JPH08253831A - 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 - Google Patents

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

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JPH08253831A
JPH08253831A JP5465495A JP5465495A JPH08253831A JP H08253831 A JPH08253831 A JP H08253831A JP 5465495 A JP5465495 A JP 5465495A JP 5465495 A JP5465495 A JP 5465495A JP H08253831 A JPH08253831 A JP H08253831A
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JP
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aluminum alloy
color tone
treatment
weight
sheet
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JP5465495A
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Tokihiko Kobayashi
時彦 小林
Hidenori Shiroshita
秀則 城下
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、均一な色調の陽極酸化皮膜が得られ
る陽極酸化皮膜用アルミニウム合金板およびその製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】Fe0.1〜1.0重量%、Si0.01〜
0.5重量%、Mn0.05〜1.0重量%を含み、残
部がAlおよび不可避的不純物であるアルミニウム合金
からなり、陽極酸化処理により均一な色調を示すことを
特徴とする。また、上記組成のアルミニウム合金鋳塊に
400〜600℃で均質化処理を施し、このアルミニウ
ム合金鋳塊に熱間圧延加工を施して熱間圧延板を得て、
この熱間圧延板に中間焼鈍処理および/または最終焼鈍
処理を含む冷間圧延加工を施してアルミニウム合金板を
得ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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に関す
る。
【0002】
【従来の技術およびその課題】従来、建築用外装材およ
び内装材、器物、または電気装飾品等に使用されるアル
ミニウム合金板は、耐食性や装飾性を向上させるために
陽極酸化処理が施される。陽極酸化皮膜の色は、そのア
ルミニウム合金板の使用用途により適宜選択される。例
えば、アルミニウム合金板をビルの外板として使用する
場合には、硫酸浴を用いた陽極酸化処理により、銀色か
ら灰色にかけての色に発色させる。この銀色系陽極酸化
用アルミニウム合金板に使用されるアルミニウム合金と
しては、1000系の純アルミニウム系合金が知られて
おり、灰色系陽極酸化用アルミニウム合金板に使用され
るアルミニウム合金としては、Al−Si合金やAl−
Fe合金等が知られている。
【0003】しかしながら、従来の上記陽極酸化用アル
ミニウム合金板においては、ロット毎の色調のバラツキ
や、陽極酸化処理を施したコイルにおいて先に処理した
部分と後に処理した部分の色調のバラツキが生じる。こ
のような色調のバラツキは、圧延加工や焼鈍処理におい
て析出する微細なSiが陽極酸化皮膜中に残るためであ
ると考えられている。色調にバラツキがあると、例えば
アルミニウム合金板をビルの外板として使用する場合に
は、ビルの外観を損なうことになる。したがって、均一
な色調の陽極酸化皮膜が得られる陽極酸化皮膜用アルミ
ニウム合金板が要求されている。
【0004】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、均一な色調の陽極酸化皮膜が得られる陽極酸化皮
膜用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、色調のバラツ
キの原因となる微細なSiの析出を抑えることができる
アルミニウム合金の組成および製造工程を見出だし本発
明をするに至った。
【0006】すなわち、本発明は、Fe0.1〜1.0
重量%、Si0.01〜0.5重量%、Mn0.05〜
1.0重量%を含み、残部がAlおよび不可避的不純物
であるアルミニウム合金からなり、陽極酸化処理により
均一な色調を示すことを特徴とする色調均一性に優れた
陽極酸化用アルミニウム合金板を提供する。
【0007】また、本発明は、Fe0.1〜1.0重量
%、Si0.01〜0.5重量%、Mn0.05〜1.
0重量%を含み、残部がAlおよび不可避的不純物であ
るアルミニウム合金鋳塊に400〜600℃で均質化処
理を施す工程と、均質化処理を施したアルミニウム合金
鋳塊に熱間圧延加工を施して熱間圧延板を得る工程と、
前記熱間圧延板に冷間圧延加工を施してアルミニウム合
金板を得る工程とを具備することを特徴とする色調均一
性に優れた陽極酸化用アルミニウム合金板の製造方法を
提供する。この場合、中間焼鈍処理および/または最終
焼鈍処理が施される工程をさらに具備することが好まし
い。
【0008】
【作用】以下、本発明のアルミニウム合金板を構成する
アルミニウム合金の組成について説明する。
【0009】Feは材料強度を向上させる効果および組
織の均一化により色調を安定させる効果がある。本発明
においては、Feの添加量を0.1〜1.0重量%に設
定する。これは、Feの添加量が0.1重量%未満であ
ると材料強度を向上させる効果が小さく、しかも組織を
均一化させる効果も小さい、Feの添加量が1.0重量
%を超えると結晶粒が粗大化したり、粗大な金属間化合
物が形成されて色調の安定性が劣るからである。
【0010】Siは材料強度を向上させる効果があり、
純アルミニウム合金に含有される不可避的不純物であ
る。本発明においては、Siの添加量を0.01〜0.
6重量%に設定する。これは、Siの添加量が0.01
重量%未満であると材料強度を向上させる効果が小さ
く、0.01重量%未満にするためにアルミニウム地金
の純度を高くする必要があり、製造コストが高くなり、
Siの添加量が0.6重量%を超えると陽極酸化皮膜が
淡灰色に発色し、Si含有の金属間化合物を形成して皮
膜の耐食性が劣化するからである。特に好ましい添加量
は0.3〜0.5重量%である。
【0011】Mnは材料強度を向上させる効果と、Al
−Fe−Mn−Si系化合物を析出させてSiのアルミ
ニウム合金への固溶量を少なくし、圧延加工および焼鈍
処理における微細なSiの析出を抑制して色調を安定化
させる効果とを発揮させる。本発明においては、Mnの
添加量を0.05〜1.0重量%に設定する。これは、
Mnの添加量が0.05重量%未満であると色調を安定
化させる効果が小さく、Mnの添加量が1.0重量%を
超えると粗大な金属間化合物を生成し、色調の均一性を
損ない、しかも色に赤味が帯びてきて均質な銀色を発色
できなくなるからである。特に好ましい添加量は0.4
〜1.0重量%である。
【0012】本発明に係るアルミニウム合金板において
は、アルミニウム合金に不純物としてCuが0.3重量
%以下で含有されていても、色調の安定性に特に問題は
ない。むしろ、アルミニウム合金板のエッチング性の均
一化および材料強度向上のために、Cuは0.1重量%
程度含まれていることが望ましい。また、結晶を微細化
させるために、Tiを0.05重量%以下、Bを0.0
1重量%程度添加しても色調への影響はなく、均一で微
細な組織を得ることができる。
【0013】本発明の製造方法において、均質化処理
は、β−AlFeSi、Al−Fe−Mn−Si系化合
物としてSiを析出させて、Siのアルミニウム合金へ
の固溶量を制御し、後工程の焼鈍処理での微細なSiの
析出を抑制するためのものである。これにより、焼鈍処
理温度による陽極酸化皮膜の色調変化を少なくし、安定
した均質な銀色陽極酸化皮膜を得ることができる。この
均質化処理温度は、400〜600℃に設定する。均質
化温度が400℃未満であると組織の均質化が不充分と
なり、色調のバラツキが大きく安定性が低下する。ま
た、均質化温度が600℃を超えるとSi含有化合物が
アルミニウム合金に固溶し、後工程の焼鈍処理でSiの
析出が起こる。大きなSi析出物は、陽極酸化皮膜を灰
色に発色させる作用があり、微細なSi析出物は、陽極
酸化皮膜を黄色味かける作用がある。このため、焼鈍温
度による色調変化が大きくなり、色調の安定性に乏し
く、陽極酸化皮膜の色合わせが困難となる。なお、均質
化処理時間は1〜8時間程度とする。
【0014】本発明の製造方法において、熱間圧延加
工、冷間圧延加工、中間焼鈍処理、および最終焼鈍処理
については、通常使用されている条件を採用する。例え
ば、熱間圧延加工は、250〜500℃の温度で圧下率
50〜90%で行い、冷間圧延加工は、常温で圧下率5
0〜90%で行い、中間焼鈍処理および最終焼鈍処理
は、200〜500℃、0.5〜24時間で行う。
【0015】本発明のアルミニウム合金板の陽極酸化処
理は、主に硫酸浴を用い、硫酸濃度、電流密度、処理温
度等の条件は通常の条件が適用される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【0017】(実施例1)下記第1表に示す組成を有す
る種々のアルミニウム合金(合金No. 1〜4、9〜1
2)を溶解・鋳造し、それぞれの鋳塊に520℃、4時
間の均質化処理を施し、続けてこれに熱間圧延加工およ
び冷間圧延加工を施して最終板厚2mmの圧延板を得
た。このとき、400℃、10時間の中間焼鈍処理を施
した。
【0018】それぞれの圧延板に前処理を施し、すなわ
ち50℃の5%NaOH水溶液により2分間エッチング
し、水洗し、中和処理を施し、さらに15%硫酸浴を用
いて処理温度20℃、電流密度1.2A/dm2 の条件
で陽極酸化処理を施して厚さ20μmの陽極酸化皮膜を
形成した。それぞれの陽極酸化皮膜の色調を色差計によ
り測定した。その結果を下記第2表に示す。
【0019】第2表において、L値は明度を示す値であ
り、その数値が高いほど明るく淡い色調である。a値、
b値は陽極酸化皮膜の色調を示す値であり、a値が高い
ほど赤色を帯び、a値が低いほど緑色を帯び、b値が高
いほど黄色を帯び、b値が低いほど青色を帯びることを
示す。なお、銀色の色調とは、L値が70〜80、a値
が−2〜2、b値が0〜2で表される色調をいうものと
する。
【0020】
【表1】
【表2】 第2表から明らかなように、本発明例のアルミニウム合
金板に形成された陽極酸化皮膜(試料No. 1〜4)は均
一な銀色に発色した。これに対して本発明の範囲よりも
Mn、Si、Feが多い組成を有するアルミニウム合金
を用いたアルミニウム合金板に形成された陽極酸化皮膜
(試料No. 5〜7)は濃く発色した。また、本発明の範
囲よりもSiが少ない組成を有するアルミニウム合金を
用いたアルミニウム合金板に形成された陽極酸化皮膜
(試料No. 8)は強度が低下するとともに、純度が高く
なったためにコスト高となった。
【0021】(実施例2)第1表に示す組成を有するア
ルミニウム合金(合金No. 5,6)を溶解・鋳造し、そ
れぞれの鋳塊に380℃、470℃、520℃、600
℃、620℃のそれぞれの温度で4時間の均質化処理を
施し、続けてこれに熱間圧延加工および冷間圧延加工を
施して最終板厚2mmの圧延板を得た。このとき、35
0℃、10時間の中間焼鈍処理を施した。
【0022】それぞれの圧延板に実施例1と同様にして
厚さ20μmの陽極酸化皮膜を形成し、それぞれの陽極
酸化皮膜の色調を色差計により測定した。その結果を下
記第3表に示す。
【0023】
【表3】 第3表から明らかなように、本発明の範囲の組成を有す
るアルミニウム合金に400〜600℃の均質化処理を
施したアルミニウム合金板に形成された陽極酸化皮膜
(試料No. 9〜14)は均一な銀色に発色した。これに
対して400℃未満および600℃を超える温度で均質
化処理を施したアルミニウム合金板に形成された陽極酸
化皮膜(試料No. 15〜18)は金属組織が不均一にな
ることに基づく色調ムラが発生した。
【0024】(実施例3)第1表に示す組成を有するア
ルミニウム合金(合金No. 7,8、13,14)を溶解
・鋳造し、それぞれの鋳塊に520℃、4時間の均質化
処理を施し、続けてこれに熱間圧延加工を施した後、3
00℃、350℃、400℃で10時間の中間焼鈍を施
した後に冷間圧延加工を施して最終板厚2mmの圧延板
を得た。
【0025】それぞれの圧延板に実施例1と同様にして
厚さ20μmの陽極酸化皮膜を形成し、それぞれの陽極
酸化皮膜の色調を色差計により測定した。その結果を下
記第4表に示す。
【0026】
【表4】 第4表において、△Eは以下の式1により求められる。
【0027】 △E={(L0 −L)2 +(a0 −a)2 +(b0 −b)2 1/2 …式1 式中、L0 ,a0 ,b0 は300℃で中間焼鈍処理を施
したときのL,a,b値を表わし、L,a,bは各陽極
酸化皮膜の色調測定値を表わす。
【0028】第4表から明らかなように、本発明のアル
ミニウム合金板に形成された陽極酸化皮膜(試料No. 1
9〜24)は色調差△Eが小さく、安定した銀色の発色
を示した。これに対してMnを含まない組成のアルミニ
ウム合金を用いたアルミニウム合金板に形成した陽極酸
化皮膜(試料No. 25〜30)は中間焼鈍処理温度によ
る色調差△Eのバラツキが大きく、中間焼鈍処理温度の
変化に対する色調の安定性に劣っていた。このことは、
製造ロット内、製造ロット間における色調のバラツキに
もつながる問題となる。
【0029】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の色調均一性に
優れた陽極酸化用アルミニウム合金板は、陽極酸化処理
を施すことにより、製造ロット内、製造ロット間におけ
る色調のバラツキのない均一な色調の銀色を発色せしめ
ることができるものである。また、この陽極酸化用アル
ミニウム合金板は、焼鈍処理温度の変化に対する色調の
変化が小さいものである。
【0030】また、本発明の色調均一性に優れた陽極酸
化用アルミニウム合金板の製造方法は、上記陽極酸化用
アルミニウム合金板を効率よく得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Fe0.1〜1.0重量%、Si0.0
    1〜0.5重量%、Mn0.05〜1.0重量%を含
    み、残部がAlおよび不可避的不純物であるアルミニウ
    ム合金からなり、陽極酸化処理により均一な色調を示す
    ことを特徴とする色調均一性に優れた陽極酸化用アルミ
    ニウム合金板。
  2. 【請求項2】Fe0.1〜1.0重量%、Si0.01
    〜0.5重量%、Mn0.05〜1.0重量%を含み、
    残部がAlおよび不可避的不純物であるアルミニウム合
    金鋳塊に400〜600℃で均質化処理を施す工程と、 均質化処理を施したアルミニウム合金鋳塊に熱間圧延加
    工を施して熱間圧延板を得る工程と、 前記熱間圧延板に冷間圧延加工を施してアルミニウム合
    金板を得る工程と、を具備することを特徴とする色調均
    一性に優れた陽極酸化用アルミニウム合金板の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 中間焼鈍処理および/または最終焼鈍処
    理が施される工程をさらに具備する請求項2記載の色調
    均一性に優れた陽極酸化用アルミニウム合金板の製造方
    法。
JP5465495A 1995-03-14 1995-03-14 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 Pending JPH08253831A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007254874A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Kobe Steel Ltd 包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法
JP2009007617A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Kobe Steel Ltd 温間成形用アルミニウム合金板およびその製造方法

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JP2007254874A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Kobe Steel Ltd 包装容器用アルミニウム合金板およびその製造方法
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