JPH0196346A - アルミニウム合金展伸材およびアルミニウム合金展伸材用鋳塊とアルミニウム合金展伸材製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はアルミニウム２ピースＤ／Ｉ缶の胴材あるい
は乾式複写別のコピードラムなど主としてしごき加工を
施して用いられる用途などに使用されるＡ１−ＭＱ−Ｍ
ｎ−Ｆｅ−３ｉ系の７　／Ｌ／　ミニラム合金展伸材と
、その展伸材製造に用いられる鋳塊、およびその展伸材
を製造覆−る方法に関するものである。

従来の技術 ＪＩＳ　　３００４合金で代表されるＡ１−ＭＣＩ−Ｍ
ｒｌ−Ｆｅ−ｓｉ系のアルミニウム合金は、成形加工性
、特にしごき加工性が良好なことから、２ピ一スＤ／Ｉ
缶の胴材あるいはコピードラム等の如く、しごき加工が
必要とされる用途に従来から広く使用されている。この
ようなＡｌ−Ｍｑ−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金においては
、鋳造時に金属間化合物としてＡｌｅ　　（ＦｅＭｎ）
が晶出することが知られており、このＡｌｅ　　（Ｆｅ
Ｍｎ）が合金板に固体潤滑性を与えて、良好なしごき加
工性を示すとされている。

発明が解決すべき問題点 前述のようにＡｌ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ｆｅ−５ｉ系合金にお
いて鋳造時に晶出するＡ１６　（ＦｅＭｎ）は、しごき
加工性に寄与してはいるが、棒状ないし塊状に大きく晶
出する傾向を、有するため、成形加工後の缶用材の表面
が荒れたり、ルーパーラインと称される模様が生じたり
する原因となり、そのため製品価値を損なうおそれがあ
った。またコピードラム等の用途においては、切削後に
曇りのない鏡面か得られることが必要であるが、前述の
ようにＡｆｓ　　（ＦｅＭｎ）晶出物が大きいため曇り
が生じてしまったり、また切削に使用するバイトの摩耗
が速いという問題があった。ざらに、Ａｆｆｉ−！ＶＩ
ｇ−Ｍｎ−Ｆｅ−ｓ　ｉ系の合金テハ、晶出物が粗大な
ために陽極酸化処理後の表面のキメが粗くなる傾向が強
く、そのため陽極酸化処理を施して使用される建材や器
物等には従来あまり使用されていなかったのが実情であ
る。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、Ａ
ｌ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金展伸材として、表面
外観が美麗でしかも切削後に曇りのない鏡面を１昇るこ
とができ、かつまた陽極酸化処理後の表面も美麗となる
ような展伸材を提供することを基本的な目的とする。ま
たこの発明は、上述のように表面性状の優れた展伸材Ｓ
：得るに通したアルミニウム合金鋳塊を提供し、併せて
その展伸材を製造する方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 Ａｌ−ＭＣｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金ニオケル金属間
化合物としては、前ｊホのＡ！！６　（ＦｅＭｎ）相の
ほか、αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相が存在することが知られ
ている。但しこのαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相は、一般には
Ａ＆−ＭＣＩ−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金の鋳塊に均質化
処理を施した場合に Ａｌｓ　　（ＦｅＭｎ）相の一部が変態して生じるもの
として知られてあり、鋳造の段階で αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相が晶出することは特に認識され
ておらず、またその性状も知られていなかった。

しかしながら・本発明者等がＡｉ’−ＭＣＩ　　Ｍｎ　
−Ｆｅ−３ｉ系合金について種々実験・検討を重ねた結
果、成分組成を適切に設定するとともに鋳造条件を適切
に定めることによって、鋳造段階（凝固時）においても
少なくとも鋳塊の表面層にαＡｌＦｅＭｎＳｉ相を主体
とする金属間化合物を晶出させ得ること、そして鋳造時
に晶出したａＡＩＦｅＭｎＳ　ｉ相はＡｉｌ’ｓ　　（
ＦｅＭｎ）相と比較して微細であって、表面層の金属間
化合物が主としてαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相となっている
展伸材では表面外観が美麗で市ってかつ切削後に曇りの
ない鏡面を得やすく、かつ陽極酸化処理後もスジ目不良
等の外観不良が生じにくく、しかもしごき加工性もＡｌ
ｓ　　（ＦｅＭｎ）相が主体の金属間化合物が表面に存
在する場合と遜色のないことを見出し、この発明をなす
に至った。

この発明で対象としている合金系とは若干具なるが、一
般にへβ−Ｆｅ−３ｉ系合金もしくは１’−Ｆｅ−８１
−Ｍｇ系合金の鋳塊におイテハ、樅の本組織と称される
特有の組織が形成されることが知られている。すなわち
、この種の系の合金の鋳塊の断面における表面に近い部
分く外側の部分＝外部領域）には金属間化合物としてＡ
ｌｍ　Ｆｅ相が主として晶出し、鋳塊断面の内側の部分
（中心に近い部分＝内部領域）には金属間化合物として
Ａｉ’ｓ　Ｆｅ相とＡｌ３Ｆｅ相が主として晶出し、そ
して外部領域のＡｌｍ　Ｆｅ相と内部領域のＡｌｓ　Ｆ
ｅ相およびＡＪ２３　Ｆｅ相とでは陽極酸化処理時にお
ける挙動が異なるため、陽極酸化処理後の鋳塊断面では
外部領域と内部領域とで色調の差が生じ、あたかも鋳塊
断面に樅の本状の模様が表われたかの如き様相を呈する
ことから、このような外部領域と内部領域との差があら
れれた組織を樅の本組織と称している。そしてこのよう
なＡ１−Ｆｅ−３ｉ系合金もしくはＡｉＡｌＦｅ−３ｉ
−系合金における樅の本組織の外部領域の金属間化合物
Ａ１ｍ　Ｆｅ相は、ラメラ−状もしくはロッド状共品を
呈し、内部領域の金属間化合物Ａｉ’ｅ　Ｆｅ、Ａｊｉ
’３Ｆｅと比較すれば細かく分枝している特徴がある。

そこで本発明者はＡｌ−Ｍ（Ｊ−Ｍｎ−Ｆｅ　−８ｉ系
合金においても上記と同様な樅の本組織の存在を予測し
、詳細な実験を繰返したところ、実際にＡｌ−ＭＱ−Ｍ
ｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金ニオイても、晶出金属間化合物の
差異による鋳塊断面の樅の本組織の存在を見出した。す
なわち成分組成と鋳造条件を適切に調整することによっ
て、Ａｌ−Ｍ（Ｊ−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系合金の鋳塊断面
の組織が、金属間化合物として主として αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相が晶出した外部領域と、主とし
てＡｉ’ｓ　　（ＦｅＭｎ）相が晶出した内部領域とに
分かれることを見出した。そして外部領域のαＡｌＦｅ
ＭｎＳｉ相は、内部領Ｉｔ　（７）Ａ１６　（ＦｅＭｎ
）相と比較して格段に微細に分枝しており、したがって
外部領域の組織を安定に晶出させることによってこの発
明の目的を達成し得ることを見出したのでおる。

具体的には、第１発明のアルミニウム合金展伸材は、Ｍ
ｑＯ，５〜２．０％、ＭｎＯ，５〜１．５％、Ｆｅ　Ｏ
，０５〜０．８％、Ｓ　ｉ　　０．０５〜１．０％を含
有し、かつ次式 ％式％（） で規定されるＱの値が１．３以下であり、残部が実質的
にＡｌよりなる組成とされ、しかも表面部分における金
属間化合物の８０％以上が αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相であり、かつそのαＡｌＦｅＭ
ｎ５　ｉ相のサイズが１５伽以下であることを特徴とす
るものである。

また第２発明のアルミニウム合金展伸材は、第１発明で
規定している成分元素のほか、Ｃ（Ｊ　１．０％以下、
ｚｎｉ、ｓ％以下、Ｏｒｏ、３％以下、Ｚｒ０．２％以
下のうちの１種または２種以上を含有する組成とし、か
つ第１発明と同様にＱの値を規定するとともに、第１発
明と同様に金属間化合物についての条件を規定したもの
である。

さらに第３発明は、第１発明のアルミニウム合金展伸材
の製造に使用される鋳塊についてのものであり、この鋳
塊は、ＭＱｏ、５〜２．０％、ＭｎＯ，５〜１．５％、
Ｆｅ　Ｏ，０５〜０．８％、３ｉ０．０５〜１．０％を
含有し、かつ次式 Ｑ＝　　１．３ＸＭｎ　　（％）＋　　２．０ｘＦｅ　
　（％）−８１（％）−０，５ｘＭｇ（％） で規定されるＱの値が１．３以下であり、残部が実質的
にＡｌよりなる組成を有し、かつマトリックス中にＡｆ
ｆｓ　　（ＦｅＭｎ）相を主体とする金属間化合物が晶
出している内部組織とマトリックス中にαＡｌＦｅＭｎ
５　ｉ相を主体とする金属間化合物が晶出している外部
組織とのうち、外部組織が断面の全域を占めているかも
しくは外部組織と内部組織との境界が表面から２０ｍ以
上の深さに位置していることを特徴とするものである。

ざらに第４発明は、第１発明のアルミニウム合金展伸材
のＩＪ”？Ｓ方法についてのものであり、この製造方法
は、Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｍｎ０．５〜１．５％、Ｆ
ｅ　Ｏ，０５〜０．８％、３　ｉ　　０．０５〜１．０
％を含有し、かつ次式 ％式％（） で規定されるＱの値が１．３以下とされ、残部が実質的
に八！よりなる合金の溶湯を、鋳造速度Ｖ　（ｓ　／　
ｍａｎ　）が ■≧４５ｘ　（Ｑ＋０．５＞ となるような範囲内で半連続鋳造法もしくは連続鋳造法
により鋳造し、その後展伸加工を施すことを特徴とする
ものである。

作　　用 本願の第１発明および第２発明では、アルミニウム合金
の展伸材について、その成分組成を、各合金元素の単独
の含有量範囲と、Ｍｎｆｆ１、Ｆｅｆｆ１．５ｉｆｆｉ
、ＭＣＩ量の相互の関係で定まるＱの値とによって定め
るとともに、表面部分に存在する金属間化合物の相とそ
のサイズを規定することによって、表面外観特性が優れ
かつ切削後に良好な鏡面を容易に得ることができしかも
陽極酸化処理後の表面外観も良好な展伸材を１ｑている
。また第３発明では、鋳塊の成分組成を前記同様に定め
るとともに、その鋳塊の断面の組織の外部領域、内部領
域を適切に設定することによって、前記第１発明のよう
な優れた展伸材製造に有利な鋳塊としている。ざらに第
４発明では、成分組成を前記同様に定めるとともに、鋳
造速度を適切に設定することによって、前記第１発明の
ような優れた展伸材を製造する方法を提供する。

以下ざらに各発明の作用を、成分限定理由と、鋳塊条件
および製造プロセス条件の限定理由とともに詳細に説明
する。

先ず各発明にあける成分限定理由について説明する。

Ｍｇ： ＭＣＩはαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相の生成を助長する作用
を有するとともに、強度向上に有効な元素である。Ｍ（
Ｊが０．５％未満では強度が不充分となり、２．０％を
越えれば金属間化合物相がＭＯ２Ｓ　ｉ主体の組織とな
り、この発明で目的とする組織が得られなくなるととも
に、成形加工性、特にしごき加工性が悪くなる。したが
ってＭＣＩは０．５〜２．０％の範囲内に限定した。

Ｍｎ； ＭｎはＡ１６　（ＦｅＭｎ）相の生成を助長するが、α
ＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相の晶出にも必要な元素であり、ま
たＭｎは強度の向上、成形性の向上にも寄与する。Ｍｎ
が０．５％未満では金属間化合物相がＡｌ３Ｆｅ主体の
組織となり、この発明で目的とする組織が得られなくな
る。一方Ｍｎが１，５％を越えれば初晶Ｍｎの粗大な化
合物が生成されて、成形加工性が悪くなる。したがって
ＭｎはＯ１５〜１．５％の範囲内とした。

Ｆｅ： ＦｅはＡｌｓ　　（ＦｅＭｎ）相（７）生成を促進する
が、αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相の晶出にも必要な元素であ
る。Ｆｅが０．０５％未満ではαＡｌＦｅＭｎ３ｉ相の
晶出が不充分となるとともに、経済的にコスト上昇を招
く。Ｆｅが０．８％を越えれば、粗大なＡｌ３Ｆｅ系品
出物が生成されて成形加工性を損なう。したがってＦｅ
は０．０５〜０．８％の範囲内とした。

Ｓｉ： ＳｉはαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相の晶出を助長する元素テ
おす、０．０５％未満では（ＸＡＩＦｅＭｎＳ　ｉ相が
充分に生成されず、一方１．Ｏ％を越えればＭｇ２５　
！相が多く生成され、この発明で目的とする組織が得ら
れなくなる。したがって３ｉは０．０５〜１．０％の範
囲内とした。

Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｚｒ　： これらは第２発明において添加され、いずれも強度向上
に寄与する元素である。これらはＣＵｌ、０％以下、Ｚ
ｎ１．５％以下、Ｃｒ０．３％以下、Ｚｒ０．２％以下
であればαＡｌＦｅＭｎ３　ｉ相の生成に特に影響を及
ぼさないが、Ｃｕ　１．０％超、Ｚｎ１．５％超では合
金の耐食性が劣化し、Ｃｒ０．３％超、Ｚｒ０．２％超
ではＣｒＡ、ｌ、ＺｒＡｌ３の粗大な金属間化合物が生
成してしまい、好ましくない。したがってＣｕは１．０
％以下、Ｚｎは１．５％以下、Ｃｒｔ、ｔＯ，３％以下
、ｚｒは０．２％以下にそれぞれ限定した。

なお通常のアルミニウム合金においては、鋳塊の結晶粒
を微細化して鋳塊の割れ防止や製品の均質化を図るため
、ＴｉもしくはＴｉおよびＢを微量添加することが多く
、この発明においても機端のＴｉ、あるいはＴｉおよび
Ｂを含有する場合を除外するものではない。Ｔ１が０．
１０％以下、Ｂカｏ、ｏｉ　”／、以下テ必ればαＡｌ
ＦｅＭｎ５　ｉ相の生成に特に影響を及ぼさないが、Ｔ
ｉが０．１０％を越えるかまたはＢが０．０１％を越え
れば、ＴｉＡｊ２３もしくはＴ　ｉ　８２粒子の生成お
よび混　　　パ入により薇械的特性の劣化や製品の表面
欠陥の発生を招くから、Ｔｉを添加する場合は０．１０
％以下、Ｂを添加する場合はｏ、　ｏｉ％以下とするこ
とが好ましい。

またこの発明の系のアルミニウム合金のようにＭＣＩを
含有する系の合金の鋳造においては、溶湯の酸化防止の
ために必要に応じて微量のＢｅを添加することがあるが
、この発明の場合も５０ｐｐｍ以下であればＢｅの添加
はαＡｌＦｅＭｎ３　ｉ相に影響を及ぼさず、したがっ
てこの発明でも５０１）Ｄｍ以下のＢｅが添加される場
合を含むものとする。

そのほかの不純物元素は、不可避的に含まれる程度であ
ればαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相の晶出に特に影響を及ぼさ
ない。但し、前述の鋳塊組織微細化剤（Ｔ　ｉ　、もし
くはＴｉおよびＢ）、酸化防止剤＜Ｂｅ）、および不可
避的不純物は、合計で０．５％以下とすることが望まし
い。

この発明の材料においては、各成分元素が上述のような
組成範囲を満たすほか、待にＭｎ１Ｆｅ１３ｉ、Ｍｇの
但が次の式を満足することが必要である。

Ｑ＝　１．３ＸＭｎ　（％）　＋　２．０ｘＦｅ　（％
）−３ｉ（％）−０，５ＸＭｑ（％）≧１．３ここで、
Ｑの値が１．３を越えれば、鋳塊においてＡｆｓ　　（
ＦｅＭｎ）相からなる内部領域が表面近くまで発達し、
鋳塊表面から２０ｍの深さの位置よりも外側（表皮側）
まで内部領域が拡大してしまう。すなわち鋳塊表面から
２０ａｎの深さの位置よりも表皮側の部分にも粗大なＡ
ｆｓ　　（ＦｅＭｎ）相が存在してしまうことになり、
この場合は鋳塊に対して展伸加工を加えた後の圧延材や
押出材、鍛造材などの展伸材製品表面に、 Ａ１６　（ＦｅＭｎ）相からなる１５伽を越える粗大な
金属間化合物が存在してしまい、その結果Ｄ／Ｉ缶等の
外観を損なうとともに、コピードラム等の用途において
切削後の鏡面が良好に得られず、また陽極酸化処理後に
スジ目等の外観不良が生じたりしてしまう。したがって
前述のＱの値は１．３以下とすることが必要である。

本願の第１発明もしくは第２発明で規定している展伸材
は、前述のような各成分元素含有量範囲およびＱの値の
規定を満足しているほか、金属間化合物についての条件
として、表面部分における金属間化合物の８０％以上が
αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相であり、かつそのαＡｌＦｅＭ
ｎ５　ｉ相全屈間化合物のサイズが１５伽以下であるこ
とが必要である。これらの条件を満足しない場合は、表
面部分の金属間化合物が粗大となるため、既に述べたよ
うに表面外観特性が劣化してＤ／Ｉ缶等の外観を損なう
とともにコピードラム等の用途において切削後に良好な
鏡面が得られず、また陽極酸化処理後の表面外観も劣る
ものとなる。なおここで表面部分における金属間化合物
の８０％以上かαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相であるというこ
とは、例えば最表面から０．００５ｉｎの深さで観察さ
れる全金属間化合物のうち、面積率で８０％以上がαＡ
ｌＦｅＭｎ３　ｉ相で必れば良い。

そして展伸材において上記の金属間化合物の条件を満た
すためには、スラブやビレットなどの鋳”　　　塊の段
階において、αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相を主体とする外部
組織が鋳塊断面の全面を占めているか、またはαＡｐ　
ＦｅＭｎ５　ｒ相を主体とする外部組織とＡｌｓ　　（
ＦｅＭｎ）相を主体とする内部組織との境界が表面から
２０ｍｍ以上の深さに位置していることが必要であり、
これを規定したのが第３発明である。外部組織と内部組
織との境界の位置が鋳塊表面から２０＃の深ざの位、置
よりも外側にあれば、既に述べたように圧延や押出し、
鍛造等の展伸加工を施せば内部組織の粗大な Ａｌｅ　　（ＦｅＭｎ）相が表面付近にあられれてしま
い、そのため前記の展伸材での金属間化合物条件を満た
すことが困難となり、目的とする外観性状の優れた展伸
材が得られなくなってしまうのである。

上述のような組織を有する鋳塊を得、ざらには前述のよ
うな金属間化合物条件を満足する展伸材製品を得るため
には、半連続鋳造（ＤＣ鋳造）もしくは連続鋳造におけ
る鋳造時の鋳造速度Ｖ（ｍ／　ｒ＋＋＋ｎ　）が、Ｍｎ
ｆｆ１、Ｆｅ量、５ｉｆｆｌ、Ｍｑ量によって定まるＱ
の値に応じて次式を満足するような値に定める必要がお
る。

■≧４５Ｘ　（Ｑ＋０．５＞ 同一成分であれば鋳造速度Ｖが大きいほどαＡｌＦｅＭ
ｎ５　ｉ相は晶出し易くなるが、αＡＩ　ＦｅＭｎＳｉ
相の生成のし易さは既に述べたようにＱの値にも関係し
、鋳造速度Ｖが４５ｘ　（Ｑ＋０．５＞より小ざい場合
、αＡｌＦｅＭｎ５　ｒ相が鋳塊断面の表面から２０ｍ
の位置よりも内側に存在し得なくなり、前述のような第
３発明で規定している組織の鋳塊が得られなくなり、最
終的に外観性状の優れた展伸材も得られなくなる。した
がって■は前記式を満足する必要がある。

このような鋳造速度Ｖで半連続鋳造もしくは連続鋳造し
た鋳塊は、常法にしたがって熱間圧延、冷間圧延したり
、熱間押出し、あるいは鍛造等の適宜の展伸加工をｉテ
なって展伸材すとれば良い。

ここで展伸加工条件は従来からＪＩＳ　　３００４合金
等のＡＪ２−ＭＣｔ−１ｖｌｎ−Ｆｅ−ｓ　ｉ系合金に
適用されている条件でも良く、また中間焼鈍等を施す場
合も常法にしたがって行なえば良い。

以上のように鋳造速度Ｖ≧４５ｘ　（Ｑ＋０．５＞なる
条件で鍛造した鋳塊は、金属間化合物相がαＡｉ＞Ｆｅ
Ｍｎ５　ｉ相を主体とするものとなっている外部領域が
少なくとも表面から２０ｍ以上の深さにわたって存在し
ており、このような鋳塊を常法にしたがって展伸加工し
て得られた展伸材は、表面部分の金属間化合物の８０％
以上がαＡｌＦｅＭｎ３ｉ相で占められ、かつそのαＡ
ｌＦｅＭｎ３ｉ相金属間化合物のサイズが１５ＩＪＩｎ
以下となっており、したがってその展伸材は、外観性状
が良好で、Ｄ／Ｉ缶等の用途に成形加工した際にルーパ
ーラインと称される模様が生じたり表面が荒れたりする
ことが４く、またコピードラム等の用途においては切削
後の鏡面が曇りのない良好なものとなり、ざらに陽極醸
化処理を施した場合もスジ目が生じたりすることなく、
キメの細かい緻密な表面外観が得られる。なおしごぎ加
工性については、表面部分にＡｊ２ｓ　　（ＦｅＭｎ）
相が存在している展伸材と比較してもなんら遜色はない
。

実施例 第１表に示す成分組成の合金Ａ〜Ｈについて、第２表の
鋳造条件Ｎα１〜１１に示すような鋳造速度でＤＣ鋳造
法により４００Ｘ　８００＃の断面を有するスラブに鋳
造した。なお第１表中には示さなかったが、いずれの合
金とも、鋳塊組織微細化剤としてへ！−５％Ｔ１−１％
Ｂ母合金をＴｉにして０．０２％添加した。

第２表：鋳造条件 前述のようにして鋳造した長さ３５００ｍの各鋳塊につ
いて、鋳込み終了端から３００ｍの位置をスライスし、
断面のミクロ組織をＩ２察し、かつそれらの代表的な部
分について、Ｘ線回折により同定した。

さらにそれらの鋳塊の表面を深さ１０ｍにわたって面側
した後、５５０’Ｃｘ　１０時間の均熱処理を施し、続
いて５３０　’Ｃで熱間圧延し、４．０Ｍｒｉ厚の熱延
板とした。次いで冷間圧延を施し、１．５＃厚とした段
階で３５０’ＣＸ　２時間の中間焼鈍を施した。そして
その段階で各板について、表面部分の金属間化合物のサ
イズを測定した。ざらに鋳造条件符号１．２．３．７の
材料については、その後０．４５ｍまで冷間圧延し、こ
れにＤ／Ｉ加工を施して缶とし、表面のルーパーライン
の発生状況を調べた。一方鋳造条件符号４．５．７．９
の材料については、板厚４．０ｍの段階で３５０℃×２
時間の焼鈍を施した後、成形して５０％のしごき加工を
加え、コピードラム用の鏡筒とし、ダイヤモンドバイト
を用いてＯ，１ｍ切削して仕上げ、表面の鏡面状況を調
べた。そしてまた鋳造条件符号１．２．６．８．１０の
材料について、板厚１．５ｍの段階でエツチング深さ２
０１１Ｉｎの苛性エツチングを施した後、硫酸陽極酸化
処理を施して厚さ１５伽の陽極酸化皮膜を生成させ、皮
膜表面のキメの細かさを調べた。

以上の結果を第３表に示す。なお第３表中において、「
樅の本組織境界位置」は、 αＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相主体の外部領域とＡｌｅ、（Ｆ
ｅＭｎ）相主体の内部領域との境界位置の鋳塊表面から
の平均深さを示す。またＤ／Ｔ缶のルーパーラインの評
価については、Ｏ印はルーパーラインが殆ど認められな
かったもの、Ｘ印はルーパーラインが強く現われたもの
を示す。また切削後の表面の評価については、○印はほ
ぼ完全な鏡面が１＠られたもの、Ｘ印はやや曇りが生じ
たものを示す。ざらに陽極酸化処理後の皮膜のキメの評
価については、Ｑ印は緻密であったもの、Ｘ印はキメが
粗かったものを示す。

第　　　３　　　　表 注１および注２　：　全面がＡｌｅ　　（ＦｅＭｎ）相
生体の組織性３　　　：　！ｌ漏れによりｖＩ造できず
第３表に示されるように、この発明で規定する成分組成
の合金について、鋳造速度をこの発明の範囲内に設定し
て鋳造した材料（鋳造符号１．３、　。

４．６．７．８．９）では、鋳塊段階で表面から　　１
２０ｍ以上の深さにわたって樅の本組織外部領域、すな
わち金属間化合物がαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相生体の組織
となっており、これを圧延すれば１．５ｍの板厚の圧延
材の段階で表面の金属間化合物のいずれも１５ＪＪＩＲ
以下と細かくなっており、そのため０７１缶のルーバー
ライン、コピードラムの切削表面、陽極酸化後の皮膜の
キメ等、最終製品の外観性状が著しく優れていることが
明らかである。

なお鋳造条件符号２．５の材料は、いずれも成分組成は
この発明の範囲内であるが、鋳造速度ＶがＶ≧４５ｘ　
（Ｑ＋　０．５＞を満たしていないため、鋳塊段階で仝
而がＡｉｌ’ｓ　　（ＦｅＭｎ）相生体の内部領域とな
るか、またはαＡｌＦｅＭｎ５　ｉ相生体の外部領域の
深さが２０＃より小さくなってしまい、そのため１．５
馴の板厚の圧延材での表面の金属間化合物サイズが１５
ｕＩｎを越える粗大なものとなり、外観性状も劣るもの
となった。また合金記号］−１の材料は、成分組成がこ
の発明で規定する範囲を外れ、鋳造速度を１００！ｌＩ
！ｒ１／ｍ＋ｎと大きく（鋳造条注符＠１０）しても（
ＸＡＩＦｅＭｎＳ　ｉ相生体の外部領域の組織が得られ
ず、ざらに鋳造速度を本発明条件を満足させるべく　１
３０ｍ／ｍｉｎと著しく大きく（鋳造条件符号１１）し
たが、この場合は鋳造が不可能となってしまった。

発明の効果 第１発明および第２発明のアルミニウム合金展伸材は、
表面部分における金属間化合物が１５ＪＪＩｎ以下の微
細なαＡｌＦｅＭｎ５　＋相を主体とするものとなって
いるため、０７１缶等の各種成形加工の用途において成
形加工後の表面にルーパーライン等の模様や表面荒れが
生じたりすることがなく、表面外観の優れた成形加工製
品を得ることができ、またコピードラムの如く切削によ
り鏡面を得るような用途においても曇りのない良好な鏡
面を得ることができ、ざらに陽極酸化処理後の表面も緻
密で外観が優れており、したがって０７１缶等の成形加
工品の用途やコピードラム等の鏡面が要求される用途、
ざらには各種器物や建材の如く陽極酸化処理を施して使
用する用途などに適用して、いずれも美麗な表面外観性
状を１ｑることかできる。

また第３発明の鋳塊は、前述のように優れた表面外観性
状を有する展伸材を得るに適しており、さらに第４発明
の方法によれば、前述のような優れた表面外観性状を有
する展伸材を実際に製造することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍｇ０．５〜２．０％（重量％、以下同じ）、Ｍ
   ｎ０．５〜１．５％、Ｆｅ０．０５〜０．８％、Ｓｉ０
   ．０５〜１．０％を含有し、かつ次式 Ｑ＝１．３×Ｍｎ（％）＋２．０×Ｆｅ（％）−Ｓｉ（
   ％）−０．５×Ｍｇ（％） で規定されるＱの値が１．３以下であり、残部が実質的
   にＡｌよりなる組成とされ、しかも表面部分における金
   属間化合物の８０％以上が αＡｌＦｅＭｎＳｉ相であり、かつその αＡｌＦｅＭｎＳｉ相のサイズが１５μｍ以下であるこ
   とを特徴とする表面性状の優れたアルミニウム合金展伸
   材。
2. （２）Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｍｎ０．５〜１．５％、
   Ｆｅ０．０５〜０．８％、Ｓｉ０．０５〜１．０％を含
   有し、さらにＣｕ１．０％以下、Ｚｎ１．５％以下、Ｃ
   ｒ０．３％以下、Ｚｒ０．２％以下のうちの１種または
   ２種以上を含有し、かつ次式 Ｑ＝１．３×Ｍｎ（％）＋２．０×Ｆｅ（％）−Ｓｉ（
   ％）−０．５×Ｍｇ（％） で規定されるＱの値が１．３以下であり、残部が実質的
   にＡｌよりなる組成とされ、しかも表面部分における金
   属間化合物の８０％以上が αＡｌＦｅＭｎＳｉ相であり、かつその αＡｌＦｅＭｎＳｉ相のサイズが１５μｍ以下であるこ
   とを特徴とする表面性状の優れたアルミニウム合金展伸
   材。
3. （３）Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｍｎ０．５〜１．５％、
   Ｆｅ０．０５〜０．８％、Ｓｉ０．０５〜１．０％を含
   有し、かつ次式 Ｑ＝１．３×Ｍｎ（％）＋２．０×Ｆｅ（％）−Ｓｉ（
   ％）−０．５×Ｍｇ（％） で規定されるＱの値が１．３以下であり、残部が実質的
   にＡｌよりなる組成を有し、かつマトリックス中にＡｌ
   ＿６（ＦｅＭｎ）相を主体とする金属間化合物が晶出し
   ている内部組織とマトリックス中にαＡｌＦｅＭｎＳｉ
   相を主体とする金属間化合物が晶出している外部組織と
   のうち、外部組織が断面の全域を占めているかもしくは
   外部組織と内部組織との境界が表面から２０ｍｍ以上の
   深さに位置していることを特徴とするアルミニウム合金
   展伸材製造用の鋳塊。
4. （４）Ｍｇ０．５〜２．０％、Ｍｎ０．５〜１．５％、
   Ｆｅ０．０５〜０．８％、Ｓｉ０．０５〜１．０％を含
   有し、かつ次式 Ｑ＝１．３×Ｍｎ（％）＋２．０×Ｆｅ（％）−Ｓｉ（
   ％）−０．５×Ｍｇ（％） で規定されるＱの値が１．３以下とされ、残部が実質的
   にＡｌよりなる合金の溶湯を鋳造速度Ｖ（ｍｍ／ｍｉｎ
   ）が Ｖ≧４５×（Ｑ＋０．５） となるような範囲内で半連続鋳造法もしくは連続鋳造法
   により鋳造し、その後展伸加工を施すことを特徴とする
   表面性状の優れたアルミニウム合金展伸材の製造方法。