JP5848672B2 - アルミニウム合金箔の製造方法およびアルミニウム合金箔 - Google Patents
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Description
上記アルミニウム合金鋳塊は、化学成分が、質量%で、Si:0.1%以上0.6%以下、Fe:0.2%以上1.0%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、
上記熱間圧延の前に均質化処理を行うことがなく、
上記熱間圧延時の温度は350℃以下であり、
途中で焼鈍を行うことなく上記冷間圧延を行い、箔厚を20μm以下とすることを特徴とするアルミニウム合金箔の製造方法にある(請求項1)。
箔厚が20μm以下であり、
引張強さが200MPa以上であり、
液体窒素中で測定した比抵抗が0.45μΩ・cm以上0.7μΩ・cm以下であることを特徴とするアルミニウム合金箔にある(請求項4)。
Siは、箔強度の向上を図るために必要な元素である。箔製造時にアルミニウム合金の温度が350℃を超えると、固溶していたSiおよびFeがAl−Fe−Si系化合物として析出し、冷間圧延時の加工硬化性が低減し、箔強度の低下を招く。そのため、上記製造方法では、350℃以下の条件で熱間圧延を行うが、この条件下で箔強度を高め、箔の比抵抗を低減して導電性を確保するためには、Si含有量を0.1%以上0.6%以下とする必要がある。Si含有量が0.1%未満になると、箔の比抵抗は低減するが、箔の強度が向上しない。Si含有量が0.6%を超えると、さらなる箔強度の向上が困難となり、粗大なSi単相粒子が形成されて20μm以下の箔厚ではピンホールや箔切れの問題が生じやすくなる。Si含有量の下限値は、好ましくは、0.12%である。Si含有量の上限値は、好ましくは、0.4%である。
Feは、Siに次いで箔強度の向上を図るために必要な元素である。箔製造時にアルミニウム合金の温度が350℃を超えると、固溶していたSiおよびFeがAl−Fe−Si系化合物として析出し、冷間圧延時の加工硬化性が低減し、箔強度の低下を招く。そのため、上記製造方法では、350℃以下の条件で熱間圧延を行うが、この条件下で箔強度を高め、箔の比抵抗を低減して導電性を確保するためには、Fe含有量を0.2%以上1.0%以下とする必要がある。Fe含有量が0.2%未満になると、箔の比抵抗は低減するが、箔の強度が向上しない。Fe含有量が1.0%を超えると、さらなる箔強度の向上が困難となり、粗大なAl−Fe系晶出物が鋳造時に形成される。上記製造方法では、後述するように、アルミニウム合金鋳塊に対して350℃を超える高温で均質化処理を行わないことから、鋳造時に形成されたAl−Fe系晶出物は粗大な状態のまま最終箔厚まで残存することになる。そのため、20μm以下の箔厚ではピンホールや箔切れの問題が生じやすくなる。また、必要以上のFe添加は、製造コスト増加の原因にもなる。Fe含有量の下限値は、好ましくは、0.30%である。Fe含有量の上限値は、好ましくは、0.80%である。
Cuは、箔の強度向上に寄与する元素である。その効果を得るため、Cu含有量は0.01%以上とするのが好ましい。なお、0.01%未満のCuは、不可避的不純物として含まれていてもよい。一方、Cu含有量が過大になると比抵抗が増加する。そのため、Cu含有量を0.25%以下とする。Cu含有量の下限値は、好ましくは、0.02%である。Cu含有量の上限値は、好ましくは、0.18%である。
本例のアルミニウム合金箔の製造方法は、アルミニウム合金鋳塊を熱間圧延した後、冷間圧延することにより箔状とするアルミニウム合金箔の製造方法である。上記アルミニウム合金鋳塊は表1に示す化学成分の合金A〜Kからなる。上記熱間圧延の前には均質化処理を行うことがなく、上記熱間圧延時の温度は350℃以下であり、途中で焼鈍を行うことなく上記冷間圧延を行い、箔厚を20μm以下とする。
本例は、熱間圧延時の温度条件や均質化処理の有無、冷間圧延時における途中焼鈍の影響などを主に調査したものである。
Claims (5)
- アルミニウム合金鋳塊を熱間圧延した後、冷間圧延することにより箔状とするアルミニウム合金箔の製造方法であって、
上記アルミニウム合金鋳塊は、化学成分が、質量%で、Si:0.1%以上0.6%以下、Fe:0.2%以上1.0%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、
上記熱間圧延の前に均質化処理を行うことがなく、
上記熱間圧延時の温度は350℃以下であり、
途中で焼鈍を行うことなく上記冷間圧延を行い、箔厚を20μm以下とすることを特徴とするアルミニウム合金箔の製造方法。 - 請求項1に記載のアルミニウム合金箔の製造方法において、
上記アルミニウム合金鋳塊は、上記化学成分が、質量%で、Cu:0.01%以上0.25%以下をさらに含有することを特徴とするアルミニウム合金箔の製造方法。 - 請求項1または2に記載のアルミニウム合金箔の製造方法において、
上記アルミニウム合金箔は、電池電極の集電体用であることを特徴とするアルミニウム合金箔の製造方法。 - 化学成分が、質量%で、Si:0.1%以上0.6%以下、Fe:0.2%以上1.0%以下を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなり、
箔厚が20μm以下であり、
引張強さが200MPa以上であり、
液体窒素中で測定した比抵抗が0.45μΩ・cm以上0.7μΩ・cm以下であることを特徴とするアルミニウム合金箔。 - 請求項4に記載のアルミニウム合金箔において、
上記化学成分が、質量%で、Cu:0.01%以上0.25%以下をさらに含有することを特徴とするアルミニウム合金箔。
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