JP2008255411A - Method for producing aluminum alloy thick plate, and aluminum alloy thick plate - Google Patents

Method for producing aluminum alloy thick plate, and aluminum alloy thick plate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an aluminum alloy thick plate in which productivity is excellent, the controls of surface conditions and flatness are facilitated, and the accuracy of plate thickness is improved, and to provide an aluminum alloy thick plate. <P>SOLUTION: The method for producing an aluminum alloy thick plate performs: a melting stage (S1) where an aluminum alloy comprising a prescribed amount of Mg and further comprising at least one or more kinds selected from Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti and Zr, and the balance Al with inevitable impurities is melted; a hydrogen gas removal stage (S2) where a hydrogen gas is removed from the melted aluminum alloy; a filtering stage (S3) where inclusions are removed from the aluminum alloy freed of the hydrogen gas; a casting stage (S4) where the aluminum alloy freed of the inclusions is cast, so as to produce a cast ingot; a slicing stage (S5) where the cast ingot is sliced into a prescribed thickness; and a heat treatment stage (S6) where the sliced aluminum alloy thick plate is heat-treated in this order. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板に関する。   The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy thick plate and an aluminum alloy thick plate.

一般に、アルミニウム合金厚板等のアルミニウム合金材は、ベース基板、搬送装置、真空装置用チャンバー等の半導体関連装置の他、電機電子部品やその製造装置、生活用品、機械部品等さまざまな用途で使用されている。
このようなアルミニウム合金材は、原料であるアルミニウム合金を溶解、鋳造して鋳塊を製造し、必要に応じて均質化熱処理した後、この鋳塊を所定厚さまで圧延することにより製造するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
In general, aluminum alloy materials such as aluminum alloy thick plates are used in various applications such as base electronics, transfer equipment, semiconductor equipment such as chambers for vacuum equipment, as well as electrical and electronic parts, manufacturing equipment, daily necessities, and machine parts. Has been.
Such an aluminum alloy material is manufactured by melting and casting an aluminum alloy as a raw material to produce an ingot, homogenizing heat treatment as necessary, and then rolling the ingot to a predetermined thickness. It is general (see, for example, Patent Document 1).

また、プレス用金型に用いる金型素材としては、量産生産用には鉄鋼、鋳鋼等が、また試作用としては、亜鉛合金鋳物材、アルミニウム合金鋳物材等が使用されている。さらに、近年においては、多品種少量化の傾向から、中少量生産用として、アルミニウム合金の圧延あるいは鍛造材等の展伸材が普及している。
特開2005−344173号公報(段落0037〜0045)
In addition, as a die material used for a press die, steel, cast steel or the like is used for mass production, and a zinc alloy cast material, an aluminum alloy cast material or the like is used for trial production. Further, in recent years, due to the tendency to reduce the variety of products, rolling materials such as rolled aluminum alloys or forged materials have become widespread for medium and small volume production.
JP 2005-344173 A (paragraphs 0037 to 0045)

しかしながら、前記した圧延によるアルミニウム合金材の製造方法では、以下に示す問題があった。
鋳造後に圧延を行う方法では、圧延板の表面状態および平坦度(特に長手方向の平坦度)の制御は圧延ロールのみで行うことになり、また、熱間圧延により圧延板表面に厚い酸化皮膜が形成されるため、表面状態および平坦度の制御が困難であるという問題があった。また、圧延ロールでは、板厚を制御しにくいため、板厚精度の向上を図りにくいという問題、板厚方向中心部で、金属間化合物のサイズが大きくなることにより、アルマイト処理した場合に、板厚方向断面における表面にムラを生じるという問題があった。さらに、鋳塊を圧延する場合には、圧延の回数の増加により作業工程が増えることで、コストが増大するという問題があった。
However, the above-described method for producing an aluminum alloy material by rolling has the following problems.
In the method of rolling after casting, the surface state and flatness of the rolled plate (particularly the flatness in the longitudinal direction) are controlled only by the rolling roll, and a thick oxide film is formed on the rolled plate surface by hot rolling. Due to the formation, there is a problem that it is difficult to control the surface state and the flatness. In addition, with a rolling roll, it is difficult to control the plate thickness, so it is difficult to improve the plate thickness accuracy, and the size of the intermetallic compound is increased at the center in the plate thickness direction. There was a problem that unevenness occurred on the surface in the cross section in the thickness direction. Furthermore, in the case of rolling an ingot, there is a problem in that costs increase due to an increase in work steps due to an increase in the number of rolling operations.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、生産性に優れ、表面状態および平坦度の制御が容易であり、板厚精度を向上させたアルミニウム合金厚板の製造方法およびこの製造方法により得られたアルミニウム合金厚板を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has excellent productivity, easy control of the surface state and flatness, and a method for manufacturing an aluminum alloy thick plate with improved plate thickness accuracy. It aims at providing the obtained aluminum alloy thick plate.

前記課題を解決するため、請求項1に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、Mg:1.5質量%以上12.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.6質量%以下、Mn:1.0質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 1 includes Mg: 1.5% by mass or more and 12.0% by mass or less, and Si: 0.7% by mass or less. Fe: 0.8 mass% or less, Cu: 0.6 mass% or less, Mn: 1.0 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 A melting step of melting an aluminum alloy containing at least one of mass% or less, Zr: 0.3 mass% or less, and the balance being Al and inevitable impurities, and aluminum dissolved in the melting step Casting a dehydrogenation gas step for removing hydrogen gas from the alloy, a filtration step for removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step, and an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration step. Make ingots A casting process, a slicing process for slicing the ingot to a predetermined thickness, and holding an aluminum alloy thick plate of a predetermined thickness sliced in the slicing process at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer. A heat treatment step for heat treatment is performed in this order.

請求項2に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、Mn:0.3質量%以上1.6質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.5質量%以下、Mg:1.5質量%以下、Cr:0.3質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とする。   The manufacturing method of the aluminum alloy thick plate which concerns on Claim 2 contains Mn: 0.3 mass% or more and 1.6 mass% or less, Furthermore, Si: 0.7 mass% or less, Fe: 0.8 mass% Hereafter, Cu: 0.5 mass% or less, Mg: 1.5 mass% or less, Cr: 0.3 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% or less, Zr: 0 A melting step of dissolving an aluminum alloy containing at least one of 3 mass% or less and the balance being Al and inevitable impurities, and removing hydrogen gas from the aluminum alloy dissolved in the melting step Casting for producing an ingot by casting a dehydrogenation gas step, a filtration step for removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step, and an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration step Process and the ingot A slicing step of slicing to a predetermined thickness, and a heat treatment step of heat-treating the aluminum alloy thick plate of the predetermined thickness sliced in the slicing step at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer in this order. It is characterized by performing.

請求項3に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、Si:0.2質量%以上1.6質量%以下、Mg:0.3質量%以上1.5質量%以下を含有し、さらに、Fe:0.8質量%以下、Cu:1.0質量%以下、Mn:0.6質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とする。   The method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 3 includes Si: 0.2% by mass to 1.6% by mass, Mg: 0.3% by mass to 1.5% by mass, and further Fe : 0.8 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Mn: 0.6 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% % Or less, Zr: at least one of 0.3% by mass or less, and a melting step of melting an aluminum alloy consisting of Al and inevitable impurities, and the aluminum alloy dissolved in the melting step Casting a dehydrogenation gas step for removing hydrogen gas from a casting step, a filtration step for removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step, and an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration step. Casting to make ingots The slicing step of slicing the ingot to a predetermined thickness, and the aluminum alloy thick plate of the predetermined thickness sliced in the slicing step is held at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer and heat-treated. The heat treatment step is performed in this order.

請求項4に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、Mg:0.4質量%以上4.0質量%以下、Zn:3.0質量%以上9.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:3.0質量%以下、Mn:0.8質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.25質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上350℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とする。   The method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 4 includes Mg: 0.4 mass% to 4.0 mass%, Zn: 3.0 mass% to 9.0 mass%, and further Si : 0.7 mass% or less, Fe: 0.8 mass% or less, Cu: 3.0 mass% or less, Mn: 0.8 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Ti: 0.1 mass% % Or less, Zr: at least one of 0.25% by mass or less, and a melting step of melting an aluminum alloy consisting of Al and inevitable impurities, and the aluminum alloy dissolved in the melting step Casting a dehydrogenation gas step for removing hydrogen gas from a casting step, a filtration step for removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step, and an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration step. Casting to produce ingots A step of slicing the ingot to a predetermined thickness, and heat-treating the aluminum alloy thick plate sliced in the slicing step at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 350 ° C. for 1 hour or longer. The heat treatment step is performed in this order.

これらのような製造方法によれば、アルミニウム合金厚板の所定の元素の含有量を所定範囲に限定することによって、アルミニウム合金厚板の金属間化合物の微細化や強度が向上する。また、脱水素ガス工程により、水素ガスを除去することによって、鋳塊中の水素濃度が限定され、鋳塊中の結晶粒が粗大化しても、鋳塊の表面近傍の粒界に水素が集積、濃化せず、鋳塊のフクレ、およびフクレに起因するアルミニウム合金厚板のメクレが抑制されるとともに、厚板の表面欠陥として現れる厚板表面の潜在的欠陥が抑制される。さらに、アルミニウム合金厚板の強度が向上する。また、ろ過工程により、アルミニウム合金から酸化物や非金属等の介在物が除去される。そして、スライス工程で鋳塊をスライスすることにより、酸化皮膜厚が減少するとともに、アルミニウム合金厚板の表面状態、平坦度および板厚精度が向上し、また、生産性が向上する。さらに、熱処理工程で熱処理することにより、アルミニウム合金厚板の内部応力が除去され、また、内部組織が均一化する。   According to such a manufacturing method, the fineness and strength of the intermetallic compound of the aluminum alloy thick plate are improved by limiting the content of the predetermined element of the aluminum alloy thick plate to a predetermined range. Also, by removing the hydrogen gas through the dehydrogenation process, the hydrogen concentration in the ingot is limited, and even if the crystal grains in the ingot become coarse, hydrogen accumulates at the grain boundary near the surface of the ingot. It is not concentrated, and the swelling of the ingot and the swelling of the aluminum alloy thick plate caused by the swelling are suppressed, and the potential defect on the thick plate surface that appears as the surface defect of the thick plate is suppressed. Furthermore, the strength of the aluminum alloy thick plate is improved. Further, inclusions such as oxides and non-metals are removed from the aluminum alloy by the filtration step. By slicing the ingot in the slicing step, the oxide film thickness is reduced, the surface state, flatness and plate thickness accuracy of the aluminum alloy thick plate are improved, and the productivity is improved. Furthermore, by performing a heat treatment in the heat treatment step, the internal stress of the aluminum alloy thick plate is removed, and the internal structure becomes uniform.

請求項5に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、前記熱処理工程の後に、熱処理されたアルミニウム合金厚板の表面に、さらに表面平滑化処理を行うことを特徴とする。   The method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 5 is characterized in that a surface smoothing treatment is further performed on the surface of the heat-treated aluminum alloy thick plate after the heat treatment step.

このような製造方法によれば、アルミニウム合金厚板の表面状態および平坦度がさらに向上する。また、表面の平滑化により、厚板表面のガス溜りがなくなる。   According to such a manufacturing method, the surface state and flatness of the aluminum alloy thick plate are further improved. In addition, the smoothing of the surface eliminates gas accumulation on the thick plate surface.

請求項6に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、前記表面平滑化処理を、切削法、研削法および研磨法から選択された1種以上の方法で行うことを特徴とする。   The method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 6 is characterized in that the surface smoothing treatment is performed by one or more methods selected from a cutting method, a grinding method and a polishing method.

このような製造方法によれば、アルミニウム合金厚板の表面状態および平坦度がさらに向上する。また、厚板表面の平滑化により、ガス溜りがなくなる。   According to such a manufacturing method, the surface state and flatness of the aluminum alloy thick plate are further improved. Moreover, the smoothing of the thick plate surface eliminates gas accumulation.

請求項7に係るアルミニウム合金厚板の製造方法は、前記スライス工程において、前記鋳塊の厚さをTとしたときに、厚さ方向中央部から、厚さ方向のそれぞれの表面に向かい、均等の厚さで、合計T/30〜T/5厚さを除去することを特徴とする。   In the method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 7, in the slicing step, when the thickness of the ingot is T, the thickness direction is centered from the central portion in the thickness direction to the respective surfaces in the thickness direction. A total thickness of T / 30 to T / 5 is removed.

このような製造方法によれば、アルマイト処理後の厚板表面や断面にムラが生じ易い鋳塊の中央部分が除去され、アルマイト処理後の外観性に優れた厚板を得ることができ、また、ロット内のバラツキが少なくなる。   According to such a manufacturing method, the central portion of the ingot that is likely to have unevenness on the surface and cross section of the thick plate after the anodized treatment is removed, and a thick plate excellent in appearance after the anodized treatment can be obtained. , Less variation in the lot.

請求項8に係るアルミニウム合金厚板は、前記記載のアルミニウム合金厚板の製造方法により製造されたアルミニウム合金厚板であって、平均結晶粒径が400μm以下であることを特徴とする。   An aluminum alloy thick plate according to an eighth aspect is an aluminum alloy thick plate produced by the above-described method for producing an aluminum alloy thick plate, wherein an average crystal grain size is 400 μm or less.

このようなアルミニウム合金厚板によれば、アルミニウム合金厚板の表面状態、平坦度および板厚精度が向上し、また、厚板表面の平滑化により、ガス溜りがなくなる。更にアルミニウム合金厚板における金属間化合物のサイズが小さいため、アルマイト処理後の厚板断面にムラが生じにくくなる。   According to such an aluminum alloy thick plate, the surface state, flatness, and plate thickness accuracy of the aluminum alloy thick plate are improved, and gas accumulation is eliminated by smoothing the surface of the thick plate. Furthermore, since the size of the intermetallic compound in the aluminum alloy thick plate is small, unevenness in the cross section of the thick plate after the alumite treatment is less likely to occur.

本発明の請求項1〜4に係るアルミニウム合金厚板の製造方法によれば、アルミニウム合金厚板の強度が向上する。また、鋳塊をスライスしてアルミニウム合金を製造するため、従来のアルミニウム合金のように熱間圧延によって厚さを減少させる必要がなくなり、作業工程の省略化を図ることができ、生産性を向上させることができる。また、厚板の断面における表面のムラが解消され、平坦度やアルマイト処理後の外観性状を向上させることができ、板厚精度も向上させることができる。さらに、アルミニウム合金厚板の平坦度、強度ならびに切削性のバランスが向上する。すなわち、スライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板に、400℃以上の温度で加熱する熱処理を施せば、平坦度は向上するが、強度は低下し、切削性(切り屑分断性)も低下する。一方、アルミニウム合金厚板に200℃以上400℃未満(請求項4では、200℃以上350℃未満)の温度で熱処理を施すことにより、延性が高まるのを防止することがでるため、切削性(切り屑分断性)を低下させずに、アルミニウム合金厚板の内部応力の除去、内部組織の均一化を図ることができ、良好な平坦度・板厚精度とすることができると共に、強度を維持させることができる。   According to the aluminum alloy thick plate manufacturing method according to claims 1 to 4 of the present invention, the strength of the aluminum alloy thick plate is improved. In addition, since the aluminum alloy is manufactured by slicing the ingot, it is not necessary to reduce the thickness by hot rolling like conventional aluminum alloys, and the work process can be omitted and the productivity can be improved. Can be made. Further, unevenness of the surface in the cross section of the thick plate can be eliminated, the flatness and appearance appearance after the alumite treatment can be improved, and the plate thickness accuracy can also be improved. Furthermore, the balance of flatness, strength and machinability of the aluminum alloy thick plate is improved. That is, if the sliced aluminum alloy thick plate is heat-treated at a temperature of 400 ° C. or higher, the flatness is improved, but the strength is lowered and the machinability (chip cutting property) is also lowered. To do. On the other hand, the aluminum alloy thick plate can be prevented from increasing ductility by performing a heat treatment at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. (in claim 4, 200 ° C. or higher and lower than 350 ° C.). The internal stress of the aluminum alloy thick plate can be removed and the internal structure can be made uniform without lowering the chip separation property, and the flatness and thickness accuracy can be improved while maintaining the strength. Can be made.

請求項5および請求項6に係るアルミニウム合金厚板の製造方法によれば、熱処理されたアルミニウム合金厚板の表面に表面平滑化処理を行うので、アルミニウム合金厚板の表面状態および平坦度をさらに向上させることができる。また、表面の平滑化により、ガス溜りがなくなるため、真空装置用チャンバーに使用した場合には、チャンバーの真空度を向上させることができる。   According to the method for producing an aluminum alloy thick plate according to claims 5 and 6, since the surface smoothing treatment is performed on the surface of the heat-treated aluminum alloy thick plate, the surface condition and flatness of the aluminum alloy thick plate are further increased. Can be improved. Further, since the gas is not accumulated due to the smoothing of the surface, the degree of vacuum of the chamber can be improved when used in a vacuum apparatus chamber.

請求項7に係るアルミニウム合金厚板の製造方法によれば、アルマイト処理後の厚板表面や断面にムラが生じ易い鋳塊の中央部分を除去することで、アルマイト処理後の外観性に優れた厚板を得ることができる。また、ロット内のバラツキを少なくすることができる。   According to the method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 7, the central portion of the ingot that is likely to have unevenness on the surface and cross section of the thick plate after the alumite treatment is removed, so that the appearance after the alumite treatment is excellent. Thick plates can be obtained. In addition, variations in lots can be reduced.

請求項8に係るアルミニウム合金厚板によれば、アルミニウム合金厚板の表面状態、平坦度および板厚精度が良好であり、また、表面の平滑化により、ガス溜りがなくなり、高品質なアルミニウム合金厚板とすることができる。さらに、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じにくくなる。そのため、多種多様な用途に使用することができ、また、他用途へのリサイクルも可能である。   According to the aluminum alloy thick plate according to claim 8, the surface state, flatness, and plate thickness accuracy of the aluminum alloy thick plate are good, and gas accumulation is eliminated by smoothing the surface. It can be a thick plate. Furthermore, the surface appearance after the alumite treatment is less likely to be uneven. Therefore, it can be used for a wide variety of applications, and can be recycled to other applications.

次に、図面を参照して本発明に係るアルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板について詳細に説明する。なお、参照する図面において、図1は、アルミニウム合金厚板の製造方法のフローを示す図、図2は、スライス工程において除去する鋳塊の中央部分を示す模式図である。   Next, with reference to drawings, the manufacturing method of the aluminum alloy thick plate and aluminum alloy thick plate which concern on this invention are demonstrated in detail. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a diagram showing a flow of a manufacturing method of an aluminum alloy thick plate, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a central portion of an ingot to be removed in a slicing step.

≪アルミニウム合金厚板の製造方法≫
図1に示すように、アルミニウム合金厚板(以下、適宜「厚板」という)の製造方法は、アルミニウム合金を溶解する溶解工程(S1)と、脱水素ガス工程(S2)と、ろ過工程(S3)と、鋳造工程(S4)と、スライス工程(S5)と、熱処理工程(S6)と、をこの順に行うものである。また、必要に応じて、熱処理工程(S6)の後に、表面平滑化処理工程(S7)を含めてもよい。
≪Method for manufacturing aluminum alloy thick plate≫
As shown in FIG. 1, the manufacturing method of an aluminum alloy thick plate (hereinafter referred to as “thick plate” as appropriate) includes a melting step (S1) for dissolving the aluminum alloy, a dehydrogenation gas step (S2), and a filtration step ( S3), a casting process (S4), a slicing process (S5), and a heat treatment process (S6) are performed in this order. Moreover, you may include a surface smoothing process process (S7) after a heat processing process (S6) as needed.

この製造方法では、まず、原料であるアルミニウム合金が溶解工程(S1)により溶解される。溶解工程(S1)で溶解されたアルミニウム合金は、脱水素ガス工程(S2)で水素ガスが除去され、ろ過工程(S3)で酸化物や非金属等の介在物が除去される。次に、このアルミニウム合金は、鋳造工程(S4)で鋳造されて鋳塊となり、この鋳塊は、スライス工程(S5)で所定厚さにスライスされる。その後、スライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板は、熱処理工程(S6)で熱処理され、さらに、必要に応じて、熱処理工程(S6)の後に、表面平滑化処理工程(S7)により、表面平滑化処理される。   In this manufacturing method, first, an aluminum alloy as a raw material is melted by the melting step (S1). In the aluminum alloy dissolved in the melting step (S1), hydrogen gas is removed in the dehydrogenation gas step (S2), and inclusions such as oxides and nonmetals are removed in the filtration step (S3). Next, the aluminum alloy is cast into an ingot in the casting step (S4), and the ingot is sliced to a predetermined thickness in the slicing step (S5). Thereafter, the sliced aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness is heat-treated in the heat treatment step (S6), and further, if necessary, the surface smoothing treatment step (S7) is followed by the surface smoothing treatment step (S7). Smoothed.

次に、アルミニウム合金厚板の製造方法における各工程について説明する。
<溶解工程>
溶解工程(S1)は、5000系のAl−Mg系合金を溶解する工程である。なお、アルミニウム合金は、5000系のAl−Mg系合金の他、3000系のAl−Mn系合金、6000系のAl−Mg−Si系合金、7000系のAl−Zn−Mg系合金であってもよい。
Next, each process in the manufacturing method of an aluminum alloy thick plate is demonstrated.
<Dissolution process>
The melting step (S1) is a step of melting a 5000 Al-Mg alloy. Aluminum alloys include 5000 series Al-Mg series alloys, 3000 series Al-Mn series alloys, 6000 series Al-Mg-Si series alloys, and 7000 series Al-Zn-Mg series alloys. Also good.

(Al−Mg系合金)
本発明に用いるAl−Mg系合金は、Mg:1.5質量%以上12.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.6質量%以下、Mn:1.0質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金である。
以下に、各成分の含有量を数値限定した理由について説明する。
(Al-Mg alloy)
The Al—Mg-based alloy used in the present invention contains Mg: 1.5 mass% or more and 12.0 mass% or less, Si: 0.7 mass% or less, Fe: 0.8 mass% or less, Cu : 0.6 mass% or less, Mn: 1.0 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% or less, Zr: 0.3 mass% % Is an aluminum alloy containing at least one or more of% and the balance of Al and inevitable impurities.
The reason why the content of each component is limited to the numerical values will be described below.

[Mg:1.5質量%以上12.0質量%以下]
Mgは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Mgの含有量が1.5質量%未満であるとこの効果は小さく、一方、Mgの含有量が12.0質量%を超えると、鋳造性が著しく低下し、製品製造が不可能となる。よって、Mgの含有量は、1.5質量%以上12.0質量%以下とする。
[Mg: 1.5% by mass or more and 12.0% by mass or less]
Mg has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. If the Mg content is less than 1.5% by mass, this effect is small. On the other hand, if the Mg content exceeds 12.0% by mass, the castability is remarkably deteriorated and product production becomes impossible. Therefore, the content of Mg is set to 1.5% by mass or more and 12.0% by mass or less.

アルミニウム合金は、前記のMgを必須成分として含有し、さらに、以下のSi、Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Ti、Zrのうち少なくとも1種以上を含有する。
[Si:0.7質量%以下]
Siは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Siは、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入するものであり、鋳造工程(S4)等において、鋳塊中にMnやFeと相まってAl−(Fe)−(Mn)−Si系金属間化合物を生じさせる。Siの含有量が0.7質量%を超えると、粗大な金属間化合物が鋳塊中に生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Siの含有量は、0.7質量%以下とする。
The aluminum alloy contains Mg as an essential component, and further contains at least one of the following Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti, and Zr.
[Si: 0.7% by mass or less]
Si has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. Si is usually mixed into the aluminum alloy as a metal impurity, and in the casting step (S4) and the like, the Al- (Fe)-(Mn) -Si based metal is combined with Mn and Fe in the ingot. To give a compound. When the Si content exceeds 0.7% by mass, a coarse intermetallic compound is generated in the ingot, and unevenness of the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, the Si content is 0.7% by mass or less.

[Fe:0.8質量%以下]
Feは、アルミニウム合金の結晶粒を微細化、安定化させるとともに、強度を向上させる効果がある。Feも、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入し、鋳造工程(S4)等において、鋳塊中にMnやSiと相まってAl−Fe−(Mn)−(Si)系金属間化合物を生じさせる。Feの含有量が0.8質量%を超えると、粗大な金属間化合物が鋳塊中に生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Feの含有量は、0.8質量%以下とする。
[Fe: 0.8% by mass or less]
Fe has the effect of refining and stabilizing the crystal grains of the aluminum alloy and improving the strength. Fe is usually mixed into the aluminum alloy as a metal base impurity, and an Al—Fe— (Mn) — (Si) intermetallic compound is formed in the ingot in combination with Mn and Si in the casting step (S4) and the like. Let When the Fe content exceeds 0.8% by mass, a coarse intermetallic compound is generated in the ingot, and unevenness of the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, the Fe content is set to 0.8 mass% or less.

[Cu:0.6質量%以下]
Cuは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。ただし、厚板としての使用に耐えうる強度を確保するためにはCuの含有量が0.6質量%で十分である。よって、Cuの含有量は0.6質量%以下とする。
[Cu: 0.6% by mass or less]
Cu has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. However, a content of Cu of 0.6% by mass is sufficient to ensure strength that can withstand use as a thick plate. Therefore, the Cu content is 0.6% by mass or less.

[Mn:1.0質量%以下]
Mnは、アルミニウム合金中に固溶して強度を向上させる効果がある。Mnの含有量が1.0質量%を超えると粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Mn含有量は1.0質量%以下とする。
[Mn: 1.0% by mass or less]
Mn has the effect of improving the strength by dissolving in an aluminum alloy. When the content of Mn exceeds 1.0% by mass, a coarse intermetallic compound is generated, and unevenness of the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, Mn content shall be 1.0 mass% or less.

[Cr:0.5質量%以下]
Crは、鋳造工程(S4)および熱処理工程(S6)において、微細な化合物として析出し、結晶粒成長を抑制する効果がある。Crの含有量が0.5質量%を超えると、初晶として粗大なAl−Cr系金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Crの含有量は、0.5質量%以下とする。
[Cr: 0.5% by mass or less]
Cr is precipitated as a fine compound in the casting step (S4) and the heat treatment step (S6), and has the effect of suppressing crystal grain growth. If the Cr content exceeds 0.5% by mass, coarse Al—Cr intermetallic compounds as primary crystals are formed, and unevenness in the surface appearance after anodizing is likely to occur. Therefore, the Cr content is 0.5% by mass or less.

[Zn:0.4質量%以下]
Znは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。ただし、厚板としての使用に耐えうる強度を確保するためにはZnの含有量が0.4質量%で十分である。よって、Znの含有量は0.4質量%以下とする。
[Zn: 0.4 mass% or less]
Zn has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. However, a content of Zn of 0.4% by mass is sufficient to ensure a strength that can be used as a thick plate. Therefore, the Zn content is set to 0.4 mass% or less.

[Ti:0.1質量%以下]
Tiは、鋳塊の結晶粒を微細化させる効果がある。Tiの含有量が0.1質量%を超えてもその効果は飽和する。よって、Tiの含有量は0.1質量%以下とする。
[Ti: 0.1% by mass or less]
Ti has the effect of refining the crystal grains of the ingot. Even if the Ti content exceeds 0.1% by mass, the effect is saturated. Therefore, the Ti content is 0.1% by mass or less.

[Zr:0.3質量%以下]
Zrは、鋳塊の結晶粒を微細化させる効果がある。Zrの含有量が0.3質量%を超えてもその効果は飽和する。よって、Zrの含有量は0.3質量%以下とする。
[Zr: 0.3 mass% or less]
Zr has the effect of refining the crystal grains of the ingot. The effect is saturated even if the content of Zr exceeds 0.3% by mass. Therefore, the Zr content is 0.3% by mass or less.

[残部:Alおよび不可避的不純物]
アルミニウム合金の成分は前記の他、残部がAlおよび不可避的不純物からなるものである。なお、不可避的不純物として、例えば、V、B等を含有することが考えられるが、これらの含有量は、それぞれ0.01質量%以下であれば、本発明のアルミニウム合金厚板の特性に影響しない。
[Balance: Al and inevitable impurities]
In addition to the above components, the aluminum alloy is composed of Al and inevitable impurities. In addition, it is considered that unavoidable impurities include, for example, V, B, etc., but if these contents are 0.01% by mass or less, respectively, the characteristics of the aluminum alloy thick plate of the present invention are affected. do not do.

(Al−Mn系合金)
本発明に用いるAl−Mn系合金は、Mn:0.3質量%以上1.6質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.5質量%以下、Mg:1.5質量%以下、Cr:0.3質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金である。
以下に、各成分の含有量を数値限定した理由について説明する。
なお、Si、Fe、Cu、Cr、Zn、Ti、Zrの限定理由および不可避的不純物については、前記Al−Mg系合金と同様であるので、ここでは説明を省略する。
(Al-Mn alloy)
The Al—Mn alloy used in the present invention contains Mn: 0.3% by mass to 1.6% by mass, Si: 0.7% by mass or less, Fe: 0.8% by mass or less, Cu : 0.5 mass% or less, Mg: 1.5 mass% or less, Cr: 0.3 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% or less, Zr: 0.3 mass% % Is an aluminum alloy containing at least one or more of% and the balance of Al and inevitable impurities.
The reason why the content of each component is limited to the numerical values will be described below.
The reason for limiting Si, Fe, Cu, Cr, Zn, Ti, and Zr and unavoidable impurities are the same as those of the Al—Mg alloy, and thus the description thereof is omitted here.

[Mn:0.3質量%以上1.6質量%以下]
Mnは、アルミニウム合金中に固溶して強度を向上させる効果がある。Mnの含有量が0.3質量%未満であるとこの効果は小さく、一方、Mnの含有量が1.6質量%を超えると粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Mn含有量は0.3質量%以上1.6質量%以下とする。
[Mn: 0.3 mass% or more and 1.6 mass% or less]
Mn has the effect of improving the strength by dissolving in an aluminum alloy. If the Mn content is less than 0.3% by mass, this effect is small. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.6% by mass, a coarse intermetallic compound is formed, and the surface appearance after anodizing is uneven. Is likely to occur. Therefore, Mn content shall be 0.3 mass% or more and 1.6 mass% or less.

アルミニウム合金は、前記のMnを必須成分として含有し、さらに、Si、Fe、Cu、Mg、Cr、Zn、Ti、Zrのうち少なくとも1種以上を含有する。   The aluminum alloy contains Mn as an essential component, and further contains at least one of Si, Fe, Cu, Mg, Cr, Zn, Ti, and Zr.

[Mg:1.5質量%以下]
Mgは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。ただし、厚板としての使用に耐えうる強度を確保するためにはMgの含有量が1.5質量%で十分である。よって、Mgの含有量は1.5質量%以下とする。
[Mg: 1.5% by mass or less]
Mg has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. However, a content of Mg of 1.5% by mass is sufficient to ensure a strength that can be used as a thick plate. Therefore, the Mg content is 1.5% by mass or less.

(Al−Mg−Si系合金)
本発明に用いるAl−Mg−Si系合金は、Si:0.2質量%以上1.6質量%以下、Mg:0.3質量%以上1.5質量%以下を含有し、さらに、Fe:0.8質量%以下、Cu:1.0質量%以下、Mn:0.6質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金である。
以下に、各成分の含有量を数値限定した理由について説明する。
なお、Fe、Mn、Cr、Ti、Zrの限定理由および不可避的不純物については、前記Al−Mg系合金と同様であるので、ここでは説明を省略する。
(Al-Mg-Si alloy)
The Al—Mg—Si based alloy used in the present invention contains Si: 0.2 mass% to 1.6 mass%, Mg: 0.3 mass% to 1.5 mass%, and further Fe: 0.8 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Mn: 0.6 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% Hereinafter, it is an aluminum alloy containing at least one of Zr: 0.3% by mass or less, and the balance being Al and inevitable impurities.
The reason why the content of each component is limited to the numerical values will be described below.
The reason for limiting Fe, Mn, Cr, Ti, and Zr and unavoidable impurities are the same as those of the Al—Mg alloy, and thus the description thereof is omitted here.

[Si:0.2質量%以上1.6質量%以下]
Siは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Siは、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入するものであり、鋳造工程(S4)等において、鋳塊中にAl−(Fe)−Si系とSi系の金属間化合物を生じさせる。Siの含有量が0.2質量%未満であると強度を向上させる効果は小さく、一方、Siの含有量が1.6質量%を超えると、粗大なSi系金属間化合物が鋳塊中に生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Siの含有量は、0.2質量%以上1.6質量%以下とする。
[Si: 0.2% by mass or more and 1.6% by mass or less]
Si has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. Si is usually mixed into the aluminum alloy as a metal base impurity, and in the casting step (S4) or the like, an Al— (Fe) —Si-based and Si-based intermetallic compound is generated in the ingot. When the Si content is less than 0.2% by mass, the effect of improving the strength is small. On the other hand, when the Si content exceeds 1.6% by mass, coarse Si-based intermetallic compounds are contained in the ingot. This is likely to cause unevenness in the surface appearance after the alumite treatment. Therefore, the Si content is 0.2 mass% or more and 1.6 mass% or less.

[Mg:0.3質量%以上1.5質量%以下]
Mgは、Siと共存してMgSiを形成して、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Mgの含有量が0.3質量%未満であるとこの効果は小さく、一方、Mgの含有量が1.5質量%を超えても強度向上の効果は飽和してしまう。よって、Mgの含有量は0.3質量%以上1.5質量%以下とする。
[Mg: 0.3% to 1.5% by mass]
Mg has the effect of improving the strength of the aluminum alloy by coexisting with Si to form Mg 2 Si. If the Mg content is less than 0.3% by mass, this effect is small. On the other hand, even if the Mg content exceeds 1.5% by mass, the effect of improving the strength is saturated. Therefore, the Mg content is set to 0.3 mass% or more and 1.5 mass% or less.

アルミニウム合金は、前記のSi、Mgを必須成分として含有し、さらに、Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Ti、Zrのうち少なくとも1種以上を含有する。   The aluminum alloy contains Si and Mg as essential components, and further contains at least one of Fe, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti, and Zr.

[Cu:1.0質量%以下]
Cuは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Cuの含有量が1.0質量%を超えると、耐食性が低下する。よって、Cuの含有量は1.0質量%以下とする。
[Cu: 1.0% by mass or less]
Cu has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. When the content of Cu exceeds 1.0% by mass, the corrosion resistance decreases. Therefore, the Cu content is 1.0% by mass or less.

[Zn:0.4質量%以下]
Znは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Znの含有量が0.4質量%を超えると、耐食性が低下する。よって、Znの含有量は0.4質量%以下とする。
[Zn: 0.4 mass% or less]
Zn has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. When the Zn content exceeds 0.4% by mass, the corrosion resistance decreases. Therefore, the Zn content is set to 0.4 mass% or less.

(Al−Zn−Mg系合金)
本発明に用いるAl−Zn−Mg系合金は、Mg:0.4質量%以上4.0質量%以下、Zn:3.0質量%以上9.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:3.0質量%以下、Mn:0.8質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.25質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金である。
以下に、各成分の含有量を数値限定した理由について説明する。
なお、Cr、Ti、Zrの限定理由および不可避的不純物については、前記Al−Mg系合金と同様であるので、ここでは説明を省略する。
(Al-Zn-Mg alloy)
The Al—Zn—Mg-based alloy used in the present invention contains Mg: 0.4 mass% to 4.0 mass%, Zn: 3.0 mass% to 9.0 mass%, and Si: 0.7 mass% or less, Fe: 0.8 mass% or less, Cu: 3.0 mass% or less, Mn: 0.8 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Ti: 0.1 mass% Hereinafter, it is an aluminum alloy containing at least one of Zr: 0.25% by mass or less, with the balance being Al and inevitable impurities.
The reason why the content of each component is limited to the numerical values will be described below.
The reason for limiting Cr, Ti, and Zr and unavoidable impurities are the same as those of the Al—Mg alloy, and thus the description thereof is omitted here.

[Mg:0.4質量%以上4.0質量%以下]
Mgは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Mgの含有量が0.4質量%未満であるとこの効果は小さく、一方、Mgの含有量が4.0質量%を超えると、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Mgの含有量は0.4質量%以上4.0質量%以下とする。
[Mg: 0.4% by mass or more and 4.0% by mass or less]
Mg has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. When the Mg content is less than 0.4% by mass, this effect is small. On the other hand, when the Mg content exceeds 4.0% by mass, the surface appearance after the alumite treatment tends to be uneven. Therefore, the Mg content is set to 0.4% by mass or more and 4.0% by mass or less.

[Zn:3.0質量%以上9.0質量%以下]
Znは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Znの含有量が3.0質量%未満であるとこの効果は小さく、一方、Znの含有量が9.0質量%を超えると、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Znの含有量は3.0質量%以上9.0質量%以下とする。
[Zn: 3.0 mass% or more and 9.0 mass% or less]
Zn has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. When the Zn content is less than 3.0% by mass, this effect is small. On the other hand, when the Zn content exceeds 9.0% by mass, the surface appearance after the alumite treatment tends to be uneven. Therefore, the Zn content is set to 3.0% by mass or more and 9.0% by mass or less.

アルミニウム合金は、前記のMg、Znを必須成分として含有し、さらに、Si、Fe、Cu、Mn、Cr、Ti、Zrのうち少なくとも1種以上を含有する。   The aluminum alloy contains Mg and Zn as essential components, and further contains at least one of Si, Fe, Cu, Mn, Cr, Ti, and Zr.

[Si:0.7質量%以下]
Siは、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入するものであり、鋳造工程(S4)等において、鋳塊中にAl−(Fe)−Si系金属間化合物を生じさせる。Siの含有量が0.7質量%を超えると、粗大なAl−(Fe)−Si系金属間化合物が鋳塊中に生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Siの含有量は、0.7質量%以下とする。
[Si: 0.7% by mass or less]
Si is usually mixed into the aluminum alloy as a metal base impurity, and an Al— (Fe) —Si intermetallic compound is produced in the ingot in the casting step (S4) or the like. When the Si content exceeds 0.7% by mass, a coarse Al— (Fe) —Si intermetallic compound is generated in the ingot, and unevenness of the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, the Si content is 0.7% by mass or less.

[Fe:0.8質量%以下]
Feも、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入し、鋳造工程(S4)等において、鋳塊中にAl−Fe系金属間化合物を生じさせる。Feの含有量が0.8質量%を超えると、粗大なAl−Fe系金属間化合物が鋳塊中に生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Feの含有量は、0.8質量%以下とする。
[Fe: 0.8% by mass or less]
Fe is also usually mixed into the aluminum alloy as a metal base impurity, and an Al—Fe-based intermetallic compound is produced in the ingot in the casting step (S4) or the like. When the Fe content exceeds 0.8% by mass, a coarse Al—Fe intermetallic compound is generated in the ingot, and unevenness of the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, the Fe content is set to 0.8 mass% or less.

[Cu:3.0質量%以下]
Cuは、アルミニウム合金の強度を向上させる効果がある。Cuの含有量が3.0質量%を超えると、耐食性が低下する。よって、Cuの含有量は3.0質量%以下とする。
[Cu: 3.0% by mass or less]
Cu has the effect of improving the strength of the aluminum alloy. When the content of Cu exceeds 3.0% by mass, the corrosion resistance decreases. Therefore, the Cu content is 3.0% by mass or less.

[Mn:0.8質量%以下]
Mnは、結晶組織を微細化させる効果がある。Mnの含有量が0.8質量%を超えると粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面外観にムラが生じ易くなる。よって、Mn含有量は0.8質量%以下とする。
[Mn: 0.8% by mass or less]
Mn has the effect of refining the crystal structure. When the content of Mn exceeds 0.8% by mass, a coarse intermetallic compound is produced, and unevenness in the surface appearance after the alumite treatment tends to occur. Therefore, Mn content shall be 0.8 mass% or less.

<脱水素ガス工程>
脱水素ガス工程(S2)は、溶解工程(S1)で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する工程である。
水素ガスは、燃料中の水素や地金等に付着している水分、その他有機物等から発生する。水素ガスが多く含まれていると、ピンホールの原因となったり、製品の強度が弱くなったりする。また、鋳塊の表面近傍の粒界に水素が集積、濃化し、鋳塊のフクレ、およびフクレに起因するアルミニウム合金厚板のメクレが発生するとともに、厚板の表面欠陥として現れる厚板表面の潜在的欠陥が生じる。
<Dehydrogenation gas process>
The dehydrogenation gas step (S2) is a step of removing hydrogen gas from the aluminum alloy melted in the melting step (S1).
Hydrogen gas is generated from hydrogen in fuel, water adhering to metal, etc., and other organic substances. If a large amount of hydrogen gas is contained, it may cause pinholes or weaken the product. In addition, hydrogen accumulates and concentrates at the grain boundaries near the surface of the ingot, causing bulges in the ingot and creaking of the aluminum alloy thick plate due to the bulges, and the surface of the thick plate that appears as a surface defect of the thick plate. Potential defects arise.

そのため、水素ガスは、アルミニウム合金100g中0.2ml以下とするのが好ましく、0.1ml以下とするのがより好ましい。
脱水素ガス工程における水素ガスの除去は、溶湯をフラクシング、塩素精錬、またはインライン精錬等を行うことによって好適に行うことができるが、脱水素ガス装置にスニフやポーラスプラグ(特開2002−146447号公報参照)を用いて行うと、より好適に除去することができる。
Therefore, the hydrogen gas is preferably 0.2 ml or less in 100 g of the aluminum alloy, and more preferably 0.1 ml or less.
The removal of hydrogen gas in the dehydrogenation step can be suitably performed by performing fluxing, chlorine refining, in-line refining or the like on the molten metal, but a sniff or porous plug (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-146447) If it uses, it can remove more suitably.

ここで、鋳塊の水素ガスの濃度は、例えば、スライス前の鋳塊からサンプルを切り出し、アルコールとアセトンで超音波洗浄を行ったものを、例えば、不活性ガス気流融解熱伝導度法(LIS AO6−1993)により求めることができる。また、アルミニウム合金厚板の水素ガスの濃度は、例えば、アルミニウム合金厚板からサンプルを切り出し、NaOH浸漬後、硝酸で表面の酸化皮膜を除去し、アルコールとアセトンで超音波洗浄を行ったものを、真空加熱抽出容量法(LIS AO6−1993)により求めることができる。   Here, the concentration of hydrogen gas in the ingot is, for example, a sample cut out from the ingot before slicing and subjected to ultrasonic cleaning with alcohol and acetone, for example, an inert gas flow melting thermal conductivity method (LIS). AO6-1993). The concentration of hydrogen gas in the aluminum alloy thick plate is, for example, a sample cut out from the aluminum alloy thick plate, immersed in NaOH, the surface oxide film removed with nitric acid, and ultrasonically cleaned with alcohol and acetone. , By vacuum heating extraction capacity method (LIS AO6-1993).

<ろ過工程>
ろ過工程(S3)は、ろ過装置により、アルミニウム合金から主として酸化物や非金属の介在物を除去する工程である。
ろ過装置には、例えば1mm程度の粒子のアルミナが用いられたセラミックチューブが設けられており、これに溶湯を通すことによって前記の酸化物や介在物を除去することができる。
これらの脱水素ガスやろ過により、鋳造工程(S4)において、高度に品質を確保したアルミニウム合金を鋳塊とすることができる。また酸化物の堆積物(ドロス)の堆積を抑制できるので、ドロス除去の手間を低減することができる。
<Filtration process>
The filtration step (S3) is a step of mainly removing oxides and non-metallic inclusions from the aluminum alloy with a filtration device.
The filtration device is provided with a ceramic tube using alumina having a particle size of, for example, about 1 mm, and the oxides and inclusions can be removed by passing molten metal through the tube.
By these dehydrogenation gas and filtration, in the casting step (S4), an aluminum alloy with high quality can be made into an ingot. In addition, since deposition of oxide deposits (dross) can be suppressed, labor for removing dross can be reduced.

<鋳造工程>
鋳造工程(S4)は、例えば、水冷鋳型を含んで構成されている鋳造装置で、アルミニウム合金の溶湯を直方体形状等の所定の形状に形成して固化することで鋳塊を製造するための工程である。
鋳造方法としては、半連続鋳造法を用いることができる。
半連続鋳造法は、底部が開放された金属製の水冷鋳型に、上方より金属の溶湯を注入し、水冷鋳型の底部より凝固した金属を連続的に取り出し、所定厚さの鋳塊を得るものである。なお、半連続鋳造法は、縦向き、横向きのどちらで行ってもよい。
<Casting process>
The casting step (S4) is, for example, a step for producing an ingot by forming and solidifying a molten aluminum alloy into a predetermined shape such as a rectangular parallelepiped shape in a casting apparatus configured to include a water-cooled mold. It is.
As a casting method, a semi-continuous casting method can be used.
In the semi-continuous casting method, molten metal is poured from above into a metal water-cooled mold with an open bottom, and the solidified metal is continuously removed from the bottom of the water-cooled mold to obtain an ingot of a predetermined thickness. It is. The semi-continuous casting method may be performed either vertically or horizontally.

<スライス工程>
スライス工程(S5)は、鋳造工程(S4)で製造された鋳塊を所定厚さにスライスする工程である。
スライス方法としては、スラブスライス法を用いることができる。
スラブスライス法は、前記した半連続鋳造法で製造した鋳塊を、帯鋸切断機等によってスライスすることにより、鋳塊を鋳造方向に切り出す方法であり、これにより所定厚さのアルミニウム合金厚板が製造される。ここで、アルミニウム合金厚板の厚さは、15〜200mmが好ましいが、特に限定されるものではなく、アルミニウム合金厚板の用途により、適宜変更することができる。
<Slicing process>
The slicing step (S5) is a step of slicing the ingot manufactured in the casting step (S4) to a predetermined thickness.
As the slicing method, a slab slicing method can be used.
The slab slicing method is a method of slicing an ingot produced by the above-described semi-continuous casting method with a band saw cutter or the like to cut the ingot in the casting direction, whereby an aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness can be obtained. Manufactured. Here, the thickness of the aluminum alloy thick plate is preferably 15 to 200 mm, but is not particularly limited, and can be appropriately changed depending on the use of the aluminum alloy thick plate.

スライスの方法としては、帯鋸を用いるのが好ましいが、特に限定されるものではなく、丸鋸切断機により切断してもよい。また、レーザーや水圧等により切断してもよい。
このように、鋳塊をスライスすることにより、圧延材に比較して、表面状態、平坦度、板厚精度等に優れたアルミニウム合金厚板、例えば、平坦性の評価において、鋳造方向1m当たりの平坦度(反り量)を、0.4mm以下/1m長さ、板厚精度を±100μm以下とする厚板を得ることができる。
As a method of slicing, it is preferable to use a band saw, but it is not particularly limited, and it may be cut by a circular saw cutter. Moreover, you may cut | disconnect by a laser, water pressure, etc.
Thus, by slicing the ingot, an aluminum alloy thick plate superior in surface condition, flatness, plate thickness accuracy, etc., compared with the rolled material, for example, in the evaluation of flatness, per 1 m of casting direction It is possible to obtain a thick plate having a flatness (warping amount) of 0.4 mm or less / 1 m length and a plate thickness accuracy of ± 100 μm or less.

また、図2に示すように、スライス工程(S5)において、鋳塊1の厚さをTとしたときに、厚さ方向中央部Aから、厚さ方向のそれぞれの表面に向かい、均等の厚さで、合計T/30〜T/5厚さを除去することが好ましい(鋳塊1の中央部分B(図2の斜線部分)、なお、図2では、約T/5厚さを示している)。ここで、除去する鋳塊1の中央部分Bにおける上下の厚さb1、b2は、同じ厚さ(上下均等)とする。ただし、30%程度の厚さの違いは、許容される。なお、ここでの厚さ方向中央部Aとは、鋳塊1の厚さ方向の中央における、鋳塊1の厚さTの約1/2の部分、すなわち、約T/2の部分のことをいう。   Further, as shown in FIG. 2, in the slicing step (S5), when the thickness of the ingot 1 is T, the thickness is uniform from the central portion A in the thickness direction toward the respective surfaces in the thickness direction. Now, it is preferable to remove the total thickness T / 30 to T / 5 (the central portion B of the ingot 1 (the hatched portion in FIG. 2). FIG. 2 shows the thickness of about T / 5. ) Here, the upper and lower thicknesses b1 and b2 in the central portion B of the ingot 1 to be removed are the same thickness (up and down equal). However, a thickness difference of about 30% is allowed. The central portion A in the thickness direction here is a portion of about 1/2 of the thickness T of the ingot 1 in the center in the thickness direction of the ingot 1, that is, a portion of about T / 2. Say.

鋳塊1の中央部分Bは、アルマイト処理後の厚板表面や断面にムラ(色調ムラ)が生じ易いが、この部分を除去することにより、アルマイト処理後の外観性に優れた厚板を得ることができ、また、ロット内のバラツキを少なくすることができる。除去する厚さがT/30未満であると、アルマイト処理後の表面外観に色調ムラが生じた厚板が発生し易く、ロット内のバラツキが生じ易い。一方、T/5を超えると、除去量が多くなりすぎて、生産性が低下し易くなる。よって、鋳塊1の中央部分Bの除去量は、厚さ方向中央部Aから、厚さ方向のそれぞれの表面に向かい、均等の厚さで、合計T/30〜T/5厚さとすることが好ましい。   The central portion B of the ingot 1 is likely to have unevenness (color tone unevenness) on the surface and cross section of the thick plate after the anodizing treatment. By removing this portion, a thick plate having excellent appearance after the anodizing treatment is obtained. In addition, it is possible to reduce the variation in the lot. If the thickness to be removed is less than T / 30, a thick plate with uneven color tone is likely to occur on the surface appearance after the alumite treatment, and variations in lots are likely to occur. On the other hand, when T / 5 is exceeded, the removal amount becomes too large, and the productivity tends to be lowered. Therefore, the removal amount of the central portion B of the ingot 1 is from the central portion A in the thickness direction toward each surface in the thickness direction, and is equal to the total thickness of T / 30 to T / 5. Is preferred.

前記スライス工程(S5)で鋳塊をスライスした後に、熱処理工程(S6)において、内部応力の除去、内部組織の均一化を目的とした熱処理を実施する。
熱処理を施すことにより、平坦度・板厚精度やアルマイト処理後の外観性状が向上する。
<熱処理工程>
熱処理工程(S6)は、スライス工程(S5)でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を熱処理する工程である。
熱処理は、常法にしたがって、前記Al−Mg系合金、前記Al−Mn系合金、前記Al−Mg−Si系合金の場合は、処理温度200℃以上400℃未満、前記Al−Zn−Mg系合金の場合は、処理温度200℃以上350℃未満の温度で1時間以上保持することにより行う。
After slicing the ingot in the slicing step (S5), in the heat treatment step (S6), heat treatment is performed for the purpose of removing internal stress and homogenizing the internal structure.
By performing the heat treatment, the flatness, the plate thickness accuracy, and the appearance properties after the alumite treatment are improved.
<Heat treatment process>
The heat treatment step (S6) is a step of heat-treating the aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness sliced in the slicing step (S5).
In the case of the Al—Mg alloy, the Al—Mn alloy, and the Al—Mg—Si alloy, the heat treatment is performed at a treatment temperature of 200 ° C. or more and less than 400 ° C., and the Al—Zn—Mg alloy. In the case of an alloy, it is performed by holding at a treatment temperature of 200 ° C. or higher and lower than 350 ° C. for 1 hour or longer.

前記のとおり、鋳造工程(S4)で製造された鋳塊をスライス加工するため、内部残留応力の解放により、反りが発生し易くなるが、スライス加工後にスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を、例えば定盤等の上に置いて熱処理することにより、平坦度が向上する。   As described above, since the ingot produced in the casting step (S4) is sliced, warping is likely to occur due to the release of internal residual stress, but the aluminum alloy thick plate with a predetermined thickness sliced after slicing Is placed on a surface plate or the like and heat treated to improve the flatness.

処理温度が200℃未満であると、内部応力の除去量が小さくなり、敢えて熱処理を施した効果は小さい。よって、処理温度は200℃以上とする。また、処理温度が400℃以上(前記Al−Zn−Mg系合金の場合は350℃以上)であると、延性が高まり、強度や切削性が低下する。なお、ここでの切削性とは、切り屑分断性のことをいう。切り屑は、細かく分断されるのがよく、切り屑が長いと、加工ツール(刃)に絡まって一緒に回転し、厚板表面を傷付けたり、ツールが破損したりして問題となる。よって、処理温度は400℃未満(前記Al−Zn−Mg系合金の場合は350℃未満)とする。このような温度条件で熱処理することにより、強度や切削性を低下させることなく、平坦度・板厚精度を向上させることができる。   When the treatment temperature is less than 200 ° C., the amount of internal stress removed is small, and the effect of heat treatment is small. Therefore, the processing temperature is set to 200 ° C. or higher. Further, when the treatment temperature is 400 ° C. or higher (350 ° C. or higher in the case of the Al—Zn—Mg-based alloy), ductility increases and strength and machinability decrease. In addition, the machinability here means the chip parting property. The chips are preferably finely divided, and if the chips are long, they are entangled with the processing tool (blade) and rotate together, which causes problems such as scratching the surface of the plank or damaging the tool. Accordingly, the processing temperature is set to less than 400 ° C. (in the case of the Al—Zn—Mg alloy, less than 350 ° C.). By performing the heat treatment under such a temperature condition, the flatness and the plate thickness accuracy can be improved without reducing the strength and the machinability.

また、処理時間が1時間未満であると、金属間化合物の固溶が不十分となり析出し易い。よって、処理時間は1時間以上とする。また、処理時間が8時間程度を超えると、熱処理の効果がそれ以上向上せずに飽和してくるため、エネルギーロスとなることから、処理時間は、8時間以下とすることが好ましい。   On the other hand, when the treatment time is less than 1 hour, the solid solution of the intermetallic compound is insufficient and the precipitation tends to occur. Therefore, processing time shall be 1 hour or more. Further, if the treatment time exceeds about 8 hours, the effect of the heat treatment is saturated without further improvement, resulting in energy loss. Therefore, the treatment time is preferably 8 hours or less.

前記熱処理工程(S6)で熱処理されたアルミニウム合金厚板は、適宜必要に応じて、厚板表面に形成された晶出物や酸化物を除去するため、また、厚板表面のガス溜りをなくすため、表面平滑化処理を行ってもよい。
<表面平滑化処理工程>
表面平滑化処理工程(S7)は、熱処理工程(S6)で熱処理されたアルミニウム合金厚板の表面を平滑化する工程である。
表面平滑化処理法としては、エンドミル切削やダイヤモンドバイト切削等の切削法、表面を砥石等で削る研削法、バフ研磨等の研磨法等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
The aluminum alloy thick plate heat-treated in the heat treatment step (S6) removes crystallized substances and oxides formed on the surface of the thick plate as necessary, and eliminates gas accumulation on the surface of the thick plate. Therefore, a surface smoothing process may be performed.
<Surface smoothing process>
The surface smoothing treatment step (S7) is a step of smoothing the surface of the aluminum alloy thick plate heat treated in the heat treatment step (S6).
As the surface smoothing treatment method, a cutting method such as end mill cutting or diamond bite cutting, a grinding method in which the surface is ground with a grindstone, a polishing method such as buffing, or the like can be used, but it is not limited thereto. .

ここで、アルミニウム合金厚板の用途の一つである真空装置用チャンバーは、高真空に減圧した際、チャンバーの内側表面からの吸着ガスの放出や、厚板に固溶しているガス原子の表面への放出により、真空度が低下する。そのため、目標の真空度に達するまでの時間が長くなり、生産効率が低下する。よって、チャンバーに用いるアルミニウム合金厚板は、チャンバーの内側部分に位置する厚板の表面に吸着するガスが少なく、高真空になっても厚板に固溶しているガス原子が放出されないことが求められる。
したがって、アルミニウム合金厚板をチャンバー用とする場合には、表面平滑化処理を行うことは特に有効である。
Here, the vacuum apparatus chamber, which is one of the uses of the aluminum alloy thick plate, releases the adsorbed gas from the inner surface of the chamber when the pressure is reduced to a high vacuum, or the gas atoms dissolved in the thick plate. The degree of vacuum decreases due to the release to the surface. Therefore, it takes a long time to reach the target degree of vacuum, and the production efficiency decreases. Therefore, the aluminum alloy thick plate used in the chamber has a small amount of gas adsorbed on the surface of the thick plate located in the inner part of the chamber, and gas atoms dissolved in the thick plate may not be released even when the vacuum is high. Desired.
Therefore, when an aluminum alloy thick plate is used for a chamber, it is particularly effective to perform a surface smoothing treatment.

前記した製造方法により得られたアルミニウム合金厚板は、前記したように、表面状態、平坦度および板厚精度が良好である。そのため、ベース基板、搬送装置、真空装置用チャンバー等の半導体関連装置の他、電機電子部品やその製造装置、生活用品、機械部品等さまざまな用途に使用することができ、また、他用途へのリサイクルも可能である。   As described above, the aluminum alloy thick plate obtained by the manufacturing method described above has good surface condition, flatness, and plate thickness accuracy. Therefore, in addition to semiconductor-related devices such as base substrates, transfer devices, vacuum device chambers, etc., it can be used for various applications such as electrical and electronic parts, manufacturing equipment, daily necessities, mechanical parts, etc. Recycling is also possible.

次に、本発明に係るアルミニウム合金厚板について説明する。
≪アルミニウム合金厚板≫
アルミニウム合金厚板は、前記したアルミニウム合金厚板の製造方法により製造されたものであり、平均結晶粒径を400μm以下としたものである。
厚板の平均結晶粒径を400μm以下とすることにより、アルマイト処理後の外観性に優れた厚板を得ることができ、また、ロット内のバラツキを少なくすることができる。
Next, the aluminum alloy thick plate according to the present invention will be described.
≪Aluminum alloy thick plate≫
The aluminum alloy thick plate is manufactured by the above-described method for manufacturing an aluminum alloy thick plate, and has an average crystal grain size of 400 μm or less.
By setting the average crystal grain size of the thick plate to 400 μm or less, it is possible to obtain a thick plate having excellent appearance after anodizing, and to reduce variations in lots.

また、厚板における金属間化合物のサイズが大きくなると、アルマイト処理した場合に厚板断面に色調ムラを生じるが、金属間化合物のサイズを小さくすることにより、色調ムラが生じにくくなる。   Further, when the size of the intermetallic compound in the thick plate is increased, color tone unevenness occurs in the cross section of the thick plate when the alumite treatment is performed. However, by reducing the size of the intermetallic compound, color unevenness is less likely to occur.

このような結晶粒径の測定方法としては、例えば、鋳塊の厚さをTとしたときに、片側表面からもう一方の片側表面に向かう、T/5、2T/5、3T/5、4T/5の4箇所の厚さ断面における測定値の平均を求めることにより行うことができる。このような測定値を求める一例として、アルミニウム合金厚板の断面をバーカー法によりエッチングし、光学顕微鏡観察により切断法にて行うことができる。   As a method for measuring such a crystal grain size, for example, when the thickness of the ingot is T, the direction from one surface to the other surface is T / 5, 2T / 5, 3T / 5, 4T. This can be done by obtaining the average of the measured values at the thickness cross-sections at / 5 locations. As an example for obtaining such a measured value, a cross section of an aluminum alloy thick plate can be etched by a Barker method and cut by an optical microscope.

また、平均結晶粒径の制御としては、鋳造時の冷却速度(液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度)を0.2℃/秒以上とすることにより平均結晶粒径400μm以下とすることができる。さらには、前記したように、0.1質量%以下のTi、あるいは、0.3質量%以下(Al−Zn−Mg系合金の場合は0.25質量%以下)のZrを添加することにより、より結晶粒径を微細化することができる。   The average crystal grain size is controlled by controlling the cooling rate during casting (the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature) to 0.2 ° C./second or more to obtain an average crystal grain size of 400 μm or less. It can be. Furthermore, as described above, by adding 0.1% by mass or less of Ti or 0.3% by mass or less (in the case of an Al—Zn—Mg based alloy, 0.25% by mass or less) of Zr. The crystal grain size can be further refined.

なお、耐食性については、ベース基板用や搬送装置用は、クリーンルーム内での使用のため、一般的な耐食性は不要である。また、真空装置用チャンバーに使用する場合でも、腐食性ガスの暴露が少ない環境となるためシビアな耐食性は不要である。   Regarding the corrosion resistance, the base substrate and the transfer device are used in a clean room, and therefore general corrosion resistance is not necessary. Even when used in a chamber for a vacuum apparatus, severe corrosion resistance is unnecessary because the environment is less exposed to corrosive gases.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

次に、本発明の特許請求の範囲を満たす実施例の効果について、本発明の特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。なお、本発明は、合金成分、溶解工程、脱水素ガス工程、ろ過工程、鋳造工程、スライス工程、熱処理工程等に特徴があるが、特に、スライス工程に特徴を有するものであるため、本実施例においては、合金としては、主に5000系のAl−Mg系合金を使用して試験を行った。   Next, the effect of the embodiment that satisfies the claims of the present invention will be specifically described in comparison with a comparative example that departs from the claims of the present invention. Although the present invention is characterized by alloy components, dissolution process, dehydrogenation gas process, filtration process, casting process, slicing process, heat treatment process, etc., the present embodiment is particularly characterized by the slicing process. In the examples, the test was conducted mainly using a 5000 series Al-Mg series alloy as the alloy.

[第1実施例]
初めに、表1に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解し、脱水素ガス処理、ろ過を行った後、鋳造して板厚500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊をスライス加工、または均質化熱処理後に熱間圧延して、厚さ20mm×幅1000mm×丈2000mmのアルミニウム合金厚板(スライス材、熱間圧延材)を作製した。
次に、このスライス材を350℃で4時間加熱して熱処理した。熱間圧延材はそのまま次の試験に供した。
このスライス材および熱間圧延材について、以下の試験を行った。
[First embodiment]
First, an aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was dissolved, subjected to dehydrogenation gas treatment and filtration, and then cast to produce an ingot having a thickness of 500 mm. This ingot was hot-rolled after slicing or homogenizing heat treatment to produce an aluminum alloy thick plate (slice material, hot-rolled material) having a thickness of 20 mm × width of 1000 mm × height of 2000 mm.
Next, this slice material was heat-treated at 350 ° C. for 4 hours. The hot-rolled material was directly subjected to the next test.
The following tests were performed on the sliced material and the hot rolled material.

<平坦性評価試験>
平坦性評価は、スライス材については、鋳造方向1mあたりの反り量(平坦度)、熱間圧延材については、圧延方向1mあたりの反り量(平坦度)を測定した。平坦度が0.4mm/1m長さ以下のものを合格(○)、0.4mm/1m長さを超えるものを不合格(×)とした。
<Flatness evaluation test>
For the flatness evaluation, the amount of warpage (flatness) per 1 m in the casting direction was measured for the slice material, and the amount of warpage (flatness) per 1 m in the rolling direction was measured for the hot rolled material. A flatness of 0.4 mm / 1 m or less was accepted (O), and a flatness exceeding 0.4 mm / 1 m was rejected (X).

<板厚精度評価試験>
板厚精度評価は、厚板の4隅並びに長辺の丈方向(長手方向)の半分の長さの部位の辺から、幅方向への内側20mmの部位の計6点の厚さを、マイクロメータを用いて測定した。6点共19.94mm以上20.06mm以下のものを良好(◎)、19.90mm以上20.10mm以下のものを合格(○)とした。
<Thickness accuracy evaluation test>
The thickness accuracy evaluation is performed by measuring the thickness of a total of 6 points from the four corners of the thick plate and the side of the half length portion in the length direction (longitudinal direction) to the inner 20 mm portion in the width direction. Measurement was performed using a meter. In each of the six points, ones of 19.94 mm or more and 20.06 mm or less were judged as good (◎), and those of 19.90 mm or more and 20.10 mm or less were judged as acceptable (◯).

<強度試験>
強度は、アルミニウム合金厚板より、JIS5号試験片を作製して引張試験を行い、引張強さ、0.2%耐力を測定することにより行った。
引張強さが180N/mm以上のものを合格(○)、引張強さが180N/mm未満のものを不合格(×)とした。
<Strength test>
The strength was measured by preparing a JIS No. 5 test piece from an aluminum alloy thick plate, performing a tensile test, and measuring the tensile strength and 0.2% proof stress.
Those having a tensile strength of 180 N / mm 2 or more were evaluated as acceptable (◯), and those having a tensile strength of less than 180 N / mm 2 were evaluated as unacceptable (x).

<アルマイト性評価試験>
アルマイト性評価は、アルミニウム合金厚板の表面および断面の外観を観察することにより行った。
アルミニウム合金厚板(スライス材、熱間圧延材)の表面および断面に、硫酸アルマイト処理(15%硫酸、20℃、電流密度2A/dm)にて厚さ10μmのアルマイト皮膜を形成した。この厚板の表面および断面の外観を観察し、外観にムラが無いものを合格(○)、ムラがあるものを不合格(×)とした。
<Alumite evaluation test>
The alumite evaluation was performed by observing the appearance of the surface and cross section of the aluminum alloy thick plate.
An alumite film having a thickness of 10 μm was formed on the surface and cross section of an aluminum alloy thick plate (sliced material, hot rolled material) by sulfuric acid alumite treatment (15% sulfuric acid, 20 ° C., current density 2 A / dm 2 ). The appearance of the surface and the cross section of the thick plate was observed, and those having no unevenness in the appearance were determined to be acceptable (◯), and those having the unevenness were determined to be unacceptable (x).

なお、厚板の結晶粒径がアルマイト性に影響するため、厚板の平均結晶粒径を求めた。
平均結晶粒径の測定方法としては、鋳塊の厚さをTとしたときに、片側表面からもう一方の片側表面に向かう、T/5、2T/5、3T/5、4T/5の4箇所の厚さ断面における測定値の平均を求めることにより行った。なお、ここでは、アルミニウム合金厚板の断面をバーカー法によりエッチングし、光学顕微鏡観察により切断法にて行った。
これらの結果を表2、3に示す。
In addition, since the crystal grain size of the thick plate affects the alumite property, the average crystal grain size of the thick plate was determined.
As an average crystal grain size measurement method, T / 5, 2T / 5, 3T / 5, 4T / 5, which are directed from one surface to the other surface when the ingot thickness is T, The measurement was performed by obtaining the average of the measured values in the thickness cross section of the part. Here, the cross section of the aluminum alloy thick plate was etched by the Barker method and cut by an optical microscope.
These results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 2008255411
Figure 2008255411

Figure 2008255411
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Figure 2008255411
表2、3に示すように、スライス材(合金成分1〜13、15〜22)については、加工歪みが少なく、反りが小さかった。すなわち、平坦度が良好であった。また、板厚精度が優れていた。
合金成分14では、Mgが上限を超えるため、鋳造割れが発生し、製造が不可能であった。
合金成分13では、Mgの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分1〜13、17、20〜22は、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の表面の外観にムラを生じなかった。
合金成分15、16、18、19は、それぞれ、Si、Fe、Mn、Crの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分1〜13、15〜22については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じなかった。
Figure 2008255411
As shown in Tables 2 and 3, the slice materials (alloy components 1 to 13 and 15 to 22) had less processing distortion and small warpage. That is, the flatness was good. Moreover, the plate thickness accuracy was excellent.
In the alloy component 14, since Mg exceeded the upper limit, casting cracks occurred and production was impossible.
In the alloy component 13, since the Mg content was less than the lower limit, the strength was insufficient.
Alloy components 1 to 13, 17, 20 to 22 did not cause unevenness in the appearance of the surface of the aluminum alloy thick plate after the alumite treatment.
In alloy components 15, 16, 18, and 19, the contents of Si, Fe, Mn, and Cr exceeded the upper limit values, respectively, so that a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after anodizing was uneven. .
About alloy components 1-13, 15-22, the nonuniformity did not arise in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

なお、合金成分17、20、21、22については、それぞれ、Cu、Zn、Ti、Zrの含有量が上限値を超え、その効果が飽和したものであり、経済性に劣るものである。   In addition, about the alloy components 17, 20, 21, and 22, content of Cu, Zn, Ti, and Zr exceeds an upper limit, respectively, The effect is saturated and it is inferior to economical efficiency.

一方、熱間圧延材(合金成分1〜13、15〜22)については、加工歪みが蓄積され、圧延方向に反りが大きかった。すなわち、平坦度が不良であった。また、板厚精度は、スライス材に比べてやや劣るものが多かった。
合金成分14では、Mgが上限を超えるため、鋳造割れが発生し、製造が不可能であった。
合金成分13では、Mgの含有量が下限値未満のため、Mgの含有量が下限値未満のため、他の熱間圧延材に比べ、強度がやや劣った。
合金成分15、16、18、19は、それぞれ、Si、Fe、Mn、Crの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分1〜13、15〜22については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じた。
On the other hand, with respect to the hot rolled material (alloy components 1 to 13, 15 to 22), processing strain was accumulated and warpage was large in the rolling direction. That is, the flatness was poor. In addition, the plate thickness accuracy was often inferior to that of the slice material.
In the alloy component 14, since Mg exceeded the upper limit, casting cracks occurred and production was impossible.
In alloy component 13, since the content of Mg was less than the lower limit value, the content of Mg was less than the lower limit value, so the strength was slightly inferior compared to other hot rolled materials.
In alloy components 15, 16, 18, and 19, the contents of Si, Fe, Mn, and Cr exceeded the upper limit values, respectively, so that a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after anodizing was uneven. .
About the alloy components 1-13, 15-22, the nonuniformity was produced in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

[第2実施例]
初めに、表1に示す番号3の組成を有するアルミニウム合金(合金成分3)を溶解し、脱水素ガス処理、ろ過を行った後、鋳造して板厚500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊をスライスして、厚さ20mm×幅1000mm×丈2000mmのアルミニウム合金厚板(スライス材)を作製した。次に、作製したスライス材を表4に示す条件で、熱処理した。
このスライス材について、平坦性評価試験、板厚精度評価試験および切削性評価試験を行った。
[Second Embodiment]
First, an aluminum alloy (alloy component 3) having the composition No. 3 shown in Table 1 was dissolved, subjected to dehydrogenation gas treatment and filtration, and then cast to produce an ingot having a thickness of 500 mm. This ingot was sliced to produce an aluminum alloy thick plate (slicing material) having a thickness of 20 mm × width of 1000 mm × height of 2000 mm. Next, the produced slice material was heat-treated under the conditions shown in Table 4.
The slice material was subjected to a flatness evaluation test, a plate thickness accuracy evaluation test, and a machinability evaluation test.

<平坦性評価試験>
平坦性評価は、鋳造方向1mあたりの反り量(平坦度)を測定した。平坦度が0.4mm/1m長さ以下のものを合格(○)、0.4mm/1m長さを超えるものを不合格(×)とした。
<Flatness evaluation test>
In the flatness evaluation, the amount of warpage (flatness) per 1 m in the casting direction was measured. A flatness of 0.4 mm / 1 m or less was accepted (O), and a flatness exceeding 0.4 mm / 1 m was rejected (X).

<板厚精度評価試験>
板厚精度評価試験の方法、評価基準については、前記第1実施例と同様である。
<Thickness accuracy evaluation test>
The thickness accuracy evaluation test method and evaluation criteria are the same as in the first embodiment.

<切削性評価試験>
切削性、すなわち切り屑分断性の評価は、ドリルで孔あけ加工を行った時の切り屑の単位質量当たりの個数を測定した。直径5mmφのドリルを用いて、回転数7000rpm、送り速度300mm/分にて孔加工を行い、発生した切り屑10g当たりの個数を測定し、1000個/10g以上のものを合格(○)、1000個/10g未満のものを不合格(×)とした。
これらの結果を表4に示す。
<Machinability evaluation test>
For the evaluation of the machinability, that is, the chip breaking property, the number of chips per unit mass when drilling was performed with a drill was measured. Using a drill with a diameter of 5 mmφ, drilling was performed at a rotation speed of 7000 rpm and a feed rate of 300 mm / min, and the number of chips generated per 10 g was measured. Those less than 10 / 10g were regarded as rejected (x).
These results are shown in Table 4.

Figure 2008255411
Figure 2008255411

表4に示すように、実施例1、2では、熱処理の条件が、本発明の範囲を満たすため、平坦度、板厚精度および切削性が良好であった。比較例3では、熱処理を行っていないため、平坦度が不良であった。また、板厚精度が、実施例1、2に比べて、やや劣った。比較例4では、熱処理温度が本発明の範囲よりも高いため、切削性が劣るものであった。比較例5では、熱処理温度が本発明の範囲よりも低いため、平坦度が不良であった。また、板厚精度が、実施例1、2に比べて、やや劣った。   As shown in Table 4, in Examples 1 and 2, since the heat treatment conditions satisfied the scope of the present invention, the flatness, plate thickness accuracy, and machinability were good. In Comparative Example 3, since the heat treatment was not performed, the flatness was poor. Further, the plate thickness accuracy was slightly inferior to those of Examples 1 and 2. In Comparative Example 4, since the heat treatment temperature was higher than the range of the present invention, the machinability was inferior. In Comparative Example 5, since the heat treatment temperature was lower than the range of the present invention, the flatness was poor. Further, the plate thickness accuracy was slightly inferior to those of Examples 1 and 2.

[第3実施例]
次に、3000系合金を使用して試験を行った。
試験材の作製方法は、表5に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解し、脱水素ガス処理、ろ過を行った後、鋳造して板厚500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊をスライス加工、または均質化熱処理後に熱間圧延して、厚さ20mm×幅1000mm×丈2000mmのアルミニウム合金厚板(スライス材、熱間圧延材)を作製した。
次に、このスライス材を350℃で4時間加熱して熱処理した。熱間圧延材はそのまま次の試験に供した。
このスライス材および熱間圧延材について、平坦性評価試験、板厚精度評価試験、強度試験、アルマイト性評価試験を行った。
各試験の評価方法および評価基準は、前記第1実施例と同様である。ただし、合金種により、厚板の特性が異なるため、強度の評価基準は、以下のとおりとした。
[Third embodiment]
Next, a 3000 series alloy was used for the test.
The test material was prepared by melting an aluminum alloy having the composition shown in Table 5, performing dehydrogenation gas treatment and filtration, and casting to prepare an ingot having a thickness of 500 mm. This ingot was hot-rolled after slicing or homogenizing heat treatment to produce an aluminum alloy thick plate (slice material, hot-rolled material) having a thickness of 20 mm × width of 1000 mm × height of 2000 mm.
Next, this slice material was heat-treated at 350 ° C. for 4 hours. The hot-rolled material was directly subjected to the next test.
The slice material and the hot-rolled material were subjected to a flatness evaluation test, a plate thickness accuracy evaluation test, a strength test, and an alumite evaluation test.
The evaluation method and evaluation criteria for each test are the same as in the first example. However, since the characteristics of the thick plate differ depending on the alloy type, the strength evaluation criteria were as follows.

強度は、引張強さが90N/mm以上のものを合格(○)、引張強さが90N/mm未満のものを不合格(×)とした。
合金組成およびこれらの結果を表5、6に示す。
The strength was determined to be acceptable (◯) when the tensile strength was 90 N / mm 2 or more, and rejected (X) when the tensile strength was less than 90 N / mm 2 .
The alloy compositions and the results are shown in Tables 5 and 6.

Figure 2008255411
Figure 2008255411

Figure 2008255411
Figure 2008255411

表6に示すように、スライス材(合金成分23〜26)については、加工歪みが少なく、反りが小さかった。すなわち、平坦度が良好であった。また、板厚精度が優れていた。
合金成分25は、Mnの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分26は、Mnの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分23〜26については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じなかった。
As shown in Table 6, the slice material (alloy components 23 to 26) had less processing distortion and small warpage. That is, the flatness was good. Moreover, the plate thickness accuracy was excellent.
The alloy component 25 was insufficient in strength because the Mn content was less than the lower limit.
In the alloy component 26, since the Mn content exceeds the upper limit value, a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
Regarding the alloy components 23 to 26, the appearance of the cross section after the alumite treatment of the aluminum alloy thick plate was not uneven.

一方、熱間圧延材(合金成分23〜26)については、加工歪みが蓄積され、圧延方向に反りが大きかった。すなわち、平坦度が不良であった。また、板厚精度は、スライス材に比べてやや劣るものが多かった。
合金成分25は、Mnの含有量が下限値未満のため、他の熱間圧延材に比べ、強度がやや劣った。
合金成分26は、Mnの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分23〜26については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じた。
On the other hand, with respect to the hot rolled material (alloy components 23 to 26), processing strain was accumulated and warpage was large in the rolling direction. That is, the flatness was poor. In addition, the plate thickness accuracy was often inferior to that of the slice material.
The alloy component 25 had a slightly lower strength than other hot rolled materials because the Mn content was less than the lower limit.
In the alloy component 26, since the Mn content exceeds the upper limit value, a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
About the alloy components 23-26, the nonuniformity was produced in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

[第4実施例]
次に、6000系合金を使用して試験を行った。
試験材の作製方法は、表7に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解し、脱水素ガス処理、ろ過を行った後、鋳造して板厚500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊をスライス加工、または均質化熱処理後に熱間圧延して、厚さ20mm×幅1000mm×丈2000mmのアルミニウム合金厚板(スライス材、熱間圧延材)を作製した。
次に、このスライス材を350℃で4時間加熱して熱処理した。熱間圧延材はそのまま次の工程に供した。更に、得られた厚板を520℃で溶体化処理し、175℃で8時間の時効処理を施した。
このスライス材および熱間圧延材について、強度試験、アルマイト性評価試験を行った。
各試験の評価方法および評価基準は、前記第1実施例と同様である。ただし、合金種により、厚板の特性が異なるため、強度の評価基準は、以下のとおりとした。
[Fourth embodiment]
Next, a test was performed using a 6000 series alloy.
The test material was prepared by melting an aluminum alloy having the composition shown in Table 7, performing dehydrogenation gas treatment and filtration, and casting to prepare an ingot having a thickness of 500 mm. This ingot was hot-rolled after slicing or homogenizing heat treatment to produce an aluminum alloy thick plate (slice material, hot-rolled material) having a thickness of 20 mm × width of 1000 mm × height of 2000 mm.
Next, this slice material was heat-treated at 350 ° C. for 4 hours. The hot rolled material was used for the next step as it was. Further, the obtained thick plate was subjected to a solution treatment at 520 ° C., and an aging treatment was performed at 175 ° C. for 8 hours.
The slice material and the hot-rolled material were subjected to a strength test and an alumite evaluation test.
The evaluation method and evaluation criteria for each test are the same as in the first example. However, since the characteristics of the thick plate differ depending on the alloy type, the strength evaluation criteria were as follows.

強度は、引張強さが200N/mm以上のものを合格(○)、引張強さが200N/mm未満のものを不合格(×)とした。
合金組成およびこれらの結果を表7、8に示す。
The strength was determined to be acceptable (◯) when the tensile strength was 200 N / mm 2 or more, and rejected (X) when the tensile strength was less than 200 N / mm 2 .
The alloy compositions and the results are shown in Tables 7 and 8.

Figure 2008255411
Figure 2008255411

Figure 2008255411
Figure 2008255411

表8に示すように、スライス材については、合金成分29、31は、それぞれ、Si、Mgの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分30は、Siの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分32は、Mgの含有量が上限値を超え、その効果が飽和したものであり、経済性に劣るものである。
合金成分27〜32については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じなかった。
As shown in Table 8, regarding the slice material, the alloy components 29 and 31 had insufficient strength because the contents of Si and Mg were less than the lower limit values, respectively.
In the alloy component 30, since the Si content exceeds the upper limit value, a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
In the alloy component 32, the Mg content exceeds the upper limit, the effect is saturated, and the economy is inferior.
Regarding the alloy components 27 to 32, the appearance of the cross section of the aluminum alloy thick plate after the alumite treatment was not uneven.

一方、熱間圧延材については、合金成分29、31は、それぞれ、Si、Mgの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分30は、Siの含有量が上限値を超えるため、粗大な金属間化合物が生じ、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分32は、Mgの含有量が上限値を超え、その効果が飽和したものであり、経済性に劣るものである。
合金成分27〜32については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じた。
On the other hand, regarding the hot rolled material, the alloy components 29 and 31 were insufficient in strength because the contents of Si and Mg were less than the lower limit values, respectively.
In the alloy component 30, since the Si content exceeds the upper limit value, a coarse intermetallic compound was generated, and the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
In the alloy component 32, the Mg content exceeds the upper limit, the effect is saturated, and the economy is inferior.
About the alloy components 27-32, the nonuniformity was produced in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

[第5実施例]
次に、7000系合金を使用して試験を行った。
試験材の作製方法は、表9に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解し、脱水素ガス処理、ろ過を行った後、鋳造して板厚500mmの鋳塊を作製した。この鋳塊をスライス加工、または均質化熱処理後に熱間圧延して、厚さ20mm×幅1000mm×丈2000mmのアルミニウム合金厚板(スライス材、熱間圧延材)を作製した。
次に、このスライス材を300℃で4時間加熱して熱処理した。熱間圧延材はそのまま次の工程に供した。更に、得られた厚板を470℃で溶体化処理し、120℃で48時間の時効処理を施した。
このスライス材および熱間圧延材について、強度試験、アルマイト性評価試験を行った。
各試験の評価方法および評価基準は、前記第1実施例と同様である。ただし、合金種により、厚板の特性が異なるため、強度の評価基準は、以下のとおりとした。
[Fifth embodiment]
Next, a test was performed using a 7000 series alloy.
The test material was prepared by melting an aluminum alloy having the composition shown in Table 9, performing dehydrogenation gas treatment and filtration, and casting to produce an ingot having a thickness of 500 mm. This ingot was hot-rolled after slicing or homogenizing heat treatment to produce an aluminum alloy thick plate (slice material, hot-rolled material) having a thickness of 20 mm × width of 1000 mm × height of 2000 mm.
Next, this slice material was heated at 300 ° C. for 4 hours to be heat-treated. The hot rolled material was used for the next step as it was. Further, the obtained thick plate was subjected to a solution treatment at 470 ° C., and an aging treatment was performed at 120 ° C. for 48 hours.
The slice material and the hot-rolled material were subjected to a strength test and an alumite evaluation test.
The evaluation method and evaluation criteria for each test are the same as in the first example. However, since the characteristics of the thick plate differ depending on the alloy type, the strength evaluation criteria were as follows.

強度は、引張強さが250N/mm以上のものを合格(○)、引張強さが250N/mm未満のものを不合格(×)とした。
合金組成およびこれらの結果を表9、10に示す。
The strength was determined to be acceptable (◯) when the tensile strength was 250 N / mm 2 or more, and unacceptable (X) when the tensile strength was less than 250 N / mm 2 .
The alloy compositions and the results are shown in Tables 9 and 10.

Figure 2008255411
Figure 2008255411

Figure 2008255411
Figure 2008255411

表10に示すように、スライス材については、合金成分35、37は、それぞれ、Mg、Znの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分36、38は、それぞれ、Mg、Znの含有量が上限値を超えるため、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分33〜38については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じなかった。
As shown in Table 10, regarding the slice material, the alloy components 35 and 37 had insufficient strength because the contents of Mg and Zn were less than the lower limit values, respectively.
In the alloy components 36 and 38, since the contents of Mg and Zn exceeded the upper limit values, the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
About the alloy components 33-38, the nonuniformity did not arise in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

一方、熱間圧延材については、合金成分35、37は、それぞれ、Mg、Znの含有量が下限値未満のため、強度が不足した。
合金成分36、38は、それぞれ、Mg、Znの含有量が上限値を超えるため、アルマイト処理後の表面の外観にムラを生じた。
合金成分33〜38については、アルミニウム合金厚板のアルマイト処理後の断面の外観にムラを生じた。
On the other hand, regarding the hot rolled material, the alloy components 35 and 37 had insufficient strength because the contents of Mg and Zn were less than the lower limit values, respectively.
In the alloy components 36 and 38, since the contents of Mg and Zn exceeded the upper limit values, the surface appearance after the alumite treatment was uneven.
About the alloy components 33-38, the nonuniformity was produced in the external appearance of the cross section after the alumite process of the aluminum alloy thick board.

以上、本発明に係るアルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈しなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて広く改変・変更等することができることはいうまでもない。   As described above, the manufacturing method of the aluminum alloy thick plate and the aluminum alloy thick plate according to the present invention have been described in detail with reference to the best embodiment and examples, but the gist of the present invention is not limited to the above description. The scope of rights should be broadly interpreted based on the description of the scope of claims. Needless to say, the contents of the present invention can be widely modified and changed based on the above description.

本発明に係るアルミニウム合金厚板の製造方法のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the manufacturing method of the aluminum alloy thick board which concerns on this invention. スライス工程において除去する鋳塊の中央部分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the center part of the ingot removed in a slicing process.

符号の説明Explanation of symbols

S1 溶解工程
S2 脱水素ガス工程
S3 ろ過工程
S4 鋳造工程
S5 スライス工程
S6 熱処理工程
S7 表面平滑化処理工程
A 鋳塊の厚さ方向中央部
B 鋳塊の中央部分
T 鋳塊の厚さ
1 鋳塊
S1 Melting process S2 Dehydrogenation gas process S3 Filtration process S4 Casting process S5 Slicing process S6 Heat treatment process S7 Surface smoothing process A Central part in the thickness direction of the ingot B Central part of the ingot T Thickness of the ingot 1

Claims (8)

Mg:1.5質量%以上12.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.6質量%以下、Mn:1.0質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、
前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、
前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、
前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、
前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、
前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とするアルミニウム合金厚板の製造方法。
Mg: 1.5% by mass or more and 12.0% by mass or less, Si: 0.7% by mass or less, Fe: 0.8% by mass or less, Cu: 0.6% by mass or less, Mn: 1 0.0 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Zn: 0.4 mass% or less, Ti: 0.1 mass% or less, and Zr: 0.3 mass% or less. And a melting step for melting an aluminum alloy consisting of Al and inevitable impurities in the balance,
A dehydrogenation gas step of removing hydrogen gas from the aluminum alloy dissolved in the melting step;
A filtration step of removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step;
A casting process for producing an ingot by casting an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration process;
A slicing step of slicing the ingot to a predetermined thickness;
An aluminum alloy thick plate characterized in that the aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness sliced in the slicing step is subjected to a heat treatment step in which heat treatment is performed at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer in this order. Manufacturing method.
Mn:0.3質量%以上1.6質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:0.5質量%以下、Mg:1.5質量%以下、Cr:0.3質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、
前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、
前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、
前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、
前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、
前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とするアルミニウム合金厚板の製造方法。
Mn: 0.3 mass% or more and 1.6 mass% or less, Si: 0.7 mass% or less, Fe: 0.8 mass% or less, Cu: 0.5 mass% or less, Mg: 1 0.5% by mass or less, Cr: 0.3% by mass or less, Zn: 0.4% by mass or less, Ti: 0.1% by mass or less, Zr: 0.3% by mass or less And a melting step for melting an aluminum alloy consisting of Al and inevitable impurities in the balance,
A dehydrogenation gas step of removing hydrogen gas from the aluminum alloy dissolved in the melting step;
A filtration step of removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step;
A casting process for producing an ingot by casting an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration process;
A slicing step of slicing the ingot to a predetermined thickness;
An aluminum alloy thick plate characterized in that the aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness sliced in the slicing step is subjected to a heat treatment step in which heat treatment is performed at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer in this order. Manufacturing method.
Si:0.2質量%以上1.6質量%以下、Mg:0.3質量%以上1.5質量%以下を含有し、さらに、Fe:0.8質量%以下、Cu:1.0質量%以下、Mn:0.6質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Zn:0.4質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.3質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、
前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、
前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、
前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、
前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、
前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上400℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とするアルミニウム合金厚板の製造方法。
Si: 0.2% by mass or more and 1.6% by mass or less, Mg: 0.3% by mass or more and 1.5% by mass or less, Fe: 0.8% by mass or less, Cu: 1.0% by mass %: Mn: 0.6% by mass or less, Cr: 0.5% by mass or less, Zn: 0.4% by mass or less, Ti: 0.1% by mass or less, Zr: 0.3% by mass or less A melting step of melting an aluminum alloy containing one or more and the balance being Al and inevitable impurities;
A dehydrogenation gas step of removing hydrogen gas from the aluminum alloy dissolved in the melting step;
A filtration step of removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step;
A casting process for producing an ingot by casting an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration process;
A slicing step of slicing the ingot to a predetermined thickness;
An aluminum alloy thick plate characterized in that the aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness sliced in the slicing step is subjected to a heat treatment step in which heat treatment is performed at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 1 hour or longer in this order. Manufacturing method.
Mg:0.4質量%以上4.0質量%以下、Zn:3.0質量%以上9.0質量%以下を含有し、さらに、Si:0.7質量%以下、Fe:0.8質量%以下、Cu:3.0質量%以下、Mn:0.8質量%以下、Cr:0.5質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zr:0.25質量%以下のうち少なくとも1種以上を含有し、かつ、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解する溶解工程と、
前記溶解工程で溶解されたアルミニウム合金から水素ガスを除去する脱水素ガス工程と、
前記脱水素ガス工程で水素ガスを除去したアルミニウム合金から介在物を除去するろ過工程と、
前記ろ過工程で介在物を除去したアルミニウム合金を鋳造して鋳塊を製造する鋳造工程と、
前記鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程と、
前記スライス工程でスライスされた所定厚さのアルミニウム合金厚板を200℃以上350℃未満の温度で1時間以上保持して熱処理する熱処理工程と、をこの順に行うことを特徴とするアルミニウム合金厚板の製造方法。
Mg: 0.4% by mass or more and 4.0% by mass or less, Zn: 3.0% by mass or more and 9.0% by mass or less, Si: 0.7% by mass or less, Fe: 0.8% by mass % Or less, Cu: 3.0 mass% or less, Mn: 0.8 mass% or less, Cr: 0.5 mass% or less, Ti: 0.1 mass% or less, Zr: 0.25 mass% or less A melting step of melting an aluminum alloy containing one or more and the balance being Al and inevitable impurities;
A dehydrogenation gas step of removing hydrogen gas from the aluminum alloy dissolved in the melting step;
A filtration step of removing inclusions from the aluminum alloy from which hydrogen gas has been removed in the dehydrogenation gas step;
A casting process for producing an ingot by casting an aluminum alloy from which inclusions have been removed in the filtration process;
A slicing step of slicing the ingot to a predetermined thickness;
An aluminum alloy thick plate characterized in that the aluminum alloy thick plate having a predetermined thickness sliced in the slicing step is subjected to a heat treatment step in which heat treatment is performed at a temperature of 200 ° C. or higher and lower than 350 ° C. for 1 hour or longer in this order. Manufacturing method.
前記熱処理工程の後に、熱処理されたアルミニウム合金厚板の表面に、さらに表面平滑化処理を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のアルミニウム合金厚板の製造方法。   5. The production of an aluminum alloy thick plate according to claim 1, wherein after the heat treatment step, a surface smoothing treatment is further performed on the surface of the heat treated aluminum alloy thick plate. Method. 前記表面平滑化処理を、切削法、研削法および研磨法から選択された1種以上の方法で行うことを特徴とする請求項5に記載のアルミニウム合金厚板の製造方法。   6. The method for producing an aluminum alloy thick plate according to claim 5, wherein the surface smoothing treatment is performed by one or more methods selected from a cutting method, a grinding method, and a polishing method. 前記スライス工程において、前記鋳塊の厚さをTとしたときに、厚さ方向中央部から、厚さ方向のそれぞれの表面に向かい、均等の厚さで、合計T/30〜T/5厚さを除去することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のアルミニウム合金厚板の製造方法。   In the slicing step, when the thickness of the ingot is T, the total thickness is T / 30 to T / 5 from the central portion in the thickness direction toward each surface in the thickness direction, with a uniform thickness. The method for producing an aluminum alloy thick plate according to any one of claims 1 to 6, wherein the thickness is removed. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のアルミニウム合金厚板の製造方法により製造されたアルミニウム合金厚板であって、平均結晶粒径が400μm以下であることを特徴とするアルミニウム合金厚板。   An aluminum alloy thick plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum alloy thick plate according to any one of claims 1 to 7, wherein an average crystal grain size is 400 µm or less. Thick plate.
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