JPH1017965A - 硫酸アルマイト皮膜が白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
硫酸アルマイト皮膜が白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法Info
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- JPH1017965A JPH1017965A JP19400796A JP19400796A JPH1017965A JP H1017965 A JPH1017965 A JP H1017965A JP 19400796 A JP19400796 A JP 19400796A JP 19400796 A JP19400796 A JP 19400796A JP H1017965 A JPH1017965 A JP H1017965A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 スクラップ材等に由来するＳｉを相当量に含
有していても、硫酸浴による陽極酸化皮膜が白色系にか
つ安定して発色するＳｉ含有アルミニウム合金及びその
製造方法の提供。 【解決手段】 Ｆｅ：１．０〜２．０％（重量％、以下
同じ）、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以
下でＭｇ／Ｓｉ比が重量比で３．０以上、Ｍｎ：０．０
３％以下を含有し、必要によりＴｉなどの組織改良元素
を添加してなり、残部がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く
不純物からなる、単体Ｓｉの析出、晶出量を０．０２％
以下とした、硫酸アルマイト処理で白色系に発色するア
ルミニウム合金。
有していても、硫酸浴による陽極酸化皮膜が白色系にか
つ安定して発色するＳｉ含有アルミニウム合金及びその
製造方法の提供。 【解決手段】 Ｆｅ：１．０〜２．０％（重量％、以下
同じ）、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以
下でＭｇ／Ｓｉ比が重量比で３．０以上、Ｍｎ：０．０
３％以下を含有し、必要によりＴｉなどの組織改良元素
を添加してなり、残部がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く
不純物からなる、単体Ｓｉの析出、晶出量を０．０２％
以下とした、硫酸アルマイト処理で白色系に発色するア
ルミニウム合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクラップ材等に由来
するＳｉを相当量に含有していても、硫酸浴による陽極
酸化皮膜が白色系にかつ安定して発色するＳｉ含有アル
ミニウム合金及びその製造方法に関する。
するＳｉを相当量に含有していても、硫酸浴による陽極
酸化皮膜が白色系にかつ安定して発色するＳｉ含有アル
ミニウム合金及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】家具、建材や各種の器物等の製品には、
装飾性を付与すると共に、その耐食性や耐候性を向上す
るため、一般に硫酸アルマイト処理等の陽極酸化処理が
施される。このような陽極酸化処理によって形成された
皮膜は、本来無色であるが、金属地金からの反射と皮膜
中の乱反射による色調のほか、陽極酸化の処理条件や金
属中に含有される元素によって種々の色調を帯びる。こ
れらの家具、建材や各種の器物等は、使用される環境や
用途によって好まれる色調が異なるが、硫酸アルマイト
処理で白色系に発色するアルミニウム合金として、Ａｌ
ベースにＦｅ、Ｓｉを添加したＪ１Ｓ １１００、１２
００系合金や、ＡｌベースにＦｅを添加した合金など
が、建材パネルや容器などに用いられて実用化されてい
る。しかしながら、これらの合金はいずれもグレーから
シルバー系、或いは黄色味を帯びた淡灰色系の色調とな
り易く、陽極酸化処理によって純粋な白色系の色調を得
ることは困難であった。このような現象は、これらの合
金がいずれも不可避的不純物として、Ｓｉを含有してお
り、陽極酸化により硫酸アルマイト処理を行うと、この
Ｓｉが発色を濁らせたり、また、０．１５％を越えると
硫酸アルマイト皮膜が黄色に発色しやすくなり、純粋な
白色系の発色が得難いのみでなく、形成されたアルマイ
トの色調をもばらつかせる原因となっていた。
装飾性を付与すると共に、その耐食性や耐候性を向上す
るため、一般に硫酸アルマイト処理等の陽極酸化処理が
施される。このような陽極酸化処理によって形成された
皮膜は、本来無色であるが、金属地金からの反射と皮膜
中の乱反射による色調のほか、陽極酸化の処理条件や金
属中に含有される元素によって種々の色調を帯びる。こ
れらの家具、建材や各種の器物等は、使用される環境や
用途によって好まれる色調が異なるが、硫酸アルマイト
処理で白色系に発色するアルミニウム合金として、Ａｌ
ベースにＦｅ、Ｓｉを添加したＪ１Ｓ １１００、１２
００系合金や、ＡｌベースにＦｅを添加した合金など
が、建材パネルや容器などに用いられて実用化されてい
る。しかしながら、これらの合金はいずれもグレーから
シルバー系、或いは黄色味を帯びた淡灰色系の色調とな
り易く、陽極酸化処理によって純粋な白色系の色調を得
ることは困難であった。このような現象は、これらの合
金がいずれも不可避的不純物として、Ｓｉを含有してお
り、陽極酸化により硫酸アルマイト処理を行うと、この
Ｓｉが発色を濁らせたり、また、０．１５％を越えると
硫酸アルマイト皮膜が黄色に発色しやすくなり、純粋な
白色系の発色が得難いのみでなく、形成されたアルマイ
トの色調をもばらつかせる原因となっていた。
【０００３】このＳｉは、合金元素としてのみでなく、
リサイクル材などから混入することが多く、これらのＳ
ｉを冶金的に除去したり、原料管理によって成分調整す
ることは困難であった。このため、特に省資源化や省エ
ネルギー化の要請が強まる状況下にあって、これらリサ
イクル材の利用が進められることから、大きな問題とな
っている。
リサイクル材などから混入することが多く、これらのＳ
ｉを冶金的に除去したり、原料管理によって成分調整す
ることは困難であった。このため、特に省資源化や省エ
ネルギー化の要請が強まる状況下にあって、これらリサ
イクル材の利用が進められることから、大きな問題とな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消すべく創製されたものであり、リサイクル材
等から混入するＳｉを相当量含有するアルミニウム合金
において、硫酸浴による陽極酸化処理皮膜が、安定して
白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法の
提供を目的とする。
問題を解消すべく創製されたものであり、リサイクル材
等から混入するＳｉを相当量含有するアルミニウム合金
において、硫酸浴による陽極酸化処理皮膜が、安定して
白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法の
提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、その目的を達
成するため、Ｆｅ：１．０〜２．０％、Ｓｉ：０．０２
〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以下でＭｇ／Ｓｉ比が重量
比で３．０以上、Ｍｎ：０．０３％以下を含有し、必要
によりＴｉなどの組織改良元素を添加してなり、残部が
Ａｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く不純物からなる、単体Ｓ
ｉの析出、晶出量を０．０２％以下とした、硫酸アルマ
イト処理で白色系に発色するアルミニウム合金及びこれ
らの組成、組織を有し、硫酸アルマイト処理で陽極酸化
皮膜を白色系に発色したアルミニウム合金材であり、ま
た、そのアルミニウム合金の製造方法をＦｅ：１．０〜
２．０％、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％
以下でＭｇ／Ｓｉ比が重量比で３．０以上、Ｍｎ：０．
０３％以下を含有し、必要によりＴｉなどの組織改良元
素を添加してなり、残部がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除
く不純物からなるアルミニウム合金を５９０〜６２０℃
で均熱処理を１０時間以上行った後、熱間圧延し、次い
で冷間圧延する際に、４００℃以上に加熱して中間又は
最終焼鈍を行い、その後１００℃／ｓｅｃ以上の冷却速
度で２００℃以下に急冷することによって行うものであ
る。
成するため、Ｆｅ：１．０〜２．０％、Ｓｉ：０．０２
〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以下でＭｇ／Ｓｉ比が重量
比で３．０以上、Ｍｎ：０．０３％以下を含有し、必要
によりＴｉなどの組織改良元素を添加してなり、残部が
Ａｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く不純物からなる、単体Ｓ
ｉの析出、晶出量を０．０２％以下とした、硫酸アルマ
イト処理で白色系に発色するアルミニウム合金及びこれ
らの組成、組織を有し、硫酸アルマイト処理で陽極酸化
皮膜を白色系に発色したアルミニウム合金材であり、ま
た、そのアルミニウム合金の製造方法をＦｅ：１．０〜
２．０％、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％
以下でＭｇ／Ｓｉ比が重量比で３．０以上、Ｍｎ：０．
０３％以下を含有し、必要によりＴｉなどの組織改良元
素を添加してなり、残部がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除
く不純物からなるアルミニウム合金を５９０〜６２０℃
で均熱処理を１０時間以上行った後、熱間圧延し、次い
で冷間圧延する際に、４００℃以上に加熱して中間又は
最終焼鈍を行い、その後１００℃／ｓｅｃ以上の冷却速
度で２００℃以下に急冷することによって行うものであ
る。
【０００６】
【作用】すなわち、本発明者らは、Ｓｉを含有するアル
ミニウム合金を硫酸浴による陽極酸化アルマイト処理を
行うとき、その陽極酸化皮膜が黄色味を帯びた色調とな
りかつ安定して発色しない原因について鋭意研究した結
果、アルミニウム中に含まれるＳｉが単体として析出
し、これが陽極酸化皮膜に黄色味を帯びさせる原因とな
っていたことを突き止め、この不可避的不純物であるＳ
ｉを、Ｍｇの添加によってＭｇ2 Ｓｉ金属間化合物と
し、また、このアルミニウム合金材を中間焼鈍、最終焼
鈍後に急冷することにより、Ｓｉをアルミニウム中に固
溶させ、その析出、晶出状態で存在する単体Ｓｉ量を
０．０２％以下に抑制することにより、硫酸浴による陽
極酸化処理皮膜の色調が黄色味を帯びることなく、かつ
安定して白色を呈することを見い出して本発明を完成し
たものである。
ミニウム合金を硫酸浴による陽極酸化アルマイト処理を
行うとき、その陽極酸化皮膜が黄色味を帯びた色調とな
りかつ安定して発色しない原因について鋭意研究した結
果、アルミニウム中に含まれるＳｉが単体として析出
し、これが陽極酸化皮膜に黄色味を帯びさせる原因とな
っていたことを突き止め、この不可避的不純物であるＳ
ｉを、Ｍｇの添加によってＭｇ2 Ｓｉ金属間化合物と
し、また、このアルミニウム合金材を中間焼鈍、最終焼
鈍後に急冷することにより、Ｓｉをアルミニウム中に固
溶させ、その析出、晶出状態で存在する単体Ｓｉ量を
０．０２％以下に抑制することにより、硫酸浴による陽
極酸化処理皮膜の色調が黄色味を帯びることなく、かつ
安定して白色を呈することを見い出して本発明を完成し
たものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のアルミニウム合
金の成分及びその製造方法を詳細に説明する。本発明の
合金組成及びその成分の作用は、次のとおりである。 Ｆｅ：１．０〜２．０％ Ｆｅは、Ａｌ−Ｆｅ系の金属間化合物を生成して、陽極
酸化処理後の色調を決定付ける重要な元素である。すな
わち、均質化熱処理条件との組み合わせによって、金属
間化合物（Ａｌ3 Ｆｅ）を増加させ、陽極酸化処理後の
色調を白色化させる。Ｆｅが２％を越えると、粗大化合
物が増加して陽極酸化処理後の皮膜の色調が、黄色味を
帯びるようになり、また、１％未満では、Ａｌ3 Ｆｅ金
属間化合物の量が少なく、目的とする白色系の色調が得
られない。
金の成分及びその製造方法を詳細に説明する。本発明の
合金組成及びその成分の作用は、次のとおりである。 Ｆｅ：１．０〜２．０％ Ｆｅは、Ａｌ−Ｆｅ系の金属間化合物を生成して、陽極
酸化処理後の色調を決定付ける重要な元素である。すな
わち、均質化熱処理条件との組み合わせによって、金属
間化合物（Ａｌ3 Ｆｅ）を増加させ、陽極酸化処理後の
色調を白色化させる。Ｆｅが２％を越えると、粗大化合
物が増加して陽極酸化処理後の皮膜の色調が、黄色味を
帯びるようになり、また、１％未満では、Ａｌ3 Ｆｅ金
属間化合物の量が少なく、目的とする白色系の色調が得
られない。
【０００８】Ｓｉ：０．０２〜０．３％ Ｓｉは不純物として含有される元素である。Ｓｉ量が
０．３％を越えると、光沢や耐食性が悪化するのでこれ
を上限とする。一方、０．０２％未満では、硫酸アルマ
イト皮膜の色調に及ぼす影響が小さいのでこれを下限と
する。もっとも、０．０５％未満とすることは、不純物
としてのＳｉ濃度の高いリサイクル材などの使用が制限
され、また、原材料の管理等にも困難を来してコスト高
となるなど、経済的にも不利となるので、実用上はこれ
らの下限値に近い濃度にまで下げる必要はない。
０．３％を越えると、光沢や耐食性が悪化するのでこれ
を上限とする。一方、０．０２％未満では、硫酸アルマ
イト皮膜の色調に及ぼす影響が小さいのでこれを下限と
する。もっとも、０．０５％未満とすることは、不純物
としてのＳｉ濃度の高いリサイクル材などの使用が制限
され、また、原材料の管理等にも困難を来してコスト高
となるなど、経済的にも不利となるので、実用上はこれ
らの下限値に近い濃度にまで下げる必要はない。
【０００９】Ｍｇ／Ｓｉ比：３．０以上（ただし、Ｍ
ｇ：１．０％以下） Ｍｇ／Ｓｉ比は、３．０以上とすることにより、硫酸ア
ルマイト処理で皮膜の濁りや黄色に発色する原因となる
Ｓｉを、Ｍｇ2 Ｓｉ化合物として固定することにより、
アルマイト皮膜の色調を濁させる単体Ｓｉの析出、晶出
量を減少させる。Ｍｇ／Ｓｉ比が３．０未満であると、
これらの効果が十分に得られない。
ｇ：１．０％以下） Ｍｇ／Ｓｉ比は、３．０以上とすることにより、硫酸ア
ルマイト処理で皮膜の濁りや黄色に発色する原因となる
Ｓｉを、Ｍｇ2 Ｓｉ化合物として固定することにより、
アルマイト皮膜の色調を濁させる単体Ｓｉの析出、晶出
量を減少させる。Ｍｇ／Ｓｉ比が３．０未満であると、
これらの効果が十分に得られない。
【００１０】Ｍｎ：０．０３％以下 Ｍｎは不純物として含有される元素である。Ｍｎ量が
０．０３％を越えると、鋳塊の均熱処理時、Ａｌ6 Ｆｅ
からＡｌ3 Ｆｅへの変態が抑制されて、長時間の熱処理
が必要になり、経済的に不利となる。また、必要により
以下の成分を合金成分に加えることができる。 Ｔｉ：０．０１〜０．１％又は、Ｔｉ：０．０１〜０．
１％及びＢ：０．０００１〜０．０１％ Ｔｉ又は、Ｔｉ及びＢは、合金溶湯を鋳造する際に、鋳
造組織を微細化して鋳造割れを防止するために必要であ
って、これらの下限値未満ではそれらの作用が不十分で
あり、一方これらの上限値を越えると、粗大な金属間化
合物を生じて成形性を損なうようになる。その他、Ｓ
ｉ、Ｍｎ以外の通常の不純物を含み得る。
０．０３％を越えると、鋳塊の均熱処理時、Ａｌ6 Ｆｅ
からＡｌ3 Ｆｅへの変態が抑制されて、長時間の熱処理
が必要になり、経済的に不利となる。また、必要により
以下の成分を合金成分に加えることができる。 Ｔｉ：０．０１〜０．１％又は、Ｔｉ：０．０１〜０．
１％及びＢ：０．０００１〜０．０１％ Ｔｉ又は、Ｔｉ及びＢは、合金溶湯を鋳造する際に、鋳
造組織を微細化して鋳造割れを防止するために必要であ
って、これらの下限値未満ではそれらの作用が不十分で
あり、一方これらの上限値を越えると、粗大な金属間化
合物を生じて成形性を損なうようになる。その他、Ｓ
ｉ、Ｍｎ以外の通常の不純物を含み得る。
【００１１】本発明の合金の製造方法は次のとおりであ
る。前記の本発明の組成を有する合金溶湯を溶製後、半
連続鋳造（ＤＣ）法によって鋳造し、圧延用鋳塊を得
る。好ましくは、フィルターろ過して鋳造するとよい。
鋳塊は、表面の組織の不均一さを取り除くため、好まし
くは５〜２０ｍｍの面削を施す。次に、鋳塊に対し、５
９０〜６２０℃で１０時間以上加熱することにより、均
質化処理を行う。この均質化処理は、一般的な鋳造組織
の偏析の解消による均質化のために必要であるばかりで
なく、陽極酸化処理後の色調に大きな影響を及ぼす。す
なわち、この均質化処理によって、鋳塊中の金属間化合
物Ａｌ6ＦｅがＡｌ3 Ｆｅに変態し、陽極酸化処理後に
白色系の色調を得ることが可能になる。上記の条件を満
たさない場合、Ａｌ3 Ｆｅへの変態が十分に行われず、
陽極酸化処理後の安定した白色系の皮膜の色調が得られ
ない。
る。前記の本発明の組成を有する合金溶湯を溶製後、半
連続鋳造（ＤＣ）法によって鋳造し、圧延用鋳塊を得
る。好ましくは、フィルターろ過して鋳造するとよい。
鋳塊は、表面の組織の不均一さを取り除くため、好まし
くは５〜２０ｍｍの面削を施す。次に、鋳塊に対し、５
９０〜６２０℃で１０時間以上加熱することにより、均
質化処理を行う。この均質化処理は、一般的な鋳造組織
の偏析の解消による均質化のために必要であるばかりで
なく、陽極酸化処理後の色調に大きな影響を及ぼす。す
なわち、この均質化処理によって、鋳塊中の金属間化合
物Ａｌ6ＦｅがＡｌ3 Ｆｅに変態し、陽極酸化処理後に
白色系の色調を得ることが可能になる。上記の条件を満
たさない場合、Ａｌ3 Ｆｅへの変態が十分に行われず、
陽極酸化処理後の安定した白色系の皮膜の色調が得られ
ない。
【００１２】本発明のアルミニウム合金材は前記のよう
な均質化処理、熱間圧延及び冷間圧延を行って、最終的
な板厚とする。この際、中間又は最終焼鈍処理におい
て、圧延材を４００℃以上に急速加熱し、その加熱温度
から１０秒以内に２００℃以下に急冷する。４００℃以
上の温度まで急速加熱するのは、この昇温過程で単体Ｓ
ｉをほとんど析出させることなく、圧延工程で発生した
単体Ｓｉを固溶させるためのものである。急速昇温は１
０秒以内が好ましい。加熱温度の上限は、特に限定され
るものではないが、５５０℃程度であり、それ以上とな
ると経済的、生産性から不利となる。４００℃未満では
単体Ｓｉの固溶が不十分となり、好ましくない。その加
熱温度から１０秒以内で２００度以下に急冷するのは、
単体Ｓｉの析出を抑制するためであり。１０秒を越える
とアルミニウム中のＳｉの固溶量が減少して、単体Ｓｉ
の析出・晶出量が増えるため、硫酸アルマイト皮膜に黄
色味が強く発色するようになり、白色系アルマイト皮膜
とする効果が十分に得られない。
な均質化処理、熱間圧延及び冷間圧延を行って、最終的
な板厚とする。この際、中間又は最終焼鈍処理におい
て、圧延材を４００℃以上に急速加熱し、その加熱温度
から１０秒以内に２００℃以下に急冷する。４００℃以
上の温度まで急速加熱するのは、この昇温過程で単体Ｓ
ｉをほとんど析出させることなく、圧延工程で発生した
単体Ｓｉを固溶させるためのものである。急速昇温は１
０秒以内が好ましい。加熱温度の上限は、特に限定され
るものではないが、５５０℃程度であり、それ以上とな
ると経済的、生産性から不利となる。４００℃未満では
単体Ｓｉの固溶が不十分となり、好ましくない。その加
熱温度から１０秒以内で２００度以下に急冷するのは、
単体Ｓｉの析出を抑制するためであり。１０秒を越える
とアルミニウム中のＳｉの固溶量が減少して、単体Ｓｉ
の析出・晶出量が増えるため、硫酸アルマイト皮膜に黄
色味が強く発色するようになり、白色系アルマイト皮膜
とする効果が十分に得られない。
【００１３】このようにして得られた圧延材は、硫酸浴
による陽極酸化処理に供される。この陽極酸化処理条件
は特に限定されるものでなく、常法によってよいが、好
適例を以下に示す。前記の工程によって製造された圧延
材は、表面に付着する油脂分を除去するため３〜２０％
の硫酸酸性水溶液中で脱脂される。脱脂された圧延材
は、表面の酸化物を除去してその後の硫酸浴による陽極
酸化処理で均一に陽極酸化皮膜を形成させるため、水洗
後、５〜３０％の苛性ソーダアルカリ性水溶液中でアル
カリエッチングされる。このアルカリエッチされた圧延
材は、水洗後硫酸１０〜３０％の硫酸浴中で、圧延材を
陽極として、陽極電流密度０．５〜５Ａ／ｄｍ2 、浴温
５〜３０℃、電解時間１０〜１２０分の電解条件で電解
処理を施し、膜厚５〜３０μｍの皮膜を生成させること
により、白色系に発色した電解発色皮膜が得られる。
による陽極酸化処理に供される。この陽極酸化処理条件
は特に限定されるものでなく、常法によってよいが、好
適例を以下に示す。前記の工程によって製造された圧延
材は、表面に付着する油脂分を除去するため３〜２０％
の硫酸酸性水溶液中で脱脂される。脱脂された圧延材
は、表面の酸化物を除去してその後の硫酸浴による陽極
酸化処理で均一に陽極酸化皮膜を形成させるため、水洗
後、５〜３０％の苛性ソーダアルカリ性水溶液中でアル
カリエッチングされる。このアルカリエッチされた圧延
材は、水洗後硫酸１０〜３０％の硫酸浴中で、圧延材を
陽極として、陽極電流密度０．５〜５Ａ／ｄｍ2 、浴温
５〜３０℃、電解時間１０〜１２０分の電解条件で電解
処理を施し、膜厚５〜３０μｍの皮膜を生成させること
により、白色系に発色した電解発色皮膜が得られる。
【００１４】実施例 本発明による具体的な合金組成及び製造条件について以
下に説明する。表１に示す組成の合金を半連続（ＤＣ）
鋳造法により厚さ５６０ｍｍの鋳塊とした。表１中、Ａ
及びＢ合金は、本発明例であり、Ｃ〜Ｅは、比較例であ
る。
下に説明する。表１に示す組成の合金を半連続（ＤＣ）
鋳造法により厚さ５６０ｍｍの鋳塊とした。表１中、Ａ
及びＢ合金は、本発明例であり、Ｃ〜Ｅは、比較例であ
る。
【００１５】
【００１６】上記Ａ〜Ｅの各組成の合金からなる厚さ５
６０ｍｍの鋳塊をそれぞれ１５ｍｍ面削した後、均質化
熱処理を行ってから熱間圧延して、６ｍｍの熱延板と
し、次いで冷間圧延をした後、中間焼鈍を行い１５０℃
まで冷却し、更に冷間圧延をして製品板厚１．５ｍｍの
冷延板とした。試験番号１〜９についてそれぞれの均質
化熱処理条件、中間もしくは最終焼鈍条件及び単体状態
のＳｉの析出・晶出量を表２に示す。ここで、調質（焼
鈍）は、Ｓｉをアルミニウム基中に固溶させる工程であ
って、冷間圧延の間の中間焼鈍において行うもののほ
か、一部は、冷間圧延中に中間焼鈍を行わずに製品板厚
とし、表２に示す条件で最終焼鈍を行った。単体Ｓｉ量
の測定は、塩酸と過酸化水素の混合液を用いて、単体状
態のＳｉを単離し、分析を行った。
６０ｍｍの鋳塊をそれぞれ１５ｍｍ面削した後、均質化
熱処理を行ってから熱間圧延して、６ｍｍの熱延板と
し、次いで冷間圧延をした後、中間焼鈍を行い１５０℃
まで冷却し、更に冷間圧延をして製品板厚１．５ｍｍの
冷延板とした。試験番号１〜９についてそれぞれの均質
化熱処理条件、中間もしくは最終焼鈍条件及び単体状態
のＳｉの析出・晶出量を表２に示す。ここで、調質（焼
鈍）は、Ｓｉをアルミニウム基中に固溶させる工程であ
って、冷間圧延の間の中間焼鈍において行うもののほ
か、一部は、冷間圧延中に中間焼鈍を行わずに製品板厚
とし、表２に示す条件で最終焼鈍を行った。単体Ｓｉ量
の測定は、塩酸と過酸化水素の混合液を用いて、単体状
態のＳｉを単離し、分析を行った。
【００１７】
【００１８】このようにして得られた圧延板を、１０％
硫酸水溶液中に１０分間浸漬し、浸漬後十分に水洗し、
８％苛性ソーダ水溶液中に浸漬してアルカリエッチング
した。これらのアルカリエッチした圧延板を試験番号１
〜９として、硫酸浴中で陽極酸化処理し、表面に陽極酸
化皮膜を生成させた結果を、表３に示す。強度、成形
性、アルマイト皮膜特性の総合評価を○、×で示す。表
３中の機械的性質及び成形性は陽極酸化処理前の圧延板
を用いて求めた。
硫酸水溶液中に１０分間浸漬し、浸漬後十分に水洗し、
８％苛性ソーダ水溶液中に浸漬してアルカリエッチング
した。これらのアルカリエッチした圧延板を試験番号１
〜９として、硫酸浴中で陽極酸化処理し、表面に陽極酸
化皮膜を生成させた結果を、表３に示す。強度、成形
性、アルマイト皮膜特性の総合評価を○、×で示す。表
３中の機械的性質及び成形性は陽極酸化処理前の圧延板
を用いて求めた。
【００１９】表３中の特性値を求めた処理条件及び測定
条件は、以下のとおりである。 陽極酸化処理の条件 電解浴組成：濃度１５％の硫酸浴 浴温：２１℃ 陽極電流密度：１Ａ／ｄｍ2 対極陰極：炭素電極
条件は、以下のとおりである。 陽極酸化処理の条件 電解浴組成：濃度１５％の硫酸浴 浴温：２１℃ 陽極電流密度：１Ａ／ｄｍ2 対極陰極：炭素電極
【００２０】引張特性の測定条件 引張強さ、０．２％耐力、及び伸びで評価した。 成形性の測定条件 限界絞り比（ＬＤＲ）：深絞り性を評価する指標で、一
定ポンチ径に対して、割れが生じないで深絞り加工でき
た最大ブランク径をポンチ径で割った値で表す。 試験機：エリクセン深絞り試験機 シク押さえ圧：５００ｋｇ（一定） ダイス肩曲率：３ｍｍ 潤滑条件：片面塗布 ポンチ径：φ３３ エリクセン値（Ｅｒ）：張出成形性を評価する指標であ
り、ＪＩＳ−Ａ法によった。すなわち、球頭ポンチを試
験片に押圧し、張出し部に割れが発生した時の張り出し
成形部の高さ（ｍｍ）で表す。 試験機：エリクセン試験機 ポンチ径：φ２０ １８０度曲げ：断面Ｕ字形のポンチを凹部ダイス間に押
し込み、クラックを生じない最小内側曲げ半径を板厚で
割った値で表す。 ポンチＲ：０．７５〜１．５ｍｍ 押圧速度：３０〜５０ｍｍ／分
定ポンチ径に対して、割れが生じないで深絞り加工でき
た最大ブランク径をポンチ径で割った値で表す。 試験機：エリクセン深絞り試験機 シク押さえ圧：５００ｋｇ（一定） ダイス肩曲率：３ｍｍ 潤滑条件：片面塗布 ポンチ径：φ３３ エリクセン値（Ｅｒ）：張出成形性を評価する指標であ
り、ＪＩＳ−Ａ法によった。すなわち、球頭ポンチを試
験片に押圧し、張出し部に割れが発生した時の張り出し
成形部の高さ（ｍｍ）で表す。 試験機：エリクセン試験機 ポンチ径：φ２０ １８０度曲げ：断面Ｕ字形のポンチを凹部ダイス間に押
し込み、クラックを生じない最小内側曲げ半径を板厚で
割った値で表す。 ポンチＲ：０．７５〜１．５ｍｍ 押圧速度：３０〜５０ｍｍ／分
【００２１】アルマイト皮膜の測定条件 陽極酸化皮膜の厚さは渦電流式膜厚計により測定した。 陽極酸化後の皮膜のＬ* 値、ａ値* 及びｂ* 値：ＪＩＳ
−Ｚ８７３０のＬ* ａ* ｂ* 系色差式によった。 本発明の皮膜の明度Ｌ* は、明るく反射率が高い。色相
ａ* 値は、０より小さくなると緑色を帯び、またｂ* 値
は、黄色味を帯びると高くなる。
−Ｚ８７３０のＬ* ａ* ｂ* 系色差式によった。 本発明の皮膜の明度Ｌ* は、明るく反射率が高い。色相
ａ* 値は、０より小さくなると緑色を帯び、またｂ* 値
は、黄色味を帯びると高くなる。
【００２２】
【００２３】表２及び３から明らかなように、本発明に
従ってＳｉ、Ｍｇ、Ｆｅ及びＭｎ量を調整した合金Ａ、
Ｂからなる試験番号１〜４の圧延板はいずれも硫酸アル
マイト処理後の皮膜の色調が、明度を表すＬ* 値が高
く、黄色味を示すｂ* 値が低く、黄色味のない白色系の
発色であることを示している。一方、均質化の条件を満
たしていない試験番号５は、硫酸アルマイト処理後の皮
膜の色調が、明度を表すＬ* 値が低く、灰色系になって
いることを示している。また、色調のバラツキも大きく
なる。さらに、最終焼鈍後徐冷した試験番号６のもの
は、硫酸アルマイト皮膜の色調が若干濁っていた。合金
Ｃ〜Ｅは、硫酸アルマイト処理の後の色調がいずれも黄
色味を表すｂ値が高く、黄色味が強いことを示してい
る。
従ってＳｉ、Ｍｇ、Ｆｅ及びＭｎ量を調整した合金Ａ、
Ｂからなる試験番号１〜４の圧延板はいずれも硫酸アル
マイト処理後の皮膜の色調が、明度を表すＬ* 値が高
く、黄色味を示すｂ* 値が低く、黄色味のない白色系の
発色であることを示している。一方、均質化の条件を満
たしていない試験番号５は、硫酸アルマイト処理後の皮
膜の色調が、明度を表すＬ* 値が低く、灰色系になって
いることを示している。また、色調のバラツキも大きく
なる。さらに、最終焼鈍後徐冷した試験番号６のもの
は、硫酸アルマイト皮膜の色調が若干濁っていた。合金
Ｃ〜Ｅは、硫酸アルマイト処理の後の色調がいずれも黄
色味を表すｂ値が高く、黄色味が強いことを示してい
る。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のアルミ
ニウム合金材及びその製造方法により、リサイクル材な
ど不可避的にＳｉの混入濃度の高い原材料を用いて、低
コストで黄色味のない白色系の陽極酸化皮膜が再現性良
く得られ、絞り容器等の装飾性が要求される板成形製品
などの用途にも十分に対応できるものであり、工業的に
優れた特性を有するものである。
ニウム合金材及びその製造方法により、リサイクル材な
ど不可避的にＳｉの混入濃度の高い原材料を用いて、低
コストで黄色味のない白色系の陽極酸化皮膜が再現性良
く得られ、絞り容器等の装飾性が要求される板成形製品
などの用途にも十分に対応できるものであり、工業的に
優れた特性を有するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｆｅ：１．０〜２．０％（重量％、以下
同じ）、Ｓｉ：０．０２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以
下でＭｇ／Ｓｉ比が重量比で３．０以上、Ｍｎ：０．０
３％以下を含有し、必要によりＴｉなどの組織改良元素
を添加してなり、残部がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く
不純物からなる、単体Ｓｉの析出、晶出量を０．０２％
以下とした、硫酸アルマイト処理で白色系に発色するア
ルミニウム合金。 - 【請求項２】 Ｆｅ：１．０〜２．０％、Ｓｉ：０．０
２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以下でＭｇ／Ｓｉ比が重
量比で３．０以上、Ｍｎ：０．０３％以下を含有し、必
要によりＴｉなどの組織改良元素を添加してなり、残部
がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く不純物からなる、単体
Ｓｉの析出、晶出量を０．０２％以下として硫酸アルマ
イト処理で白色系に発色してなるアルミニウム合金材。 - 【請求項３】 Ｆｅ：１．０〜２．０％、Ｓｉ：０．０
２〜０．３％、Ｍｇ：１．０％以下でＭｇ／Ｓｉ比が重
量比で３．０以上、Ｍｎ：０．０３％以下を含有し、必
要によりＴｉなどの組織改良元素を添加してなり、残部
がＡｌ及び前記Ｓｉ、Ｍｎを除く不純物からなるアルミ
ニウム合金を５９０〜６２０℃で均熱処理を１０時間以
上行った後、熱間圧延し、次いで冷間圧延する際に、４
００℃以上に加熱して中間又は最終焼鈍を行い、その後
１００℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で２００℃以下に急冷
する硫酸アルマイト処理で白色系に発色するアルミニウ
ム合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19400796A JPH1017965A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 硫酸アルマイト皮膜が白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19400796A JPH1017965A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 硫酸アルマイト皮膜が白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017965A true JPH1017965A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16317423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19400796A Pending JPH1017965A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 硫酸アルマイト皮膜が白色系に発色するアルミニウム合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017965A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101310497B1 (ko) * | 2010-03-03 | 2013-09-24 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 알루미늄 합금판 및 그 제조 방법 |
| JP2015047605A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 曲げ内側割れの評価方法および予測方法 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP19400796A patent/JPH1017965A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101310497B1 (ko) * | 2010-03-03 | 2013-09-24 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 알루미늄 합금판 및 그 제조 방법 |
| JP2015047605A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 曲げ内側割れの評価方法および予測方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040325 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060804 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |