JPH0320455B2 - - Google Patents
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- JPH0320455B2 JPH0320455B2 JP61170492A JP17049286A JPH0320455B2 JP H0320455 B2 JPH0320455 B2 JP H0320455B2 JP 61170492 A JP61170492 A JP 61170492A JP 17049286 A JP17049286 A JP 17049286A JP H0320455 B2 JPH0320455 B2 JP H0320455B2
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- Japan
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- thickness
- aluminum
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Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は食品その他の包装用、フイルムコン
デンサ用、ラベル用等に使用されるアルミニウム
箔、特に厚さが15μｍ以下の極薄でしかもピンホ
ールの少ないアルミニウム箔に関する。 なお、この明細書において「％」はいずれも重
量％を示す。 従来の技術と問題点 近時、上記のような用途のためのアルミニウム
箔においては、コストダウンのためにその薄肉化
への要望に益々強いものがある。 従来、この種の用途のためのアルミニウム箔に
は、JIS H4160に規定される1N30合金等の純ア
ルミニウム系のものが主として使用されていた。
しかしこの純アルミニウム系合金によるもので
は、6μｍ以下の極薄アルミニウム箔になるとピ
ンホールが著しく増加し、箔が有すべき本来の機
能である光、気液等に対するバリヤー性が低下す
るのみならず、機械的強度が極端に低下する。ま
た、ピンホールを生じないとしても、純アルミニ
ウム系合金で得られる箔の最終焼鈍後の再結晶粒
径は、20〜50μｍ（製造条件で異なる）の範囲
で、「箔厚／結晶粒径」の比が著しく小さくなる
ため、引張変形時に不均一変形が起こり、流動応
力が低下する。この結果破断に至る引張強度も著
しく低下する。 このことは、Hall−Petchの式σf＝σof＋kd-1/2
〔σf：流動応力、ｄ：再結晶粒径、σof、ｋ…定
数〕に厚さの要因を考慮した式σf＝σ0＋（ｔ）
（σ∞−σ0）〔（ｔ）：厚さｔでの平均拘束力、
σ∞：十分厚い材料での流動応力、σ0：厚さ零と
仮定したときの流動応力〕で、「箔厚／粒径」が
小さくなるとともに（ｔ）が小さくなることか
ら理論的にも証明されている。実験的には、
1N30合金の場合、厚さ15μｍ程度から急激に強度
低下が起こることが確認されている。而して、こ
のように極薄箔とした場合の機械的強度の低下
は、スリツターなどによる機械加工を施す場合
に、箔切れ等のトラブルを生じる要因となり、作
業性、歩留りを悪くすることは言うまでもない。 上記のような従来技術の背景に基づき、この発
明は、極薄箔にしてもピンホールの発生を抑制で
き、引張強度の極端な低下を防いで、機械加工適
正にも優れたものとなしうる極薄アルミニウム箔
を提供することを目的とする。 課題を解決する為の手段 この発明は、Al−Fe系合金でFeの固溶量を制
御したものであり、Fe：0.8％を超え2.8％以下を
含有し、あるいはさらにTi：0.1％以下、Ｂ：0.1
％以下の１種または２種を含有し、不純物として
のSiの含有量を0.2％以下に抑制し、残りアルミ
ニウム及び他の不可避不純物からなり、かつ固溶
Fe濃度が0.02％以下に規制され、しかも厚さが
15μｍ以下であることを特徴とするピンホールの
少ないアルミニウム合金箔を要旨とする。 極薄アルミニウム箔において、ピンホールを少
なくするためには、箔地焼鈍後の結晶粒を50μｍ
以下の程度にまで小さくすることのほか、圧延加
工硬化の少ないものとすることが重要である。そ
して、最終焼鈍後の箔の強度を上げるためには、
再結晶粒を小さくして箔厚内での粒数を多くする
ことと、各粒内での強度を上げることが必要であ
る。しかしながら、実際上圧延加工硬化を少なく
するということと、粒内の強度を上げるというこ
とは、相反することが多い。そこで、この発明に
おいては、この相反する２面の要求を可及的好ま
しい調和点で満足せしめるべく合金の組成と組織
をコントロールするようにしたものである。 この発明に係るアルミニウム箔において、必須
の合金成分として含有するFeは、再結晶粒の微
細化とAl−Fe化合物粒子の分散強化による機械
的強度の向上に有効なものである。その含有量が
0.8％以下では上記効果に乏しく、2.8％を越える
と化合物が増え、ピンホール増加の原因となるの
みならず、融点が高くなり作業性を阻害する。最
も好ましいFeの含有量は、0.8％を超え1.8％以下
の範囲である。 任意添加元素であるTi、Ｂは凝固結晶粒の微
細化に寄与する。かかる効果の点で両者は均等物
であり、少なくとも１種が含有されれば足りる。
しかしそれぞれ0.1％を超えて含有されても上記
効果の飽和を来たして無駄となる。 Siは、不可避不純物として含まれるものであ
り、0.2％以下の含有は許容されるが、これを越
えると圧延加工硬化が大きくなり好ましくない。
望ましくは0.1％以下の含有量であるが、その含
有量が少なくなるに従つて原料地金のコストアツ
プになるので、用途や最終箔厚との関係等を考慮
して許容限度内の不純物Si含有量のものを選んで
使用すれば良い。 またその他の不純物の含有は、0.05％以下の程
度の範囲において支障なく許容される。 Feの含有量は上記のとおりであるが、圧延加
工硬化を大きくしないために、その固溶量は固溶
Fe濃度：0.02％以下に制御されなければならな
い。即ち、固溶Fe濃度が0.02％を越えると、圧延
加工硬化が大きくなり、ピンホールを生じ易いも
のとなる。 これらの固溶Fe濃度の制御は、通常鋳造から
箔地焼鈍までの熱処理により行われるものであ
る。例えば均質化処理温度、熱間圧延後箔地を得
るまでの間での少なくとも１回以上の焼鈍処理に
よつて制御される。焼鈍を１回だけで行う場合、
300〜400℃で10時間以上の加熱を施すことが望ま
しく、２回以上の焼鈍を施す場合は、それぞれ
270〜450℃で２時間程度の加熱処理で十分であ
る。 この発明の適用において、機械加工性に可及的
優れたアルミニウム箔とするためには、その引張
強度が７〜12Kgｆ／mm2程度の範囲に保有されるこ
とが望ましい。更に具体的には、箔厚との関係
で、該箔厚が７〜15μｍのものである場合は、引
張強度は7.5〜12Kgｆ／mm2の範囲に、また箔厚が
7μｍ未満の極薄のものである場合には、引張強
度は7.0〜12Kgｆ／mm2の範囲に設定されることが
望ましい。このような引張強度を得るためには、
アルミニウム箔中の再結晶粒子径を25μｍ以下、
特に好ましくは20μｍ以下に制御することが有利
である。このような粒子径の制御により、強度と
ともに伸びも大きくなり、最も好ましい状態を実
現しうる。 発明の効果 この発明に係るアルミニウム箔は、前述のよう
に、Feを0.8を超え2.8％以下の範囲で含有し、あ
るいはさらにTi：0.1％以下、Ｂ：0.1％以下の１
種または２種を含有し、不純物としてのSiの含有
量を0.2％以下に抑制し、残りアルミニウム及び
他の不可避不純物からなり、かつ固溶Fe濃度が
0.02％以下に規制され、しかも厚さが15μｍ以下
であるから、後掲の実施例にも示されるように、
確実にピンホール数の極めて少ないものとするこ
とができる。かつ、ピンホール欠陥が少ないこと
に加えて、Al−Fe化合物粒子の分散強化により、
機械的強度に優れたものとすることができる。と
くに、平均最結晶粒径を25μｍ以下に制御するこ
とにより、愈々伸びも含めて優れた機械的強度を
保有せしめ得ることが可能であり、箔の機械加工
適性を向上せしめ得る。従つて、従来の1N30合
金等の純アルミニウム系合金で得られるアルミニ
ウム箔に較べ、従来箔では実際上不可能であつた
ような特に6μｍ以下の極薄箔をもピンホール欠
陥、強度欠陥のないものとして得ることが可能と
なり、包装用等の用途においてその薄肉化による
コストダウンの要請に好適に対応しうる。 実施例 実施例 １ 従来箔合金…1N30合金（Fe含有量：0.45％） 本発明箔合金…Fe含有量：1.2％ Si含有量：0.15％ 固溶Fe濃度：0.008％ 上記の各合金スラブを熱間圧延後、400℃×２
時間の中間焼鈍を施し、次いで圧延率80％の冷間
圧延を施した。続いて400℃×２時間の箔地焼鈍
を施したのち、箔圧延を行い、各箔厚時でのピン
ホール数、引張強度、伸びを測定した。結果を下
記第１表に示す。
デンサ用、ラベル用等に使用されるアルミニウム
箔、特に厚さが15μｍ以下の極薄でしかもピンホ
ールの少ないアルミニウム箔に関する。 なお、この明細書において「％」はいずれも重
量％を示す。 従来の技術と問題点 近時、上記のような用途のためのアルミニウム
箔においては、コストダウンのためにその薄肉化
への要望に益々強いものがある。 従来、この種の用途のためのアルミニウム箔に
は、JIS H4160に規定される1N30合金等の純ア
ルミニウム系のものが主として使用されていた。
しかしこの純アルミニウム系合金によるもので
は、6μｍ以下の極薄アルミニウム箔になるとピ
ンホールが著しく増加し、箔が有すべき本来の機
能である光、気液等に対するバリヤー性が低下す
るのみならず、機械的強度が極端に低下する。ま
た、ピンホールを生じないとしても、純アルミニ
ウム系合金で得られる箔の最終焼鈍後の再結晶粒
径は、20〜50μｍ（製造条件で異なる）の範囲
で、「箔厚／結晶粒径」の比が著しく小さくなる
ため、引張変形時に不均一変形が起こり、流動応
力が低下する。この結果破断に至る引張強度も著
しく低下する。 このことは、Hall−Petchの式σf＝σof＋kd-1/2
〔σf：流動応力、ｄ：再結晶粒径、σof、ｋ…定
数〕に厚さの要因を考慮した式σf＝σ0＋（ｔ）
（σ∞−σ0）〔（ｔ）：厚さｔでの平均拘束力、
σ∞：十分厚い材料での流動応力、σ0：厚さ零と
仮定したときの流動応力〕で、「箔厚／粒径」が
小さくなるとともに（ｔ）が小さくなることか
ら理論的にも証明されている。実験的には、
1N30合金の場合、厚さ15μｍ程度から急激に強度
低下が起こることが確認されている。而して、こ
のように極薄箔とした場合の機械的強度の低下
は、スリツターなどによる機械加工を施す場合
に、箔切れ等のトラブルを生じる要因となり、作
業性、歩留りを悪くすることは言うまでもない。 上記のような従来技術の背景に基づき、この発
明は、極薄箔にしてもピンホールの発生を抑制で
き、引張強度の極端な低下を防いで、機械加工適
正にも優れたものとなしうる極薄アルミニウム箔
を提供することを目的とする。 課題を解決する為の手段 この発明は、Al−Fe系合金でFeの固溶量を制
御したものであり、Fe：0.8％を超え2.8％以下を
含有し、あるいはさらにTi：0.1％以下、Ｂ：0.1
％以下の１種または２種を含有し、不純物として
のSiの含有量を0.2％以下に抑制し、残りアルミ
ニウム及び他の不可避不純物からなり、かつ固溶
Fe濃度が0.02％以下に規制され、しかも厚さが
15μｍ以下であることを特徴とするピンホールの
少ないアルミニウム合金箔を要旨とする。 極薄アルミニウム箔において、ピンホールを少
なくするためには、箔地焼鈍後の結晶粒を50μｍ
以下の程度にまで小さくすることのほか、圧延加
工硬化の少ないものとすることが重要である。そ
して、最終焼鈍後の箔の強度を上げるためには、
再結晶粒を小さくして箔厚内での粒数を多くする
ことと、各粒内での強度を上げることが必要であ
る。しかしながら、実際上圧延加工硬化を少なく
するということと、粒内の強度を上げるというこ
とは、相反することが多い。そこで、この発明に
おいては、この相反する２面の要求を可及的好ま
しい調和点で満足せしめるべく合金の組成と組織
をコントロールするようにしたものである。 この発明に係るアルミニウム箔において、必須
の合金成分として含有するFeは、再結晶粒の微
細化とAl−Fe化合物粒子の分散強化による機械
的強度の向上に有効なものである。その含有量が
0.8％以下では上記効果に乏しく、2.8％を越える
と化合物が増え、ピンホール増加の原因となるの
みならず、融点が高くなり作業性を阻害する。最
も好ましいFeの含有量は、0.8％を超え1.8％以下
の範囲である。 任意添加元素であるTi、Ｂは凝固結晶粒の微
細化に寄与する。かかる効果の点で両者は均等物
であり、少なくとも１種が含有されれば足りる。
しかしそれぞれ0.1％を超えて含有されても上記
効果の飽和を来たして無駄となる。 Siは、不可避不純物として含まれるものであ
り、0.2％以下の含有は許容されるが、これを越
えると圧延加工硬化が大きくなり好ましくない。
望ましくは0.1％以下の含有量であるが、その含
有量が少なくなるに従つて原料地金のコストアツ
プになるので、用途や最終箔厚との関係等を考慮
して許容限度内の不純物Si含有量のものを選んで
使用すれば良い。 またその他の不純物の含有は、0.05％以下の程
度の範囲において支障なく許容される。 Feの含有量は上記のとおりであるが、圧延加
工硬化を大きくしないために、その固溶量は固溶
Fe濃度：0.02％以下に制御されなければならな
い。即ち、固溶Fe濃度が0.02％を越えると、圧延
加工硬化が大きくなり、ピンホールを生じ易いも
のとなる。 これらの固溶Fe濃度の制御は、通常鋳造から
箔地焼鈍までの熱処理により行われるものであ
る。例えば均質化処理温度、熱間圧延後箔地を得
るまでの間での少なくとも１回以上の焼鈍処理に
よつて制御される。焼鈍を１回だけで行う場合、
300〜400℃で10時間以上の加熱を施すことが望ま
しく、２回以上の焼鈍を施す場合は、それぞれ
270〜450℃で２時間程度の加熱処理で十分であ
る。 この発明の適用において、機械加工性に可及的
優れたアルミニウム箔とするためには、その引張
強度が７〜12Kgｆ／mm2程度の範囲に保有されるこ
とが望ましい。更に具体的には、箔厚との関係
で、該箔厚が７〜15μｍのものである場合は、引
張強度は7.5〜12Kgｆ／mm2の範囲に、また箔厚が
7μｍ未満の極薄のものである場合には、引張強
度は7.0〜12Kgｆ／mm2の範囲に設定されることが
望ましい。このような引張強度を得るためには、
アルミニウム箔中の再結晶粒子径を25μｍ以下、
特に好ましくは20μｍ以下に制御することが有利
である。このような粒子径の制御により、強度と
ともに伸びも大きくなり、最も好ましい状態を実
現しうる。 発明の効果 この発明に係るアルミニウム箔は、前述のよう
に、Feを0.8を超え2.8％以下の範囲で含有し、あ
るいはさらにTi：0.1％以下、Ｂ：0.1％以下の１
種または２種を含有し、不純物としてのSiの含有
量を0.2％以下に抑制し、残りアルミニウム及び
他の不可避不純物からなり、かつ固溶Fe濃度が
0.02％以下に規制され、しかも厚さが15μｍ以下
であるから、後掲の実施例にも示されるように、
確実にピンホール数の極めて少ないものとするこ
とができる。かつ、ピンホール欠陥が少ないこと
に加えて、Al−Fe化合物粒子の分散強化により、
機械的強度に優れたものとすることができる。と
くに、平均最結晶粒径を25μｍ以下に制御するこ
とにより、愈々伸びも含めて優れた機械的強度を
保有せしめ得ることが可能であり、箔の機械加工
適性を向上せしめ得る。従つて、従来の1N30合
金等の純アルミニウム系合金で得られるアルミニ
ウム箔に較べ、従来箔では実際上不可能であつた
ような特に6μｍ以下の極薄箔をもピンホール欠
陥、強度欠陥のないものとして得ることが可能と
なり、包装用等の用途においてその薄肉化による
コストダウンの要請に好適に対応しうる。 実施例 実施例 １ 従来箔合金…1N30合金（Fe含有量：0.45％） 本発明箔合金…Fe含有量：1.2％ Si含有量：0.15％ 固溶Fe濃度：0.008％ 上記の各合金スラブを熱間圧延後、400℃×２
時間の中間焼鈍を施し、次いで圧延率80％の冷間
圧延を施した。続いて400℃×２時間の箔地焼鈍
を施したのち、箔圧延を行い、各箔厚時でのピン
ホール数、引張強度、伸びを測定した。結果を下
記第１表に示す。
【表】
上記第１表に示すように、本発明合金箔におい
ては、従来合金箔に較べて機械的強度が相対的に
優れており、ピンホールの発生も少なく、箔厚
9μｍにおいてなおピンホールの発生は皆無のも
のであつた。而して、従来合金箔ではピンホール
の多発のために製造不可避である厚さ4μｍの極
薄アルミニウム箔をもその製造を可能とするもの
であつた。 実施例 ２ 合金の組成を各種に変え、製造工程は実施例１
と同一工程で厚さ5μｍの各種アルミニウム箔を
製造した。そして、それぞれの圧延性、ピンホー
ル数、引張強度、伸び、機械加工適性、平均再結
晶粒径について調べた。その結果を第２表に示
す。
ては、従来合金箔に較べて機械的強度が相対的に
優れており、ピンホールの発生も少なく、箔厚
9μｍにおいてなおピンホールの発生は皆無のも
のであつた。而して、従来合金箔ではピンホール
の多発のために製造不可避である厚さ4μｍの極
薄アルミニウム箔をもその製造を可能とするもの
であつた。 実施例 ２ 合金の組成を各種に変え、製造工程は実施例１
と同一工程で厚さ5μｍの各種アルミニウム箔を
製造した。そして、それぞれの圧延性、ピンホー
ル数、引張強度、伸び、機械加工適性、平均再結
晶粒径について調べた。その結果を第２表に示
す。
【表】
上記第２表に見られるとおり、この発明に従う
アルミニウム合金箔は、厚さ5μｍの極薄のもの
でありながら、ピンホールの発生が少なく、圧延
性、機械加工適性にも優れているものであること
を確認し得た。
アルミニウム合金箔は、厚さ5μｍの極薄のもの
でありながら、ピンホールの発生が少なく、圧延
性、機械加工適性にも優れているものであること
を確認し得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Fe：0.8％を超え2.8％以下を含有し、不純物
としてのSiの含有量を0.2％以下に抑制し、残り
アルミニウム及び他の不可避不純物からなり、か
つ固溶Fe濃度が0.02％以下に規制され、しかも厚
さが15μｍ以下であることを特徴とするピンホー
ルの少ないアルミニウム合金箔。 ２ 平均再結晶粒径が25μｍ以下である特許請求
の範囲第１項記載のピンホールの少ないアルミニ
ウム合金箔。 ３ Fe：0.8％を超え2.8％以下を含有し、さらに
Ti：0.1％以下、Ｂ：0.1％以下の１種または２種
を含有し、不純物としてのSiの含有量を0.2％以
下に抑制し、残りアルミニウム及び他の不可避不
純物からなり、かつ固溶Fe濃度が0.02％以下に規
制され、しかも厚さが15μｍ以下であることを特
徴とするピンホールの少ないアルミニウム合金
箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170492A JPS6326322A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ピンホ−ルの少ないアルミニウム合金箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170492A JPS6326322A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ピンホ−ルの少ないアルミニウム合金箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326322A JPS6326322A (ja) | 1988-02-03 |
| JPH0320455B2 true JPH0320455B2 (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=15905966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170492A Granted JPS6326322A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ピンホ−ルの少ないアルミニウム合金箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6326322A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0250932A (ja) * | 1988-08-15 | 1990-02-20 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | アルミニウム合金箔 |
| JP2754263B2 (ja) * | 1989-10-03 | 1998-05-20 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム箔とその製造方法 |
| JPH04289143A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-14 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と成形性に優れたアルミニウム合金箔 |
| JPH04337043A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Furukawa Alum Co Ltd | 箔圧延性に優れたアルミニウム箔地 |
| JPH04337042A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム箔地 |
| JP2814877B2 (ja) * | 1993-04-05 | 1998-10-27 | 日本軽金属株式会社 | 箔圧延性とベーキング性に優れたアルミニウム合金箔地 |
| JP4832370B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2011-12-07 | 日本製箔株式会社 | アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528244A (en) * | 1975-07-09 | 1977-01-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Floating wave power plant with propeller turbine |
| JPS5751247A (en) * | 1980-08-14 | 1982-03-26 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of foil material with superior suitability to rolling into foil |
| JPS5964754A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-12 | Kobe Steel Ltd | 箔圧延性に優れた箔地の製造方法 |
| JPS60131957A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Showa Alum Corp | 成形性に優れたアルミニウム合金箔の製造方法 |
| JPS6137942A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | Nippon Seihaku Kk | フレキシブル印刷回路用アルミニウム合金箔 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107328A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-12 | 西川 幸雄 | 包装袋の製造法 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61170492A patent/JPS6326322A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528244A (en) * | 1975-07-09 | 1977-01-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Floating wave power plant with propeller turbine |
| JPS5751247A (en) * | 1980-08-14 | 1982-03-26 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of foil material with superior suitability to rolling into foil |
| JPS5964754A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-12 | Kobe Steel Ltd | 箔圧延性に優れた箔地の製造方法 |
| JPS60131957A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Showa Alum Corp | 成形性に優れたアルミニウム合金箔の製造方法 |
| JPS6137942A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | Nippon Seihaku Kk | フレキシブル印刷回路用アルミニウム合金箔 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6326322A (ja) | 1988-02-03 |
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