JPH027384B2

JPH027384B2 -

Info

Publication number: JPH027384B2
Application number: JP57105427A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamada; Kazuo Chiba; Harutoshi Matsuyama; Isao Takeuchi
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1982-06-21
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1990-02-16
Also published as: JPS58224144A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自然発色アルミニウム合金材に係り、
Si1.7〜4.4％、Cu0.12〜0.30％、Mg0.16〜0.30％
を必須成分とし、その他不可避不純物を含み残余
Alからなるアルミニウム合金を陽極酸化処理す
ることによつて、押出性が良好であるにもかかわ
らず機械的強度に富み、さらには淡灰色から灰黒
色にわたつての色調の自然発色アルミニウム合金
材を提供することを目的とする。

Al−Si系合金の展伸材の陽極酸化皮膜が灰色
を呈することは従来より知られており、建築材料
等に使用されてきている。しかし、例えば代表的
な自然発色アルミニウム合金である4043合金は、
強度が弱く、99％純度アルミニウム展伸材の半硬
質に相当し、ビル窓枠等に用いるには厚肉にしな
ければならない。又、この4043合金を改善すべく
Mgを添加し、Mg₂Siの析出により硬化した合金
は、例えば6063−T5材相当の強度を有したもの
ではあるが、押出性が悪く、かつ濃灰黒色が得ら
れず、陽極酸化皮膜が黄色味を帯びるといつた欠
点がある。さらには、陽極酸化処理条件における
わずかな違いが皮膜色調に敏感に反映され、色ム
ラの生じやすいものでもある等の欠点もある。

本発明は上記欠点を除去したものであり、すな
わち淡灰色から濃い灰黒色といつたように広い範
囲にわたつて所望の色調のものを再現性良く呈す
ることが出来、かつ例えば6063合金T5材と同等
以上の機械的強度を有し、さらには押出性にも優
れたものとなる自然発色アルミニウム合金材を開
発したのである。

以下、本発明に係る自然発色アルミニウム合金
材について説明する。

一般に、Al−Si系自然発色合金中のSiは、陽
極酸化処理の際に変化を受けず、そのまま皮膜中
に移行し、その粒子と分布密度に応じて皮膜に色
を付与するものであり、本発明においては、発色
要素としてSiを1.7〜4.4％含む他、Cuを0.12〜
0.30％、Mgを0.16〜0.30％含ませたものである。

このような合金組成からなるビレツトを560℃
以下の温度で均質化処理した後、350〜500℃の温
度で予熱して押出し、時効処理（T5処理）を行
い、その後常法の陽極酸化処理を行なうと、均質
化処理の温度に応じて淡灰色から灰黒色に至る広
い範囲にわたつて所望の着色皮膜のものが得られ
る。そして、この合金組成のものは、その機械的
強度は6063合金T5材に劣らない性質を有したも
のであり、しかも表面状態は良好で、押出性に優
れたものである。

すなわち、Siの含有量を1.7％未満とした場合
には、極めて厚膜の陽極酸化皮膜を化成しなけれ
ば所望の灰色のものが得られず、安定した発色が
困難であり、又4.4％を越えると肌荒れ等が発生
して押出性が著しく低下し、かつ表面処理におけ
る前処理の際にスマツトが多量発生し、除去が困
難であつて、又色調の濃色化に寄与しないのみか
色ムラを生じさせるものとなり、Siの含有量は
1.7〜4.4％の場合が好ましく、又、Cuが0.12％未
満の場合には強度向上が不満足であり、そして
0.30％を越えると皮膜生成効率が低下し、所望の
色調のものが得られないものとなり、Cuの含有
量を0.12〜0.30％とすることによつて強度向上の
みならず、押出性にも優れたものとなり、さらに
は所望の色調のものが得られるものとなり、又、
Mgが0.16％未満では時効処理を行なつても硬化
に意味がなく、そして0.30％を越えてしまうと生
産性が低下するのみでなく、発色皮膜が黄味を帯
びたものとなつてしまい、美麗な灰黒色が得られ
ず、Mgの含有量を0.16〜0.30％とすることによ
り、機械的強度及び押出性に調和のとれた優れた
ものとなり、かつ所望の色調のものが得られるも
のとなることを見い出したのである。

そして、均質化処理をする場合に560℃を越え
た温度で行なつていると、上記組成のビレツトが
溶解を起こす恐れがあるので、560℃未満の温度
で均質化処理を行なうと、この均質化処理の温度
に応じて、すなわち高温の場合には淡灰色調の、
低温の場合には灰黒色調のものとなる陽極酸化皮
膜を生成させることができる。又、押出温度を
350〜500℃とすることによつて、押出性が良く、
かつ色ムラの生じにくいものとでき、さらには材
料エツジ部に微小クラツクが生じない等良好な表
面状態のものを作れる。

以下において具体的実施例について述べる。

実施例１ Al−４％Si−0.2％Cu−0.25％Mgその他不可避
不純物からなるビレツトを、300〜560℃で12時間
均質化処理し、次に350〜500℃の予熱温度（前記
均質化処理温度540℃、490℃、470℃、440℃、
390℃に対してそれぞれ490℃、490℃、470℃、
450℃、450℃）でソリツド材及びフオロー材を押
出した。そして、180℃で６時間時効処理した後、
常法の硫酸陽極酸化処理によつて約20μｍの皮膜
を化成した。

このものは、その表面状態は良好であり、機械
的強度は6063合金T5材に劣らず優れたものであ
り、又、均質化処理温度に応じて淡灰色から濃灰
黒色に至る広い範囲にわたつて所望の色調のもの
とできた。尚、図面中、実線で示す特性のものが
本実施例のものであつて、数字は均質化処理時の
温度を示す。

実施例２ Al−２％Si−0.2％Cu−0.25％Mgその他不可避
不純物からなるビレツトを用いて、実施例１と同
様にして皮膜を化成した。

このものは、実施例１のものと同様に、その表
面状態は良好であり、機械的強度は6063合金T5
材に劣らず優れたものであり、又均質化処理温度
に応じて淡灰色から濃灰黒色に至る広い範囲にわ
たつて所望のものができた。尚、図面中、点線で
示す特性のものが本実施例のものであり、数字は
均質化処理時の温度を示す。

比較例１ Al−5.5％Si−0.15％Mgその他不可避不純物か
らなるビレツトを、前記実施例と同様に行なつ
た。

この組成のものの特性を、図面中一点鎖線で示
す。又、数字は均質化処理時の温度を示す。

比較例２ Al−5.5％Si−0.15％Mg−0.15％Cuその他不可
避不純物からなるビレツトを、前記実施例と同様
に行なつた。

この組成のものの特性を、図面中二点鎖線で示
す。又、数字は均質化処理時の温度を示す。

比較例３ Al−4.0％Si−0.25％Mgその他不可避不純物か
らなるビレツトを、前記実施例と同様に行なつ
た。

この組成のものの特性を、図面中三点鎖線で示
す。又、数字は均質化処理時の温度を示す。

これらの結果からわかるように、本実施例に係
る合金組成のものは、均質化処理条件のコントロ
ールによつて巾広い任意の発色濃度のものが得ら
れるようになり、すなわち陽極酸化皮膜の膜厚と
は独立して所望の色調のものが得られるものとな
り、又、機械的強度にも著しく優れたものとなつ
ている。

上述の如く、本発明に係る自然発色アルミニウ
ム合金材は、Si1.7〜4.4％、Cu0.12〜0.30％、
Mg0.16〜0.30％を必須成分とし、その他不可避
不純物を含み残余Alからなるアルミニウム合金
を陽極酸化処理することによつて、押出性が良好
であるにもかかわらず機械的強度に富み、例えば
6063合金T5材に劣らない機械的性質を有したも
のであり、しかもこのものは陽極酸化皮膜の膜厚
によらず均質化処理温度に応じて淡灰色から灰黒
色にわたつての所望の色調の自然発色アルミニウ
ム合金材であり、例えば建築材料として好適であ
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、自然発色アルミニウム合金材の耐力と
Ｌ値の特性を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

１ Si1.7〜4.4％、Cu0.12〜0.30％、Mg0.16〜
0.30％を必須成分とし、その他不可避不純物を含
み残余Alからなるアルミニウム合金を陽極酸化
処理したことを特徴とする自然発色アルミニウム
合金材。