JPH01152234A - グレー発色アルミニウム合金 - Google Patents
グレー発色アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH01152234A JPH01152234A JP31297187A JP31297187A JPH01152234A JP H01152234 A JPH01152234 A JP H01152234A JP 31297187 A JP31297187 A JP 31297187A JP 31297187 A JP31297187 A JP 31297187A JP H01152234 A JPH01152234 A JP H01152234A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- color
- gray
- alloys
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 64
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 64
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 238000003483 aging Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000019646 color tone Nutrition 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 11
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910019752 Mg2Si Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018191 Al—Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018464 Al—Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 gold metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、Feを発色の主成分とするグレー発色アルミ
ニウム合金に係り、さらに詳しくは、陽極酸化処理によ
って色むらのない青味を帯びた濃いグレーに均一に発色
し、しかも押出し性と共に強度、耐食性に優れる時効硬
化型のアルミニウム合金に関し、特に押出し成形後のア
ルミニウム形材を陽極酸化処理の段階でグレーに発色さ
せるのに利用されるグレー発色アルミニウム合金に関す
るものである。 (従来の技術) サツシ材、パネル材、門扉等の建築用材料などのアルミ
ニウム製品では、種々の色調のものが要望されており、
グレーに対する強い要求もある。 グレーでは、淡いものや赤味、黄味を帯びたものよりむ
しろ、青味の強い色調、濃い色調のものが特に強く要望
されている。 従来、アルミニウム合金に表面処理を施し1着色させる
方法には、−船釣合金を用いて色調に応じた特殊な浴組
成、処理条件を適用することによって目的とする色調を
得る方法、および自然発色する合金を用いて陽極酸化処
理によってそれぞれの色調を得る方法が知られている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、上記方法のうち、−船釣な合金を用いる前者の
方法では、グレーの中でも無彩色や濃い色調に仕上げる
ことが非常に難かしい。 一方、陽極酸化処理による自然発色を利用する後者の方
法は、一般に耐候性、耐食性に富んでいるため、近年建
築用材料等への使用が多くなってきている。しかし、添
加合金元素の種類や量、熱処理方法、陽極酸化処理方法
等によって、陽極酸化皮膜処理後の色調が変化するため
、色調の均一化や合金としての各種特性と希望する色調
とのバランス調整など合金成分設計が一般に難かしい。 すなわち、Al中に発色成分としてSiを添加したへ交
−Si系合金、あるいはこれにMgを添加して時効硬化
型合金としたAl−31−Mg系合金では、陽極酸化処
理によってグレーに発色することが知られているが、濃
い色調のグレーを得るには合金中のSi含有量を高くせ
ねばならず、Si量の増加は合金の耐食性、耐候性を阻
害する。さらに、これら系の合金は陽極酸化処理によっ
て黄味、赤味の強いグレーに発色し、要望の強い青味を
帯びたすっきりしたグレーの色調が得られない等の問題
点があった。 また、発色成分としてFeを添加したAl−Fe系合金
では、硫酸溶液中での通常のアルマイト処理によって青
味を帯びた濃いグレーの色調が得られるが、Al−Fe
系合金は時効硬化しないタイプである上に、この系の発
色要素となる金属間化合物は不安定で、その分布状態や
粒径を均一にコントロールすることが困難なため、色む
らが発生しやすいという問題点があった。 なお1時効硬化型合金であるA n −M g −5i
系合金にFeを発色成分として添加した場合には、目的
とする濃い色調のグレーが得られないばかりか、Feの
添加によって時効硬化性が劣化し、熱処理後も十分な強
度が得られないと懸念されていたため、実用化された例
はない。 これは、Feは発色要素であるAJ16Feを形成する
よりもAl−Fe−3i系の金属間化合物を形成し易い
ため、Feを添加しても発色要素のAl6Feはあまり
形成されない上、硬化要素であるMg2Siをも減少さ
せる結果、色調はほとんど改善されず、しかも強度が劣
化するものと考えられているからである。 (発明の目的) 本発明は、従来のグレー発色アルミニウム合金の上記問
題点を解決すべくなされたものであって、その目的とす
るところは、Feを発色の主成分とし陽極酸化処理によ
って色むらのない青味を帯びた濃いグレーに均一に発色
すると共に、押出し性1強度、耐食・耐候性に優れた時
効硬化型のアルミニウム合金を提供することにある。
ニウム合金に係り、さらに詳しくは、陽極酸化処理によ
って色むらのない青味を帯びた濃いグレーに均一に発色
し、しかも押出し性と共に強度、耐食性に優れる時効硬
化型のアルミニウム合金に関し、特に押出し成形後のア
ルミニウム形材を陽極酸化処理の段階でグレーに発色さ
せるのに利用されるグレー発色アルミニウム合金に関す
るものである。 (従来の技術) サツシ材、パネル材、門扉等の建築用材料などのアルミ
ニウム製品では、種々の色調のものが要望されており、
グレーに対する強い要求もある。 グレーでは、淡いものや赤味、黄味を帯びたものよりむ
しろ、青味の強い色調、濃い色調のものが特に強く要望
されている。 従来、アルミニウム合金に表面処理を施し1着色させる
方法には、−船釣合金を用いて色調に応じた特殊な浴組
成、処理条件を適用することによって目的とする色調を
得る方法、および自然発色する合金を用いて陽極酸化処
理によってそれぞれの色調を得る方法が知られている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、上記方法のうち、−船釣な合金を用いる前者の
方法では、グレーの中でも無彩色や濃い色調に仕上げる
ことが非常に難かしい。 一方、陽極酸化処理による自然発色を利用する後者の方
法は、一般に耐候性、耐食性に富んでいるため、近年建
築用材料等への使用が多くなってきている。しかし、添
加合金元素の種類や量、熱処理方法、陽極酸化処理方法
等によって、陽極酸化皮膜処理後の色調が変化するため
、色調の均一化や合金としての各種特性と希望する色調
とのバランス調整など合金成分設計が一般に難かしい。 すなわち、Al中に発色成分としてSiを添加したへ交
−Si系合金、あるいはこれにMgを添加して時効硬化
型合金としたAl−31−Mg系合金では、陽極酸化処
理によってグレーに発色することが知られているが、濃
い色調のグレーを得るには合金中のSi含有量を高くせ
ねばならず、Si量の増加は合金の耐食性、耐候性を阻
害する。さらに、これら系の合金は陽極酸化処理によっ
て黄味、赤味の強いグレーに発色し、要望の強い青味を
帯びたすっきりしたグレーの色調が得られない等の問題
点があった。 また、発色成分としてFeを添加したAl−Fe系合金
では、硫酸溶液中での通常のアルマイト処理によって青
味を帯びた濃いグレーの色調が得られるが、Al−Fe
系合金は時効硬化しないタイプである上に、この系の発
色要素となる金属間化合物は不安定で、その分布状態や
粒径を均一にコントロールすることが困難なため、色む
らが発生しやすいという問題点があった。 なお1時効硬化型合金であるA n −M g −5i
系合金にFeを発色成分として添加した場合には、目的
とする濃い色調のグレーが得られないばかりか、Feの
添加によって時効硬化性が劣化し、熱処理後も十分な強
度が得られないと懸念されていたため、実用化された例
はない。 これは、Feは発色要素であるAJ16Feを形成する
よりもAl−Fe−3i系の金属間化合物を形成し易い
ため、Feを添加しても発色要素のAl6Feはあまり
形成されない上、硬化要素であるMg2Siをも減少さ
せる結果、色調はほとんど改善されず、しかも強度が劣
化するものと考えられているからである。 (発明の目的) 本発明は、従来のグレー発色アルミニウム合金の上記問
題点を解決すべくなされたものであって、その目的とす
るところは、Feを発色の主成分とし陽極酸化処理によ
って色むらのない青味を帯びた濃いグレーに均一に発色
すると共に、押出し性1強度、耐食・耐候性に優れた時
効硬化型のアルミニウム合金を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者は、上記目的を達成するため、合金成分、熱処
理方法等が陽極酸化処理による発色の色調やその安定性
、均一性さらには押出し性1時効硬化性等に与える影響
について鋭意検討した結果、目的とする赤味、黄味のな
い無彩色もしくは青味を帯びた濃いグレーの色調を得る
には、Feを主発色成分として用いることが最も有効で
あり、AfL−Fe系合金の非熱処理性と色むら発生の
問題点については、Al−Fe系合金にStおよびMg
を特定量添加することによって時効硬化性を与えること
ができるとともに、Al−Fe系合金の発色むらをも解
消できるという全く新しい知見を得るに到った。また、
さらにCoを添加することによって、−層青味の強い色
調、濃いグレーの色調が得られ、発色の安定性も増すこ
とをも見出した。 本発明に係るグレー発色アルミニウム合金は、上記の知
見に基づくものであって、重量%で、Fe:0.80〜
2.2%、Si:0.40〜1.2%、Mg:0.25
〜0.7%、さらに必要に応じてCo:0.05〜1.
0%を含有し、残部Alおよび不可避的不純物からなる
ことを特徴としている。 以下に、本発明に係るグレー発色アルミニウム合金の成
分値(重量%)の限定理由等について述へる。 Fe:0.80〜2.2% Feは、A16FeおよびAl−Fe−Si系の金属間
化合物を形成し、陽極酸化処理によってグレーに発色す
る主要素であるが、0.80%未満ではグレーの色調が
得られず、逆に2.2%を超えた場合には押出し性が劣
化するばかりでなく、時効硬化性が劣化し、時効処理後
の強度が低下し、6063合金に匹敵する強度が得られ
ない。 Si:0.40〜1.2% Siは、時効硬化要素であるMg2Siを形成すると共
に単体のSiにより強度を増す効果があり、0.40%
未満では6063合金と同等の強度が得られず、1.2
%を超えると押出し性が阻害されると共に、陽極酸化処
理に際してSiによる自然発色効果で、黄味の強い色調
となり、目的とする青味を帯びた濃いグレーの色調が得
られなくなる。 Mg:0.25〜0.7% Mgは前述のSiと共に所定の強度を得るのに必要であ
るが、0.25%未満ではその効果が期待できず、0.
7%を超えると押出し性を劣化させる。 なお、陽極酸化処理による色調に及ぼすMgの影響は比
較的少ない。 Co:0.05〜1.0% COは、添加によってさらに青味の強い色調、濃いグレ
ーの色調が色むらなく、安定して得られる効果があるの
で必要に応じて合金中に添加することができるが、0.
05%未満ではその効果がなく、1.0%を超えた添加
は効果が飽和し、それ以上の添加効果がない。 なお、COは時効硬化性に対する影響が少なく、この範
囲の添加量であれば添加しても時効処理後の強度の低下
をもたらさない。 本発明合金は上記の組成を有するものであるが、その他
の成分としてTiあるいはZrを添加することができる
。すなわちTiやZrは鋳塊の結晶粒を微細化する働き
があり、ビレットから押出した形材を陽極酸化処理した
際の色調をより均一にする効果があるので必要に応じて
0.01〜062%程度添加してもよい。 以下に、本発明合金の特性についてさらに詳しく述べる
。 本発明合金は、時効硬化性を有しない、Feを主発色成
分とする従来のAl;L−Fe系合金に、時効硬化性と
発色の安定性、均一性を付与したものであって、A、Q
−Fe系合金にMgと、従来のAl−Mg−Si系合金
例えば6063合金より多くのStを添加することによ
ってMg2Siを形成せしめてこれを硬化要素とし、F
eの存在下でAM−Fe−3t系金全屈化合物の形成に
よって不足するMg2Siを形成するためのSi量およ
び遊離Si量を、前述した多口のSiで補ったものと言
うことができる。 すなわち、本発明合金はFeを主発色成分とするグレー
発色合金では始めて時効硬化を可能としたものであって
、人工時効処理を施すことによって6063合金並みの
強度を得ることができ、サツシ材等にも薄い肉厚で使用
することができる。また、前述のようにMg2Siを硬
化要素としているため押出し性に優れ、加工時の生産性
が高く、極めて使用しやすい合金となっている。 また、本発明合金はStの添加によってFeを主発色成
分としながらも色むらが発生しにくく、色調の安定性に
も優れたものとなっているが、これはAJ16 Feの
生成とともにAl−Fe−3i系金金属化合物の生成も
、色調の均一性、安定性の改善に寄与しているものと考
えられる。 なお、鋳造された本発明アルミニウム合金ビレットの均
質化熱処理温度については、400℃未満では均質化の
効果が不十分であり、色むら欠陥の発生が顕著となり、
550°C超過では発色要素であるAl、FeがAl3
Feに変化するためグレーの色調が得られなくなる。し
たがって、均質化熱処理は400°C以上550℃以下
の温度範囲で行うのが望ましく、さらには450°C以
上で行うのが色調の均一性の点でより好ましい。 なお、本発明に係る合金による押出し形材を表面処理す
るにあたっては、脱脂、エツチング、スマット除去を常
法に従って行い、陽極酸化処理も硫酸浴など通常使用さ
れている方法によって行うものであり、処理条件に格別
の限定はない。 〔実施例〕 以下に、実施例と比較例によって本発明の優位性をさら
に具体的に示す。 第1表に示す各組成のアルミニウム合金を鋳造速度10
0mm/minで160mm径のビレットに鋳造し、5
00°CXl0時間の均質化熱処理を施した後、470
°CでC型形状の建材用型材に押出し加工した。次いで
190°OX2.5時間の人工時効処理を施し、20°
Cの130 g/l硫酸浴中で、電流密度1.50A/
cim2で50分間陽極酸化処理を行うことによって約
20JLmの厚さの皮膜を形成させてその色調を、スガ
試験機製測色色差計を用いて測定し、JIS Z87
29に規定されるL 値およびb 値で表記した。 ここで比較合金G、Hは従来のAfL−5t系の合金で
あり、本発明合金A−Fと同様の方法で陽極酸化処理を
施し、同様に色調を測定した。 なおL 値は明度を表わすものでL 値が高いものが白
であり、L 値が低くなる程黒いものを表わす。また、
b 値については色相を表わし、b8値の高いものは黄
色を、逆に低いものは青いことを表わすもので、b 値
がOに近い程無彩色に近いことを表わす。 この結果は第1表中に併せて示すように、本発明で特定
した範囲内の成分を有する本発明合金A−Fでは無彩色
に近い濃いグレーに発色し、特にCOを含有する本発明
合金り、E、Fでは青味の強い濃いグレーに発色した。 これに対し、Fe、Coを含有しないAl−51−Mg
系の比較合金Gでは、特に黄味を帯びた色調に発色する
結果となった。 次に、第1表の合金のうち本発明合金C,F、比較合金
G、Hのビレットに対して押出し前に400.500.
530℃の各温度でそれぞれ10時間の均質化熱処理を
行った。次いで470°Cの押出し温度でソリッド形状
に押出し、190’CX2.5hrの人工時効処理を施
した。これを130 g/文の硫酸浴中で、前回と同様
に陽極酸化処理を行ない、色調の測定を行った。 その結果は第1図に示すとおりで、本発明合金C,F、
特にCOを含有するFは、第1図(a)で判るようにA
!;L−5i−Mg系の比較合金G。 Hよりも濃いグレーに発色し、特に色むら防止の観点で
好ましい均質化熱処理温度域である450°C以上にお
いて、本発明合金の優位性が著しいことが確認された。 また色相についても本発明合金C,F、特にCOを含有
するFは、第1図(b)に見るように比較合金G、Hに
くらべより無彩色あるいは青味を帯びた色調に発色して
おり、その色相の差は前述の好ましい温度域である4
50 ’O以上の均質化熱処理を施した場合に、さらに
顕著になることが判った。さらに、本発明合金C,Fは
熱処理温度の変動に対する色相の変化が少なく、安定し
た色調を得る上で工業的にも極めて有利であることが確
認された。 なお、これら合金の強度については、500℃において
均質化熱処理を実施したものについて引張試験を実施し
た結果、本発明合金C,F、比較合金G、Hの引張強度
はそれぞれ23Kgf/ m mノ 、22Kgf/m
m、21Kgf/mm′ 、23Kgf/mm2であり
、いずれも6063合金と同等の値を示した。 最後に、第1表の合金のうち本発明合金C,Fおよび比
較合金G、Hのビレットを500°CX10時間の均質
化熱処理の後、ビレット温度を変化させることにより押
出し直後の形材温度を変化させて、ソリッド形状に押出
し、第1図の場合と同様の方法で人工時効処理および陽
極酸化処理を実施し、同様に色相を測定した。 その結果は、第2図に示すとおりで、本発明合金C,F
は従来のA fL −S ’i −M g系合金である
比較合金G、Hにくらべ、はとんど無彩色に発色してお
り、しかも押出し温度の変化に対する色相の変化が極め
て少なく、本発明合金は押出し温度条件の変動に対して
も色調が安定していることが判明した。一般に押出し温
度条件は、押出し材の形状や押出し難易度によって変化
することが多いものであり、本発明合金はこの点におい
ても製造上極めて有利な特徴を備えていることが確認さ
れた。 なお、これら合金の耐食性についても本発明台金A−F
はいずれも良好であり、JISH8601(アルミニウ
ム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜)におけるKL
2を満足することを確認した。
理方法等が陽極酸化処理による発色の色調やその安定性
、均一性さらには押出し性1時効硬化性等に与える影響
について鋭意検討した結果、目的とする赤味、黄味のな
い無彩色もしくは青味を帯びた濃いグレーの色調を得る
には、Feを主発色成分として用いることが最も有効で
あり、AfL−Fe系合金の非熱処理性と色むら発生の
問題点については、Al−Fe系合金にStおよびMg
を特定量添加することによって時効硬化性を与えること
ができるとともに、Al−Fe系合金の発色むらをも解
消できるという全く新しい知見を得るに到った。また、
さらにCoを添加することによって、−層青味の強い色
調、濃いグレーの色調が得られ、発色の安定性も増すこ
とをも見出した。 本発明に係るグレー発色アルミニウム合金は、上記の知
見に基づくものであって、重量%で、Fe:0.80〜
2.2%、Si:0.40〜1.2%、Mg:0.25
〜0.7%、さらに必要に応じてCo:0.05〜1.
0%を含有し、残部Alおよび不可避的不純物からなる
ことを特徴としている。 以下に、本発明に係るグレー発色アルミニウム合金の成
分値(重量%)の限定理由等について述へる。 Fe:0.80〜2.2% Feは、A16FeおよびAl−Fe−Si系の金属間
化合物を形成し、陽極酸化処理によってグレーに発色す
る主要素であるが、0.80%未満ではグレーの色調が
得られず、逆に2.2%を超えた場合には押出し性が劣
化するばかりでなく、時効硬化性が劣化し、時効処理後
の強度が低下し、6063合金に匹敵する強度が得られ
ない。 Si:0.40〜1.2% Siは、時効硬化要素であるMg2Siを形成すると共
に単体のSiにより強度を増す効果があり、0.40%
未満では6063合金と同等の強度が得られず、1.2
%を超えると押出し性が阻害されると共に、陽極酸化処
理に際してSiによる自然発色効果で、黄味の強い色調
となり、目的とする青味を帯びた濃いグレーの色調が得
られなくなる。 Mg:0.25〜0.7% Mgは前述のSiと共に所定の強度を得るのに必要であ
るが、0.25%未満ではその効果が期待できず、0.
7%を超えると押出し性を劣化させる。 なお、陽極酸化処理による色調に及ぼすMgの影響は比
較的少ない。 Co:0.05〜1.0% COは、添加によってさらに青味の強い色調、濃いグレ
ーの色調が色むらなく、安定して得られる効果があるの
で必要に応じて合金中に添加することができるが、0.
05%未満ではその効果がなく、1.0%を超えた添加
は効果が飽和し、それ以上の添加効果がない。 なお、COは時効硬化性に対する影響が少なく、この範
囲の添加量であれば添加しても時効処理後の強度の低下
をもたらさない。 本発明合金は上記の組成を有するものであるが、その他
の成分としてTiあるいはZrを添加することができる
。すなわちTiやZrは鋳塊の結晶粒を微細化する働き
があり、ビレットから押出した形材を陽極酸化処理した
際の色調をより均一にする効果があるので必要に応じて
0.01〜062%程度添加してもよい。 以下に、本発明合金の特性についてさらに詳しく述べる
。 本発明合金は、時効硬化性を有しない、Feを主発色成
分とする従来のAl;L−Fe系合金に、時効硬化性と
発色の安定性、均一性を付与したものであって、A、Q
−Fe系合金にMgと、従来のAl−Mg−Si系合金
例えば6063合金より多くのStを添加することによ
ってMg2Siを形成せしめてこれを硬化要素とし、F
eの存在下でAM−Fe−3t系金全屈化合物の形成に
よって不足するMg2Siを形成するためのSi量およ
び遊離Si量を、前述した多口のSiで補ったものと言
うことができる。 すなわち、本発明合金はFeを主発色成分とするグレー
発色合金では始めて時効硬化を可能としたものであって
、人工時効処理を施すことによって6063合金並みの
強度を得ることができ、サツシ材等にも薄い肉厚で使用
することができる。また、前述のようにMg2Siを硬
化要素としているため押出し性に優れ、加工時の生産性
が高く、極めて使用しやすい合金となっている。 また、本発明合金はStの添加によってFeを主発色成
分としながらも色むらが発生しにくく、色調の安定性に
も優れたものとなっているが、これはAJ16 Feの
生成とともにAl−Fe−3i系金金属化合物の生成も
、色調の均一性、安定性の改善に寄与しているものと考
えられる。 なお、鋳造された本発明アルミニウム合金ビレットの均
質化熱処理温度については、400℃未満では均質化の
効果が不十分であり、色むら欠陥の発生が顕著となり、
550°C超過では発色要素であるAl、FeがAl3
Feに変化するためグレーの色調が得られなくなる。し
たがって、均質化熱処理は400°C以上550℃以下
の温度範囲で行うのが望ましく、さらには450°C以
上で行うのが色調の均一性の点でより好ましい。 なお、本発明に係る合金による押出し形材を表面処理す
るにあたっては、脱脂、エツチング、スマット除去を常
法に従って行い、陽極酸化処理も硫酸浴など通常使用さ
れている方法によって行うものであり、処理条件に格別
の限定はない。 〔実施例〕 以下に、実施例と比較例によって本発明の優位性をさら
に具体的に示す。 第1表に示す各組成のアルミニウム合金を鋳造速度10
0mm/minで160mm径のビレットに鋳造し、5
00°CXl0時間の均質化熱処理を施した後、470
°CでC型形状の建材用型材に押出し加工した。次いで
190°OX2.5時間の人工時効処理を施し、20°
Cの130 g/l硫酸浴中で、電流密度1.50A/
cim2で50分間陽極酸化処理を行うことによって約
20JLmの厚さの皮膜を形成させてその色調を、スガ
試験機製測色色差計を用いて測定し、JIS Z87
29に規定されるL 値およびb 値で表記した。 ここで比較合金G、Hは従来のAfL−5t系の合金で
あり、本発明合金A−Fと同様の方法で陽極酸化処理を
施し、同様に色調を測定した。 なおL 値は明度を表わすものでL 値が高いものが白
であり、L 値が低くなる程黒いものを表わす。また、
b 値については色相を表わし、b8値の高いものは黄
色を、逆に低いものは青いことを表わすもので、b 値
がOに近い程無彩色に近いことを表わす。 この結果は第1表中に併せて示すように、本発明で特定
した範囲内の成分を有する本発明合金A−Fでは無彩色
に近い濃いグレーに発色し、特にCOを含有する本発明
合金り、E、Fでは青味の強い濃いグレーに発色した。 これに対し、Fe、Coを含有しないAl−51−Mg
系の比較合金Gでは、特に黄味を帯びた色調に発色する
結果となった。 次に、第1表の合金のうち本発明合金C,F、比較合金
G、Hのビレットに対して押出し前に400.500.
530℃の各温度でそれぞれ10時間の均質化熱処理を
行った。次いで470°Cの押出し温度でソリッド形状
に押出し、190’CX2.5hrの人工時効処理を施
した。これを130 g/文の硫酸浴中で、前回と同様
に陽極酸化処理を行ない、色調の測定を行った。 その結果は第1図に示すとおりで、本発明合金C,F、
特にCOを含有するFは、第1図(a)で判るようにA
!;L−5i−Mg系の比較合金G。 Hよりも濃いグレーに発色し、特に色むら防止の観点で
好ましい均質化熱処理温度域である450°C以上にお
いて、本発明合金の優位性が著しいことが確認された。 また色相についても本発明合金C,F、特にCOを含有
するFは、第1図(b)に見るように比較合金G、Hに
くらべより無彩色あるいは青味を帯びた色調に発色して
おり、その色相の差は前述の好ましい温度域である4
50 ’O以上の均質化熱処理を施した場合に、さらに
顕著になることが判った。さらに、本発明合金C,Fは
熱処理温度の変動に対する色相の変化が少なく、安定し
た色調を得る上で工業的にも極めて有利であることが確
認された。 なお、これら合金の強度については、500℃において
均質化熱処理を実施したものについて引張試験を実施し
た結果、本発明合金C,F、比較合金G、Hの引張強度
はそれぞれ23Kgf/ m mノ 、22Kgf/m
m、21Kgf/mm′ 、23Kgf/mm2であり
、いずれも6063合金と同等の値を示した。 最後に、第1表の合金のうち本発明合金C,Fおよび比
較合金G、Hのビレットを500°CX10時間の均質
化熱処理の後、ビレット温度を変化させることにより押
出し直後の形材温度を変化させて、ソリッド形状に押出
し、第1図の場合と同様の方法で人工時効処理および陽
極酸化処理を実施し、同様に色相を測定した。 その結果は、第2図に示すとおりで、本発明合金C,F
は従来のA fL −S ’i −M g系合金である
比較合金G、Hにくらべ、はとんど無彩色に発色してお
り、しかも押出し温度の変化に対する色相の変化が極め
て少なく、本発明合金は押出し温度条件の変動に対して
も色調が安定していることが判明した。一般に押出し温
度条件は、押出し材の形状や押出し難易度によって変化
することが多いものであり、本発明合金はこの点におい
ても製造上極めて有利な特徴を備えていることが確認さ
れた。 なお、これら合金の耐食性についても本発明台金A−F
はいずれも良好であり、JISH8601(アルミニウ
ム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜)におけるKL
2を満足することを確認した。
以上説明した様に、本発明に係わるグレー発色アルミニ
ウム合金は、AJI−Fe合金に特定範囲のSi、Mg
を添加することによって、Feを主発色成分とする合金
に時効硬化性と発色の均一性、安定性を付与したもので
あり、人工時効処理によって6063合金と同等の強度
が得られると共に押出し性、耐食、耐候性にすぐれ、陽
極酸化処理によって従来のAl−3i −Mg系合金等
では得られなかった無彩色あるいは青味がかった濃いグ
レーに発色し、しかも発色むらがなく、均質化熱処理条
件や押出し温度条件等製造条件面でのばらつきに対して
も安定した色調が得られるなど数多くの特長を備えたも
のであり、建材用等を中心に広い用途が期待できる。
ウム合金は、AJI−Fe合金に特定範囲のSi、Mg
を添加することによって、Feを主発色成分とする合金
に時効硬化性と発色の均一性、安定性を付与したもので
あり、人工時効処理によって6063合金と同等の強度
が得られると共に押出し性、耐食、耐候性にすぐれ、陽
極酸化処理によって従来のAl−3i −Mg系合金等
では得られなかった無彩色あるいは青味がかった濃いグ
レーに発色し、しかも発色むらがなく、均質化熱処理条
件や押出し温度条件等製造条件面でのばらつきに対して
も安定した色調が得られるなど数多くの特長を備えたも
のであり、建材用等を中心に広い用途が期待できる。
第1図(a)、(b)は陽極酸化処理後の色調に及ぼす
合金成分とビレットの均質化熱処理温度の影響を示すグ
ラフ、第2図は同じく陽極酸化処理後の色調に及ぼす合
金成分と押出し温度の影響を示すグラフである。 特許出願人 三協アルミニウム工業株式会社代理人
弁理士 小 塩 豊 第2図
合金成分とビレットの均質化熱処理温度の影響を示すグ
ラフ、第2図は同じく陽極酸化処理後の色調に及ぼす合
金成分と押出し温度の影響を示すグラフである。 特許出願人 三協アルミニウム工業株式会社代理人
弁理士 小 塩 豊 第2図
Claims (2)
- (1)重量%で、Fe:0.80〜2.2%、Si:0
.40〜1.2%、Mg:0.25〜0.7%を含有し
、残部Alおよび不可避的不純物からなることを特徴と
するグレー発色アルミニウム合金。 - (2)重量%で、Fe:0.80〜2.2%、Si:0
.40〜1.2%、Mg:0.25〜0.7%、Co:
0.05〜1.0%を含有し、残部Alおよび不可避的
不純物からなることを特徴とするグレー発色アルミニウ
ム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31297187A JPH01152234A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | グレー発色アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31297187A JPH01152234A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | グレー発色アルミニウム合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01152234A true JPH01152234A (ja) | 1989-06-14 |
JPH0256414B2 JPH0256414B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=18035686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31297187A Granted JPH01152234A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | グレー発色アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01152234A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01172541A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | Sankyo Alum Ind Co Ltd | 乳白色発色アルミニウム合金 |
JPH05331579A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Tostem Corp | グレー発色アルミニウム合金 |
JPH07197166A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Tostem Corp | グレー発色アルミニウム合金 |
US5693349A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-02 | Specialty Cheese Company, Inc. | Method for making a sweetened natural cheese |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59179768A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウムまたはアルミニウム合金板の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-10 JP JP31297187A patent/JPH01152234A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59179768A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウムまたはアルミニウム合金板の製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01172541A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-07 | Sankyo Alum Ind Co Ltd | 乳白色発色アルミニウム合金 |
JPH0256417B2 (ja) * | 1987-12-26 | 1990-11-30 | Sankyo Alu Ind | |
JPH05331579A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Tostem Corp | グレー発色アルミニウム合金 |
JPH07197166A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Tostem Corp | グレー発色アルミニウム合金 |
US5693349A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-02 | Specialty Cheese Company, Inc. | Method for making a sweetened natural cheese |
US5932274A (en) * | 1995-06-07 | 1999-08-03 | Specialty Cheese Company, Inc. | Sweetened natural cheese |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0256414B2 (ja) | 1990-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105112747B (zh) | 一种7xxx铝合金 | |
JPH01152234A (ja) | グレー発色アルミニウム合金 | |
JPH09143602A (ja) | 陽極酸化皮膜が無彩色な淡灰色に発色するアルミニウム合金板 | |
US4715901A (en) | Architectural product | |
US3818566A (en) | Aluminum alloy products and surface treatment | |
KR810002049B1 (ko) | 다이케스트용 내식성 Al합금 | |
JP3200523B2 (ja) | グレー発色用時効硬化型アルミニウム合金押出形材及びその製造方法 | |
JP5629099B2 (ja) | 耐食性及び光輝性に優れた押出し用アルミニウム合金 | |
JP2544235B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が灰色の高強度アルミニウム合金展伸材およびその製造方法 | |
JPH01272739A (ja) | 発色用アルミニウム合金 | |
JPH04289142A (ja) | 自然発色用アルミニウム合金及びその製造方法 | |
JPS5830381B2 (ja) | ダイカスト用光輝耐食性Al合金 | |
JPS63130742A (ja) | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 | |
JPH02250937A (ja) | グレー発色アルミニウム合金 | |
JPH0372048A (ja) | 安定したグレー色の陽極酸化皮膜を生成するアルミニウム合金 | |
US3793089A (en) | Aluminum sheet | |
KR810002048B1 (ko) | 다이케스트용 내식성 Al 합금 | |
JPH0971831A (ja) | 陽極酸化処理後の色調が黄みと赤みの少ないグレー色のアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
JPH01212734A (ja) | 灰色自然発色アルミニウム合金 | |
JPH0433860B2 (ja) | ||
US4915798A (en) | Corrosion resistant aluminum product with uniformly grey, light-fast surface and process for its manufacture | |
JPH02129335A (ja) | 灰色自然色アルミニウム合金 | |
JPH07197166A (ja) | グレー発色アルミニウム合金 | |
JPH03100145A (ja) | 陽極酸化処理後の色調が白色のアルミニウム合金板の製造方法 | |
JPH02122047A (ja) | 耐食性アルミ合金と均一灰色非褪色性表面を有するその製品、並びにその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |