JP2019005806A - 圧延接合体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体であって、ステンレス層のビッカース硬度A(HV)と、圧延接合体の厚みに対するステンレス層の厚みの比率B(%)が、下記式(I)を満たす前記圧延接合体。
(226―0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (I)
(2)圧延接合体の厚みに対するステンレス層の厚みの比率が、7%〜70%である前記(1)に記載の圧延接合体。
(3)ステンレス層のビッカース硬度(HV)が、180〜350である、前記(1)又は(2)に記載の圧延接合体。
(4)厚みが、0.2mm〜3.0mmである、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の圧延接合体。
(5)モバイル電子機器の筐体用である前記(1)〜(4)のいずれかに記載の圧延接合体。
(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の圧延接合体を用いたモバイル電子機器筐体。
1.圧延接合体
本発明の圧延接合体は、ステンレス(SUS)層とアルミニウム合金(Al合金)層からなる。従って、本発明の圧延接合体は、2層以上からなり、好ましくは2〜4層からなり、より好ましくは2層又は3層からなり、特に好ましくは2層からなる。
σfM≒(0.028×A−2.2)×B+0.66×A+174 (II)
(226−0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (I)
を満たす圧延接合体は、最大曲げ応力が400MPa以上と高くなり、曲げ剛性が高く、筐体の用途に適することを見出した。さらに、ステンレス層のビッカース硬度A(HV)と、ステンレス層の厚み比率B(%)が、下記式(III)
(276−0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (III)を満たす圧延接合体は、最大曲げ応力が450MPa以上とより高くなり、曲げ剛性がより高く、筐体の用途に特に適する。なお、この関係式はアルミニウム合金についてのものであり、アルミニウム材が純アルミニウムである場合にこの式を適用できるとは限らない。
圧延接合体は、ステンレス板とアルミニウム合金板を用意し、以下のような圧延接合方法により得ることができる。
本発明の圧延接合体は、電子機器部品として利用することができ、高い曲げ剛性と靱性を有することから、電子機器の筐体として、特にモバイル電子機器(モバイル端末)の筐体として利用することができる。本発明の圧延接合体は、高い形状保持性を有する。なお、筐体とした際には、変色抑制や加飾を目的とした処理が施されていてもよい。筐体成形後の工程でアルミニウム合金材及びステンレス材を研磨や研削などの加工を施した後であっても本願の厚み比率範囲内であれば問題ない。
表面活性化接合法により、圧延接合体を準備した。ステンレス板としてSUS304 1/2Hを用い、アルミニウム板としてアルミニウム合金A5052を用いた。SUS304とA5052に対してスパッタエッチング処理を施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、0.1Pa下で、プラズマ出力700W、13分間の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、0.1Pa下で、プラズマ出力700W、13分間の条件にて実施した。スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延ロール径100mm〜250mm、圧延線荷重1.9tf/cm〜4.0tf/cmの加圧力で、ステンレス層の圧下率0%〜5%にてロール圧接により接合して、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、300℃、2時間の条件でバッチ熱処理を行った。
原板のステンレス板の調質、厚み及び/又は原板のアルミニウム板の厚みを変更し、また、接合時の加圧力を所定の値に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2〜3、5及び比較例1〜3の圧延接合体を得た。ステンレス板の調質は実施例4、5、6および比較例1、3はBA材を用い、その他は実施例1と同じく1/2H材を用いた。また、比較例2において、ステンレス板としてSUS316Lを用いた。
ステンレス板としてSUS304 BAを用い、アルミニウム板としてアルミニウム合金A5052を用いた。SUS304とA5052に対してスパッタエッチング処理を施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、0.1Pa下で、プラズマ出力4800W、ライン速度4m/分の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、0.1Pa下で、プラズマ出力6400W、ライン速度4m/分の条件にて実施した。スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延線荷重3.0tf/cm〜6.0tf/cmにてロール圧接により接合して、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、300℃で8時間のバッチ焼鈍を行った。
冷間接合法により、ステンレス板(SUS304 BA)とアルミニウム合金板(A5052)との圧延接合体(厚み:1.00mm)を準備した。ステンレス板とアルミニウム合金板の接合面にブラシ研磨などを施した後、両者を重ねあわせて冷間圧延しながら接合し、さらに焼鈍処理を施すことで製造した。
圧延接合体の断面の光学顕微鏡写真を取得し、その光学顕微鏡写真において任意の10点におけるステンレス層又はアルミニウム合金層の厚みを計測し、得られた値の平均値を算出した。
圧延接合体上の任意の30点における厚みをマイクロメータなどで測定し、得られた測定値の平均値を算出した。
マイクロビッカース硬度計(荷重200gf)を用い、JIS Z 2244(ビッカース硬さ試験−試験方法)に準じて測定した。
圧延接合体から幅20mmの試験片を作製し、テンシロン万能材料試験機 RTC−1350A(株式会社オリエンテック製)を用い、JIS K 7171(プラスチック−曲げ特性の求め方)および、JIS Z 2248(金属材料曲げ試験方法)に準じて曲げ荷重(最大値)(最大曲げ荷重)を測定した。具体的には、JIS Z 2248の図5を参照し、押し金具の半径を5mm、支えの半径を5mm、支点間距離を40mmとして3点曲げ試験を行い、図4に示すような曲げ荷重と曲げ変位のグラフを得て、曲げ荷重(最大値)(図4中、丸印で示す部分)を求めた。なお、図4は、実施例3の圧延接合体についてSUS面から測定した曲げ荷重と曲げ変位のグラフである。曲げ荷重は、圧延接合体のステンレス層及びアルミニウム合金層の各面から測定した。
最大曲げ応力は、JIS K 7171の用語および定義を用いて、得られた最大曲げ荷重から、式:最大曲げ応力σfM=3FL/2bh2(式中、Fは最大曲げ荷重であり、Lは支点間距離であり、bは試験片幅であり、hは試験片厚み(総厚み)である)により計算した。最大曲げ応力は、ステンレス層及びアルミニウム合金層についてそれぞれ計算した。得られたステンレス層及びアルミニウム合金層の最大曲げ応力の平均値を算出した。
σfM≒(0.028×A−2.2)×B+0.66×A+174 (II)
(226―0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (I)
を満たせばよく、また、最大曲げ応力σfM≧450MPaとするためには、下記式(III)
(276―0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (III)を満たせばよい。
ステンレス層/アルミニウム合金層よりなる圧延接合体から成形加工された電子機器筐体を作製した。まず、原板として以下の種類の材料を用意し、表面活性化接合法により、圧延接合体を製造した。
ステンレス材としてSUS304 BA(厚み0.250mm)を用い、アルミニウム合金材としてアルミニウム合金A5052(厚み0.800mm)を用いた。
SUS304及びA5052の接合する各々の面に対してスパッタエッチング処理を実施した。SUS304についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力4800W、ライン速度4m/分の条件にて実施し、A5052についてのスパッタエッチングは、スパッタガスとしてArを流入し、0.1Pa下で、プラズマ出力6400W、ライン速度4m/分の条件にて実施した。
スパッタエッチング処理後のSUS304とA5052を、常温で、圧延線荷重3.0tf/cm〜6.0tf/cmにてロール圧接により接合し、SUS304とA5052の圧延接合体を得た。この圧延接合体に対し、320℃、8時間の条件でバッチ熱処理を行い、総厚み0.980mmの圧延接合体を製造した。
続いて、上記圧延接合体についてテンションレベラーによる伸び率1〜2%程度の形状修正を実施した。これによって、圧延接合体の総厚みを1〜2%程度減少させ、アルミニウム合金層を硬化させ、総厚み0.970mmの圧延接合体を製造した。
得られた筐体背面の中央部を20mm×50mmのサイズに切り出した後、前記の圧延接合体の測定方法と同様にして、ステンレス層、アルミニウム合金層及び圧延接合体の厚み、ステンレス層及びアルミニウム合金層のビッカース硬度、並びに曲げ荷重を測定し、また、最大曲げ荷重の値から最大曲げ応力を算出した。結果を表1に示す。
表1に示すように、ステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体を成形加工して得られた実施例7の電子機器筐体は、実施例の圧延接合体と同様に上記式(I)を満たしており、450MPa以上の高い最大曲げ応力を有し、曲げ剛性に優れていた。この最大曲げ応力は、電子機器筐体内部に実装される部品に悪影響を与えることが全くない範囲であり、電子機器全体の薄型化、電池容量の増加、実装容量の増加等を図ることができる。
50 背面
51 側面
A 平面部分
Claims (6)
- ステンレス層とアルミニウム合金層からなる圧延接合体であって、ステンレス層のビッカース硬度A(HV)と、圧延接合体の厚みに対するステンレス層の厚みの比率B(%)が、下記式(I)を満たす前記圧延接合体。
(226―0.66×A)/(0.028×A−2.2)≦B<100 (I) - 圧延接合体の厚みに対するステンレス層の厚みの比率が、7%〜70%である請求項1に記載の圧延接合体。
- ステンレス層のビッカース硬度(HV)が、180〜350である、請求項1又は2に記載の圧延接合体。
- 厚みが、0.2mm〜3.0mmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延接合体。
- モバイル電子機器の筐体用である請求項1〜4のいずれか1項に記載の圧延接合体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の圧延接合体を用いたモバイル電子機器筐体。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109967976A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-05 | 联想(北京)有限公司 | 加工方法及电子设备 |
JP7440755B2 (ja) | 2020-03-26 | 2024-02-29 | 日本製鉄株式会社 | クラッド |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312979A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | アルミニウム・ステンレス鋼クラッド材およびその製造方法 |
JP3092598U (ja) * | 2002-09-05 | 2003-03-20 | 磐田電工株式会社 | 小型電子機器等に用いる金属クラッド材 |
JP2004243360A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Jfe Steel Kk | 金属クラッド材の製造方法 |
JP2004306458A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Toyo Kohan Co Ltd | 硬軟積層材および硬軟積層材を用いた部品 |
JP2004306098A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Toyo Kohan Co Ltd | 硬軟積層材の製造方法および硬軟積層材を用いた部品の製造方法 |
JP2015164739A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 株式会社特殊金属エクセル | 三層クラッド構造を有するリチウムイオン二次電池用端子素材を製造する方法 |
JP2015196179A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 東洋鋼鈑株式会社 | 金属積層材の製造方法 |
WO2017043360A1 (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 新日鐵住金株式会社 | クラッド板とその製造方法 |
WO2017057665A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 東洋鋼鈑株式会社 | 金属積層材及びその製造方法 |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312979A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | アルミニウム・ステンレス鋼クラッド材およびその製造方法 |
JP3092598U (ja) * | 2002-09-05 | 2003-03-20 | 磐田電工株式会社 | 小型電子機器等に用いる金属クラッド材 |
JP2004243360A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Jfe Steel Kk | 金属クラッド材の製造方法 |
JP2004306458A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Toyo Kohan Co Ltd | 硬軟積層材および硬軟積層材を用いた部品 |
JP2004306098A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Toyo Kohan Co Ltd | 硬軟積層材の製造方法および硬軟積層材を用いた部品の製造方法 |
JP2015164739A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 株式会社特殊金属エクセル | 三層クラッド構造を有するリチウムイオン二次電池用端子素材を製造する方法 |
JP2015196179A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 東洋鋼鈑株式会社 | 金属積層材の製造方法 |
WO2017043360A1 (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 新日鐵住金株式会社 | クラッド板とその製造方法 |
WO2017057665A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 東洋鋼鈑株式会社 | 金属積層材及びその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109967976A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-05 | 联想(北京)有限公司 | 加工方法及电子设备 |
JP7440755B2 (ja) | 2020-03-26 | 2024-02-29 | 日本製鉄株式会社 | クラッド |
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