JPS6176643A - 磁気デイスク用アルミニウム基板 - Google Patents

磁気デイスク用アルミニウム基板

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JPS6176643A
JPS6176643A JP6474285A JP6474285A JPS6176643A JP S6176643 A JPS6176643 A JP S6176643A JP 6474285 A JP6474285 A JP 6474285A JP 6474285 A JP6474285 A JP 6474285A JP S6176643 A JPS6176643 A JP S6176643A
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aluminum
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Seiji Hattori
服部 誠示
Hidenori Nakagawa
英則 中川
Wakatake Matsuda
松田 若竹
Takehiko Sato
武彦 佐藤
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ディスク用アルミニウム基板に関し、特に
基板材質内に存在する非金属介在物や型置間化合物を少
なくし、かつ微小分散化させて、表面の千m件や清浄度
を同上させ、信頼性のある高冨匣用磁気テイスク基板を
得ることを図ったものである、 電子計n機に用いられる記録装置の一種として磁気ディ
スクが用いられているが、この磁気ディスクはアルミニ
ウム合金からなる基板の表面に磁性体を被覆した構成を
なし、この磁性体被覆を磁化させることにより信号を記
録、するものである。
この磁気ディスク用基板はアルミ合金基板の表面を機械
加工して所定の厚さにした後、表面を研磨したものであ
り、一般に磁気ディスク用基板として次のような特性が
要求される。
(1)  磁気ヘッドの安定な浮上と、記録特性の安定
性を得るために研磨後の表面精度(アラサやウネリなど
)が良好なこと。
(2)基板の表面に形成さ八る磁性被覆の欠陥の原因と
なる凸起や穴状の凹みがないこと。
(3)基板を作成する過程におけろ機械加工や研磨、或
いは、使用時の高速回転に充分に耐えうる機械的強度を
有すること。
(4)軽量で且つ耐食性があり、しかもある程度の耐熱
性を有することなどである。
従来このような特性を調たす磁気ディスク用基板として
第1表に示す組成のAA規格5086アルミニウム会金
が多く用いられている。
しかるVC磁気ディスク用基板として上記組成のAA5
086合金を用いたものはその表面精度には限度があり
、早期にその高精度化が期待されていた。すなわち近年
、磁気ディスクは大容量化、高密度化の65勢Vcあり
、このため1ビット当りの磁化領域は益々微小化される
と共に、磁性被核の薄膜化、磁気ヘッドと磁気ディスク
との間の間隔の減少化などが会費となジ、このような傾
向にあって良好な表面精度を有する磁気ディスク用アル
ミニウム基板の開発が要望されていた。
このように良好な表面精度が得られない原因について、
本発明者等は種々研究を行った結果、従来合金の磁気デ
ィスク用基板においては、その金属組織中に直径7μ以
上の金属間化合物(例えばA4−Mnb AL−Mn 
−Fe、 A4− Fe、 A4−Pe−8i、Mg−
8i、Aj−CrS AJ−Mn−cr 、AJ−−T
i  など)および非金属介在物(例えu A4zC+
3. MgO、A4zQ3− MgQ flど)が多数
存在し、こnが研磨後の基板の表面状態に悪影響を及は
していることを見い出した。即ちこのような直径の大き
な金属間化合物や非金属介在物が基板マトリックス中に
多数存在すると、機械加工工程や研磨工程においてこれ
ら介在物が基板の表面に凸起として残ったり、或いは脱
落してその後に穴状の凹みを生ずるため、十分な研磨を
行っても良好な表面状態が得られなかったためである。
本発明はかかる知見に基づいて、金属間化合物と非金属
介在物を生成する元素の含有量を低く抑えて、その生成
量を少なくすると共に微細化して、研磨後の基板表面の
精度(アラサやウネリ)と清浄度(表面の凸起や凹みな
ど微少な表面欠陥の容度)を高めて記録の大容量化と高
密度化に適した磁気ディスク用アルミニウム基板を開発
したものである。
即ち本発明はマグネシウム3.0〜6.0%(以下チは
重ff1%を示す)、マンガン0.01%以下、クロム
0.01%以下、鉄0.1%以下、シリコン0.2%以
下、チタン0.02%以下、残部アルミニウムと前記以
外の不可避的に含まれる不純物とからなる磁気ディスク
用アルミニウム基板を要旨とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。
先ず本発明の磁気ディスク用アルミニウム基板を構成す
るアルミニウム合金の各組成成分の添加理由について説
明する。
マグネシウムは本発明基板の機械的強度を高める上で最
も有効な作用をなし、3.0〜6.0%の範囲内におい
てこのマグネシウムはアルミニウムマトリックス中に殆
んど固溶し、金属間化合物を作っても多用で且つ微細で
あυ、その影響は問題とならない。
また本発明においてマグネシウムの添加量を上記範囲に
限定した理由は、3φ未、f4では磁気ディスク用基板
として製造成いは使用する過程において充分な機械的強
度が得られず、また6チを越えて添加するとAJ−Mg
金属間化合物が生成されろと共に、溶解、鋳造および加
熱時の高温酸化によf)MgOなど非金属介在物の生成
が促進されるからである。
またマンガン、クロム+ 鉄r シリコン、チタンはA
、A−Mn r AJ、−Ml−Pler kl −C
r + AI−−Crべく少ない方が好ましく、その含
有紮がマンガン0.4%、りC7ムQ、03%、鉄0.
ILy61.)、す’tンo、2係、チタン0.02%
を夫々越えると直径7μを越える粗大な金属間化合物を
生成し易くなる。またマンガンとクロムから生成されろ
A、L −Mn −Fe、A2− Cr 、  Ai−
Cr −Mnなどの金属間化合物は粗大で且つ硬いため
基板の表面精度と清浄度に特に悪影響を及ぼし易い。こ
のためマンガンとクロムのうち、クロムの=に=1重量
をO,01%以下におさえると表面精度と清浄度の向上
に効果があり、更にマンガンとクロムの活量を夫々0.
01  多収下に低く抑えることにより一段と効果を向
上させろことができる。
なおアルミニウム合金中に不可避的に含まれる上記以外
の不純物、例えば銅や亜鉛はアルミニウムマトリックス
中に固溶し、金属間化合物を生成しないため基板の表面
状態に悪影響を及ぼすことが少ない。
しかして上記組成範囲にあるアルミニウム合金で形成さ
れた磁気ディスク用アルミニウム基板は金属間化合物や
非金属介在物の生成能が少なく、しかもこれら介在物の
直径がほとんど7μ以下と微細であり、特に基板表面に
分散する直径7μ以上の介在物の数が1 mm2当!I
11個以下で、かつ3μ以上の介在物についてみてもそ
の数がきわめて少ない場合に、研磨後において優れた表
面精度と清浄度とが得らn、信頼性の高い高密度用磁気
ディスク基板が得られる。
また上記組成のアルミニウム合金からなる板材を皮材と
し、これと異なる組成のアルミニウム合金を芯材とし、
この芯材の片面または両面にクラッドした磁気ディスク
用アルミニウム基板でも良い。この基板の製造方法とし
ては皮材と、面側した芯材とを重ね合わせてこれを熱間
圧延して接合することにより得られる。磁気ディスク用
アルミニウム基板Itim述の如く表層部の状態が、磁
気ディスクとしての性能に大きく影響するが上記の如き
組成のアルミニウム合金を皮材として表層部にのみ用い
ることによf)経済的に基板を製造することができる。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例1 第2表の合金Eおよび合金Fに示す組成のアルミニウム
合金を溶解し、この溶湯を間隙10μ以下のフィルター
に通過させて粗大な介在物を除去した後、造塊し、両面
について面側して35QmmX 1000mm X 2
000mmの鋳塊とし、次いでこしを450Cで5時間
加熱処理し、更にこれを550Cで12時間加熱処理し
て添加元素と不純物を固溶1分散させる。次にこの鋳塊
を熱間圧延して板厚5 mm とした後、更に板厚2 
mmまで冷間圧延これを360Cで4時間焼鈍して磁気
ディスク用アルミニウム基板(Ncl〜NQ2)を得た
このようにして得られた基板の片面を切削加工した後、
更にパフ研磨して仕上げ、この表面の精度(アラサ)と
清浄度(介在物の数)を測定した。
またこの基板の引張強さ、1III′1′力、伸び、硬
さなど機械的性能についても夫々測定し、これらの測定
結果と、これに基づく総合判定を夫々第3表に示した。
なお表面の精度についてはアルミニウム合金基板の表面
を、酸化アルミニウム粉を研磨粉として、通常のバフ研
磨をした後、表面アラサ計を用いて、最大の表面アラサ
(Rmax、μ)を測定した。また表面の清浄度につい
ては上記研lI!後の表面を顕微鏡で観察した。評価の
方法は400倍の倍率で1mm2の視野内に存在する介
在物を3μ、5μ、7μ。
10μ以上の4種類に発句して、それぞれの個数をカウ
ントしたものである。尚介在物の大きさは、その最大径
を粒径として測定した。又測定精度向上のため1つの基
板表面について、20点測定し、介在物各粒径の個数を
20ケ所の最小、最大値の範囲で表示した。また磁気デ
ィスク用アルミニウム基板の特性についての総合判定は
、表面M度。
清浄度および機械的性能のいずれも良好なものを1−○
」、やや良好なものを[△]、それ以外のものを1’−
xJとして表示した。
比較例1 第2表の合金A1合金B、合金G〜金合金に示す、本発
明に規定する範囲外の組成のアルミニウム合金について
も、上記実施例と同様の方法で中空円板状の磁気ディス
ク用アルミニウム基板((3〜嵐10)を製造した。こ
の基板についても切削加工、研磨加工して表1mを仕上
げた後、上記実施例と同様に各種の特性を測定し、その
結果を第3表に囲n己した。
従来例1 第2表に示す従来のAA5086合金を用いて上記実施
例と同様の方法で磁気ディスク用基板(虫]1)を製造
し、これについても研磨後の各種特性を測定してその結
果を第3表に併記した。
上表の結果から明らかな如く本発明品はアラブが0.0
3zz以下と表面精度にきわめて優れ、しかも介在物の
直径が7μ以上のものが基板1 mm2当り】個以下、
3μ以上のものでも3〜7個以下と欠陥がきわめて少な
く清浄度に優れ、しかも機械8′、I特性も従来のAA
5086を用込たものと同等以上でろジ、神々の優れた
特性を有することが確認さ才tた。
また比較列において、マンガンとクロムが夫々本発明に
規定する範(用を越えるNQ3.%4のものは表uj精
度+ ’62 L争度とも本発明品より劣っている。
、またマグネ7ウムが少ない克5のものは機械的′−7 ・特性が劣ジ、またマグネンウム、鉄、シリコン。
マンガン、クロムが夫々本発明に規定する範囲を越える
猶6〜%10のものは表面精度、清浄度とも何れも本発
明品より著しく劣っている。史に従来のAA508らを
用いたNQllのものは充分な表面精度が得られないと
共に、加熱工程において介在物が成長し粗大化すること
が11、gめられた。
以上説明した如く本発明によれは、粗大な非金属介在物
を除去し金属間化合物と非金属介在物を生成する元素の
含有量を低く抑えて、その生成量を少ン2くすると共に
微細化し一方ではMgの量を制御すること罠よシ、機械
的強度をそこなわないようにし研磨後の表面精度と清浄
度を高めて、磁性体被覆形成後の欠陥のきわめて少ない
磁気ディスク基板が得られるという顕著な効果を有する
ものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マグネシウム3.0〜6.0重量%マンガン0.01重
    量%以下、クロム0.01重量%以下、鉄0.1重量%
    以下、シリコン0.2重量%以下、チタン0.02重量
    %以下、残部アルミニウムと前記以外の不可避的に含ま
    れる不純物とからなる磁気ディスク用アルミニウム基板
JP6474285A 1985-03-28 1985-03-28 磁気デイスク用アルミニウム基板 Granted JPS6176643A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63216953A (ja) * 1987-03-05 1988-09-09 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 磁気デイスク用a1合金基板の製造法
CN104894442A (zh) * 2015-05-05 2015-09-09 山东南山铝业股份有限公司 一种车用铝合金板材及其制备方法
JP2020087485A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 株式会社神戸製鋼所 磁気ディスク用アルミニウム合金板、磁気ディスク用アルミニウム合金ブランクおよび磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート

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