脱落が起点
となってピットが生成する。しかし、処理後の表面は、
素材自体の光沢による影響を大きく受け、梨地感に乏し
い。すなわち、アルカリエッチング処理だけでは、表面
形態を大きく変えることができない。
【０００６】そこで、本発明では、熱処理によってＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形材に析出するＭ
ｇ2Ｓｉの析出形態を制御した後、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金押出形材アルカリエッチング処理に先
立って塩酸含有水溶液を用いたエッチング処理を導入す
ることにより、アルミニウム合金押出形材の全面に多数
の微細な凹凸を形成すると共に、凹凸のサイズ及び深さ
を高い自由度で制御することを可能にした。アルミニウ
ム合金押出形材を熱処理すると形材表面に酸化膜が形成
されるが、Ｍｇ2Ｓｉ析出部近傍の表面酸化膜に欠陥部
が発生しやすい。このアルミニウム合金押出形材を塩酸
水溶液に浸漬すると、表面酸化膜の欠陥部に塩酸が進入
してアルミニウムが局部溶解する。そのため、表面処理
に先立つ熱処理でＭｇ2Ｓｉの析出状態を管理すること
により、必要とする外観の発現に適した欠陥部分布をも
つ表面状態に調整される。
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形材に析出するＭ
ｇ2Ｓｉの析出形態を制御した後、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金押出形材アルカリエッチング処理に先
立って塩酸含有水溶液を用いたエッチング処理を導入す
ることにより、アルミニウム合金押出形材の全面に多数
の微細な凹凸を形成すると共に、凹凸のサイズ及び深さ
を高い自由度で制御することを可能にした。アルミニウ
ム合金押出形材を熱処理すると形材表面に酸化膜が形成
されるが、Ｍｇ2Ｓｉ析出部近傍の表面酸化膜に欠陥部
が発生しやすい。このアルミニウム合金押出形材を塩酸
水溶液に浸漬すると、表面酸化膜の欠陥部に塩酸が進入
してアルミニウムが局部溶解する。そのため、表面処理
に先立つ熱処理でＭｇ2Ｓｉの析出状態を管理すること
により、必要とする外観の発現に適した欠陥部分布をも
つ表面状態に調整される。
【０００７】局部溶解により生じたエッチピット、すな
わち方位ピットは、角張った小さな孔として材料表面か
ら深さ方向に成長する。そのため、エッチピットにより
アルミニウム合金押出形材の表面につけた凹凸は微細で
ある。塩酸含有水溶液浸漬で材料表面につけられた微細
な凹凸は、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水溶
液に浸漬したときの材料の均一溶解によってエッチピッ
トの孔径が拡大し、大きな凹凸となる。成長した大きな
凹凸は、材料表面に均一に分布しており、目的とするザ
ラツキ感をアルミニウム合金押出形材に付与する。アル
カリ性水溶液を用いた浸漬処理後のアルミニウム合金押
出形材の表面を観察すると、材料表面の何れの部分でも
表面粗さがＲｚで５μｍ以上となっている。
わち方位ピットは、角張った小さな孔として材料表面か
ら深さ方向に成長する。そのため、エッチピットにより
アルミニウム合金押出形材の表面につけた凹凸は微細で
ある。塩酸含有水溶液浸漬で材料表面につけられた微細
な凹凸は、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水溶
液に浸漬したときの材料の均一溶解によってエッチピッ
トの孔径が拡大し、大きな凹凸となる。成長した大きな
凹凸は、材料表面に均一に分布しており、目的とするザ
ラツキ感をアルミニウム合金押出形材に付与する。アル
カリ性水溶液を用いた浸漬処理後のアルミニウム合金押
出形材の表面を観察すると、材料表面の何れの部分でも
表面粗さがＲｚで５μｍ以上となっている。
【０００８】
【実施の形態】本発明が対象とするアルミニウム合金押
出形材には、ＪＩＳ Ａ６０６３等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金があり、従来から建材分野等で板材，管材，押出
形材等として使用されている。 熱処理：熱処理では、アルミニウム合金押出形材の表面
に酸化膜が形成されるが、エッチピットの起点となる欠
陥部を表面酸化膜に分布させるため、熱処理条件の調整
によってＭｇ2Ｓｉの析出状態を制御する。熱処理条件
としては、アルミニウム合金押出形材を１８０〜２３０
℃に１〜４時間加熱することが好ましい。１８０℃未満
の熱処理温度及び１時間に達しない短時間加熱では、Ｍ
ｇ2Ｓｉの析出量が不足し、後続する塩酸含有水溶液浸
漬工程で生成するエッチピットの個数が少なくなる。そ
のため、アルカリ性水溶液に浸漬処理しても、材料表面
に大きな凹凸がまばらに分布するだけで、望ましいザラ
ツキ感が付与されない。逆に２３０℃を超える熱処理温
度や４時間を超える長時間加熱では、Ｍｇ2Ｓｉが析出
過剰になるため、塩酸含有水溶液浸漬処理でエッチピッ
トが過剰に発生し、重なり合う。このようなアルミニウ
ム合金押出形材をアルカリ性水溶液に浸漬処理すると、
材料表面の過剰溶解が進行し、凹凸感が少なく表面粗さ
もＲｚ５μｍ以下となり、望ましいザラツキ感が得られ
ない。
出形材には、ＪＩＳ Ａ６０６３等のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金があり、従来から建材分野等で板材，管材，押出
形材等として使用されている。 熱処理：熱処理では、アルミニウム合金押出形材の表面
に酸化膜が形成されるが、エッチピットの起点となる欠
陥部を表面酸化膜に分布させるため、熱処理条件の調整
によってＭｇ2Ｓｉの析出状態を制御する。熱処理条件
としては、アルミニウム合金押出形材を１８０〜２３０
℃に１〜４時間加熱することが好ましい。１８０℃未満
の熱処理温度及び１時間に達しない短時間加熱では、Ｍ
ｇ2Ｓｉの析出量が不足し、後続する塩酸含有水溶液浸
漬工程で生成するエッチピットの個数が少なくなる。そ
のため、アルカリ性水溶液に浸漬処理しても、材料表面
に大きな凹凸がまばらに分布するだけで、望ましいザラ
ツキ感が付与されない。逆に２３０℃を超える熱処理温
度や４時間を超える長時間加熱では、Ｍｇ2Ｓｉが析出
過剰になるため、塩酸含有水溶液浸漬処理でエッチピッ
トが過剰に発生し、重なり合う。このようなアルミニウ
ム合金押出形材をアルカリ性水溶液に浸漬処理すると、
材料表面の過剰溶解が進行し、凹凸感が少なく表面粗さ
もＲｚ５μｍ以下となり、望ましいザラツキ感が得られ
ない。
【０００９】塩酸含有水溶液浸漬処理：熱処理されたア
ルミニウム合金押出形材は、好ましくは濃度１０〜２０
０ｇ／ｌ（より好適には３０〜１５０ｇ／ｌ），浴温２
０〜５０℃（より好適には２５〜４０℃）の塩酸含有水
溶液にアルミニウム合金押出形材を１〜２０分（より好
適には５〜１５分）浸漬する。使用する塩酸含有水溶液
の酸濃度や浴温が高いほどエッチピットの生成が促進さ
れ、短時間処理が可能になる。１０ｇ／ｌ未満の塩酸濃
度や２０℃未満の浴温では溶解速度が遅く、２００ｇ／
ｌを超える塩酸濃度や５０℃を超える浴温では溶解反応
が過激に進行するため微細な凹凸の生成に必要な時間制
御が困難になる。また、過度に高い塩酸濃度や浴温は、
塩酸ミストの発生を助長し、作業環境を悪化させる虞が
ある。１分に達しない浸漬時間では局部溶解が十分に進
行せず、逆に１５分を超える浸漬時間では微細な凹凸の
個数が多くなるものの、凹凸が重なり合って必要とする
外観が得られなくなる。塩酸含有水溶液は、微細な凹凸
の制御を容易にするため、燐酸，硫酸等の鉱酸や蓚酸等
の有機酸を含むことができる。塩酸含有水溶液への浸漬
に先立って、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水
溶液に浸漬し、材料表面から酸化物を予め除去しても良
い。このときの浸漬処理では、たとえば濃度２０〜１０
０ｇ／ｌの水酸化ナトリウムを含み、浴温３０〜７０
℃，ｐＨ１３以上のアルカリ性水溶液にアルミニウム合
金押出形材が１〜１０分浸漬される。この処理により材
料表面から熱処理時に形成された酸化物が除去されるた
め、次の工程で材料表面と塩酸含有水溶液との反応が均
一に進行し、材料表面に均一な分布でエッチピットが生
成する。アルカリ性水溶液で処理されたアルミニウム合
金押出形材は、塩酸含有水溶液浸漬に先立って硝酸，硫
酸等をもちいて中和処理することが更に好ましい。
ルミニウム合金押出形材は、好ましくは濃度１０〜２０
０ｇ／ｌ（より好適には３０〜１５０ｇ／ｌ），浴温２
０〜５０℃（より好適には２５〜４０℃）の塩酸含有水
溶液にアルミニウム合金押出形材を１〜２０分（より好
適には５〜１５分）浸漬する。使用する塩酸含有水溶液
の酸濃度や浴温が高いほどエッチピットの生成が促進さ
れ、短時間処理が可能になる。１０ｇ／ｌ未満の塩酸濃
度や２０℃未満の浴温では溶解速度が遅く、２００ｇ／
ｌを超える塩酸濃度や５０℃を超える浴温では溶解反応
が過激に進行するため微細な凹凸の生成に必要な時間制
御が困難になる。また、過度に高い塩酸濃度や浴温は、
塩酸ミストの発生を助長し、作業環境を悪化させる虞が
ある。１分に達しない浸漬時間では局部溶解が十分に進
行せず、逆に１５分を超える浸漬時間では微細な凹凸の
個数が多くなるものの、凹凸が重なり合って必要とする
外観が得られなくなる。塩酸含有水溶液は、微細な凹凸
の制御を容易にするため、燐酸，硫酸等の鉱酸や蓚酸等
の有機酸を含むことができる。塩酸含有水溶液への浸漬
に先立って、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水
溶液に浸漬し、材料表面から酸化物を予め除去しても良
い。このときの浸漬処理では、たとえば濃度２０〜１０
０ｇ／ｌの水酸化ナトリウムを含み、浴温３０〜７０
℃，ｐＨ１３以上のアルカリ性水溶液にアルミニウム合
金押出形材が１〜１０分浸漬される。この処理により材
料表面から熱処理時に形成された酸化物が除去されるた
め、次の工程で材料表面と塩酸含有水溶液との反応が均
一に進行し、材料表面に均一な分布でエッチピットが生
成する。アルカリ性水溶液で処理されたアルミニウム合
金押出形材は、塩酸含有水溶液浸漬に先立って硝酸，硫
酸等をもちいて中和処理することが更に好ましい。
【００１０】アルカリ性水溶液浸漬処理：アルミニウム
合金押出形材は、塩酸含有水溶液との接触で多数のエッ
チピットが生成した後、アルカリ性水溶液に浸漬され
る。好ましくは、濃度２０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜
７０℃，ｐＨ１３以上の水酸化ナトリウム水溶液が使用
され、アルミニウム合金押出形材が３〜２０分浸漬され
る。塩酸水溶液浸漬で材料表面に生成したエッチピット
は、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水溶液に浸
漬処理する本工程で孔径が拡大される。塩酸含有水溶液
浸漬処理のままでは複雑な形状で先端部が素材奥部まで
深く進行しているエッチピットにより、ピット部分での
光吸収に起因して黒みがかった色調を呈するが、アルカ
リ性水溶液浸漬によってピット形状を変えることにより
黒みがかった色調が解消される。２０ｇ／ｌ未満の濃度
や３０℃に達しない浴温では、材料表面の均一溶解が不
十分で凹凸の拡大が十分に進行せず、必要とするザラツ
キ感のある外観が得られない。逆に１００ｇ／ｌを超え
る濃度や７０度を超える浴温では、制御困難なほど均一
溶解が過激になり、凹凸がなだらかになって目立たなく
なる。また、エッチングミストの多量発生によって作業
環境が悪化する虞がある。均一溶解を進行させる上で３
分以上の浸漬時間が必要であるが、２０分を超える長時
間浸漬では均一溶解が過度に進行し、凹凸がなだらかに
なって目立たなくなる。大きな凹凸でザラツキ感が強調
されたアルミニウム合金押出形材は、目的に応じて陽極
酸化処理，着色処理，封孔処理，電着塗装，スプレー塗
装等が施される。
合金押出形材は、塩酸含有水溶液との接触で多数のエッ
チピットが生成した後、アルカリ性水溶液に浸漬され
る。好ましくは、濃度２０〜１００ｇ／ｌ，浴温３０〜
７０℃，ｐＨ１３以上の水酸化ナトリウム水溶液が使用
され、アルミニウム合金押出形材が３〜２０分浸漬され
る。塩酸水溶液浸漬で材料表面に生成したエッチピット
は、アルミニウム合金押出形材をアルカリ性水溶液に浸
漬処理する本工程で孔径が拡大される。塩酸含有水溶液
浸漬処理のままでは複雑な形状で先端部が素材奥部まで
深く進行しているエッチピットにより、ピット部分での
光吸収に起因して黒みがかった色調を呈するが、アルカ
リ性水溶液浸漬によってピット形状を変えることにより
黒みがかった色調が解消される。２０ｇ／ｌ未満の濃度
や３０℃に達しない浴温では、材料表面の均一溶解が不
十分で凹凸の拡大が十分に進行せず、必要とするザラツ
キ感のある外観が得られない。逆に１００ｇ／ｌを超え
る濃度や７０度を超える浴温では、制御困難なほど均一
溶解が過激になり、凹凸がなだらかになって目立たなく
なる。また、エッチングミストの多量発生によって作業
環境が悪化する虞がある。均一溶解を進行させる上で３
分以上の浸漬時間が必要であるが、２０分を超える長時
間浸漬では均一溶解が過度に進行し、凹凸がなだらかに
なって目立たなくなる。大きな凹凸でザラツキ感が強調
されたアルミニウム合金押出形材は、目的に応じて陽極
酸化処理，着色処理，封孔処理，電着塗装，スプレー塗
装等が施される。
【００１１】
【実施例】実施例：ＪＩＳ Ａ６０６３アルミニウム合
金押出形材に１８０℃×２時間の熱処理を施しＭｇ2Ｓ
ｉを析出させた後、濃度１００ｇ／ｌ，浴温３０℃の塩
酸水溶液に５分浸漬し、多数のエッチピットを材料表面
に生成させた。次いで、濃度５０ｇ／ｌ，浴温５０℃の
水酸化ナトリウム水溶液に１０分浸漬し、材料表面を均
一に溶解させた。処理されたアルミニウム合金押出形材
の表面を観察したところ、凹凸の拡大によりザラツキ感
が強調された外観を呈していた。また、表面粗さはＲｚ
１０．２μｍであった。
金押出形材に１８０℃×２時間の熱処理を施しＭｇ2Ｓ
ｉを析出させた後、濃度１００ｇ／ｌ，浴温３０℃の塩
酸水溶液に５分浸漬し、多数のエッチピットを材料表面
に生成させた。次いで、濃度５０ｇ／ｌ，浴温５０℃の
水酸化ナトリウム水溶液に１０分浸漬し、材料表面を均
一に溶解させた。処理されたアルミニウム合金押出形材
の表面を観察したところ、凹凸の拡大によりザラツキ感
が強調された外観を呈していた。また、表面粗さはＲｚ
１０．２μｍであった。
【００１２】比較例１：押出加工後に熱処理を施すこと
なく、実施例１と同じ条件下でアルミニウム合金押出形
材を塩酸水溶液、次いで水酸化ナトリウム水溶液に浸漬
した。処理後の材料表面を観察したところ、凹凸が少な
いため十分なザラツキ感が得られなかった。このときの
表面粗さは，Ｒｚ３μｍであった。 比較例２：押出加工後に２３５℃×２時間の熱処理を施
す以外は、実施例１と同じ条件下でアルミニウム合金押
出形材を処理した。処理後の材料表面を観察したとこ
ろ、著しい肌荒れが検出され、ザラツキ感のある外観が
得られなかった。このときの表面粗さは、Ｒｚ４μｍで
あった。この対比から明らかなように、本発明に従って
熱処理→塩酸含有水溶液浸漬→アルカリ性水溶液浸漬を
施すことにより、アルミニウム合金押出形材が大きな凹
凸でザラツキ感のある表面状態に調整されることが確認
された。
なく、実施例１と同じ条件下でアルミニウム合金押出形
材を塩酸水溶液、次いで水酸化ナトリウム水溶液に浸漬
した。処理後の材料表面を観察したところ、凹凸が少な
いため十分なザラツキ感が得られなかった。このときの
表面粗さは，Ｒｚ３μｍであった。 比較例２：押出加工後に２３５℃×２時間の熱処理を施
す以外は、実施例１と同じ条件下でアルミニウム合金押
出形材を処理した。処理後の材料表面を観察したとこ
ろ、著しい肌荒れが検出され、ザラツキ感のある外観が
得られなかった。このときの表面粗さは、Ｒｚ４μｍで
あった。この対比から明らかなように、本発明に従って
熱処理→塩酸含有水溶液浸漬→アルカリ性水溶液浸漬を
施すことにより、アルミニウム合金押出形材が大きな凹
凸でザラツキ感のある表面状態に調整されることが確認
された。
【００１３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、熱処理で多数のＭｇ2Ｓｉを析出させたアルミニウ
ム合金押出形材を塩酸含有水溶液浸漬して多数のエッチ
ピットを生成させ、次いでアルカリ性水溶液浸漬により
エッチピットの孔径を拡大して大きな凹凸のザラツキ感
を材料表面に付与している。このように処理されたアル
ミニウム合金押出形材は、陽極酸化，着色処理，各種塗
装等で識別性の高い表面状態に調整され、サッシ，カー
テンウォール等を初めとして広範な分野で使用される。
は、熱処理で多数のＭｇ2Ｓｉを析出させたアルミニウ
ム合金押出形材を塩酸含有水溶液浸漬して多数のエッチ
ピットを生成させ、次いでアルカリ性水溶液浸漬により
エッチピットの孔径を拡大して大きな凹凸のザラツキ感
を材料表面に付与している。このように処理されたアル
ミニウム合金押出形材は、陽極酸化，着色処理，各種塗
装等で識別性の高い表面状態に調整され、サッシ，カー
テンウォール等を初めとして広範な分野で使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ (72)発明者 海老原 健 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 朝倉 美樹夫 東京都品川区大崎一丁目11番１号 新日軽 株式会社内 (72)発明者 蒲田 裕志 東京都品川区大崎一丁目11番１号 新日軽 株式会社内 (72)発明者 入谷 隆 東京都品川区大崎一丁目11番１号 新日軽 株式会社内 (72)発明者 川端 清 東京都品川区大崎一丁目11番１号 新日軽 株式会社内 Ｆターム(参考） 4K057 WA05 WB05 WB11 WC01 WC03 WE08 WE22 WG01 WG02 WG03
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押
出形材を押出加工した後、１８０〜２３０℃に１〜４時
間加熱する熱処理を施してＭｇ2Ｓｉを析出させ、次い
で塩酸含有水溶液にアルミニウム合金押出形材を浸漬す
ることにより微細な凹凸を材料表面に生成させ、更にア
ルカリ性水溶液にアルミニウム合金押出形材を浸漬して
凹凸を拡大することを特徴とするアルミニウム合金押出
形材の表面処理方法。 - 【請求項２】 塩酸濃度１０〜２００ｇ／ｌ，浴温２０
〜５０℃の塩酸含有水溶液にアルミニウム合金押出形材
を１〜２０分浸漬する請求項１記載の表面処理方法。 - 【請求項３】 塩酸含有水溶液にアルミニウム合金押出
形材を浸漬した後、水酸化ナトリウム濃度２０〜１００
ｇ／ｌ，浴温３０〜７０℃，ｐＨ１３以上のアルカリ性
水溶液に３〜２０分浸漬する請求項１記載の表面処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36611399A JP3288997B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | アルミニウム合金押出形材の表面処理方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36611399A JP3288997B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | アルミニウム合金押出形材の表面処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001181865A true JP2001181865A (ja) | 2001-07-03 |
| JP3288997B2 JP3288997B2 (ja) | 2002-06-04 |
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|---|---|---|---|
| JP36611399A Expired - Fee Related JP3288997B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | アルミニウム合金押出形材の表面処理方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3288997B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6785123B2 (en) * | 2001-09-24 | 2004-08-31 | Intel Corporation | High surface area porous aluminum electrode in electrolytic capacitors using solid freeform fabrication |
| JP2004268936A (ja) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Taisei Plas Co Ltd | 接着構成によるアルミニウム合金容器とその製造方法 |
| JP2005015842A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Tateyama Alum Ind Co Ltd | エッチング処理均一性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| JP2013159834A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nippon Light Metal Co Ltd | 樹脂接合用アルミ鋳造合金部材の製造方法及びこの方法で得られた樹脂接合用アルミ鋳造合金部材 |
| JP2013181197A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | 樹脂接合用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金部材の製造方法及びこの方法で得られた樹脂接合用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金部材 |
| EP3231767A1 (de) * | 2016-04-14 | 2017-10-18 | LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH | Verfahren zur herstellung eines objektes für optische anwendungen aus einer aluminiumbasislegierung und entsprechend hergestelltes objekt |
| WO2019176437A1 (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 富士フイルム株式会社 | 白色アルミニウム材 |
| JP2019183474A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | ミサワホーム株式会社 | 縦材 |
| CN116855945A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-10-10 | 昆明理工大学 | 一种6005a铝合金晶界腐蚀液 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36611399A patent/JP3288997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6785123B2 (en) * | 2001-09-24 | 2004-08-31 | Intel Corporation | High surface area porous aluminum electrode in electrolytic capacitors using solid freeform fabrication |
| JP2004268936A (ja) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Taisei Plas Co Ltd | 接着構成によるアルミニウム合金容器とその製造方法 |
| JP2005015842A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Tateyama Alum Ind Co Ltd | エッチング処理均一性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| JP2013159834A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nippon Light Metal Co Ltd | 樹脂接合用アルミ鋳造合金部材の製造方法及びこの方法で得られた樹脂接合用アルミ鋳造合金部材 |
| JP2013181197A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | 樹脂接合用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金部材の製造方法及びこの方法で得られた樹脂接合用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金部材 |
| EP3231767A1 (de) * | 2016-04-14 | 2017-10-18 | LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH | Verfahren zur herstellung eines objektes für optische anwendungen aus einer aluminiumbasislegierung und entsprechend hergestelltes objekt |
| WO2019176437A1 (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 富士フイルム株式会社 | 白色アルミニウム材 |
| JP2019183474A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | ミサワホーム株式会社 | 縦材 |
| CN116855945A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-10-10 | 昆明理工大学 | 一种6005a铝合金晶界腐蚀液 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3288997B2 (ja) | 2002-06-04 |
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