JPS63179037A - 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 - Google Patents
表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金Info
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- JPS63179037A JPS63179037A JP1023787A JP1023787A JPS63179037A JP S63179037 A JPS63179037 A JP S63179037A JP 1023787 A JP1023787 A JP 1023787A JP 1023787 A JP1023787 A JP 1023787A JP S63179037 A JPS63179037 A JP S63179037A
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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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。
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
この発明は、乾式静電複写機の感光ドラムやマグネット
ローラー等の基体として使用されるような、表面に高度
の平滑性が要求されるアルミニウム製シリンダ用の合金
、特にしごき加工や引抜き加工によりシリンダ材となす
のに好適なシリンダ用アルミニウム合金に関する。
ローラー等の基体として使用されるような、表面に高度
の平滑性が要求されるアルミニウム製シリンダ用の合金
、特にしごき加工や引抜き加工によりシリンダ材となす
のに好適なシリンダ用アルミニウム合金に関する。
従来の技術
従来、例えば静電複写機の感光ドラム用基体としてのア
ルミニウム・シリンダは、押出バイブの表面を精密切削
加工により平滑に仕上げることによって製作されていた
。ところがこのような従来の精密切削加工では、最近の
複写機の軽量、低価格化の要請に伴う感光ドラム自体の
薄肉、軽量化の要請に対処するには寸法精度等との関係
で限界がある。そこで、上記要請に応え得るアルミニウ
ム・シリンダの新たな製造方法として、圧延材からなる
板状の波加工素材に絞り力ＬＬ、を施して有底筒状のシ
リンダ用素材としたのち、これにしごき加工を施して所
定直径の製品となす一般にＤＩ法と称される製造方法や
、押出により製作した筒状のシリンダ用素材にしごき加
工を施して製品となすＥｌ法と称される製造方法、さら
には、同じく押出により製作したシリンダ用素材に引抜
き加工を施して製品となすＥＤ法と称される製造方法等
が採用されるようになってきている。
ルミニウム・シリンダは、押出バイブの表面を精密切削
加工により平滑に仕上げることによって製作されていた
。ところがこのような従来の精密切削加工では、最近の
複写機の軽量、低価格化の要請に伴う感光ドラム自体の
薄肉、軽量化の要請に対処するには寸法精度等との関係
で限界がある。そこで、上記要請に応え得るアルミニウ
ム・シリンダの新たな製造方法として、圧延材からなる
板状の波加工素材に絞り力ＬＬ、を施して有底筒状のシ
リンダ用素材としたのち、これにしごき加工を施して所
定直径の製品となす一般にＤＩ法と称される製造方法や
、押出により製作した筒状のシリンダ用素材にしごき加
工を施して製品となすＥｌ法と称される製造方法、さら
には、同じく押出により製作したシリンダ用素材に引抜
き加工を施して製品となすＥＤ法と称される製造方法等
が採用されるようになってきている。
発明が解決しようとする問題点
ところが、」二足各種方法においては、シリンダ用素材
に施すしごき加工や引抜き加工工程において、シリンダ
表面にミクロクラックや焼付きが生じたりし、その結果
シリンダ表面の平滑性を損う場合があるというような新
たな問題を派生するものであることが判明した。
に施すしごき加工や引抜き加工工程において、シリンダ
表面にミクロクラックや焼付きが生じたりし、その結果
シリンダ表面の平滑性を損う場合があるというような新
たな問題を派生するものであることが判明した。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもの
であって、しごき加工や引抜き加工を施してもミクロク
ラックや焼付きを生じることがなく、高度な表面平滑性
を有するアルミニウム・シリンダとなしうるシリンダ用
アルミニウム合金の提供を目的とするものである。
であって、しごき加工や引抜き加工を施してもミクロク
ラックや焼付きを生じることがなく、高度な表面平滑性
を有するアルミニウム・シリンダとなしうるシリンダ用
アルミニウム合金の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、発明者は種々実験と研究を
重ねた結果、シリンダ用アルミニウム合金の組成によっ
て、しごき加工、引抜き加工時のミクロクラックや焼付
きの発生状況が異なることを知見するに至り、かかる知
見のもとにさらなる研用の結果、この発明を完成し得た
ものである。
重ねた結果、シリンダ用アルミニウム合金の組成によっ
て、しごき加工、引抜き加工時のミクロクラックや焼付
きの発生状況が異なることを知見するに至り、かかる知
見のもとにさらなる研用の結果、この発明を完成し得た
ものである。
即ちこの発明は、Ｆｅ ： ０．３〜５．０ｗｔを含有
し、あるいはさらにＭｎ：Ｑ、０５〜１゜５ｗｔ％、Ｃ
ｒ：０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｚ「：０、 ０５〜０．
５ｗｔ％、Ｔｉ：０．５ｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ
％以下、Ｃｕ ： ０． ０５〜７ｗｔ％、Ｍｇ ：
０． ０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：０．０５〜８ｗｔ％、Ｓ
ｉ：０．０５ｗｔ％以上０． ５ｗｔ９ｔｉ未満、Ｎｉ
：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満の１種または２
種以上を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物
からなることを特徴とする表面゛１也滑性に優れたシリ
ンダ用アルミニウム合金を要旨とするものである。
し、あるいはさらにＭｎ：Ｑ、０５〜１゜５ｗｔ％、Ｃ
ｒ：０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｚ「：０、 ０５〜０．
５ｗｔ％、Ｔｉ：０．５ｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ
％以下、Ｃｕ ： ０． ０５〜７ｗｔ％、Ｍｇ ：
０． ０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：０．０５〜８ｗｔ％、Ｓ
ｉ：０．０５ｗｔ％以上０． ５ｗｔ９ｔｉ未満、Ｎｉ
：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満の１種または２
種以上を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物
からなることを特徴とする表面゛１也滑性に優れたシリ
ンダ用アルミニウム合金を要旨とするものである。
アルミニウム合金中の各元素の添加意義と限定理由につ
いて説明すれば、Ｆｅはしごき加工時、引抜き加工時の
ミクロクラックや焼付きを防止し、ひいてはシリンダ材
の表面平滑性の向−１−に寄与するものである。しかし
その含有量が０．３Ｂ９６未満では焼付きが発生し品く
なり、逆に５．０ｗｔ％を超えて過多に含有された場合
には、ミクロクラックが生じ易くなり、甚だしくは断管
に至る虞れもある。好ましいＦｅの含ｑ範囲は０． ５
〜２．５ｗｔ％である。
いて説明すれば、Ｆｅはしごき加工時、引抜き加工時の
ミクロクラックや焼付きを防止し、ひいてはシリンダ材
の表面平滑性の向−１−に寄与するものである。しかし
その含有量が０．３Ｂ９６未満では焼付きが発生し品く
なり、逆に５．０ｗｔ％を超えて過多に含有された場合
には、ミクロクラックが生じ易くなり、甚だしくは断管
に至る虞れもある。好ましいＦｅの含ｑ範囲は０． ５
〜２．５ｗｔ％である。
この発明では、上記Ｆｅの添加含有の他、さらにＭｎ
： ０．０５〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ：０゜０５〜１．０
ｗｔ％、Ｚｒ ： ０． ０５〜０． ５ｗｔ％、”ｒ
ｉ：ｏ、ｓｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ
： ０．０５〜７ｗｔ％、Ｍｇ：０．０５〜７ｗｔ％、
Ｚｎ ： ０． ０５〜８ｗｔ％、Ｓｉ；０゜０５ｗｔ
％以上０． ５ｗｔ％未満、Ｎｉ：０．０５ｗｔ９ｏ以
上０．５ｗｔ％未満の１種または２種以上の含有が許容
される。これらは合金結晶粒の微細化、鋳造割れ防止、
強度向上、しごき性向上等による機械的諸性質の改善に
寄与するものであるが、各元素が下限値未満では該効果
に乏しく、逆に上限値を超えて過多に含有されても該効
果の格別な増大作用がないばかりか、却って粗大な金属
間化合物を生じる虞れがある。好ましい含有範囲は、Ｍ
ｎ ： ０． １〜１． ５ｗｔ％、Ｃｒ：０．１〜１
．０ｗｔ％、Ｚｒ：０．１〜０゜５ｗｔ％、Ｔｉ：０，
５ｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ ； ０．
１〜２．０ｗｔ％、Ｍｇ ： ０゜１〜２．０ｗｔ％、
Ｚｎ ： ０． １〜３． ０ｗｔ９６、Ｓｉ：０．１
ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満、Ｎｉ：０、 ｌｗｔ％
以上０．５ｗｔ％未満である。
： ０．０５〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ：０゜０５〜１．０
ｗｔ％、Ｚｒ ： ０． ０５〜０． ５ｗｔ％、”ｒ
ｉ：ｏ、ｓｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ
： ０．０５〜７ｗｔ％、Ｍｇ：０．０５〜７ｗｔ％、
Ｚｎ ： ０． ０５〜８ｗｔ％、Ｓｉ；０゜０５ｗｔ
％以上０． ５ｗｔ％未満、Ｎｉ：０．０５ｗｔ９ｏ以
上０．５ｗｔ％未満の１種または２種以上の含有が許容
される。これらは合金結晶粒の微細化、鋳造割れ防止、
強度向上、しごき性向上等による機械的諸性質の改善に
寄与するものであるが、各元素が下限値未満では該効果
に乏しく、逆に上限値を超えて過多に含有されても該効
果の格別な増大作用がないばかりか、却って粗大な金属
間化合物を生じる虞れがある。好ましい含有範囲は、Ｍ
ｎ ： ０． １〜１． ５ｗｔ％、Ｃｒ：０．１〜１
．０ｗｔ％、Ｚｒ：０．１〜０゜５ｗｔ％、Ｔｉ：０，
５ｗｔ％以下、Ｂ；０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ ； ０．
１〜２．０ｗｔ％、Ｍｇ ： ０゜１〜２．０ｗｔ％、
Ｚｎ ： ０． １〜３． ０ｗｔ９６、Ｓｉ：０．１
ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満、Ｎｉ：０、 ｌｗｔ％
以上０．５ｗｔ％未満である。
この発明に係る上記アルミニウム合金は、ＤＩ法による
場合には、既知の鋳造法によって鋳造される合金鋳塊を
板材に圧延したのち、絞り加工を施してしてシリンダ用
素材に製作し、次いでこの素材にしごき加工を施すこと
によりアルミニウム・シリンダに製作される。またＥｌ
法、ＥＤ法による場合は、鋳塊を温度４００〜６００’
Ｃ程度の熱間にて押出してシリンダ用素材に製作したの
ち、これにしごき加工、引抜き加工を施すことによりア
ルミニウム・シリンダに製作される。いずれの場合にも
、必要に応じて鋳塊に温度３５０〜６３０℃程度で１〜
２０時間程度の均質化処理を施しても良い。
場合には、既知の鋳造法によって鋳造される合金鋳塊を
板材に圧延したのち、絞り加工を施してしてシリンダ用
素材に製作し、次いでこの素材にしごき加工を施すこと
によりアルミニウム・シリンダに製作される。またＥｌ
法、ＥＤ法による場合は、鋳塊を温度４００〜６００’
Ｃ程度の熱間にて押出してシリンダ用素材に製作したの
ち、これにしごき加工、引抜き加工を施すことによりア
ルミニウム・シリンダに製作される。いずれの場合にも
、必要に応じて鋳塊に温度３５０〜６３０℃程度で１〜
２０時間程度の均質化処理を施しても良い。
ところで、」−２合金が、しごき加工時や引抜き加工時
におけるミクロクラックや焼付きの防出効果をＨする点
については、発明者の研究によれば、合金組織中の金属
間化合物の存在が関与しているものと推測される。特に
、しごき加工や引抜き加工に供されるシリンダ用素材の
表面に晶出した金属間化合物の大きさが平均粒径で０．
５〜２０μｍ、好適には２．０〜１０μｍであるときに
、より一層の表面平滑性に優れたアルミニウム・シリン
ダを得ることができ、さらに加えて、面積率が０．５〜
１０％、好適には２．０〜７．５％を占めるときには、
さらに表面平滑性に優れたアルミニウム・シリンダを得
ることができるものであることが、発明者らのその後の
実験、研究により確認された。
におけるミクロクラックや焼付きの防出効果をＨする点
については、発明者の研究によれば、合金組織中の金属
間化合物の存在が関与しているものと推測される。特に
、しごき加工や引抜き加工に供されるシリンダ用素材の
表面に晶出した金属間化合物の大きさが平均粒径で０．
５〜２０μｍ、好適には２．０〜１０μｍであるときに
、より一層の表面平滑性に優れたアルミニウム・シリン
ダを得ることができ、さらに加えて、面積率が０．５〜
１０％、好適には２．０〜７．５％を占めるときには、
さらに表面平滑性に優れたアルミニウム・シリンダを得
ることができるものであることが、発明者らのその後の
実験、研究により確認された。
発明の効果
この発明に係るアルミニウム合金は、所定範囲量のＦｅ
を含有するものであることにより、後述の実施例の参酌
によっても明らかなように、しごき加工や引抜き加工時
において、表面のミクロクラックや焼付きの発生を防止
でき、高度な表面平滑性を有するアルミニウム・シリン
ダとなしうるちのである。従ってアルミニウム・シリン
ダの製造方法としてのＤＩ法、Ｅｌ法、ＥＤ法等の長所
を充分に発揮させることができ、品質に優れた薄肉、軽
量なアルミニウム・シリンダを低ｖｉ洛にて提供するこ
とかできる。
を含有するものであることにより、後述の実施例の参酌
によっても明らかなように、しごき加工や引抜き加工時
において、表面のミクロクラックや焼付きの発生を防止
でき、高度な表面平滑性を有するアルミニウム・シリン
ダとなしうるちのである。従ってアルミニウム・シリン
ダの製造方法としてのＤＩ法、Ｅｌ法、ＥＤ法等の長所
を充分に発揮させることができ、品質に優れた薄肉、軽
量なアルミニウム・シリンダを低ｖｉ洛にて提供するこ
とかできる。
実施例
次にこの発明の実施例を比較例との対比において説明す
る。
る。
後記第１表に示す各種組成のアルミニウム合金について
、該合金を先ず半連続鋳造法によって直径１５２．４Ｉ
ｎＩｎのビレットに製作し、次いでこのビレットに６０
０℃×１５時間の均’ｆｔ化処理を施したのち、押出温
度５００℃で外径６５ｍｍ、肉厚３．５履の管材に押出
してアルミニウム奉シリンダ用素材とした。
、該合金を先ず半連続鋳造法によって直径１５２．４Ｉ
ｎＩｎのビレットに製作し、次いでこのビレットに６０
０℃×１５時間の均’ｆｔ化処理を施したのち、押出温
度５００℃で外径６５ｍｍ、肉厚３．５履の管材に押出
してアルミニウム奉シリンダ用素材とした。
そして、上記により得られた各素材につき、肉厚１．４
＃ｌ１ｌＩ（Ｌごき加工率６０％）までしごき加工を実
施して、得られたアルミニウム・シリンダ表面における
ミクロクラック、焼付きの発生状況を調査した。それら
の結果を併せて第１表に示す。なおミクロクラック、焼
付きともに、◎・・・全く認められないもの、○・・・
僅かに認められるが実用上問題のないもの、×・・・広
範囲かつ多；に認められ実用上支障があるもの、として
評価した。
＃ｌ１ｌＩ（Ｌごき加工率６０％）までしごき加工を実
施して、得られたアルミニウム・シリンダ表面における
ミクロクラック、焼付きの発生状況を調査した。それら
の結果を併せて第１表に示す。なおミクロクラック、焼
付きともに、◎・・・全く認められないもの、○・・・
僅かに認められるが実用上問題のないもの、×・・・広
範囲かつ多；に認められ実用上支障があるもの、として
評価した。
［以下余白］
上記結果から明らかなように、合金組成が本発明範囲内
に規定された本発明範囲内（試料Ｎｏ１〜１０）は、表
面のミクロクラックや焼付きの発生が抑制されたもので
あることがわかる。
に規定された本発明範囲内（試料Ｎｏ１〜１０）は、表
面のミクロクラックや焼付きの発生が抑制されたもので
あることがわかる。
なお、具体的開示は省略したが、本発明範囲内における
Ｆｅの含ｑとともにＭｎ、Ｚｒ、Ｂ１Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉ
を単独であるいは各元素と併せて本発明範囲内の含有量
にて添加含ａせしめた場合にも同様の結果が得られた。
Ｆｅの含ｑとともにＭｎ、Ｚｒ、Ｂ１Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉ
を単独であるいは各元素と併せて本発明範囲内の含有量
にて添加含ａせしめた場合にも同様の結果が得られた。
また、実施例で示したものと同じ素材に引抜き加工を施
してシリンダとした場合にも同様の結果が得られた。
してシリンダとした場合にも同様の結果が得られた。
以上
Claims (2)
- （１）Ｆｅ：０．３〜５．０ｗｔ％を含有し、残部がア
ルミニウム及び不可避不純物からなることを特徴とする
表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金。 - （２）Ｆｅ：０．３〜５．０ｗｔを含有し、さらにＭｎ
：０．０５〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ：０．０５〜１．０ｗ
ｔ％、Ｚｒ：０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ：０．５ｗ
ｔ％以下、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０５〜７
ｗｔ％、Ｍｇ：０．０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：０．０５〜
８ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満
、Ｎｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満の１種ま
たは２種以上を含有し、残部がアルミニウム及び不可避
不純物からなることを特徴とする表面平滑性に優れたシ
リンダ用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023787A JPS63179037A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023787A JPS63179037A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179037A true JPS63179037A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=11744691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023787A Pending JPS63179037A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179037A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328342A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-06 | Kobe Steel Ltd | 押出性及び冷間加工性が優れたアルミニウム合金 |
| JPH0348255A (ja) * | 1989-01-19 | 1991-03-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPH05287425A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-02 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 成形性に優れた軟質アルミニウム合金薄板とその製造方法 |
| JPH09244286A (ja) * | 1996-03-05 | 1997-09-19 | Fuji Electric Co Ltd | 感光体用アルミニウム基体とその製造方法およびそれを用いた電子写真用有機感光体 |
| US7473506B2 (en) | 2005-08-26 | 2009-01-06 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Method of producing an electrophotographic photoconductor and an electrophotographic photoconductor produced by this method |
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1987
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