JPS643939B2 - - Google Patents
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- JPS643939B2 JPS643939B2 JP14749186A JP14749186A JPS643939B2 JP S643939 B2 JPS643939 B2 JP S643939B2 JP 14749186 A JP14749186 A JP 14749186A JP 14749186 A JP14749186 A JP 14749186A JP S643939 B2 JPS643939 B2 JP S643939B2
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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気デイスク用アルミニウム合金基板
の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 磁気デイスクは一般にアルミニウム合金基板の
表面を精密研磨した後に磁性体被膜を被覆したも
のであり、この磁性体被膜を磁化させることによ
り信号を記憶する。この磁気デイスクには以下の
ような特性が要求される。 (1) 精密研磨あるいは切削後の表面精度が良好な
こと。 (2) 磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突
起や穴が少なく、かつ小さいこと。 (3) ある程度の強度を有し、基板製作時の機械加
工や使用時の高速回転にも耐えうること。 (4) 軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有
すること。 従来、このような特性を有する磁気デイスク用
基板としてAl−Mg−Mn−Cr系の5086合金やそ
の改良合金が使用されてきた。 近年、磁気デイスクの大容量化及び高密度化の
要求が高くなり、これに適したアルミニウム合金
基板の開発が望まれている。しかし、上記の5086
合金やその改良合金では高密度化に適した基板は
得られ難い。 その理由は、上記の合金では材料中に粗大な金
属間化合物(Al−Fe系、Al−Fe−Si系、Al−Fe
−Mn系、Mg2Si系等)が多数存在するため、基
板の精密加工時に突起や穴が形成され易くなり、
この部分の磁性体被膜が不均一になるため、記憶
エラーを生じ易くなるためである。 従つて、高密度用アルミニウム基板としては組
大な金属間化合物の少ないことが必要とされる。
そのためには、基板となるアルミニウム素材につ
いても合金組成や製造法を検討する必要がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明は、5μm以上の粗大な金属間化合物
が極めて少なく、記憶エラーの少ない高密度磁気
デイスク用アルミニウム合金基板の製造法を提供
するものである。 〔問題点を解決する手段〕 前述のような粗大な金属間化合物を抑制するに
は、薄肉板を急冷凝固により鋳造し、晶出物の微
細化をはかることが有効なことを見出すに至つ
た。 本発明による磁気デイスク用合金の製造法とし
ては、Mg3〜5.5%、Zr0.01〜0.10%、を必須成分
として含み、Fe≦0.10%、Si≦0.10%残りAlと不
純物よりなるアルミニウム合金を50℃/秒以上の
冷却速度で厚さ2〜10mmに鋳造し、30〜85%の冷
間加工を行うことを特徴とする。 以下に合金組成、製造条件等の限定理由を述べ
る。 Mg:Mgはデイスク用基板の強度を高める作用
があり、少くとも3%以上添加する必要がな
る。しかし、添加量が高くなるとMgはSiと
Mg2Si系の粗大な金属間化合物を形成する。ま
た、Mg量の増加と共に薄板の鋳造性が低下す
るばかりでなく、板面が酸化して表面状態が悪
くなる。また、Mg量が高くなるとMgが板厚
中心部や一部または表面層に偏析して欠陥とな
る。従つてMg量は5.5%以下にする必要があ
る。 Zr:Zrは結晶粒の微細化に効果がある。 また、発明合金のようなAl−高Mg合金を50
℃/秒以上の冷却速度で急冷凝固させる場合に
は、Mgが肉厚中心部、付近(一部は表層にも
形成される)に偏析層を形成し、素材欠陥や表
面欠陥の原因となる。 Zrはこの偏析層の形成を抑制する作用があ
る。0.01%未満では効果少なく、0.10%以上を
添加しても改良効果は小さい。 Fe、Si:FeやSiのような不純物元素はAl−Fe−
Si系、Al−Fe系、Mg2Si系等の金属間化合物
を形成する。また、FeやSiのような不純物量
が高くなるとMgが板厚中心や一部表面層に偏
析して欠陥となる。5μm以上の粗大な金属間
化合物量や偏析を抑制するにはFe、Si共に0.10
%以下が望ましい。 冷却速度:溶湯からの冷却速度が大きくなる程
FeやSi等の不純物元素の固溶度が増加するば
かりでなく、第2相晶出物や鋳造組織が微細化
するため、粗大な金属間化合物の数は著しく減
少する。そのため冷却速度は高いほど良好な性
能が得られるが、目的とする性能を得るには50
℃/秒以上の冷却速度が必要である。従来の連
続鋳造法では鋳塊の厚さは300−500mm程度であ
るが、上記のような急冷効果を得るには2〜10
mm程度の板厚に鋳造する必要がある。 圧延加工度:鋳造後の冷間加工度が大きくなると
程鋳造組織が破壊されて金属間化合物は微細化
する。同時に再結晶後の結晶粒は微細化するた
め、精密切削後の基板の表面状態は向上する。
30%未満ではこの効果が少なく、85%を越える
と顕著な剪断帯が形成され板面が悪くなる。 以上のように、本発明によれば5μm以上の粗
大な金属間化合物がほとんど存在せず、従つて精
密削加工時に粗大な金属間化合物による突起や穴
の形成が抑制されるため、記憶エラーの少ない高
密度記録用基板の製造が可能となる。 以下実施例をもとに本発明の内容を説明する。 実施例 1 表1に示すアルミニウム合金溶湯をフイルター
処理して非金属介在物を除去した後に板厚6mmの
薄板に平均冷却速度500℃/秒に鋳造した。この
板材を約66%冷間圧延して2mm板とし、240℃で
1hr焼鈍して半硬材とした。 また、比較材としてNo.6合金の溶湯により板厚
400mmのスラブに連続鋳造し、500℃×24hrに均質
化処理後に6mm厚に熱間圧延した後に2mm板に冷
間圧延し、240℃で1hr焼鈍して半硬材とした。上
記の基板を100μm切削加工後に360℃/1hr焼鈍
軟化し、鏡面仕上加工して特性を調査した。
の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 磁気デイスクは一般にアルミニウム合金基板の
表面を精密研磨した後に磁性体被膜を被覆したも
のであり、この磁性体被膜を磁化させることによ
り信号を記憶する。この磁気デイスクには以下の
ような特性が要求される。 (1) 精密研磨あるいは切削後の表面精度が良好な
こと。 (2) 磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突
起や穴が少なく、かつ小さいこと。 (3) ある程度の強度を有し、基板製作時の機械加
工や使用時の高速回転にも耐えうること。 (4) 軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有
すること。 従来、このような特性を有する磁気デイスク用
基板としてAl−Mg−Mn−Cr系の5086合金やそ
の改良合金が使用されてきた。 近年、磁気デイスクの大容量化及び高密度化の
要求が高くなり、これに適したアルミニウム合金
基板の開発が望まれている。しかし、上記の5086
合金やその改良合金では高密度化に適した基板は
得られ難い。 その理由は、上記の合金では材料中に粗大な金
属間化合物(Al−Fe系、Al−Fe−Si系、Al−Fe
−Mn系、Mg2Si系等)が多数存在するため、基
板の精密加工時に突起や穴が形成され易くなり、
この部分の磁性体被膜が不均一になるため、記憶
エラーを生じ易くなるためである。 従つて、高密度用アルミニウム基板としては組
大な金属間化合物の少ないことが必要とされる。
そのためには、基板となるアルミニウム素材につ
いても合金組成や製造法を検討する必要がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明は、5μm以上の粗大な金属間化合物
が極めて少なく、記憶エラーの少ない高密度磁気
デイスク用アルミニウム合金基板の製造法を提供
するものである。 〔問題点を解決する手段〕 前述のような粗大な金属間化合物を抑制するに
は、薄肉板を急冷凝固により鋳造し、晶出物の微
細化をはかることが有効なことを見出すに至つ
た。 本発明による磁気デイスク用合金の製造法とし
ては、Mg3〜5.5%、Zr0.01〜0.10%、を必須成分
として含み、Fe≦0.10%、Si≦0.10%残りAlと不
純物よりなるアルミニウム合金を50℃/秒以上の
冷却速度で厚さ2〜10mmに鋳造し、30〜85%の冷
間加工を行うことを特徴とする。 以下に合金組成、製造条件等の限定理由を述べ
る。 Mg:Mgはデイスク用基板の強度を高める作用
があり、少くとも3%以上添加する必要がな
る。しかし、添加量が高くなるとMgはSiと
Mg2Si系の粗大な金属間化合物を形成する。ま
た、Mg量の増加と共に薄板の鋳造性が低下す
るばかりでなく、板面が酸化して表面状態が悪
くなる。また、Mg量が高くなるとMgが板厚
中心部や一部または表面層に偏析して欠陥とな
る。従つてMg量は5.5%以下にする必要があ
る。 Zr:Zrは結晶粒の微細化に効果がある。 また、発明合金のようなAl−高Mg合金を50
℃/秒以上の冷却速度で急冷凝固させる場合に
は、Mgが肉厚中心部、付近(一部は表層にも
形成される)に偏析層を形成し、素材欠陥や表
面欠陥の原因となる。 Zrはこの偏析層の形成を抑制する作用があ
る。0.01%未満では効果少なく、0.10%以上を
添加しても改良効果は小さい。 Fe、Si:FeやSiのような不純物元素はAl−Fe−
Si系、Al−Fe系、Mg2Si系等の金属間化合物
を形成する。また、FeやSiのような不純物量
が高くなるとMgが板厚中心や一部表面層に偏
析して欠陥となる。5μm以上の粗大な金属間
化合物量や偏析を抑制するにはFe、Si共に0.10
%以下が望ましい。 冷却速度:溶湯からの冷却速度が大きくなる程
FeやSi等の不純物元素の固溶度が増加するば
かりでなく、第2相晶出物や鋳造組織が微細化
するため、粗大な金属間化合物の数は著しく減
少する。そのため冷却速度は高いほど良好な性
能が得られるが、目的とする性能を得るには50
℃/秒以上の冷却速度が必要である。従来の連
続鋳造法では鋳塊の厚さは300−500mm程度であ
るが、上記のような急冷効果を得るには2〜10
mm程度の板厚に鋳造する必要がある。 圧延加工度:鋳造後の冷間加工度が大きくなると
程鋳造組織が破壊されて金属間化合物は微細化
する。同時に再結晶後の結晶粒は微細化するた
め、精密切削後の基板の表面状態は向上する。
30%未満ではこの効果が少なく、85%を越える
と顕著な剪断帯が形成され板面が悪くなる。 以上のように、本発明によれば5μm以上の粗
大な金属間化合物がほとんど存在せず、従つて精
密削加工時に粗大な金属間化合物による突起や穴
の形成が抑制されるため、記憶エラーの少ない高
密度記録用基板の製造が可能となる。 以下実施例をもとに本発明の内容を説明する。 実施例 1 表1に示すアルミニウム合金溶湯をフイルター
処理して非金属介在物を除去した後に板厚6mmの
薄板に平均冷却速度500℃/秒に鋳造した。この
板材を約66%冷間圧延して2mm板とし、240℃で
1hr焼鈍して半硬材とした。 また、比較材としてNo.6合金の溶湯により板厚
400mmのスラブに連続鋳造し、500℃×24hrに均質
化処理後に6mm厚に熱間圧延した後に2mm板に冷
間圧延し、240℃で1hr焼鈍して半硬材とした。上
記の基板を100μm切削加工後に360℃/1hr焼鈍
軟化し、鏡面仕上加工して特性を調査した。
【表】
【表】
但し、No.6は大型厚肉鋳塊を使用
【表】
実施例 2
表1に示した代表的な合金を表3に示す条件で
急冷凝固板を製作し2〜1mm板に冷間圧延し、
240℃で2hr焼鈍して半硬材とした。この基板を
100μm切削加工後に360℃×1hr焼鈍軟化し、鏡
面仕上加工して特性を調査した。
急冷凝固板を製作し2〜1mm板に冷間圧延し、
240℃で2hr焼鈍して半硬材とした。この基板を
100μm切削加工後に360℃×1hr焼鈍軟化し、鏡
面仕上加工して特性を調査した。
【表】
【表】
以上説明したように本発明によれば粗大な金属
間化合物が極めて少ない高密度磁気デイスク用ア
ルミニウム合金基板を製造することができる。
間化合物が極めて少ない高密度磁気デイスク用ア
ルミニウム合金基板を製造することができる。
Claims (1)
- 1 Mg3〜5.5%、Zr0.01〜0.10%を必須成分とし
て含み、Fe≦0.10%、Si≦0.10%、残りAlと不純
物よりなる合金を50℃/秒以上の冷却速度で厚さ
2〜10mmに鋳造し、30〜85%の冷間圧延をするこ
とを特徴とする磁気デイスク用アルミニウム合金
基板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14749186A JPS634050A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 磁気デイスク用アルミニウム合金基板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14749186A JPS634050A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 磁気デイスク用アルミニウム合金基板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS634050A JPS634050A (ja) | 1988-01-09 |
JPS643939B2 true JPS643939B2 (ja) | 1989-01-24 |
Family
ID=15431591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14749186A Granted JPS634050A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 磁気デイスク用アルミニウム合金基板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS634050A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH081699B2 (ja) * | 1988-10-28 | 1996-01-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用A▲l▼合金鏡面基板の製造方法 |
US5209035A (en) * | 1991-01-10 | 1993-05-11 | Steelcase Inc. | Utility panel system |
JPH1143650A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Nitto Denko Corp | 粘着テープ |
JP6131083B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-05-17 | 株式会社Uacj | 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
MY197974A (en) * | 2020-04-06 | 2023-07-25 | Uacj Corp | Aluminum alloy substrate for magnetic disk, and magnetic disk using same |
US20230111915A1 (en) * | 2020-04-06 | 2023-04-13 | Uacj Corporation | Aluminum alloy substrate for magnetic disks, and magnetic disk using said aluminum alloy substrate for magnetic disks |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP14749186A patent/JPS634050A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS634050A (ja) | 1988-01-09 |
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