JPH10273749A

JPH10273749A - 磁気ディスク基盤用アルミニウム合金板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10273749A
Application number: JP29163196A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Hayashi; 雄一林; Hideo Fujimoto; 日出男藤本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】従来合金と同等以上のメッキ性を確保すると
共に、更に一層高強度化した磁気ディスク基盤用アルミ
ニウム合金板及びその製造方法を提供する。【解決手段】Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、
を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、又
は、Ｆｅ及びＳｉを含有する。上記組成のアルミニウム
合金板を、鋳造し、面削し、均質化熱処理を施し、熱間
圧延し、冷間圧延することにより磁気ディスク基盤用ア
ルミニウム合金板を製造する。前記均質化処理は４００
乃至４５０℃の温度にて１乃至２０時間加熱することに
より実施し、前記熱間圧延を４２０℃以下の温度にて開
始し、２５０℃以上の温度にて終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置等に使用する磁気ディスク基盤用のアルミニウム合金
板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータ等の記録媒体とし
て使用される磁気ディスク等の基盤材としては、所謂５
０００系Ａｌ−Ｍｇ合金が使用されてきた。これは、磁
気ディスク基盤用材料として必要な特性、即ち、軽量で
あること、非磁性であること、高速の回転に耐える剛性
を有すること、精密加工及び研磨により良好な表面精度
が簡単に得られること等の点で、５０００系アルミニウ
ム合金が極めて優れているためである。

【０００３】これらの従来のアルミニウム合金製磁気デ
ィスク基盤の製造方法について、以下に説明する。先
ず、アルミニウム原料を溶解し、その後、Ｍｇを３乃至
６重量％程度添加し、更に、Ｃｕ、Ｚｒ及びＭｎ等を微
量添加する。Ｍｇは強度を得るために添加され、Ｃｕ及
びＺｎは後工程で行われるＮｉ−Ｐメッキ時に、メッキ
欠陥を防止するために添加される。また、Ｍｎはメッキ
欠陥防止と共に、強度向上の効果を狙って添加する。次
いで、鋳造し、アルミニウム合金鋳塊を得る。

【０００４】その後、均熱処理することにより、鋳造時
の歪みを除去して圧延可能な状態とすると共に、この熱
処理により、後工程で行われるＮｉ−Ｐメッキ時に、メ
ッキ欠陥を生じさせる原因となる金属間化合物、所謂晶
出物を微細化する。

【０００５】これらの金属間化合物としては、５０００
系合金ではＡｌ−Ｆｅ系、Ａｌ〈Ｍｎ・Ｆｅ〉系、Ｍｇ
−Ｓｉ系金属間化合物等が知られている。このうち、Ａ
ｌ−Ｆｅ系、Ａｌ〈Ｍｎ・Ｆｅ〉系金属間化合物はＦｅ
が殆どＡｌマトリックス中に固溶しないため、均熱処理
でＡｌ中に固溶させることができない。一方、Ｍｇ−Ｓ
ｉ系晶出物はＳｉ及びＭｇがいずれもＡｌ中に固溶する
ため、この均熱処理でその晶出物量を低減させることが
できる。

【０００６】更に、均熱処理、熱間圧延及び冷間圧延等
により所定の板厚のアルミニウム合金板を得る。その
後、このアルミニウム合金板を円盤形状に打ち抜いて、
所謂ディスクブランクを作成する。その後、ディスク材
を平坦な定盤間に挟みながら、３００℃以上の温度で焼
鈍することにより、所謂フラットベーキングを行う。こ
のフラットベーキングは、後工程で行われる磁性層のス
パッタリング時に、熱的に安定な状態を作り出すために
も必要である。更に、表面の酸化皮膜を除去し、且つ寸
法精度を高めるために、ブランク表面を研削し、アルミ
ニウム合金サブストレートとする。その後、サブストレ
ート表面にＮｉ−Ｐメッキを施し、ディスク表面の硬度
を高める。更に、メッキ膜には突起状又は窪み状の欠陥
が存在するため、それらのメッキ欠陥を除去するために
メッキ研磨を行う。その後、メッキ上に磁性層をスパッ
タリングにより形成して、磁気ディスクが製造される。

【０００７】而して、近年、コンピュータは高容量化が
進んでいる。これに伴い、ハードディスク装置（以下、
ＨＤＤという）用アルミニウム合金基盤の高強度化が求
められている。これは、以下の理由による。

【０００８】即ち、ＨＤＤを高容量化するためには、Ｈ
ＤＤへの内蔵基盤枚数を増加させる必要がある。しか
し、コンピュータの収容スペースの関係から、例えば、
１インチハイトと呼ばれる２５．４ｍｍ厚のＨＤＤに、
いかに多くの磁気ディスク基盤を搭載できるかが問題と
なっている。そこで、ディスク材自体の薄肉化が進めら
れているが、このようにディスク材を薄肉化すると、強
度が極めて低下してしまい、従来のアルミニウム合金で
は、ディスクをＨＤＤに取り付ける際に応力により変形
してしまうという難点がある。例えば、薄肉化（thin-g
age）を満足するために、従来材よりも３０％程度薄肉
化したＡｌ基盤が広く使用されている。しかし、現在は
更に一層の薄肉化が要求されており、従来より５０％程
度薄肉化が可能なアルミニウム合金が要望されている。

【０００９】また、高容量化を達成するために、ディス
ク基盤の高密度化も進められている。このための一つの
方法として、ヘッド技術の開発と平行して、ヘッドの浮
上高さの低下が進んでいる。通常、ＨＤＤは操作時に基
盤とヘッドとが０．０３乃至０．１μｍ程度の間隙を保
っている。この間隙は、基盤の回転によりヘッドと基盤
の間に空気を入れ、ヘッドを浮上させて所定の高さに維
持するためものである。この間隙により、ディスクを高
速回転させることが可能となり、高速のアクセス及びデ
ータ転送が可能となる。また、このヘッド浮上高さが低
い程、強磁性が得られ、高磁気記録密度が得られる。従
って、このヘッド浮上高さを低下させることが、近年の
コンピュータの高密度化に伴い、益々要求されている。

【００１０】これに付随する問題として耐衝撃性が重要
視されている。ＨＤＤの落下又は急激な移動により、磁
気ディスク基盤とヘッドとが衝突し、磁気ディスク基盤
表面に微細な凹凸（所謂、Head Slap Damage）が形成さ
れる。この微細な凹凸によりコンピュータのデータ読み
取りエラーが生じ、又は微細な凹凸と磁気ヘッドとの衝
突により、ヘッドクラッシュが生じたりする。このため
に、耐衝撃性の改善が可能なアルミニウム合金が要望さ
れており、この耐衝撃性を改善するためにも、基盤の高
強度化が必要となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来、磁気デ
ィスク基盤の高強度化を図るべく、種々の技術が提案さ
れてきたが、高々耐力で１８３Ｎ／ｍｍ²が達成されて
いるにすぎない。この程度の強度では、益々高まる高容
量化に対して求められる強度に、十分対応できるものと
なっていない。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、従来合金と同等以上のメッキ性を確保する
と共に、更に一層高強度化した磁気ディスク基盤用アル
ミニウム合金板及びその製造方法を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明に係る第１の磁
気ディスク基盤用アルミニウム合金板は、Ｍｇ：３．０
乃至６．０重量％、Ｍｎ：０．７乃至１．３重量％、Ｃ
ｒ：０．０２乃至０．２重量％、Ｚｒ：０．０３乃至
０．１５重量％、Ｃｕ：０．０１乃至０．１重量％、Ｚ
ｎ：０．５重量％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなり、この不可避的不純物のうちＦｅとＳ
ｉを夫々Ｆｅ：０．０６重量％以下、Ｓｉ：０．０５重
量％以下に規制したことを特徴とする。

【００１４】本願発明に係る第２の磁気ディスク基盤用
アルミニウム合金板は、Ｍｇ：３．０乃至６．０重量
％、Ｍｎ：０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃
至０．２重量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、
Ｃｕ：０．０１乃至０．１重量％、Ｚｎ：０．５重量％
以下を含有し、更にＦｅ：０．００５乃至０．０６重量
％及びＳｉ：０．００５乃至０．０５重量％からなる群
から選択された１種又は２種を含有し、残部がＡｌ及び
不可避的不純物からなることを特徴とする。

【００１５】これらの第１及び第２の磁気ディスク基盤
用アルミニウム合金板において、Ｚｎを無添加としても
よい。

【００１６】本願発明に係る磁気ディスク基盤用アルミ
ニウム合金板の製造方法は、請求項１乃至請求項４のい
ずれか１項に記載の組成を有するアルミニウム合金溶湯
を鋳造し、面削し、均質化熱処理を施し、熱間圧延し、
冷間圧延することにより磁気ディスク基盤用アルミニウ
ム合金板を製造する方法である。この製造方法におい
て、前記均質化処理は４００乃至４５０℃の温度にて１
乃至２０時間加熱することにより実施し、前記熱間圧延
は４２０℃以下の温度にて開始し、２５０℃以上の温度
にて終了するものであることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の磁気ディスク基盤用アルミ
ニウム合金板の製造方法は、前記冷間圧延工程の途中に
１回以上の２５０乃至４２０℃に加熱する中間焼鈍工程
を有し、この中間焼鈍工程からディスク打ち抜き工程ま
での間の冷間加工率が１５乃至４０％とすることができ
る。

【００１８】本願発明者等は、前記課題を解決するため
に種々実験研究を繰り返した結果、メッキ性を損なわず
に強度を更に一層高めるためには、アルミニウム合金板
の再結晶温度を上げることが最も望ましいことを究明
し、本発明を完成させたものである。

【００１９】而して、アルミニウム合金の再結晶温度を
上げるためには、添加元素の影響としては、従来合金に
比してＭｎの添加量を増加させると同時に、従来合金で
は添加されていないＺｒを添加することが効果的であ
る。

【００２０】一方、製造工程においては、添加元素の析
出を均熱処理工程及び熱間圧延工程においては抑制し、
アルミニウム合金板から磁気ディスク用基盤を打ち抜い
た後、複数枚の磁気ディスク用基盤を重ねて厚さ方向に
応力を印加し、加熱することにより、この磁気ディスク
用基盤を平坦化するフラットベーキング工程のときに微
細な晶出物を析出させるようにすることにより、再結晶
温度を高めることができる。

【００２１】また、冷間圧延加工等の加工工程において
は、冷間加工率が高ければ高いほど、導入される歪みも
増加する。この歪みは、再結晶を駆動させる要因であ
り、歪み量が多いほど再結晶が生じやすくなる。そのた
め、導入される歪みが多いほど、再結晶温度が低下す
る。本発明者等が種々実験研究を繰り返した結果、通
常、磁気ディスク基盤の製造工程では、冷間圧延中に中
間焼鈍を行うことはないが、上記目的を達成するために
は、適正な条件で中間焼鈍を施し、一旦再結晶の駆動
力、即ち歪みを解放すると同時に、更に中間焼鈍後の冷
間加工率を制御し、フラットベーキング時の再結晶を抑
制することが重要であることが判明した。この方法によ
れば、冷間圧延により歪みを導入し、更に、中間焼鈍を
施すことにより再結晶させるため、この段階で一旦歪み
を除去できると共に、適正な結晶粒及び組織を確保でき
る。更に、中間焼鈍後に適正な加工率の冷間加工を行
い、適度な歪みを導入することにより、最終冷延後にお
いても高い再結晶温度を確保できる。即ち、フラットベ
ーキング時に再結晶を抑制できるので、加工硬化による
強度の向上が可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明における磁気ディス
ク基盤用アルミニウム合金板の組成について、その成分
添加理由及び組成限定理由について説明する。

【００２３】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％Ｍｇはアルミニウム合金板の強度向上に有効な元素であ
り、通常、磁気ディスク材としては４重量％程度添加さ
れている。Ｍｇの含有量が３重量％未満では十分な強度
が得られず、一方、６重量％を超えると圧延割れが発生
し、圧延加工が困難になる。このため、Ｍｇの含有量を
３乃至６．０重量％とする。

【００２４】Ｍｎ：０．７乃至１．３重量％Ｍｎは加工硬化を促進し、且つ焼鈍再結晶温度を上げる
ために必要な元素である。また、メッキ欠陥の寸法を減
少させる効果がある。これは、粗大なＡｌ−Ｆｅ系晶出
物の一部を置換してＡｌ−〈Ｍｎ・Ｆｅ〉晶出物をつく
り、結果として粗大なＡｌ−Ｆｅ系晶出物が減少するこ
とに起因している。しかし、Ｍｎ量が０．７重量％未満
では十分な強度が得られず、また１．３重量％を超えて
添加すると粒界に偏析を起こして、メッキ欠陥が急激に
増加することから、その含有量を０．７乃至１．３重量
％とする。

【００２５】Ｃｒ：０．０２乃至０．２重量％Ｃｒは再結晶粒の微細化に寄与する元素である。このた
めには、０．０２重量％以上の添加が必要である。しか
し、Ｃｒ含有量が０．２重量％を超えると、晶出物の粗
大化が進行しやすいので、Ｃｒ量は０．０２乃至０．２
重量％の範囲とする。

【００２６】Ｃｕ：０．０１乃至０．１重量％ＣｕはＡｌ合金中に均一に固溶し、ジンケート処理時に
ＺｎをＡｌ合金板の表面に均一微細に析出させる効果を
有する。これによって、メッキ面のノジュールの発生を
抑制することができる。しかし、Ｃｕ添加量が０．０１
重量％未満では上記の効果が得られず、また０．１重量
％を超えて添加すると、ノジュールの発生が多大となっ
たり、結晶粒界のエッチングが過剰となり、メッキ面の
平滑性を損ねるので好ましくない。従って、Ｃｕ量は
０．０１乃至０．１重量％とする。

【００２７】Ｚｎ：０．５重量％以下ＺｎもＡｌ合金中に均一に固溶し、ジンケート処理時に
ＺｎがＡｌ合金板の表面に微細に析出することを促進
し、メッキピットの発生を抑制する効果を有している。
即ち、Ｚｎの添加により、メッキ条件によらず、メッキ
ピットの発生を防止することができる。逆に、Ｚｎの添
加量が多すぎると結晶粒界のエッチング性が過剰とな
り、メッキ欠陥の原因となる。そこで、Ｚｎは無添加と
するか、添加する場合には０．５重量％以下の添加が望
ましい。

【００２８】Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％Ｚｒは焼鈍再結晶温度を上げるために必要な元素であ
る。Ｚｒ含有量が０．０３重量％未満では十分な強度が
得られず、一方、０．１５重量％を超えると晶出物の粗
大化し易い。従って、Ｚｒの含有量は０．０３乃至０．
１５重量％とする。

【００２９】Ｆｅ：不純物として０．０６重量％以下Ｆｅは、通常、地金不純物として混入し、鋳造工程等に
おいてＡｌ−Ｆｅ系の金属間化合物を生じ易い。この金
属間化合物はディスク用基盤としての加工、所謂サブス
トレート加工時の切断及び研磨・研削等の加工工程にお
いて脱落し、窪みとなったり、また、メッキ前処理工程
において脱落し、メッキ面のピットの原因となる。そこ
で、Ｆｅの含有量は０．０６重量％以下とする。

【００３０】Ｆｅ：添加元素として０．００５乃至０．
０６重量％一方、Ｆｅは０．００５重量％未満では、打ち抜き性及
びサブストレート加工性が低下し、メッキの密着性が劣
る。このため、このような打ち抜き性、サブストレート
加工性及びメッキ密着性を必要とする場合には、Ｆｅを
０．００５重量％以上含有することが好ましい。

【００３１】なお、アルミニウム合金中のＦｅ含有量を
０．００５重量％未満にするためには、純度９９．９９
％等の極めて高価な地金を使用することが必要であるた
め、製造コストが上昇して無駄である。

【００３２】Ｓｉ：０．０５重量％以下Ｓｉも、通常、地金不純物として混入するものであり、
鋳造工程等においてＭｇ−Ｓｉ系晶出物を生じる。この
Ｍｇ−Ｓｉ系晶出物はメッキ前処理工程において脱落
し、ピットの原因となるため、Ｓｉの含有量は０．０５
重量％以下とする。下限値は特に定めるものではない
が、０．００５重量％以下では純度９９．９９％等の極
めて高価な地金を必要とするため、経済的に無駄である
ばかりでなく、打ち抜き性及びサブストレート加工性が
低下し、更にメッキを施す場合に晶出物微細化の効果も
飽和しており、メッキの密着性にも問題が生じる。そこ
で、同元素は不純物として０．０５重量％以下に制御す
れば良いが、必要に応じて０．００５乃至０．０５重量
％の範囲となるよう、添加することもできる。

【００３３】次に、本発明の製造条件について説明す
る。先ず、常法により、適当な地金純度をもつアルミニ
ウム合金を溶解し、更に、Ｍｇ、Ｍｎ及びＣｕ等の添加
元素を適正濃度となるように溶湯に添加し、その後ダイ
レクトキャスティング法等により造塊してスラブを得、
更に、このスラブに均質加熱処理を行う。

【００３４】均質化熱処理：４００乃至４５０℃、１乃
至２０時間この均質化熱処理は、鋳造歪みを取り除いて圧延が可能
となる状態にするために行うと共に、鋳造組織を均質化
するために行う処理である。この均熱条件が４００℃未
満では均質化の効果が十分でなく、また４５０℃超では
添加元素の析出が進行する。この均熱時の析出物はサイ
ズが大きく、フラットベーキング時の微細析出物と異な
り、再結晶温度を上げる効果が少ない。このために、均
熱温度は４００乃至４５０℃の範囲とする。また、均熱
時間が１時間未満では、均質化が十分行われず、一方、
２０時間超では効果がもはや飽和してしまう。このため
に均熱時間は１乃至２０時間以下とする。

【００３５】次いで、熱間圧延を行う。

【００３６】熱間圧延：開始温度４２０℃以下、終了温
度２５０℃以上この熱間圧延は前記スラブを板形状に成形するために行
うが、熱間圧延はできるだけ低温で行い、熱間圧延中の
晶出物の析出を抑制する必要がある。このために、熱間
圧延開始温度は、４２０℃以下とする。下限値は特に定
めるものではないが、圧延可能な温度であれば良く、好
ましくは３８０℃以上とする。

【００３７】また、熱間圧延の終了温度が低すぎると熱
間圧延時にリューダースラインが発生して、外観不良と
なり、製品として使用できなくなる。このために、熱間
圧延終了温度は２５０℃以上とする。

【００３８】冷間圧延途中の中間焼鈍：２５０乃至４２
０℃ 熱間圧延後、冷間圧延を行うが、冷間圧延は少なくとも
１回以上の中間焼鈍を含める必要がある。冷間圧延工程
において、中間焼鈍までの加工率は大きいほうが良い
が、中間焼鈍時の再結晶に必要な程度あれば良く、５０
％以上が望ましい。

【００３９】中間焼鈍は以下の理由により規制する必要
がある。中間焼鈍の目的は、その後に行われるフラット
ベーキング時に、再結晶を進行させないためである。こ
のために、中間焼鈍前に蓄積された加工歪みを十分に取
り除く必要がある。即ち、その温度が２５０℃未満で
は、加工歪みを十分に除去できないため、中間焼鈍温度
は２５０℃以上とすることが必要である。しかし、中間
焼鈍温度が４２０℃超であると、中間焼鈍時の再結晶組
織の粗大化が起こり、フラットベーキング後に十分な強
度が得られない。このために、中間焼鈍温度は４２０℃
以下とする。

【００４０】なお、中間焼鈍時間については、特に制限
されないが、３０分以上が望ましい。これは、上記効果
を十分に得るためである。また、焼鈍時間は１０時間以
内で十分であると共に、１０時間を超えて焼鈍しても無
駄であるため、焼鈍時間は１０時間以下が望ましい。

【００４１】中間焼鈍後の加工率：１５乃至４０％中間焼鈍後の加工率についても、以下の理由により規制
する必要がある。その加工率が１５％未満であると、加
工硬化が不足して十分な硬度が得られないため、加工率
を１５％以上とすることが必要である。しかし、加工率
が４０％を超えると、加工歪みが加わりすぎてフラット
ベーキング時に結晶粒の粗大化が起こり、十分な強度が
得られなくなる。このために、中間焼鈍後の加工率は４
０％以下とする必要がある。

【００４２】なお、本発明において、フラットベーキン
グ条件は特に規定しないが、同工程は磁気ディスクの平
坦度改善のために行う処理であり、平坦な定盤間にディ
スクを数枚乃至数十枚挟み、加圧しながら３００乃至４
００℃の温度で３０分以上の熱処理を行うものである。
本発明においては、冷間圧延工程の途中で中間焼鈍を行
っているため、フラットベーキング時には、熱間圧延及
び中間焼鈍段階に比較して歪みの導入量が少ない。この
ため、再結晶が進行するよりも、析出物の析出が優先さ
れ、微細な析出物が多数析出し、この析出により更に再
結晶温度の向上を図ることができ、再結晶が抑制され
る。

【００４３】なお、本発明者等による研究の結果、前記
析出物はＡｌ−〈Ｍｎ・Ｆｅ〉系及びＡｌ−Ｍｎ系等の
金属間化合物であることが判明した。即ち、本発明は、
特定の化学成分、即ち、高いＭｎ含有量を有するアルミ
ニウム合金を、同合金にとって適切な製造工程に供する
ことにより、極めて優れた特性を有する磁気ディスク用
アルミニウム合金の製造を可能としたものである。但
し、本発明に係る組成のアルミニウム合金を本発明に係
る製造方法とは異なる製造方法で製造しても、従来のア
ルミニウム合金に比較して、優れた特性を得ることがで
きる。

【００４４】なお、以降の製造工程は定法に従えばよ
く、以下にその一例を示す。通常の圧延板は粗度が、例
えば、Ｒａが０．１乃至０．５μｍである。このような
粗度は、ディスク基盤としては大きく、またアルミニウ
ム合金板の歪みも更に低下させる必要がある。このた
め、切削又は研削によりディスク表面を削除し、所謂サ
ブストレートとする。このサブストレートに下地メッキ
を行う。

【００４５】メッキ工程は、通常、脱脂、エッチング及
びＺｎ置換等の前処理工程及び実際のメッキ膜形成工程
からなる。メッキ膜には、通常、Ｎｉ−Ｐ等の非磁性の
ものを使用する。このメッキ工程は、ディスク表面に硬
さを付与し、ＨＤＤとして使用した場合にヘッドクラッ
シュ等による損傷を防止するために行う。そこで、ディ
スク基盤の強度を確保するために、メッキ厚を少なくと
も５μｍ以上とするのが望ましく、逆に、あまりメッキ
層を厚くしすぎると、メッキ液が多量に必要であるた
め、経済的に不利である。このため、メッキ厚を２０μ
ｍ以上とするのは好ましくない。このメッキ工程によ
り、所謂下地メッキ基盤が作製できる。

【００４６】この下地メッキ基盤は、次に、研磨工程に
供せられ、これにより、メッキ欠陥を除去し、表面の平
滑性が得られる。更に、所謂テクスチャ処理を必要に応
じて行い、スパッタ等により磁性体皮膜を形成した後、
磁気ディスクとして使用する。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、その比較例
と比較して説明する。

【００４８】実施例１下記表１に示す化学成分を有するアルミニウム合金を造
塊し、４２０℃で均熱処理を行った後、熱間圧延を５ｍ
ｍ厚まで行い、冷間圧延を１．２ｍｍ厚まで行った後、
３３０℃に４時間加熱して中間焼鈍を行い、更に冷間圧
延を行い、板厚が０．８３ｍｍ（冷間加工率３０．８
％）の冷間圧延板を得た。更に、３５０℃に３時間加熱
する熱処理を行い、硬さ及び強度を測定した。評価は、
硬度９２ＭＨＶ以上、耐力２２０Ｎ／ｍｍ²以上を◎
（優）、硬度９０ＭＨＶ以上、耐力２２０Ｎ／ｍｍ²以
上を○（良）、それ以下のものを×（劣）とした。

【００４９】

【表１】

【００５０】また、この冷間圧延板を外径９５ｍｍ、内
径２５ｍｍのリング状円盤に打ち抜き加工を行い、所謂
ブランクディスクを作成した。次いで、３５０℃に３時
間加熱して歪み取り焼鈍を行った後、研磨を行い、サブ
ストレートを作製した。

【００５１】更に、市販のメッキ液を使用してサブスト
レート表面にＮｉ−Ｐメッキを施し、メッキ欠陥を評価
した。評価方法は、２００倍の光学顕微鏡の視野下でカ
ウントを行い、ディスク１枚につき６０視野で、ディス
ク１０枚を測定した後に、１ｍｍ²当たりへの換算を行
った。評価は、１０μｍ以上のノジュールが１個／ｍｍ
²未満、且つピットが無いものを◎（優）、１０μｍ以
上のノジュールが１個／ｍｍ²以上、５個／ｍｍ²未満、
且つピットが無いものを○（良）、ノジュールが５個／
ｍｍ²以上又はピットが存在するものを×（劣）とし
た。

【００５２】これらの結果を下記表２に示す。同表か
ら、本発明例は、いずれも優れた強度とメッキ性を兼ね
備えたアルミニウム合金であることがわかる。

【００５３】

【表２】

【００５４】実施例２本実施例は強度に及ぼす均熱条件の影響を調査したもの
である。下記表３に示す化学成分のアルミニウム合金を
用い、実施例１と同様に造塊した後に、下記表４に示す
均熱条件で均質化処理を行った。以下の工程は実施例１
と同様に行い、板厚０．８３ｍｍを得た。強度及びメッ
キ性についての評価の方法は実施例１と同じである。そ
の結果を表４に併記するが、本発明における均熱条件を
適用した場合、より優れた強度及びメッキ性が得られ
る。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】実施例３本実施例は強度に及ぼす熱間圧延条件の影響を調査した
ものである。下記表５に示す化学成分のアルミニウム合
金を用い、実施例１と同様に造塊及び均熱を行った後
に、下記表６に示す熱間圧延条件で熱間圧延を行った。
以下の工程は実施例１と同様に行い、板厚０．８３ｍｍ
を得た。強度についての評価は実施例１と同じである。
また、冷延板の目視検査を行い、リューダースライン有
無の確認を行った。その結果を表６に併記するが、本発
明における熱間圧延条件を適用した場合、リューダース
ラインを発生することがなく十分な強度が得られる。

【００５８】

【表５】

【００５９】

【表６】

【００６０】実施例４本実施例は強度に及ぼす中鈍条件の影響を調査したもの
である。下記表７に示す化学成分のアルミニウム合金を
用い、実施例１と同様の工程で１．２ｍｍ厚の冷間圧延
を行った後、下記表８に示す条件で中鈍を行い、さらに
冷間圧延を行い板厚０．８３ｍｍを得た。強度及びメッ
キ性についての評価は実施例１と同様である。結果を表
８に併記するが、本発明における中間焼鈍条件を適用し
た場合、より優れた強度及びメッキ性が得られる。

【００６１】

【表７】

【００６２】

【表８】

【００６３】実施例５本実施例は強度に及ぼす中鈍後加工率の影響を調査した
ものである。実施例４で製造した５ｍｍ厚の熱間圧延材
を使用して、下記表９に示す中鈍後加工率が得られる板
厚まで冷間圧延を行った後、実施例１と同様に３３０℃
に４時間加熱する中間焼鈍を行い、各加工板について更
に冷間圧延することにより、板厚０．８３ｍｍの冷間圧
延板を得た。強度及びメッキ性についての評価は実施例
１と同様に行った。その結果を表９に併記するが、本発
明における中間焼鈍後の加工率を適用した場合、より優
れた強度及びメッキ性が得られる。

【００６４】

【表９】

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高強度を達成できると共に、良好なメッキ性を有する磁
気ディスク基盤用アルミニウム合金を製造できるので、
本願発明はＨＤＤ用アルミニウム合金基盤の薄肉化及び
耐衝撃性の改善効果に著しく寄与する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ２２Ｆ 1/00 ６８３Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８３６９１６９１Ｂ６９４６９４Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％、Ｚｎ：０．５重量％以下を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、この不可
避的不純物のうちＦｅとＳｉを夫々Ｆｅ：０．０６重量
％以下、Ｓｉ：０．０５重量％以下に規制したことを特
徴とする磁気ディスク基盤用アルミニウム合金板。
【請求項２】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％、Ｚｎ：０．５重量％以下を含有
し、更にＦｅ：０．００５乃至０．０６重量％及びＳ
ｉ：０．００５乃至０．０５重量％からなる群から選択
された１種又は２種を含有し、残部がＡｌ及び不可避的
不純物からなることを特徴とする磁気ディスク基盤用ア
ルミニウム合金板。
【請求項３】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなり、この不可避的不純物のうちＦｅとＳ
ｉを夫々Ｆｅ：０．０６重量％以下、Ｓｉ：０．０５重
量％以下に規制したことを特徴とする磁気ディスク基盤
用アルミニウム合金板。
【請求項４】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％を含有し、更にＦｅ：０．００５
乃至０．０６重量％及びＳｉ：０．００５乃至０．０５
重量％からなる群から選択された１種又は２種を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなることを特徴
とする磁気ディスク基盤用アルミニウム合金板。
【請求項５】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％、Ｚｎ：０．５重量％以下を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、この不可
避的不純物のうちＦｅとＳｉを夫々Ｆｅ：０．０６重量
％以下、Ｓｉ：０．０５重量％以下に規制した組成を有
するアルミニウム合金溶湯を鋳造し、面削し、均質化熱
処理を施し、熱間圧延し、冷間圧延することにより磁気
ディスク基盤用アルミニウム合金板を製造する方法であ
って、前記均質化処理は４００乃至４５０℃の温度にて
１乃至２０時間加熱することにより実施し、前記熱間圧
延を４２０℃以下の温度にて開始し、２５０℃以上の温
度にて終了するものであることを特徴とする磁気ディス
ク基盤用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項６】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％、Ｚｎ：０．５重量％以下を含有
し、更にＦｅ：０．００５乃至０．０６重量％及びＳ
ｉ：０．００５乃至０．０５重量％からなる群から選択
された１種又は２種を含有し、残部がＡｌ及び不可避的
不純物からなる組成を有するアルミニウム合金溶湯を鋳
造し、面削し、均質化熱処理を施し、熱間圧延し、冷間
圧延することにより磁気ディスク基盤用アルミニウム合
金板を製造する方法であって、前記均質化処理は４００
乃至４５０℃の温度にて１乃至２０時間加熱することに
より実施し、前記熱間圧延は４２０℃以下の温度にて開
始し、２５０℃以上の温度にて終了するものであること
を特徴とする磁気ディスク基盤用アルミニウム合金板の
製造方法。
【請求項７】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなり、この不可避的不純物のうちＦｅとＳ
ｉを夫々Ｆｅ：０．０６重量％以下、Ｓｉ：０．０５重
量％以下に規制した組成を有するアルミニウム合金溶湯
を鋳造し、面削し、均質化熱処理を施し、熱間圧延し、
冷間圧延することにより磁気ディスク基盤用アルミニウ
ム合金板を製造する方法であって、前記均質化処理は４
００乃至４５０℃の温度にて１乃至２０時間加熱するこ
とにより実施し、前記熱間圧延を４２０℃以下の温度に
て開始し、２５０℃以上の温度にて終了するものである
ことを特徴とする磁気ディスク基盤用アルミニウム合金
板の製造方法。
【請求項８】Ｍｇ：３．０乃至６．０重量％、Ｍｎ：
０．７乃至１．３重量％、Ｃｒ：０．０２乃至０．２重
量％、Ｚｒ：０．０３乃至０．１５重量％、Ｃｕ：０．
０１乃至０．１重量％を含有し、更にＦｅ：０．００５
乃至０．０６重量％及びＳｉ：０．００５乃至０．０５
重量％からなる群から選択された１種又は２種を含有
し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有す
るアルミニウム合金溶湯を鋳造し、面削し、均質化熱処
理を施し、熱間圧延し、冷間圧延することにより磁気デ
ィスク基盤用アルミニウム合金板を製造する方法であっ
て、前記均質化処理は４００乃至４５０℃の温度にて１
乃至２０時間加熱することにより実施し、前記熱間圧延
は４２０℃以下の温度にて開始し、２５０℃以上の温度
にて終了するものであることを特徴とする磁気ディスク
基盤用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項９】前記冷間圧延工程の途中に１回以上の２
５０乃至４２０℃に加熱する中間焼鈍工程を有し、この
中間焼鈍工程からディスク打ち抜き工程までの間の冷間
加工率が１５乃至４０％であることを特徴とする請求項
５乃至８のいずれか１項に記載の磁気ディスク基盤用ア
ルミニウム合金板の製造方法。