JPS6082642A - 陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用アルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用アルミニウム合金及びその製造方法Info
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- JPS6082642A JPS6082642A JP19039983A JP19039983A JPS6082642A JP S6082642 A JPS6082642 A JP S6082642A JP 19039983 A JP19039983 A JP 19039983A JP 19039983 A JP19039983 A JP 19039983A JP S6082642 A JPS6082642 A JP S6082642A
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- alloy
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、陽極酸化処理によって淡色で安定した色調を
有する展伸用A1合金及びその製造方法に関するもので
あり、特にAl−Fe系金属間化合物とフリー81析出
物の両者をコントロールして陽極酸化処理後の色調の安
定性に優れた展伸用A1合金を9?)履g ;ff法i
sするものである。
有する展伸用A1合金及びその製造方法に関するもので
あり、特にAl−Fe系金属間化合物とフリー81析出
物の両者をコントロールして陽極酸化処理後の色調の安
定性に優れた展伸用A1合金を9?)履g ;ff法i
sするものである。
一般に建材用A1合金板に対する陽極酸化処理は硫酸溶
液中で常法にて直流電解し、ポーラス皮膜を生成させる
(以後−次電解という)。また必要に応じてその後Ni
等の金属塩を含む溶液にて交流電解し、−次電解で生成
した孔内にN1等の金属を析出させ着色させることもあ
る(以後二次電解という)。
液中で常法にて直流電解し、ポーラス皮膜を生成させる
(以後−次電解という)。また必要に応じてその後Ni
等の金属塩を含む溶液にて交流電解し、−次電解で生成
した孔内にN1等の金属を析出させ着色させることもあ
る(以後二次電解という)。
近年、盛んに使われているカーテンウオール材は工業用
純アルミニウム、例えばJIS A1100合金に20
μm〜30μmのエツチングを行い、その後に20μm
前後の厚い一次電解皮膜を形成させたものである。この
ように厚い一次電解皮膜厚を必要とするものにおいて、
AlrFeのような金属間化合物やフリーSiのような
析出物が素材中に存在すると、−次電解においてこれら
は/l1Mもしくは酸化されず、そのままの状態にて皮
膜中にとり込まれ、入射光が皮膜内部のこれら粒子で反
射され散乱するために、皮膜の外に出る光量が少なくな
り、灰色から黒色を呈するようになる。
純アルミニウム、例えばJIS A1100合金に20
μm〜30μmのエツチングを行い、その後に20μm
前後の厚い一次電解皮膜を形成させたものである。この
ように厚い一次電解皮膜厚を必要とするものにおいて、
AlrFeのような金属間化合物やフリーSiのような
析出物が素材中に存在すると、−次電解においてこれら
は/l1Mもしくは酸化されず、そのままの状態にて皮
膜中にとり込まれ、入射光が皮膜内部のこれら粒子で反
射され散乱するために、皮膜の外に出る光量が少なくな
り、灰色から黒色を呈するようになる。
従来は、上記のような金属間化合物や析出物をコントロ
ールすることが困難であったため、−次電解における素
材に基因する色調のばらつきが生しやすかったが、ユー
ザーの好みにより濃色系のカーテンウオールが用いられ
ることが多かったため、素材に基因する色調ばらつきを
二次電解での着色程度をかえることにより目立たなくさ
せることができた。
ールすることが困難であったため、−次電解における素
材に基因する色調のばらつきが生しやすかったが、ユー
ザーの好みにより濃色系のカーテンウオールが用いられ
ることが多かったため、素材に基因する色調ばらつきを
二次電解での着色程度をかえることにより目立たなくさ
せることができた。
最近はユーザーの好みも多様化してきており、高層ビル
用カーテンウオールとして、従来あまり見られなかった
淡色系の色調に対する需要が増えてきたため、−次電解
での素材に基因するわずかな色調のばらつきが、非常に
大きな問題となってきた。さらに二次電解するものにお
いても、ごくわずかな着色しか行ないため、−次電解で
の色調のばらつきを二次電解で調整し、目立たなくさせ
ることが非常にむずかしくなってきた。
用カーテンウオールとして、従来あまり見られなかった
淡色系の色調に対する需要が増えてきたため、−次電解
での素材に基因するわずかな色調のばらつきが、非常に
大きな問題となってきた。さらに二次電解するものにお
いても、ごくわずかな着色しか行ないため、−次電解で
の色調のばらつきを二次電解で調整し、目立たなくさせ
ることが非常にむずかしくなってきた。
このような背景により、−次電解における素材に基因す
る色調のばらつきを少なくすることが当業界において近
年特に大きな課題となっている。
る色調のばらつきを少なくすることが当業界において近
年特に大きな課題となっている。
本発明はこの点を解決し、−次電解において安定した淡
色の色調の陽極酸化皮膜を生せしめ、かつ二次電解の管
理を容易にするために、工業用純アルミニウム板中のA
l−Fe系金属間化合物とフリー81の析出物の両者を
制御したものである。
色の色調の陽極酸化皮膜を生せしめ、かつ二次電解の管
理を容易にするために、工業用純アルミニウム板中のA
l−Fe系金属間化合物とフリー81の析出物の両者を
制御したものである。
なお、ここでフリーSjとは、化合物とならないで単体
として析出しているSlをいう。
として析出しているSlをいう。
本願第一発明は重量でSi0.04〜0.30%、Fe
d、10−0.80%、Ti0.10%以下、必要に応
じてB O,03%以下、CuO630%以下、残部A
1及び不可避的不純物とよりなり、全Al−Fe系金属
間化合物のうち80%以上がAl3Feであり、かつフ
リーSi祈出物量が0.015%以下であることを特徴
とする陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用A
1合金に関する。
d、10−0.80%、Ti0.10%以下、必要に応
じてB O,03%以下、CuO630%以下、残部A
1及び不可避的不純物とよりなり、全Al−Fe系金属
間化合物のうち80%以上がAl3Feであり、かつフ
リーSi祈出物量が0.015%以下であることを特徴
とする陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用A
1合金に関する。
本発明における各成分組成の限定理由は次の通りである
。
。
S」は不純物として不可避的に含有される元素であるが
、含有量が0.30%を越えるとFe含有量との比が大
きくなり、鋳塊組織が不安定になるため樅の木組縁と呼
ばれるマクd組織が発生しやすくなる。また粗大な析出
物となりやすく、そうなった場合、陽極酸化処理時に灰
色に着色するため安定した淡色の色調が得られにくい。
、含有量が0.30%を越えるとFe含有量との比が大
きくなり、鋳塊組織が不安定になるため樅の木組縁と呼
ばれるマクd組織が発生しやすくなる。また粗大な析出
物となりやすく、そうなった場合、陽極酸化処理時に灰
色に着色するため安定した淡色の色調が得られにくい。
さらに耐食性も悪化する。0.04%以下では、析出S
1の析出が少なく本願発明の対象とならない。よってS
1含有量は0.04〜0.30%とする。
1の析出が少なく本願発明の対象とならない。よってS
1含有量は0.04〜0.30%とする。
Feは材料の強度及び結晶粒の微細化を図る元素である
が、含有量が0.10%未満ではこの効果が少なく、ま
た0、80%を越えて含有されると陽極酸化処理時に着
色してしまう。よってFe含有量は0.10〜0.80
%の範囲とする。
が、含有量が0.10%未満ではこの効果が少なく、ま
た0、80%を越えて含有されると陽極酸化処理時に着
色してしまう。よってFe含有量は0.10〜0.80
%の範囲とする。
Tiは鋳塊の組織微細化のために含有させるもので、0
.10%を越えて含有させてもその効果は飽和して含有
させる効果はなくなる。よって′ri含有量は0.10
%以下とする。
.10%を越えて含有させてもその効果は飽和して含有
させる効果はなくなる。よって′ri含有量は0.10
%以下とする。
このT1を含有させるには、Al−Ti母合金あるいは
AI−Ti−B母合金を用いて行う。
AI−Ti−B母合金を用いて行う。
そしてAI−Ti母合金よりも組織微細効果に優れたA
1.−Ti−13母合金を用いると、Bが必然的に含有
されてくるが、含有量は0.03%以下にしなければな
らない。0.03%を越えるとT i 82粒子による
ストリンガ−が発生し好ましくない。
1.−Ti−13母合金を用いると、Bが必然的に含有
されてくるが、含有量は0.03%以下にしなければな
らない。0.03%を越えるとT i 82粒子による
ストリンガ−が発生し好ましくない。
必要に応じて添加含有せしめるCuは材料の強度を高め
る効果があるが、含有量が0゜30%を越えて含有する
と耐食性を著しく悪化させる。よってCu含有量は0.
30%以下とする。
る効果があるが、含有量が0゜30%を越えて含有する
と耐食性を著しく悪化させる。よってCu含有量は0.
30%以下とする。
Δ1−Fe系金属間化合物はA 16F e 、 A
l3Feとして存在する。陽極酸化処理時A 13 F
eは酸化されて、皮膜の着色原因とならないが、ハ1
6Feは酸化されずに皮膜内にとり込まれ、皮膜を灰色
に着色する。この灰色への変化は、Al6FCの比率が
全Al−Fe系金属間化合物の20%未満である場合は
、ゆるやかであるが20%を越えると急激となる。よっ
て陽極酸化処理後の色調i淡色で安定せしむるためには
、全Al−Fe系金属間化合物の80%以上をA 13
F eとする。
l3Feとして存在する。陽極酸化処理時A 13 F
eは酸化されて、皮膜の着色原因とならないが、ハ1
6Feは酸化されずに皮膜内にとり込まれ、皮膜を灰色
に着色する。この灰色への変化は、Al6FCの比率が
全Al−Fe系金属間化合物の20%未満である場合は
、ゆるやかであるが20%を越えると急激となる。よっ
て陽極酸化処理後の色調i淡色で安定せしむるためには
、全Al−Fe系金属間化合物の80%以上をA 13
F eとする。
フリーSi析出物も陽極酸化皮膜中にとり込まれて、皮
膜を灰色に着色する。この灰色への変化は、フリーSi
析出物凰が0.0 ] 55以下ではゆるやかであるが
、0.O]、5%を越えると急激となる。よって陽極酸
化処理後の色調を淡色で安定せしむるためには、フリー
81析出物星は0.015%以下とする。
膜を灰色に着色する。この灰色への変化は、フリーSi
析出物凰が0.0 ] 55以下ではゆるやかであるが
、0.O]、5%を越えると急激となる。よって陽極酸
化処理後の色調を淡色で安定せしむるためには、フリー
81析出物星は0.015%以下とする。
本願第二発明は重量でSi0.04〜0.30%、Fe
d、 10−0.80%、Tjo、10以下、必要に応
じてB O,03%以1”、Cu0゜30%以下、残部
A1及び不可避的不純物とよりなる鋳塊に、少なくとも
520〜630℃で1時間以上の熱処理を施した後、熱
間圧延を施し、その後直ちにまたは冷間圧延を施した後
に、330〜600°Cで20時間以内の焼鈍を施すこ
とを特徴とする陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した
展伸用A1合金の製造方法である。本発明における各成
分組成の限定理由は、本願第一発明と同じである。
d、 10−0.80%、Tjo、10以下、必要に応
じてB O,03%以1”、Cu0゜30%以下、残部
A1及び不可避的不純物とよりなる鋳塊に、少なくとも
520〜630℃で1時間以上の熱処理を施した後、熱
間圧延を施し、その後直ちにまたは冷間圧延を施した後
に、330〜600°Cで20時間以内の焼鈍を施すこ
とを特徴とする陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した
展伸用A1合金の製造方法である。本発明における各成
分組成の限定理由は、本願第一発明と同じである。
次に、製造コニ程について説明する。
熱処理を施すのであるが、熱処理温度が520℃未満で
は鋳塊に存在するAl−Fe系金属間化合物のうちA
I6 F eがAIBFeに変態する割合が少なく、陽
極酸化処理時に灰色に着色してしまう。また第1図に示
すごとく520℃以下の温度では、A Is F eか
らAl3Feへの変態が急激に起る範囲のため、わずか
の温度・時間の変動により色調の変動が大きく、色調の
安定の面から好ましくない。また630°Cを越えると
、アルミニウム合金の融点に近いため、実操業上管理で
きないし、Al3FCへの変態もすでに完了している領
域なので無膚:味である。
は鋳塊に存在するAl−Fe系金属間化合物のうちA
I6 F eがAIBFeに変態する割合が少なく、陽
極酸化処理時に灰色に着色してしまう。また第1図に示
すごとく520℃以下の温度では、A Is F eか
らAl3Feへの変態が急激に起る範囲のため、わずか
の温度・時間の変動により色調の変動が大きく、色調の
安定の面から好ましくない。また630°Cを越えると
、アルミニウム合金の融点に近いため、実操業上管理で
きないし、Al3FCへの変態もすでに完了している領
域なので無膚:味である。
よって、熱間圧延前に少なくとも520℃〜630℃で
1時間以上の熱処理を施すものとする。
1時間以上の熱処理を施すものとする。
そして、熱間圧延後直ちにまたは冷間圧延を施した後に
330°C〜Goo°Cて最大20残留し、陽極酸化処
理時に灰色に着色する。
330°C〜Goo°Cて最大20残留し、陽極酸化処
理時に灰色に着色する。
また第2図に示すようにこのフリーSiの析出は、33
0°Cまでは温度とともに漕、激に減少するが、330
℃を超えると81の全面固溶状態に近づくため、フリー
Siの析出量の温度による変化は少なくなる。したがっ
て、330 ’C以下の温度で焼鈍すると、わずかな温
度の変動により大きな色調の変動をもたらすため、色調
の安定の面でも好ましくない。
0°Cまでは温度とともに漕、激に減少するが、330
℃を超えると81の全面固溶状態に近づくため、フリー
Siの析出量の温度による変化は少なくなる。したがっ
て、330 ’C以下の温度で焼鈍すると、わずかな温
度の変動により大きな色調の変動をもたらすため、色調
の安定の面でも好ましくない。
600°Cを越える温度でもフリーSiの析出物を固溶
させる効果はあるが、結晶粒粗大化、フクレの発生等の
弊害が生りやすく、また経済的にも好ましくない。
させる効果はあるが、結晶粒粗大化、フクレの発生等の
弊害が生りやすく、また経済的にも好ましくない。
Si析出物は、微細なため材料が所定の温度に達すれば
直ちに固溶し、その温度に応じたフリーS]析出爪とな
るので長時間保持する必要はないが、実操業において、
数コイルを同時に焼鈍するバッチ式焼鈍の場合は、温度
の均一・と安定のため、必要時間等温保持される。しか
し、この場合も20時間を超えて保持する必要はなく、
そうすることは経済的に損失である。
直ちに固溶し、その温度に応じたフリーS]析出爪とな
るので長時間保持する必要はないが、実操業において、
数コイルを同時に焼鈍するバッチ式焼鈍の場合は、温度
の均一・と安定のため、必要時間等温保持される。しか
し、この場合も20時間を超えて保持する必要はなく、
そうすることは経済的に損失である。
よって焼鈍は、330℃〜600°Cて最大20時間と
する。なお、ツリー81の析出量は焼鈍時の加熱速度の
影響を受けないため、焼鈍はバッチ式の焼鈍方式、急速
加熱式の連続焼鈍方式いずれでも適用できることは言う
までもない。
する。なお、ツリー81の析出量は焼鈍時の加熱速度の
影響を受けないため、焼鈍はバッチ式の焼鈍方式、急速
加熱式の連続焼鈍方式いずれでも適用できることは言う
までもない。
なお、この焼鈍の後、強度のイづ与のためさらに冷間加
工を所定旦加えることが多いが、この工程は必須ではな
い。
工を所定旦加えることが多いが、この工程は必須ではな
い。
以上により、本願発明は従来a題とされていたカーテン
ウオール用材等の陽極酸化処理後の色調が淡色で安定で
ある材料の提供に好適であることが、明らかである。
ウオール用材等の陽極酸化処理後の色調が淡色で安定で
ある材料の提供に好適であることが、明らかである。
以下に実施例をもって、さらに説明する。
実施例
Fe0.64%、Si0.10%、CuO,14%。
Ti0.02%、Mn0.01%、ZnO,O1%の
からなるJISAI100相当合金り、450mmX
1200II1mの断面を有する鋳塊を通常のDC鋳造
により得た。結晶粒微細化材は、A1−5%T”i−1
%B母合金を用いた。
1200II1mの断面を有する鋳塊を通常のDC鋳造
により得た。結晶粒微細化材は、A1−5%T”i−1
%B母合金を用いた。
鋳塊の断面組織が、微細で異常組織等がないことを確認
した後、鋳塊片面10mmずつ両面を面削し熱間圧延前
に480℃X51(r。
した後、鋳塊片面10mmずつ両面を面削し熱間圧延前
に480℃X51(r。
500°CX 51(r、580℃X 51−1 r及
び60フリーSiの量を変動させるため300°C×2
Hr、 320 6c X2 Hr、 350 ℃ ×
2 ト1r。
び60フリーSiの量を変動させるため300°C×2
Hr、 320 6c X2 Hr、 350 ℃ ×
2 ト1r。
370℃X2Hr及び400°CX2Hrと変動させた
。中間焼鈍後板厚2.5mmまで圧延し、IJ14テン
パー材を得た。
。中間焼鈍後板厚2.5mmまで圧延し、IJ14テン
パー材を得た。
この材料を50℃の10%N a OH水溶液中で片側
20μずつ両面をエツチングし、水洗後30%HN O
3水溶液にてデスマットし水洗した。
20μずつ両面をエツチングし、水洗後30%HN O
3水溶液にてデスマットし水洗した。
この板を15%H2S’Oa溶液中でLA/dイの電流
密度で20°Cで陽極酸化を行い、20μmの陽極酸化
皮膜をつけた。
密度で20°Cで陽極酸化を行い、20μmの陽極酸化
皮膜をつけた。
こうして得られた陽極酸化の材料を、スガ試験機製カラ
ーメーター、5M−3−MClを用いて潤色し、ハンタ
ー色差式中の明度を指すL値を測定した。なお、L値は
その値が高い程、淡い色調を示す。
ーメーター、5M−3−MClを用いて潤色し、ハンタ
ー色差式中の明度を指すL値を測定した。なお、L値は
その値が高い程、淡い色調を示す。
鋳塊加熱によるA Is F eからA 13 F e
への変態率は、最終板をX線回折することにより、Δ1
3FeとA ls F eの回折ピークの強度比から次
のように計算した。
への変態率は、最終板をX線回折することにより、Δ1
3FeとA ls F eの回折ピークの強度比から次
のように計算した。
変態率=
フリーSi量は最終板を1=1塩酸で溶解し、塩酸不溶
性残渣をろ過し、重量)去し;でイヒ学分析した。
性残渣をろ過し、重量)去し;でイヒ学分析した。
その結果を次表に示す。
本願発明による鋳塊加熱条件及び焼鈍条件の範囲内にお
いては、L値が高く全体に淡色の色調になっているのに
加えて、通常の製造の変動の範囲で生しうる20℃の温
度ばらつきにおいても、L値の変動すなわち色調の変動
がきわめてわずかであることを示している。
いては、L値が高く全体に淡色の色調になっているのに
加えて、通常の製造の変動の範囲で生しうる20℃の温
度ばらつきにおいても、L値の変動すなわち色調の変動
がきわめてわずかであることを示している。
これは晶出物の変態率及び析出Siの析出量が安定する
領域に入っていることが原因である。
領域に入っていることが原因である。
それに対して、比較例として示した製造条件においては
、同じ20℃の変動の範囲で晶出物の変態率及び析出8
1量が大きくばらつき、結果として大きな色調差になっ
ていることがわかる。また、色調そのものも全体に暗く
なっている。
、同じ20℃の変動の範囲で晶出物の変態率及び析出8
1量が大きくばらつき、結果として大きな色調差になっ
ていることがわかる。また、色調そのものも全体に暗く
なっている。
第1図は鋳塊加熱温度と変態率との関係を、第2図は焼
鈍温度とフリーSl析出量との関係を示すグラフである
。
鈍温度とフリーSl析出量との関係を示すグラフである
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量でSiO,01−0’、30%、FeO,10
〜0,80%、TiO,10%以下、必要に ;−Fe
系金属間化合物のうち80%以上がAIB F eであ
り、かつブリーSi析出物量が0015%以下であるこ
とを特徴とする陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した
展伸用アルミニウム合金。 2 重量でSi0.04−0.30%、Fe0.10〜
0.80%、Ti0.10%以下、必要に応じてBO,
03%以下、Cu0.30%以下。 旭 残部A1及び不可避不純物とからなる鋳塊に、少なくと
も520°C〜6.30’Cで1時間以上の加熱を施し
た後、熱間処理圧延を施し、その後直ちにまたは冷間圧
延を施した後に、330°C〜600℃で20時間以内
の焼鈍を施すことを特徴とする陽極酸化処理後の色調が
淡色で安定した展伸用アルミニウム合金の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19039983A JPS6082642A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用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 |
---|---|---|---|
JP19039983A JPS6082642A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6082642A true JPS6082642A (ja) | 1985-05-10 |
JPS6237704B2 JPS6237704B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=16257502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19039983A Granted JPS6082642A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 陽極酸化処理後の色調が淡色で安定した展伸用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6082642A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6326341A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム合金板の製造方法 |
JPH01215946A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-29 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 青味グレー色の陽極酸化皮膜を生成するアルミニウム合金材料およびその製造方法 |
JPH03130341A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-06-04 | Furukawa Alum Co Ltd | 淡灰色発色アルミニウム合金板及びその製造方法 |
JPH04218636A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-10 | Nippon Light Metal Co Ltd | 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 |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP19039983A patent/JPS6082642A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6326341A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム合金板の製造方法 |
JPH01215946A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-29 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 青味グレー色の陽極酸化皮膜を生成するアルミニウム合金材料およびその製造方法 |
JPH0340098B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1991-06-17 | ||
JPH03130341A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-06-04 | Furukawa Alum Co Ltd | 淡灰色発色アルミニウム合金板及びその製造方法 |
JPH04218636A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-10 | Nippon Light Metal Co Ltd | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6237704B2 (ja) | 1987-08-13 |
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