JP2007070733A - 冷間加工材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高純度アルミニウム材が冷間加工されてなる冷間加工材であって、高純度アルミニウム材は、シリコン含有量(CSi)が30質量ppm以下、鉄含有量(CFe)が2質量ppm以下、銅含有量(CCu)が3質量ppm以下、その他の特定元素に関し含有量総和が3質量ppm以下、各元素の含有量が各々1質量ppm以下であり、50℃以下の冷間加工温度で冷間加工された後、80℃以上300℃以下の範囲にある保持温度T(℃)において0.5〜240時間保持されてなるとともに、冷間加工率W(%)が、1.5×(CSi+CFe+CCu)−(T/10)+65≦W≦99を満たす。
【選択図】 なし
Description
冷間加工に供する高純度アルミニウム材は、例えば鋳型内で冷却固化して得た鋳塊材を塑性加工することで得ることができる。塑性加工としては、例えば圧延、鍛造などが挙げられる。鋳塊材を塑性加工するには、例えば鋳塊材を板状に切り出し、圧延、鍛造などの方法により塑性加工すればよい。塑性加工温度は通常200℃以上500℃以下程度であるのがよい。
材料B:純度99.92質量%の普通アルミニウムを三層電解法により精製して得られたもの。
材料C:純度99.92質量%の普通アルミニウムを三層電解法により精製し、Siとして純度99.9999質量%のポリシリコンを15質量ppm添加して得られたもの。
材料D:純度99.92質量%の普通アルミニウムを三層電解法により精製し、Feとして純度99質量%の純鉄を3質量ppm添加して得られたもの。
材料E:純度99.92質量%の普通アルミニウムを三層電解法により精製し、Siとして純度99.9999質量%のポリシリコン17質量ppmと、Cuとして純度99.9質量%の電気銅を10質量ppmとを添加して得られたもの。
ρ:比抵抗(Ω・m)
T:温度(K)
L:Lorenz定数(2.45×10-8(W・Ω/K2))
なお、本明細書において、「軟質」とはビッカース硬度(Hv)が25未満である状態をいい、「硬質」とはビッカース硬度(Hv)が25以上である状態をいうものとする。
まず、高純度アルミニウム材の鋳塊材を製造した。すなわち、黒鉛製坩堝に材料Aを入れ、750℃に加熱して溶融させ、アルミニウム製の連続鋳造鋳型(内寸法:縦210mm×横300mm)を用いて50mm/分の鋳造速度で鋳造し、長さ2000mmの鋳塊材を得た。
次に、上記で得られた鋳塊材を幅300mm×長さ1500mm×厚み200mmの形状に切り出し、これを500℃に加熱し、3.3mmの厚みになるまで加工率98%の熱間圧延を行い、幅300mm×長さ90m×厚み3.3mmの熱間圧延板を得た。
次いで、厚み3.3mmの熱間圧延板を1m切り出し、約30℃において0.33mmの厚みとなるまで加工率90%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ10m×厚み0.33mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が33の硬質であり、良好な取り扱い性を有していた。
実施例1における冷間加工後の加熱処理の温度を200℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、冷間加工材を得た。得られた冷間加工材は、ビッカース硬度が21の軟質であり、4.2Kでの比抵抗値は3.4×10-12Ω・m、熱伝導度は30,000W/m/Kであった。
材料Aに替えて材料Bを用いたこと以外は実施例1と同じ方法で、厚み3.3mmの熱間圧延板を得、これを1m切り出し、約30℃において1mmの厚みとなるまで加工率70%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ3.3m×厚み1mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が29の硬質であり、良好な取り扱い性を有していた。
実施例3における冷間加工後の加熱処理の温度を300℃に変更したこと以外は、実施例3と同様にして、冷間加工材を得た。得られた冷間加工材は、ビッカース硬度が21の軟質であり、4.2Kでの比抵抗値は7.8×10-12Ω・m、熱伝導度は13,000W/m/Kであった。
材料Aに替えて材料Cを用いたこと以外は実施例1と同じ方法で、厚み3.3mmの熱間圧延板を得、これを1m切り出し、約30℃において0.33mmの厚みとなるまで加工率90%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ10m×厚み0.33mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が34の硬質であり、良好な取り扱い性を有していた。
実施例5で得られた厚み3.3mmの熱間圧延板を1m切り出し、約30℃において1mmの厚みとなるまで加工率70%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ3.3m×厚み1mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が31の硬質であり、良好な取り扱い性を有していた。
実施例1で得られた厚み3.3mmの熱間圧延板を1m切り出し、約30℃において1.65mmの厚みとなるまで加工率50%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ2m×厚み1.65mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が28の硬質であった。
実施例3で得られた厚み3.3mmの熱間圧延板を1m切り出し、約30℃において2mmの厚みとなるまで加工率40%の冷間圧延を行い、幅300mm×長さ1.7m×厚み2mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が27の硬質であった。
実施例6における冷間加工後の加熱処理の温度を200℃に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、冷間加工材を得た。得られた冷間加工材は、ビッカース硬度が30の硬質のままであった。
材料Cに替えて材料Dを用いたこと以外は実施例6と同じ方法で、幅300mm×長さ3.3m×厚み1mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が31の硬質であった。
材料Aに替えて材料Eを用いたこと以外は実施例1と同じ方法で、幅300mm×長さ10m×厚み0.33mmの冷間圧延板を得た。得られた冷間圧延板は、圧延直後のビッカース硬度が34の硬質であった。
Claims (1)
- 高純度アルミニウム材が冷間加工されてなる冷間加工材であって、
前記高純度アルミニウム材は、シリコン含有量(CSi)が30質量ppm以下、鉄含有量(CFe)が2質量ppm以下、銅含有量(CCu)が3質量ppm以下であり、かつ、B、Na、Mg、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Co、Zn、Ga、As、Zr、Mo、Sn、Sb、La、Ce、NdおよびPbの各元素に関し、含有量総和が3質量ppm以下、各元素の含有量がそれぞれ1質量ppm以下であり、
50℃以下の冷間加工温度で冷間加工された後、80℃以上300℃以下の範囲にある保持温度T(℃)において0.5〜240時間保持されてなるとともに、
冷間加工率W(%)が下記式(1)を満たす、ことを特徴とする冷間加工材。
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