JPH07100837B2 - 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 - Google Patents
展伸用アルミニウム合金およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH07100837B2 JPH07100837B2 JP61277723A JP27772386A JPH07100837B2 JP H07100837 B2 JPH07100837 B2 JP H07100837B2 JP 61277723 A JP61277723 A JP 61277723A JP 27772386 A JP27772386 A JP 27772386A JP H07100837 B2 JPH07100837 B2 JP H07100837B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- color tone
- gray
- aluminum alloy
- alloy
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は陽極酸化処理を施した状態でビルなどの建造
物の外装用などの用途に使用される展伸用アルミニウム
合金およびその製法に関し、特に陽極酸化処理後の色調
が灰色ないし暗灰色のいわゆる濃灰色系を呈する展伸用
アルミニウム合金およびその製法に関するものである。
物の外装用などの用途に使用される展伸用アルミニウム
合金およびその製法に関し、特に陽極酸化処理後の色調
が灰色ないし暗灰色のいわゆる濃灰色系を呈する展伸用
アルミニウム合金およびその製法に関するものである。
従来の技術 従来一般に、陽極酸化処理を施した状態でビルの外装用
などに用いられるアルミニウム合金としては、主として
JIS 1100合金、JIS 1050合金、JIS 5005合金などがあ
り、これらの色調としては硫酸浴陽極酸化処理による淡
灰色か、自然発色陽極酸化処理もしくは所謂浅田法発色
による褐色系が代表的であった。しかしながら最近では
ビルの外観上の重厚さを求める観点から、陽極酸化処理
後に濃灰色系、すなわち灰色〜暗灰色の色調を呈するア
ルミニウム合金が強く要求されるようになっている。
などに用いられるアルミニウム合金としては、主として
JIS 1100合金、JIS 1050合金、JIS 5005合金などがあ
り、これらの色調としては硫酸浴陽極酸化処理による淡
灰色か、自然発色陽極酸化処理もしくは所謂浅田法発色
による褐色系が代表的であった。しかしながら最近では
ビルの外観上の重厚さを求める観点から、陽極酸化処理
後に濃灰色系、すなわち灰色〜暗灰色の色調を呈するア
ルミニウム合金が強く要求されるようになっている。
上述のように灰色ないし暗灰色の色調を陽極酸化処理後
に呈する建材用アルミニウム合金としてはAl−Si系のJI
S 4343合金やそれを改良した合金が一部では用いられて
いる。
に呈する建材用アルミニウム合金としてはAl−Si系のJI
S 4343合金やそれを改良した合金が一部では用いられて
いる。
しかしながらAl−Si系のJIS 4343合金やそれを改良した
合金では、陽極酸化処理後に濃灰色系の色調を得ること
は可能なものの、灰色の色調が熱の影響を受けやすく、
そのため製造ロット間で色調が変動し易く、また同一ロ
ット内でも色調が変動することがあり、安定して同一色
調の濃い灰色を呈する合金板を製造することは極めて困
難であった。またこの種のAl−Si系合金は前述のJIS 11
00合金やJIS 5005合金と比較して陽極酸化処理後の耐食
性が低い欠点もあり、このこともビルの外装用などに使
用されるアルミニウム合金板として問題があった。
合金では、陽極酸化処理後に濃灰色系の色調を得ること
は可能なものの、灰色の色調が熱の影響を受けやすく、
そのため製造ロット間で色調が変動し易く、また同一ロ
ット内でも色調が変動することがあり、安定して同一色
調の濃い灰色を呈する合金板を製造することは極めて困
難であった。またこの種のAl−Si系合金は前述のJIS 11
00合金やJIS 5005合金と比較して陽極酸化処理後の耐食
性が低い欠点もあり、このこともビルの外装用などに使
用されるアルミニウム合金板として問題があった。
ところでJIS 1100合金、JIS 1050合金、あるいはJIS 50
05合金などの如く、Al−Fe系の金属間化合物を晶出する
系の合金鋳塊には、しばしば樅の木組織と称される模様
が発生することが知られている。この樅の木組織は、陽
極酸化処理後に内部領域が比較的暗い色調の灰色を呈
し、外部領域が淡い灰色を呈するものであり、鋳塊の場
所によって晶出するAl−Fe系化合物の種類が異なること
に起因するものであることが知られている。すなわち、
鋳塊中には大別してAlmFe、Al3Fe、Al6Feの金属間化合
物が晶出するが、これらはそれぞれの電気化学的性質が
異なり、AlmFe相およびAl3Fe相は陽極酸化処理中に酸化
されて酸化物として酸化皮膜中に存在するのに対し、Al
6Fe相は酸化されずに金属相のまま皮膜中に存在する。
この酸化されないAl6Fe相が皮膜中に存在すれば入射光
を吸収して、Al3Fe、AlmFe相と比較して暗い色調の灰色
を呈することとなる。そして一般に前記樅の木組織の外
部領域にはAlmFe相が主として存在し、内部領域にはAl6
Fe相とAl3Fe相が存在するため、Al6Fe相を含む内部領域
がAlmFe相を主体とする外部領域よりも暗い色調の灰色
を呈することが知られている。
05合金などの如く、Al−Fe系の金属間化合物を晶出する
系の合金鋳塊には、しばしば樅の木組織と称される模様
が発生することが知られている。この樅の木組織は、陽
極酸化処理後に内部領域が比較的暗い色調の灰色を呈
し、外部領域が淡い灰色を呈するものであり、鋳塊の場
所によって晶出するAl−Fe系化合物の種類が異なること
に起因するものであることが知られている。すなわち、
鋳塊中には大別してAlmFe、Al3Fe、Al6Feの金属間化合
物が晶出するが、これらはそれぞれの電気化学的性質が
異なり、AlmFe相およびAl3Fe相は陽極酸化処理中に酸化
されて酸化物として酸化皮膜中に存在するのに対し、Al
6Fe相は酸化されずに金属相のまま皮膜中に存在する。
この酸化されないAl6Fe相が皮膜中に存在すれば入射光
を吸収して、Al3Fe、AlmFe相と比較して暗い色調の灰色
を呈することとなる。そして一般に前記樅の木組織の外
部領域にはAlmFe相が主として存在し、内部領域にはAl6
Fe相とAl3Fe相が存在するため、Al6Fe相を含む内部領域
がAlmFe相を主体とする外部領域よりも暗い色調の灰色
を呈することが知られている。
したがって鋳塊全体が樅の木組織の内部領域の組織から
なるように樅の木組織の内部領域を拡大させ、実質的に
樅の木組織のない鋳塊とすれば、前述のようなAl−Si系
の合金でなくとも陽極酸化処理後に灰色−暗灰色の濃灰
色系の色調を呈するアルミニウム合金板を得ることがで
きると考えられる。
なるように樅の木組織の内部領域を拡大させ、実質的に
樅の木組織のない鋳塊とすれば、前述のようなAl−Si系
の合金でなくとも陽極酸化処理後に灰色−暗灰色の濃灰
色系の色調を呈するアルミニウム合金板を得ることがで
きると考えられる。
一方、本発明者等は既に特公昭58−26421号において、A
l−Fe−Si−Mg系のアルミニウム合金について樅の木組
織の内部領域を拡大させて全体を内部領域の組織とする
ための組成を提案しており、この発明にしたがえば確か
に陽極酸化処理後に灰色〜暗灰色の色調を有する合金板
を得ることが可能となり、またこの系の合金では前述の
Al−Si合金よりも優れた耐食性を得ることが可能とな
る。しかしながらこの提案にしたがって鋳塊全体を樅の
木組織の内部領域の組織としただけでは、灰色−暗灰色
の色調が安定するとは限らないのが実情であった。すな
わち、前述のように樅の木組織の内部領域は暗灰色を呈
するAl6Fe相のみならずAl3Fe相も晶出するから、Al6Fe
相とAl3Fe相との比率が変化すれば、その内部領域の組
織といえども灰色の色調に変化があらわれてしまい、特
に鋳造条件や熱間加工条件によって色調が変動してしま
うことがある。
l−Fe−Si−Mg系のアルミニウム合金について樅の木組
織の内部領域を拡大させて全体を内部領域の組織とする
ための組成を提案しており、この発明にしたがえば確か
に陽極酸化処理後に灰色〜暗灰色の色調を有する合金板
を得ることが可能となり、またこの系の合金では前述の
Al−Si合金よりも優れた耐食性を得ることが可能とな
る。しかしながらこの提案にしたがって鋳塊全体を樅の
木組織の内部領域の組織としただけでは、灰色−暗灰色
の色調が安定するとは限らないのが実情であった。すな
わち、前述のように樅の木組織の内部領域は暗灰色を呈
するAl6Fe相のみならずAl3Fe相も晶出するから、Al6Fe
相とAl3Fe相との比率が変化すれば、その内部領域の組
織といえども灰色の色調に変化があらわれてしまい、特
に鋳造条件や熱間加工条件によって色調が変動してしま
うことがある。
そこで本願発明者等はAl−Fe−Si−Mg系合金において陽
極酸化処理後の色調が安定して同一色調の灰色〜暗灰色
を呈するアルミニウム合金、およびその製造方法を開発
するべく実験・検討を重ねた結果、Fe、Siの比率をMgと
の関係において厳密に規定すると同時に、鋳塊の鋳造条
件を適切に設定して、鋳造したままの鋳塊のうち最終的
に圧延板の表面となる部分、すなわち鋳塊の表面から50
mmの深さでの部分（表皮部）における全Al−Fe系金属間
化合物のうち70％以上をAl6Fe相で占めるようにするこ
とが安定して灰色〜暗灰色の一定の色調を得るために必
要であることが判明し、既に特開昭61−110741号（特願
昭59−231849号）において提案している。
極酸化処理後の色調が安定して同一色調の灰色〜暗灰色
を呈するアルミニウム合金、およびその製造方法を開発
するべく実験・検討を重ねた結果、Fe、Siの比率をMgと
の関係において厳密に規定すると同時に、鋳塊の鋳造条
件を適切に設定して、鋳造したままの鋳塊のうち最終的
に圧延板の表面となる部分、すなわち鋳塊の表面から50
mmの深さでの部分（表皮部）における全Al−Fe系金属間
化合物のうち70％以上をAl6Fe相で占めるようにするこ
とが安定して灰色〜暗灰色の一定の色調を得るために必
要であることが判明し、既に特開昭61−110741号（特願
昭59−231849号）において提案している。
発明が解決すべき問題点 前述の特開昭61−110741号の提案に従えば、比較的安定
にAl6Fe相を晶出させて、灰色〜暗灰色の色調のかなり
の安定化を図ることが可能である。しかしながら、その
提案のAl−Fe−Si−Mg系の成分組成の場合は、鋳造条件
によってはなおAl6Fe相とAl3Fe相との混在比が変動し、
最終圧延板のロット内およびロット間での陽極酸化処理
後の色調が変動することがあることが判明した。
にAl6Fe相を晶出させて、灰色〜暗灰色の色調のかなり
の安定化を図ることが可能である。しかしながら、その
提案のAl−Fe−Si−Mg系の成分組成の場合は、鋳造条件
によってはなおAl6Fe相とAl3Fe相との混在比が変動し、
最終圧延板のロット内およびロット間での陽極酸化処理
後の色調が変動することがあることが判明した。
この発明は以上の事情を背景としてされたもので、より
一層Al6Fe相を安定に晶出させ、これにより最終圧延板
の陽極酸化処理後の灰色〜暗灰色の色調をより一層安定
化するようにしたアルミニウム合金およびその製造方法
を提供することを目的とするものである。
一層Al6Fe相を安定に晶出させ、これにより最終圧延板
の陽極酸化処理後の灰色〜暗灰色の色調をより一層安定
化するようにしたアルミニウム合金およびその製造方法
を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、Al−Fe（−Mg−Si）系合金における金属
間化合物のうち、Al6Fe相が準安定相であってこれを安
定化させることがAl6Fe相の安定な晶出に有効であると
考え、Alと他の金属Ｍとの金属化合物の安定相がAl6Mの
構造を持つ相となる成分系を調べた結果、MnがAl6Mn相
なる安定相を生成することを見出し、かつそのAl6Mn相
がAl6Fe相の安定化に有効であることを見出した。すな
わち、Al−Fe−Mg−Si系にMnを添加することによってAl
6Fe中にMnが混入し、Al6Feのうちの一部のFeがMnで置換
えられたAl6Fe（Mn）相となり、しかもそのAl6Fe（Mn）
相が単なるAl6Fe相と比較して格段に安定であって、最
終圧延板における陽極酸化処理後の灰色〜暗灰色の色調
の安定化に有効であることを見出し、この発明をなすに
至ったのである。
間化合物のうち、Al6Fe相が準安定相であってこれを安
定化させることがAl6Fe相の安定な晶出に有効であると
考え、Alと他の金属Ｍとの金属化合物の安定相がAl6Mの
構造を持つ相となる成分系を調べた結果、MnがAl6Mn相
なる安定相を生成することを見出し、かつそのAl6Mn相
がAl6Fe相の安定化に有効であることを見出した。すな
わち、Al−Fe−Mg−Si系にMnを添加することによってAl
6Fe中にMnが混入し、Al6Feのうちの一部のFeがMnで置換
えられたAl6Fe（Mn）相となり、しかもそのAl6Fe（Mn）
相が単なるAl6Fe相と比較して格段に安定であって、最
終圧延板における陽極酸化処理後の灰色〜暗灰色の色調
の安定化に有効であることを見出し、この発明をなすに
至ったのである。
そして、上述のようにAl−Fe−Mg−Si系にMnを適量添加
することによって、特開昭61−110741号の提案において
制限したFe/Si比の制約や鋳造条件の制約を外しても、
なお鋳塊中のAl6Fe（Mn）相を鋳塊中の全体の70％以上
として、最終圧延板の陽極酸化処理後に安定に灰色〜暗
灰色の色調を得ることが可能となったのである。
することによって、特開昭61−110741号の提案において
制限したFe/Si比の制約や鋳造条件の制約を外しても、
なお鋳塊中のAl6Fe（Mn）相を鋳塊中の全体の70％以上
として、最終圧延板の陽極酸化処理後に安定に灰色〜暗
灰色の色調を得ることが可能となったのである。
具体的には、第１発明のアルミニウム合金は、重量比で
Fe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、Mg0.3〜1.5％、Mn0.05
〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003〜0.03％を含有し、残
部がAlおよび不可避的不純物よりなることを特徴とする
ものである。
Fe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、Mg0.3〜1.5％、Mn0.05
〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003〜0.03％を含有し、残
部がAlおよび不可避的不純物よりな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製造方法は、重量比で
Fe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、Mg0.3〜1.5％、Mn0.05
〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003〜0.03％を含有し、残
部がAlおよび不可避的不純物よりなるアルミニウム合金
を半連続鋳造法により鋳造し、次いでその鋳塊を350〜5
80℃の温度範囲内で0.5〜12時間加熱した後、その温度
範囲もしくはそれ以下の温度で熱間加工することを特徴
とするものである。
Fe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、Mg0.3〜1.5％、Mn0.05
〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003〜0.03％を含有し、残
部がAlおよび不可避的不純物よりなるアルミニウム合金
を半連続鋳造法により鋳造し、次いでその鋳塊を350〜5
80℃の温度範囲内で0.5〜12時間加熱した後、その温度
範囲もしくはそれ以下の温度で熱間加工することを特徴
とするものである。
作用 先ずこの発明における合金組成の限定理由について説明
する。
する。
Fe: Feが0.4％未満では、陽極酸化処理後に濃灰色を呈する
に寄与するAl6Fe（Mn）相の量が少なくなって灰色が濃
くなってしまい、一方Feが1.0％を越えれば耐食性が低
下するから、0.4〜1.0％の範囲とした。
に寄与するAl6Fe（Mn）相の量が少なくなって灰色が濃
くなってしまい、一方Feが1.0％を越えれば耐食性が低
下するから、0.4〜1.0％の範囲とした。
Si: Siを0.05％未満とするためには高純度地金が必要となっ
て経済的でなくなり、一方Siが0.25％を越えれば陽極酸
化処理後の色調が全体的に黄色に帯びて、この発明で目
的とする無彩色の濃灰色系から外れてしまう。したがっ
てSiは0.05〜0.25％の範囲内とした。
て経済的でなくなり、一方Siが0.25％を越えれば陽極酸
化処理後の色調が全体的に黄色に帯びて、この発明で目
的とする無彩色の濃灰色系から外れてしまう。したがっ
てSiは0.05〜0.25％の範囲内とした。
Mg: Mgは、熱間圧延時における粗大再結晶粒の生成によりス
ジ目不良が生じることを防止する効果がある。すなわち
この発明においてAl6Fe（Mn）相により濃灰色系の色調
を陽極酸化処理後に得るためには、熱間圧延に先立つ鋳
塊加熱を580℃以下の比較的低い温度とする必要があ
り、このような場合、熱間圧延時に粗大再結晶粒を生じ
易く、その粗大再結晶粒が最終圧延板までに伸ばされ
て、陽極酸化処理後に粗いスジ目が生じてスジ目不良と
なり易い。特にこの発明の合金のようにMnが含有される
場合は鋳塊加熱温度が低いと粗大化が著しく加速されて
スジ目不良の発生を防止することが困難となる。Mgはこ
のようなスジ目不良の発生を防止するために有効であ
り、この発明の合金において必須の元素である。但しMg
が0.3％未満ではその効果が充分ではなく、スジ目不良
による外観不良が生じ易い。一方Mgが1.5％を越えればM
g−Si系の晶出物が生成されて、陽極酸化処理後の灰色
の色調が安定しなくなる。したがってMgは0.3〜1.5％の
範囲内とした。
ジ目不良が生じることを防止する効果がある。すなわち
この発明においてAl6Fe（Mn）相により濃灰色系の色調
を陽極酸化処理後に得るためには、熱間圧延に先立つ鋳
塊加熱を580℃以下の比較的低い温度とする必要があ
り、このような場合、熱間圧延時に粗大再結晶粒を生じ
易く、その粗大再結晶粒が最終圧延板までに伸ばされ
て、陽極酸化処理後に粗いスジ目が生じてスジ目不良と
なり易い。特にこの発明の合金のようにMnが含有される
場合は鋳塊加熱温度が低いと粗大化が著しく加速されて
スジ目不良の発生を防止することが困難となる。Mgはこ
のようなスジ目不良の発生を防止するために有効であ
り、この発明の合金において必須の元素である。但しMg
が0.3％未満ではその効果が充分ではなく、スジ目不良
による外観不良が生じ易い。一方Mgが1.5％を越えればM
g−Si系の晶出物が生成されて、陽極酸化処理後の灰色
の色調が安定しなくなる。したがってMgは0.3〜1.5％の
範囲内とした。
Mn: Mnは前述のように準安定相であるAl6Fe相をAl6Fe（Mn）
相として安定化させるために必要な元素である。Mn添加
によってAl6Fe（Mn）として安定化した相は、熱に対し
ても安定であって、加熱によりAl6Fe（Mn）→Al3Fe（M
n）の変態を生じにくく、したがって加熱条件の変動に
より色調の変動が生じにくい特徴を有する。Mnが0.05％
未満ではFeAl6を安定化させる効果が少なく、一方Mnが
0.7％を越えれば赤っぽい色調となり、目的とする無彩
色の灰色〜暗灰色系の色調から外れるため好ましくな
い。したがってMnは0.05〜0.7％の範囲内とした。なお
ここでMn含有量（Mn％）がFe含有量（Fe％）以上となっ
た場合、Al6Fe（Mn）相以外にAl6Mn相が晶出しはじめ、
赤味を帯びた色調となりやすい、Mn％＜Fe％とすること
が望ましい。
相として安定化させるために必要な元素である。Mn添加
によってAl6Fe（Mn）として安定化した相は、熱に対し
ても安定であって、加熱によりAl6Fe（Mn）→Al3Fe（M
n）の変態を生じにくく、したがって加熱条件の変動に
より色調の変動が生じにくい特徴を有する。Mnが0.05％
未満ではFeAl6を安定化させる効果が少なく、一方Mnが
0.7％を越えれば赤っぽい色調となり、目的とする無彩
色の灰色〜暗灰色系の色調から外れるため好ましくな
い。したがってMnは0.05〜0.7％の範囲内とした。なお
ここでMn含有量（Mn％）がFe含有量（Fe％）以上となっ
た場合、Al6Fe（Mn）相以外にAl6Mn相が晶出しはじめ、
赤味を帯びた色調となりやすい、Mn％＜Fe％とすること
が望ましい。
Ti: Tiは鋳塊の結晶粒微細化のために添加されるが、0.10％
を越えればTiAl3の初晶が生成されてストリンガーと称
される線状欠陥の原因となるから、Tiは0.10％以下とし
た。
を越えればTiAl3の初晶が生成されてストリンガーと称
される線状欠陥の原因となるから、Tiは0.10％以下とし
た。
B: ＢはTiと同時に添加することによってTiの結晶粒微細化
効果を促進させる効果があり、したがってこの発明でも
Ｂを添加することとしたが、0.03％を越えて添加すれ
ば、ストリンガーと称される線状欠陥が生成されて外観
不良となり易くなるから、Ｂの上限は0.03％とした。な
おTiとの複合添加によるＢの効果は0.0003％未満では得
られず、したがってＢは、0.0003％以上添加する必要が
ある。
効果を促進させる効果があり、したがってこの発明でも
Ｂを添加することとしたが、0.03％を越えて添加すれ
ば、ストリンガーと称される線状欠陥が生成されて外観
不良となり易くなるから、Ｂの上限は0.03％とした。な
おTiとの複合添加によるＢの効果は0.0003％未満では得
られず、したがってＢは、0.0003％以上添加する必要が
ある。
次にこの発明の合金の製造方法、すなわち第２発明の方
法における各工程の条件について説明する。
法における各工程の条件について説明する。
先ず前述のような成分組成の合金を常法に従って半連続
鋳造（DC鋳造）によって鋳造する。得られた鋳塊は、熱
間圧延に先立って加熱するが、この加熱温度は350〜580
℃の温度範囲内とし、またその加熱保持時間は0.5〜12
時間とする必要がある。すなわち鋳塊加熱温度が350℃
未満では均熱処理効果が充分ではなく、熱間圧延時に粗
大な再結晶を生じて製品板にスジ目不良が生じる。一方
580℃を越える温度では、鋳塊段階ではその鋳塊がAl6Fe
（Mn）相からなるものとなっていても、加熱によってAl
6Fe（Mn）相からAl3Fe（Mn）相への変態が進行し、最終
圧延板での表面のAl6Fe（Mn）相が不足して陽極酸化処
理後の色調が淡色となってしまう。また保持時間が0.5
時間未満では鋳塊全体が均一な温度となりにくく、一方
12時間以上加熱しても経済的に不利となるだけである。
したがって鋳塊加熱の温度、時間は上述のように規定し
た。
鋳造（DC鋳造）によって鋳造する。得られた鋳塊は、熱
間圧延に先立って加熱するが、この加熱温度は350〜580
℃の温度範囲内とし、またその加熱保持時間は0.5〜12
時間とする必要がある。すなわち鋳塊加熱温度が350℃
未満では均熱処理効果が充分ではなく、熱間圧延時に粗
大な再結晶を生じて製品板にスジ目不良が生じる。一方
580℃を越える温度では、鋳塊段階ではその鋳塊がAl6Fe
（Mn）相からなるものとなっていても、加熱によってAl
6Fe（Mn）相からAl3Fe（Mn）相への変態が進行し、最終
圧延板での表面のAl6Fe（Mn）相が不足して陽極酸化処
理後の色調が淡色となってしまう。また保持時間が0.5
時間未満では鋳塊全体が均一な温度となりにくく、一方
12時間以上加熱しても経済的に不利となるだけである。
したがって鋳塊加熱の温度、時間は上述のように規定し
た。
熱間圧延は常法にしたがって鋳塊加熱温度またはそれ以
下の温度で行なえば良く、またその後の冷間圧延も常法
にしたがって行なえば良く、これらの条件は陽極酸化処
理後の表面色調に本質的な影響を与えない。
下の温度で行なえば良く、またその後の冷間圧延も常法
にしたがって行なえば良く、これらの条件は陽極酸化処
理後の表面色調に本質的な影響を与えない。
なおこの発明の方法は、圧延材のみならず押出材の製造
にも適用できることは勿論である。すなわち押出材を製
造する場合、前述の熱間圧延前の加熱温度、時間を熱間
押出前の加熱温度、時間に適用すれば良い。
にも適用できることは勿論である。すなわち押出材を製
造する場合、前述の熱間圧延前の加熱温度、時間を熱間
押出前の加熱温度、時間に適用すれば良い。
実施例 第１表に示す化学成分の合金No.1〜３を常法にしたがっ
て溶製し、半連続鋳造によって鋳込み温度700℃、鋳造
速度65mm/minで400mm×1000mmの断面寸法の鋳塊を鋳造
した。
て溶製し、半連続鋳造によって鋳込み温度700℃、鋳造
速度65mm/minで400mm×1000mmの断面寸法の鋳塊を鋳造
した。
各合金No.1〜３の鋳塊についてその断面組織を調べたと
ころ、いずれも全断面が樅の木組織内部領域からなって
いることが判明した。
ころ、いずれも全断面が樅の木組織内部領域からなって
いることが判明した。
また前記同様にして鋳造したNo.1〜３の合金の各鋳塊に
ついて、480℃×10時間もしくは530℃×10時間の均熱処
理を施した後、430℃で熱間圧延を開始して6mmの熱延板
に仕上げた後、さらに冷間圧延を施して3mm厚とし、350
℃×２時間の中間焼鈍を行なった後、最終冷間圧延によ
って2.0mm厚の冷延板に仕上げた。その冷延板にエッチ
ング深さ20μｍの苛性エッチングを施した後、20℃の15
％H2SO4を用いて電流密度1.5A/dm2によって陽極酸化処
理を行ない、20μｍ厚の陽極酸化皮膜を生成させた。
ついて、480℃×10時間もしくは530℃×10時間の均熱処
理を施した後、430℃で熱間圧延を開始して6mmの熱延板
に仕上げた後、さらに冷間圧延を施して3mm厚とし、350
℃×２時間の中間焼鈍を行なった後、最終冷間圧延によ
って2.0mm厚の冷延板に仕上げた。その冷延板にエッチ
ング深さ20μｍの苛性エッチングを施した後、20℃の15
％H2SO4を用いて電流密度1.5A/dm2によって陽極酸化処
理を行ない、20μｍ厚の陽極酸化皮膜を生成させた。
陽極酸化処理後の表面の色調について、スガ試験機製カ
ラーメーターSM−３−MCHを用いてハンターカラーシス
テムのＬ値で評価するとともに、同一ロット内でのＬ値
の変動を評価し、同時に表面のスジ目不良について評価
した。それらの結果を第２表中に併せて示す。なお第２
表においてＬ値は灰色の色調が濃いほど低く、具体的に
はこの発明で目的とする灰色〜暗灰色の色調としては、
Ｌ値70以下が必要である。またロット内Ｌ値の変動評価
は、同一のロット内でＬ値の変動幅が1.0以下の場合に
○印を、またＬ値の変動幅が1.0〜2.0の場合を△印、2.
0を越える場合を×印で評価した。さらにスジ目不良判
定の評価は、×印が不良、○印はスジ目不良の発生のほ
とんどないものを示す。
ラーメーターSM−３−MCHを用いてハンターカラーシス
テムのＬ値で評価するとともに、同一ロット内でのＬ値
の変動を評価し、同時に表面のスジ目不良について評価
した。それらの結果を第２表中に併せて示す。なお第２
表においてＬ値は灰色の色調が濃いほど低く、具体的に
はこの発明で目的とする灰色〜暗灰色の色調としては、
Ｌ値70以下が必要である。またロット内Ｌ値の変動評価
は、同一のロット内でＬ値の変動幅が1.0以下の場合に
○印を、またＬ値の変動幅が1.0〜2.0の場合を△印、2.
0を越える場合を×印で評価した。さらにスジ目不良判
定の評価は、×印が不良、○印はスジ目不良の発生のほ
とんどないものを示す。
第２表から明らかなように、この発明の合金No.1の場合
は、陽極酸化処理後の表面にストリークス等によるスジ
目不良が生じず、かつまた灰色〜暗灰色の色調を著しく
安定して得ることができた。
は、陽極酸化処理後の表面にストリークス等によるスジ
目不良が生じず、かつまた灰色〜暗灰色の色調を著しく
安定して得ることができた。
なお比較合金No.2はMgを添加しなかったものであるが、
この場合にはスジ目不良が発生した。また比較合金No.3
はMnを添加しなかったものであるが、この場合には同一
ロット内での色調の若干の変動が生じてしまった。
この場合にはスジ目不良が発生した。また比較合金No.3
はMnを添加しなかったものであるが、この場合には同一
ロット内での色調の若干の変動が生じてしまった。
発明の効果 以上の説明で明らかなように第１発明の展伸用アルミニ
ウム合金は、陽極酸化処理後の色調として、灰色〜暗灰
色のいわゆる濃灰色系の色調を極めて安定して得ること
ができ、かつスジ目不良のような欠陥を生じることがな
く、したがって重厚さが求められるビルなどの外装用な
どに最適なものである。また第２発明の方法によれば、
上述のように灰色〜暗灰色の濃灰色系色調を有しかつス
ジ目不良のような欠陥のない展伸加工材を、特に厳しい
鋳造条件等の制約を受けることなく、確実かつ安定して
容易に製造することができる。
ウム合金は、陽極酸化処理後の色調として、灰色〜暗灰
色のいわゆる濃灰色系の色調を極めて安定して得ること
ができ、かつスジ目不良のような欠陥を生じることがな
く、したがって重厚さが求められるビルなどの外装用な
どに最適なものである。また第２発明の方法によれば、
上述のように灰色〜暗灰色の濃灰色系色調を有しかつス
ジ目不良のような欠陥のない展伸加工材を、特に厳しい
鋳造条件等の制約を受けることなく、確実かつ安定して
容易に製造することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−110741（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−12301（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−26421（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】重量比でFe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、
Mg0.3〜1.5％、Mn0.05〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003
〜0.03％を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、陽極酸化処理後の色調が灰色な
いし暗灰色である展伸用アルミニウム合金。 - 【請求項２】重量比でFe0.4〜1.0％、Si0.05〜0.25％、
Mg0.3〜1.5％、Mn0.05〜0.7％、Ti0.10％以下、B0.0003
〜0.03％を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物より
なるアルミニウム合金を半連続鋳造法により鋳造し、次
いでその鋳塊を350〜580℃の温度範囲内で0.5〜12時間
加熱した後、その温度範囲もしくはそれ以下の温度で熱
間加工することを特徴とする、陽極酸化処理後の色調が
灰色ないし暗灰色である展伸用アルミニウム合金の製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277723A JPH07100837B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 |
| US07/122,290 US4836863A (en) | 1986-11-20 | 1987-11-18 | Wrought material of aluminum alloy to be anodized gray and process for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277723A JPH07100837B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130742A JPS63130742A (ja) | 1988-06-02 |
| JPH07100837B2 true JPH07100837B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17587421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61277723A Expired - Fee Related JPH07100837B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4836863A (ja) |
| JP (1) | JPH07100837B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689430B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1994-11-09 | 三協アルミニウム工業株式会社 | 押出用グレー発色アルミニウム合金 |
| JP2524844B2 (ja) * | 1990-01-29 | 1996-08-14 | スカイアルミニウム株式会社 | 陽極酸化処理後の色調がベ―ジュ色のアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JP2643632B2 (ja) * | 1990-04-06 | 1997-08-20 | 日本軽金属株式会社 | 着色酸化皮膜形成用アルミニウム合金展伸材及びその製造方法 |
| CA2046388A1 (en) * | 1991-03-18 | 1992-09-19 | Takeshi Moriyama | Aluminum alloys for forming colored anodic oxide films thereon and method for producing a sheet material of the alloy |
| JPH09143602A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-06-03 | Nippon Light Metal Co Ltd | 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 |
| DE19956692B4 (de) | 1999-07-02 | 2019-04-04 | Hydro Aluminium Deutschland Gmbh | Lithoband |
| KR101152169B1 (ko) | 2006-03-31 | 2012-06-15 | 알코아 인코포레이티드 | 리소 시트 생산을 위한 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3397044A (en) * | 1967-08-11 | 1968-08-13 | Reynolds Metals Co | Aluminum-iron articles and alloys |
| JPS5612301A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Rat-repelling spray |
| JPS61110741A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-29 | Sukai Alum Kk | 展伸用アルミニウム合金鋳塊およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP61277723A patent/JPH07100837B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-11-18 US US07/122,290 patent/US4836863A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63130742A (ja) | 1988-06-02 |
| US4836863A (en) | 1989-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07100837B2 (ja) | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JP2858068B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が安定な淡色の建材用厚肉アルミニウム合金圧延板およびその製造方法 | |
| US5110371A (en) | Aluminum alloys for forming colored anodic oxide films thereon and method for producing a sheet material of the alloy | |
| JP4040787B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が灰色で安定なアルミニウム合金圧延板およびその製造方法 | |
| JP2606469B2 (ja) | 自然発色用アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| JP2764463B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が黒色のアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH0256415B2 (ja) | ||
| JPH01263241A (ja) | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JP2544233B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が青灰色のアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH01268837A (ja) | 展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JP2643632B2 (ja) | 着色酸化皮膜形成用アルミニウム合金展伸材及びその製造方法 | |
| JP3644817B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が灰色のアルミニウム合金圧延板の製造方法 | |
| JPH05132731A (ja) | 陽極酸化処理後の色調が黄金色のアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH07243010A (ja) | グレー発色用アルミニウム合金の製造方法 | |
| JP2524884B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調が濃灰色のアルミニウム合金材およびその製造方法 | |
| JPS6357493B2 (ja) | ||
| JP3078608B2 (ja) | 陽極酸化処理用アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JPH0517844A (ja) | 陽極酸化処理用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JPH07316706A (ja) | 濃グレー色のアルミニウム合金板及びその製造方法 | |
| JPH08253831A (ja) | 色調均一性に優れた陽極酸化用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JPH0739621B2 (ja) | 建材用アルミニウム合金圧延板の陽極酸化処理後の色調の調整方法 | |
| JP2524844B2 (ja) | 陽極酸化処理後の色調がベ―ジュ色のアルミニウム合金板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |