JP2017025365A - 通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材 - Google Patents
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Abstract
Description
Si:0.7〜1.2質量%、Mg:0.6〜1.0質量%、Fe:0.4〜0.6質量%、Ti:0.005〜0.05質量%、Cu:0.3〜0.45%質量、Cr:0.15〜0.25質量%、Mn:0.2〜0.3質量%を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなることを特徴とする通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材。
前記塑性加工品を530〜570℃で0.5〜3時間保持して溶体化処理を行い、さらに160〜200℃で3〜30時間保持する時効処理を行うことを特徴とする通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材の製造方法。
[アルミニウム合金材の化学組成]
本発明のアルミニウム合金材は、Si、Mg、Fe、Ti、Cu、Cr、Mnを含有し、要すればさらにBおよびZrのうちの少なくとも一方を含有している。以下に、各元素の添加意義および適正濃度について詳述する。
[金属組織]
通信端末機器のケースボディは通信端末機器の外装面を形成するものであるから、陽極酸化処理を施して表面品質を高めるのが一般的である。陽極酸化皮膜は発色や光沢が均一でむらのない皮膜が美しいとされている。陽極酸化処理性は被処理面の結晶組織に影響を受け、被処理面の結晶組織が微細化されているとむらが無く均一な美しい陽極酸化皮膜を形成することができる。
本発明の通信端末機器のケースボディは、図示例のような四角形の箱型であることに限定されない。また、直方体の素材から凹部を形成する切削加工によって成形することにも限定されない。例えば、鍛造によって凹部を有する素材を成形し、素材表面を薄く切削して微細結晶組織を有する外装面に加工してもよい。
[金属間化合物のサイズ分布状態]
本発明のアルミニウム合金材において形成される金属間化合物は上記のアルミニウム合金の化学組成で説明したMg2Si、CuAl2、Al6Mn、Al7Cr等であり、これらの金属化合物のサイズおよび個数が合金材の機械的性質に影響を及ぼす。本発明は、これらの金属間化合物のサイズについて、円相当直径(断面積が等価となる円の直径)が0.12〜0.25μmのものを中サイズ、円相当直径が0.05μm以上で0.12μm未満のものを小サイズと定義し、アルミニウム合金材の任意の断面においてSEM(Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微鏡)観察による170μm2の視野内に存在する金属間化合物の個数に基づいて金属組織を規定する。前記視野はアルミニウム合金材の断面における観察部位を限定するものではなく、表層部付近でも中心部付近でも良い。
[アルミニウム合金材の製造方法]
上述した結晶組織および金属間化合物のサイズ分布状態は、合金の化学組成を規定した上でアルミニウム合金材の製造工程において所定の熱処理を行うことによって得ることができる。
(金属間化合物)
時効処理後の各押出材を押出方向に対して垂直な面で切断し、その切断面をポリシャーで研磨してSEM観察面とした。観察はFE−SEM(電界放出型走査電子顕微鏡、日本電子株式会社製のJSM−7000F)により、加速電圧:7kV、電流:6nA、倍率:×8000で行った。撮影したSEM画像は、画像解析ソフト(WIN−ROOF)により2値化処理後に金属間化合物を検出し、検出した金属間化合物の面積と等価面積を有する円の直径に換算した。そして、170μm2の視野内において、円相当直径が0.12〜0.25μmの金属間化合物を中サイズとして計数し、0.05μm以上で0.12μm未満の金属間化合物を小サイズとして計数した。表1に、中サイズ金属間化合物の個数(A)および小サイズ金属間化合物の個数(B)を示すとともに、中サイズ金属間化合物と小サイズ金属間化合物の個数の比率(B/A)、および中サイズ金属間化合物と小サイズ金属間化合物の合計個数に対して中サイズ金属間化合物の占める割合(%)=〔A/(A+B)〕×100を示す。
(機械的性質)
JIS Z2241金属材料引張試験方法に基づいて、前記押出材の引張強度、0.2%耐力および伸びを測定した。
(結晶組織)
前記素材20の全ての面を、エンドミルにて0.5mmの切削代で表面切削して、幅W2×長さD2×高さH2の扁平な直方体に加工し、さらに上面から切り込んで深さ4.7mmの凹部11を形成するともに、厚さ1.8mmの底壁12および側壁13を形成してケースボディ10を作製した。
(陽極酸化処理皮膜)
切削により得たケースボディ10の全面をショットブラスト処理をして平滑化し、脱脂処理後に陽極酸化処理を施して厚さ15μmの陽極酸化皮膜を形成した。陽極酸化処理条件は、電解浴組成:15%希硫酸、浴温:15℃、電流密度:3A/dm2、電解時間:5分である。陽極酸化処理後に、封孔処理として着色材を加えた沸騰水で2分処理して着色した。
11…凹部
12…底壁
13…側壁
20…素材
Claims (7)
- 通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材であり、
Si:0.7〜1.2質量%、Mg:0.6〜1.0質量%、Fe:0.4〜0.6質量%、Ti:0.005〜0.05質量%、Cu:0.3〜0.45%質量、Cr:0.15〜0.25質量%、Mn:0.2〜0.3質量%を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなることを特徴とする通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材。 - さらに、B:0.001〜0.01質量%およびZr:0.05〜0.2質量%のうちの少なくとも一方を含有する請求項1に記載の通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材。
- 表面から深さ0.5mmの面における結晶粒の平均粒径が0.5〜50μmである請求項1または2に記載の通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材。
- 金属間化合物のうちの円相当直径が0.12〜0.25μmのものを中サイズとし、任意の断面のSEM観察による170μm2の視野内に存在する中サイズ金属間化合物が100個以下である請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材。
- Si:0.7〜1.2質量%、Mg:0.6〜1.0質量%、Fe:0.4〜0.6質量%、Ti:0.005〜0.05質量%、Cu:0.3〜0.45%質量、Cr:0.15〜0.25質量%、Mn:0.2〜0.3質量%を含有し、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塊に対し、470〜550℃で3〜16時間保持する均質化処理を行った後に塑性加工して塑性加工品を得、
前記塑性加工品を530〜570℃で0.5〜3時間保持して容体化処理を行い、さらに160〜200℃で3〜30時間保持する時効処理を行うことを特徴とする通信端末機器ケースボディ用アルミニウム合金材の製造方法。 - 請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のアルミニウム合金材からなることを特徴とする通信端末機器のケースボディ。
- 前記ケースボディの外装面が切削加工により形成され、この外装面における結晶粒の平均粒径が0.5〜50μmである請求項6に記載された通信端末機器のケースボディ。
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