JPS62214142A - 磁気デイスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法 - Google Patents
磁気デイスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法Info
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- JPS62214142A JPS62214142A JP5779286A JP5779286A JPS62214142A JP S62214142 A JPS62214142 A JP S62214142A JP 5779286 A JP5779286 A JP 5779286A JP 5779286 A JP5779286 A JP 5779286A JP S62214142 A JPS62214142 A JP S62214142A
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Landscapes
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (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】
産業上の利用分野
本発明は、一般純度のアルミニウム合金厚板を用いた。
磁気ディスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術
従来から、アルミニウム合金は、各種用途に広く用いら
れ、磁気ディスク用基盤としても賞用されている。電子
計算機などの記憶媒体として汎用されている磁気ディス
ク用基盤は、約２ｍｍＪ！Ｉさのアルミニウム合金板の
表面を精密研磨した後、記号を記憶させるための磁性体
薄膜を被覆（これをメディア加工という。）した構造か
らなり、一般に下記の特性が要求される。
れ、磁気ディスク用基盤としても賞用されている。電子
計算機などの記憶媒体として汎用されている磁気ディス
ク用基盤は、約２ｍｍＪ！Ｉさのアルミニウム合金板の
表面を精密研磨した後、記号を記憶させるための磁性体
薄膜を被覆（これをメディア加工という。）した構造か
らなり、一般に下記の特性が要求される。
（ｉ）研磨後の表面精度が良好であること。
（ｉｔ ）磁性体薄膜の形成に悪影響を及ぼす突起や穴
が小さいこと。
が小さいこと。
（ｕｉ）高速回転に十分耐え得る機械的強度を有するこ
と。
と。
（ｉｖ ）耐食性が良好で、かつある程度の耐熱性を有
すること。
すること。
（Ｖ）非磁性、軽量であり、かつ安価であること。
上記の特性を具備したものとして、現在量も多く使用さ
れている基盤材料は、アルミニウム−４％マグネシウム
合金である。
れている基盤材料は、アルミニウム−４％マグネシウム
合金である。
発明が解決しようとする問題点
近年、益々高まりつつある電子計算機の大容量化や、高
記憶密度化に即応した上記（ｉｔ）項にかかわる磁気デ
ィスク基盤材料の高清浄化の要求が益々厳しくなってき
ている。磁性体被覆法のうち、従来の塗布法に比して高
記憶密度化が計れるメッキ法やスパッター法では、それ
らの下地処理（メッキやアルマイト処理）層の清浄に素
材中の介在物の大きさや量が大きな問題となる。
記憶密度化に即応した上記（ｉｔ）項にかかわる磁気デ
ィスク基盤材料の高清浄化の要求が益々厳しくなってき
ている。磁性体被覆法のうち、従来の塗布法に比して高
記憶密度化が計れるメッキ法やスパッター法では、それ
らの下地処理（メッキやアルマイト処理）層の清浄に素
材中の介在物の大きさや量が大きな問題となる。
一般にアルミニウム合金中の介在物としては、酸化物系
非金属介在物とＦ ｅ ｒ Ｓ ｘ ｗ Ｍ ｎ ＋
Ａ ｎなどからなる金属間化合物が代表的なものである
。非金属介在物は、溶解、鋳造過程における溶湯処理（
たとえば、セラミックスフィルタによる濾過除去法）に
より、ある程度除去することができるが、金属間化合物
は溶湯の凝固時に析出するものであるため、Ｆｅ、ＳＬ
などの不純物の少ない地金を用いるか、または急冷凝固
させて金属間化合物の粗大化を抑制する以外に粗大金属
間化合物の析出を阻１１ニする方法は無いものと考えら
れている。
非金属介在物とＦ ｅ ｒ Ｓ ｘ ｗ Ｍ ｎ ＋
Ａ ｎなどからなる金属間化合物が代表的なものである
。非金属介在物は、溶解、鋳造過程における溶湯処理（
たとえば、セラミックスフィルタによる濾過除去法）に
より、ある程度除去することができるが、金属間化合物
は溶湯の凝固時に析出するものであるため、Ｆｅ、ＳＬ
などの不純物の少ない地金を用いるか、または急冷凝固
させて金属間化合物の粗大化を抑制する以外に粗大金属
間化合物の析出を阻１１ニする方法は無いものと考えら
れている。
粗大金属間化合物の析出を阻止する方法としての、前記
の急冷凝固法は、連続鋳造によるスラブ製造過程でその
目的を達成しようと試みられているが、所要の凝固速度
を得るための装置化が困難であること、および急速凝固
によ−）で生じる気孔の発生を防止することが困難であ
ることなどの問題から、未だに実用化されるに至ってい
ない。従って、高記憶密度用磁気ディスク基盤は、専ら
９９．９％以上の高純度から９９．９９％以」二の超高
純度のアルミニウム地金を用いて不純物量を極微量に押
えた材料（たとえばＦｅ量は０．５％以下の規格値に対
して、０．０１％以下）が用いられており、コストアッ
プの大きな要因となっている。
の急冷凝固法は、連続鋳造によるスラブ製造過程でその
目的を達成しようと試みられているが、所要の凝固速度
を得るための装置化が困難であること、および急速凝固
によ−）で生じる気孔の発生を防止することが困難であ
ることなどの問題から、未だに実用化されるに至ってい
ない。従って、高記憶密度用磁気ディスク基盤は、専ら
９９．９％以上の高純度から９９．９９％以」二の超高
純度のアルミニウム地金を用いて不純物量を極微量に押
えた材料（たとえばＦｅ量は０．５％以下の規格値に対
して、０．０１％以下）が用いられており、コストアッ
プの大きな要因となっている。
本発明は、上記の問題点を解決して、安価な一般純度の
アルミニウム合金板を用いて、高清浄度表面層を有する
、磁気ディスク用高清浄度アルミニウム合金基盤を、製
造する方法を提供しようとするもである。
アルミニウム合金板を用いて、高清浄度表面層を有する
、磁気ディスク用高清浄度アルミニウム合金基盤を、製
造する方法を提供しようとするもである。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するため１本発明の磁気ディスク用
高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法は、一般純度
のアルミニウム合金厚板の表裏面を、真空下での電子ビ
ームの照射による溶融と急速冷却とにより清浄化した後
、所定厚さに圧延し、次いで所定形状に打抜き加工する
ことを特徴とするものである。
高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法は、一般純度
のアルミニウム合金厚板の表裏面を、真空下での電子ビ
ームの照射による溶融と急速冷却とにより清浄化した後
、所定厚さに圧延し、次いで所定形状に打抜き加工する
ことを特徴とするものである。
作用
本発明においては、一般純度のアルミニウム合金厚板の
表裏面に、真空化下で電子ビームを照射することにより
、照射を受けた面が比較的浅く溶融し、次いで急速冷却
凝固し、金属間化合物等の介在物の析出の際の粗大化が
防止されて、微細化されるとともに、真空下での照射に
より、大気下で溶融させた場合に現われる、水分の解離
により発生した水素による気孔の発生が無く、超高純度
材を用いた磁気ディスク基盤と同等の高清浄度の表裏面
を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基盤が得られ
る。
表裏面に、真空化下で電子ビームを照射することにより
、照射を受けた面が比較的浅く溶融し、次いで急速冷却
凝固し、金属間化合物等の介在物の析出の際の粗大化が
防止されて、微細化されるとともに、真空下での照射に
より、大気下で溶融させた場合に現われる、水分の解離
により発生した水素による気孔の発生が無く、超高純度
材を用いた磁気ディスク基盤と同等の高清浄度の表裏面
を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基盤が得られ
る。
実施例
まず、本発明において、アルミニウム合金厚板の表面を
高清浄化する操作の一例について説明する。
高清浄化する操作の一例について説明する。
第１図に示すごとく、一般純度のアルミニウム合金厚板
１の表面２に、電子銃３から電子ビーム４を照射する。
１の表面２に、電子銃３から電子ビーム４を照射する。
電子銃３は、電子ビーム４が円形状または楕円形状に表
面２を照射するよう回転するとともに、電子銃移動梁５
に沿って直線状に走行する。電子ビーム４は、表面２を
円形状または楕円形状６に小面積で溶融するとともに、
一定方向に溶融領域を移動しこれを同一方向に複数列行
なって、表面２全面を溶融する。これらの操作は、真空
室７内で、真空条件下で行なう。電子ビーム４の照射を
受けた表面２は、円形状または楕円形状６に小面積で、
比較的浅い一定の深さを保って溶融した後、逐次冷却凝
固し、この凝固の際析出する金属間化合物が微細化する
。上記のごとく、電子ビーム４を円形状また楕円形状に
回転させつ。
面２を照射するよう回転するとともに、電子銃移動梁５
に沿って直線状に走行する。電子ビーム４は、表面２を
円形状または楕円形状６に小面積で溶融するとともに、
一定方向に溶融領域を移動しこれを同一方向に複数列行
なって、表面２全面を溶融する。これらの操作は、真空
室７内で、真空条件下で行なう。電子ビーム４の照射を
受けた表面２は、円形状または楕円形状６に小面積で、
比較的浅い一定の深さを保って溶融した後、逐次冷却凝
固し、この凝固の際析出する金属間化合物が微細化する
。上記のごとく、電子ビーム４を円形状また楕円形状に
回転させつ。
つ、一定方向に進行させて溶融することが、溶湯の撹拌
によりガス成分と非金属介在物の浮上、放出を促進させ
ること、および溶融時間を短縮させる上で、好ましい。
によりガス成分と非金属介在物の浮上、放出を促進させ
ること、および溶融時間を短縮させる上で、好ましい。
また真空下で溶融を行なうことにより、大気下で行なう
、たとえばタングステンアーク法、プラズマ法、レーザ
法などでは、大気中の水分が解離した水素や、材料中に
存在していた水素が原因で気孔が発生することがあるの
に対し、本発明方法では水素が溶湯中に溶解することも
なく、また溶湯中に存在していた水素ガスの浮上、放出
も容易であって、気孔の発生が無い。
、たとえばタングステンアーク法、プラズマ法、レーザ
法などでは、大気中の水分が解離した水素や、材料中に
存在していた水素が原因で気孔が発生することがあるの
に対し、本発明方法では水素が溶湯中に溶解することも
なく、また溶湯中に存在していた水素ガスの浮上、放出
も容易であって、気孔の発生が無い。
次に、溶融深さは浅い程、金属間化合物が微細化する。
これは、溶融深さが浅くなる程凝固速度が速くなり、従
って凝固時に析出する金属化合物の析出、粗大化が抑制
されるためと考えられる。しかしこの溶融深さにおいて
、アルミニウム合金厚板は、処理後磁気ディスク用基盤
として所定厚さに圧延され、所定形状に打抜き加工され
た後、精密研磨されるが、この研磨により高清浄化され
た改質層が削り去られてしまわない程度の深さが必要で
ある。そこで圧延率と研磨代を考慮すると、必要最小深
さくｄｍｉｎ）は次式で与えられる。
って凝固時に析出する金属化合物の析出、粗大化が抑制
されるためと考えられる。しかしこの溶融深さにおいて
、アルミニウム合金厚板は、処理後磁気ディスク用基盤
として所定厚さに圧延され、所定形状に打抜き加工され
た後、精密研磨されるが、この研磨により高清浄化され
た改質層が削り去られてしまわない程度の深さが必要で
ある。そこで圧延率と研磨代を考慮すると、必要最小深
さくｄｍｉｎ）は次式で与えられる。
ｄｍｊｎ＝ （（ｔｂ−ｔｓ） ／ ２ ＋ ｔｔ ）
（ｔｏ／ｌｂ）ここで、ｔｏは溶融処理前の板厚、ｔ
ｂは溶融処理−圧延処理後板厚、ｔｓは精密研磨後板厚
である。
（ｔｏ／ｌｂ）ここで、ｔｏは溶融処理前の板厚、ｔ
ｂは溶融処理−圧延処理後板厚、ｔｓは精密研磨後板厚
である。
またαは精密研磨後の改質層深さの残量であり、前記圧
延後の平面度は通常０．０５０１１ＩＩ１１以下に仕上
げられているため、α値は０．１ｍｍとすれば十分であ
ると考えられる。またｔｂおよびｔ、ｓの値は、一般に
それぞれ２，１５９および１ 、９０５ｍｍであるので
ｄｍｉｎ値として次式を得る。
延後の平面度は通常０．０５０１１ＩＩ１１以下に仕上
げられているため、α値は０．１ｍｍとすれば十分であ
ると考えられる。またｔｂおよびｔ、ｓの値は、一般に
それぞれ２，１５９および１ 、９０５ｍｍであるので
ｄｍｉｎ値として次式を得る。
ｄｍｊ、ｎ＝０．１０５ ｔ。
ここでｔｏ＝２０１１ＩＩＩｌとすると、ｄｍｉｎ ＝
２１１１ｍとなる。ｔ。
２１１１ｍとなる。ｔ。
は厚い方が生産性が上がるので有効であるが、板厚ｔｏ
を極端に厚くするとｄｍｉｎが高まり、凝固速度の遅延
により金属間化合物の微細化効果が損なわれるので望ま
しくない。従ってｔｏは実用」ユ２０〜５０ｍｍが好ま
しい。
を極端に厚くするとｄｍｉｎが高まり、凝固速度の遅延
により金属間化合物の微細化効果が損なわれるので望ま
しくない。従ってｔｏは実用」ユ２０〜５０ｍｍが好ま
しい。
本発明において、上記のごとく、表面を高清浄化された
アルミニウム合金厚板を、磁気ディスク用基盤として必
要な、所定厚さに常法により圧延処理し、続いて、所定
形状に打抜き加工を行なう。
アルミニウム合金厚板を、磁気ディスク用基盤として必
要な、所定厚さに常法により圧延処理し、続いて、所定
形状に打抜き加工を行なう。
次に具体例について説明する。板厚２５ｍｍの、第１表
に示すごとく不純物量の異なる、（１）・・・一般純度
、（ＩＴ）・・・中純度の各アルミニウムーマグネシウ
ム合金厚板に対して、第２表に示す条件で、第１図の操
作により、表面処理を行なった。
に示すごとく不純物量の異なる、（１）・・・一般純度
、（ＩＴ）・・・中純度の各アルミニウムーマグネシウ
ム合金厚板に対して、第２表に示す条件で、第１図の操
作により、表面処理を行なった。
−７＝
第１表 第２表
処理前後における、介在物粒子の平均径（μｍ）と、介
在物の数（個／ｍｍ２）の関係を第２図に示す。
在物の数（個／ｍｍ２）の関係を第２図に示す。
比較のため、市販の純度の高いアルミニウムーマグネシ
ウム合金厚板、（Ａ）・・・高純度合金（ＡＭ：９９．
９％）、（Ｂ）・・・超高純度合金（へ見：９９．９９
％）の、介在物粒子の平均径（μｌ１１）と介在物の数
の関係を、前記第２図に示す。
ウム合金厚板、（Ａ）・・・高純度合金（ＡＭ：９９．
９％）、（Ｂ）・・・超高純度合金（へ見：９９．９９
％）の、介在物粒子の平均径（μｌ１１）と介在物の数
の関係を、前記第２図に示す。
第２図に示すごとく、不純物量の少ない材料が、処理に
伴ない介在物がより微細かつ少なくするが、市販の純度
の高い材料との比較で明らかなごとく、本発明の実施に
より、安価な、一般純度のアルミニウム合金厚板を、高
純度材や超高純度材に匹敵する、高清浄材とすることが
でき、すぐれた磁気ディスク用基盤が得られた。なお本
具体例で、検出された介在物は、Ｘ線マイクロアナライ
ザによる分析結果によれば、殆んどすべてが、Ｓ＋ ｔ
Ｆ ｅ ｙＭｎ、ＡＭを含む金属間化合物であった。
伴ない介在物がより微細かつ少なくするが、市販の純度
の高い材料との比較で明らかなごとく、本発明の実施に
より、安価な、一般純度のアルミニウム合金厚板を、高
純度材や超高純度材に匹敵する、高清浄材とすることが
でき、すぐれた磁気ディスク用基盤が得られた。なお本
具体例で、検出された介在物は、Ｘ線マイクロアナライ
ザによる分析結果によれば、殆んどすべてが、Ｓ＋ ｔ
Ｆ ｅ ｙＭｎ、ＡＭを含む金属間化合物であった。
発明の効果
本発明により、安価な一般純度の、一般用途に用いるア
ルミニウム合金厚板から、高純度または超高純度厚板を
用いたと同等の高清浄度で、すぐれた磁性体被覆を行な
いうる磁気ディスク用基盤を容易に得ることができる。
ルミニウム合金厚板から、高純度または超高純度厚板を
用いたと同等の高清浄度で、すぐれた磁性体被覆を行な
いうる磁気ディスク用基盤を容易に得ることができる。
第１図は本発明の実施の状況を示す概略斜視図、第２図
は本発明の具体例で得られた磁気ディスク用アルミニウ
ム合金基盤および市販の磁気ディスク用アルミニウム合
金基盤の介在物粒子の平均径と介在物の数との関係を示
すグラフである。 １・・・アルミニウム合金厚板、２・・・表面、３・・
・電子銃、４・・・電子ビーム、５・・・電子銃移動梁
、７・・・真空質 代理人 森 本 義 弘 第１図 １・・・）リレミ≦ウシ、＆イ殻）弔ンネダ。 ３・−雷了銚 ４・・・雷ｊヒーム ５９９．倭１ｆ移Ｉ１７莱 ７・−・ｉ７寛 ＠２図
は本発明の具体例で得られた磁気ディスク用アルミニウ
ム合金基盤および市販の磁気ディスク用アルミニウム合
金基盤の介在物粒子の平均径と介在物の数との関係を示
すグラフである。 １・・・アルミニウム合金厚板、２・・・表面、３・・
・電子銃、４・・・電子ビーム、５・・・電子銃移動梁
、７・・・真空質 代理人 森 本 義 弘 第１図 １・・・）リレミ≦ウシ、＆イ殻）弔ンネダ。 ３・−雷了銚 ４・・・雷ｊヒーム ５９９．倭１ｆ移Ｉ１７莱 ７・−・ｉ７寛 ＠２図
Claims (1)
- １、一般純度のアルミニウム合金厚板の表裏面を、真空
下での電子ビームの照射による溶融と急速冷却とにより
清浄化した後、所定厚さに圧延し、次いで所定形状に打
抜き加工することを特徴とする磁気ディスク用高清浄度
アルミニウム合金基盤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5779286A JPS62214142A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 磁気デイスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5779286A JPS62214142A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 磁気デイスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214142A true JPS62214142A (ja) | 1987-09-19 |
Family
ID=13065739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5779286A Pending JPS62214142A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 磁気デイスク用高清浄度アルミニウム合金基盤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214142A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647322A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Fuarukoa Kk | Production of aluminum substrate for memory disk |
| US4972061A (en) * | 1987-12-17 | 1990-11-20 | Duley Walter W | Laser surface treatment |
| JPH0673465A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Sanemare Suemitsu | 真空用材料の製造方法 |
| JP2014210292A (ja) * | 2014-08-20 | 2014-11-13 | 三菱電機株式会社 | 電子ビーム表面処理装置及び電子ビーム表面処理方法 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5779286A patent/JPS62214142A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647322A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Fuarukoa Kk | Production of aluminum substrate for memory disk |
| US4972061A (en) * | 1987-12-17 | 1990-11-20 | Duley Walter W | Laser surface treatment |
| JPH0673465A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Sanemare Suemitsu | 真空用材料の製造方法 |
| JP2014210292A (ja) * | 2014-08-20 | 2014-11-13 | 三菱電機株式会社 | 電子ビーム表面処理装置及び電子ビーム表面処理方法 |
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