TWI284152B - Process for producing Al-Mg-Si alloy plate, Al-Mg-Si alloy plate and Al-Mg-Si alloy material - Google Patents
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Description
(2) 1284152
Al-Mg-Si系合金板其導熱性雖佳,時效硬化後亦可取得高 強度者’惟,壓延後務必以高溫進行溶體化處理後之時效 處理之極複雜步驟者。且,即使取得高強度其彎曲加工性 、張貼加工性等成型加工性極端降低之缺點存在(如:特開 平8-209279號公報、特開平9- 1 343 644號公報、特開2000-1 44294號公報)。 該情況下,本申請人提出於Al-Mg-Si系合金板之製造 時,藉由所訂定之熱軋工程之壓延條件後,可同時實現導 熱性及強度之技術者,無須進行溶體化處理及時效處理仍 可取得所期待之強度(如:特開2000-87 1 98號公報、特開 2000-226628 號公幸艮)。 惟,該技術中於熱軋步驟之任意軋製步驟時,務必控 制軋製前之材料溫度、軋製間冷卻速度、軋製上昇溫度、 上昇板厚度’更於冷軋時務必控制其加工度之複雜條件的 管理。 又’所製造之合成板加工性並未能充份滿足市場要求 ,被要求以嚴格條件下成型加工時,特別考量其加工設備 ,加工方法者。 而,JIS 1 000系至7〇00系之鋁合金中,顯示導熱率與 導電率之良好相關性爲公知者。回歸分析圖2鋁合金中 導熱率與導電率之關係證明可取得回歸式 :y = 3.5 3 3 5 x+ 1 3.5 2 5,決定係數:R2 = 〇 98i之極高相關性者 。因此’具良好的導熱性之鋁合金板同時亦兼具良好導電 性者,除做爲放熱部材材料之用外,亦可做爲導電部材材 (3) 1284152 料之用者。 【發明內容】 本發明鑑於該技術背景提供一種簡單且步驟少之A1-Mg-Si系合金板之製造方法,同時提供一種以此方法所製 造之Al-Mg-Si系合金板爲目的者。 本發明更鑑於上述技術背景,提供一種以簡單且步驟 少之製造導熱性' 導電性、強度及加工性均良好之Al-Mg-Si系合金板之方法,同時提供以此方法製造Al-Mg-Si系合 金板爲目的者。本發明又提供一種導熱性、導電性、強度 及加工性良好之Al-Mg-Si系合金材料爲其目的者。 爲達成該目的,本發明製造Al-Mg-Si系合金板之方法 爲具有以下構成者。 (1) 由含有Si:0.2〜0.8質量%,Mg:0.3〜1質量%, Fe:0.5質量%以下,CikO.5質量%以下,更至少含有1種 Ti:0.1質量%以下,或B:〇.l質量%以下,殘餘部份幻及 不可避免之雜質所成之Al-Mg-Si系合金鑄塊進行熱軋後, 更進行冷軋步驟之合金板製造方法,於熱軋後至冷軋結束 當中’保持2〇0〜4〇〇 t:下i小時後,進行熱處理者爲其 特徵之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (2) 合金鑄塊中該雜質之Μη及Cr被規定爲Mn :0.1質 量%以下,Cm質量。/〇以下之前項1所載A1_Mg_Si系合 金板之製造方法。 (3) 熱處理係於熱軋後冷軋前進行者之前項1或2所載 (4) 1284152
Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (4) 熱處理係於冷軋當中進行者之前項1或2所載之 Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (5) 熱處理係於22〇〜28 0 °C下保持1〜10小時後進行 者之_項1〜4中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (6) 針對合金鑄塊以5〇〇 °C以上進行均勻化處理之前 項1〜5中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (7) 以2 0%以上之加工度進行熱處理後之冷軋之前項 1〜6中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (8) 加工度爲30%以上之前項7所載之Al-Mg_ Si系合金 板之製造方法。 (9) 結束冷軋後,於200 t以下進行最終退火之前項 1〜8中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (1〇)最終退火於110〜150 t下進行者之前項9所載之 Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (11)於熱軋前,於450〜5 80 °C進行材料溫度之預備 加熱之前項1〜10中任一項Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (1 2)熱軋之任意軋製步驟中使軋製前之材料溫度做 成450〜3 50 °C,軋製後之冷卻速度做成50 t/分鐘以上 者之前項1〜11中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (13) 含於合金f尋塊中Si含量爲〇·32〜〇.6質量。/。之前 項1〜12中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (14) 含於合金纟舂塊中]Mg含量爲〇,35〜〇·55晳量%之 前項1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (5) 1284152 (15) 含於合金鑄塊中Fe含量爲〇·ΐ〜0.25質量%之前 項1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (16) 含於合金鑄塊中Cu含量爲0.1質量%以下之前 項1〜I2中任一項之A1-Mg-Si系合金板製造方法。 (17) 含於合金鑄塊中Ti含量爲〇.〇〇5〜〇.05質量%之 前項1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板之製造方法。 (1S)含於合金鑄塊中B含量爲〇.〇6質量%以下之前 項1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (I9)含於合金鑄塊中Μη含量爲0.05質量%以下之前 項1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 (2〇)含於合金鑄塊中Cr含量爲〇.〇5質量%以下之前項 1〜I2中任一項之Al-Mg-Si系合金板製造方法。 本發明之Al-Mg-Si系合金材係具有以下構成者。 (21)含 Si:0.2 〜0.8 質量%,!^1§:0.3〜1 質量%,
Fe:0.5 質量%以下,Cu:0.5 質量%以下,更至少含1種 Ti:0.1質量%以下或B:0.1質量%以下,殘餘部份A1及不 可避免之雜質所成,導電率爲55〜60%(IACS)爲其特徵之 Al-Mg-Si系合金材。 (22) 張力強度爲140〜240 N/mm2之前項21所載之Al-Mg-Si系合 金材。 (23) 做爲雜質之Μη及Cr爲Mn:0.1 質量%以下, Cr: 0.1質量%以下之前項21或22所載之Al-Mg-Si系合金材 -10- (6) 1284152 (24)前項卜2〇所載方法所製造之A1_Mg_s^合金材 Ο 、(25) AhMg-Si系合金板爲放熱部材材料,導電部材材 料、盒子材料、或反射板、或其支撐體之前項21〜24所載 之Al-Mg-Si系合金板。 ί 26) A 1-Mg-Si系合金板係電漿顯示背面機殻材料電漿 顯不框體或電漿顯示外裝部材之前項21〜24所載之Ai_Mg_ S i系合金板。 (2 7) A1-Mg-Si系合金板係液晶顯示背面機殼材料、液 曰曰威75吸收槽材料、液晶顯不反射薄片材料、液晶顯示反 射薄片支撐材料或液晶顯示框體之前項以〜以所載之 Mg-Si系合金板。 〔發明實施之最佳形態〕 本發明方法做爲對象之Al_Mg-Si合金組成中限定各元 素之添加意義及含量之理由如下。
Mg及Si爲出現強度之必要元素者,Si:0.2〜0.8質量% ,Mg:0.3〜1質量%者。當Si含量不足0.2質量%或Mg含 量不足0.3質量%時,則無法取得充份強度。反之,Si含 量超出0.8質量%,Mg含量超出1質量%時,則熱軋之壓 延負載變大降低生產性之同時飛邊對開變大中途步驟務必 修邊。且,成型加工性亦變差。理想含Si量爲0· 3 2〜0.6 質量%者。理想含1^量爲〇.35〜〇·55質量。 -11 - (7) 1284152
Fe及Cu爲成型加工上必要成份者,含量太多則降低耐 蝕性,缺做爲合金板之實用性,因此,F e含量被訂定於 0.5質量%以下者宜,較佳爲0.35質量%以下,Cu含量爲 0.5質量。/。以下,較佳者爲〇 . 2質量%以下者。更理想之 Fe含量爲0.1〜0.25質量%,Cu含量爲0.1質量%以下者。
Ti及B係使合金鑄塊時使結晶粒做成微細化之同時防 止凝固裂開之效果。該效果係至少添加1種Ti或B後取得者 ,亦可兩者均進行添加。惟,含量太多時,晶出物量變多 且形成大的晶出物,而降低製品之加工性。更降低導熱性 及導電性。藉由此等理由Ti含量以0.1質量%者宜。理想 之Ti含量爲0.005〜0.05 質量%者。B含量爲0.1質量°/〇以 下爲宜。理想之B含量爲0.06質量%以下者。 又,合金鑄塊中含有各種不可回避之雜質元素,其中 Μη及Cr係導致導熱性及導電性降低之原因,因此,儘可 能少量者宜。雜質之Μη含量被訂定爲0.1質量%以下,Cr 含量爲0.1質量%以下者宜。特別以Μη含量爲〇.〇5質量 %以下,Cr含量爲0.05質量%以下爲佳。更以Μη含量爲 0.〇4質量%以下,Cr含量爲0.03 質量%以下爲最佳者。 又,其他雜質元素分別以含〇.〇5質量%以下之量者宜。 以下針對本發明方法中一連串處理步驟參考圖1A、 圖1B進行詳述。 一般壓延步驟中,合金鑄塊係經過熱軋及冷軋後加工 成所需厚度之合金板後,於此等步驟中進行各種熱處理者 。本發明方法中,於熱軋後至冷軋結束爲止當中完成所定 -12- (8) 1284152 條件之熱處理者。具體而言,該熱處理係於熱軋後冷軋前 (圖1A),或冷軋中,換言之於複數次進行冷軋軋製時(圖 1 B )進行者。又,圖1 A及圖1 B中以雙重線部份代表該熱處 理,以實線部份代表必要處理,以虛線部份代表任意處理 者。 該熱處理之目的係使Mg2 Si呈微細且均勻析出之同時 ,減少存在於壓延材料中之加工變形。隨後,藉由冷加工 後進行加工硬化,在不損及成型加工性範圍下可取得高強 度之合金板。此熱處理於材料中存在加工變形狀態下進行 者宜,如圖1B所示,熱軋後至少進行1次傳遞之冷軋後, 確實於加工變形之存在狀態下進行者宜。 該熱處理係於200〜400 °C下進行保持1小時以上後 進行者。當不足200 t時則欲取得該效果務必耗費極長 時間,反之,超出400 t時則形成粗大析出物,最終製 品無法取得高強度及良好成型加工性者。甚至於450 °C 以上時,引起再結晶粒之粗大化,對於最終製品之成型加 工性造成不良影響。且,處理時間若不足1小時亦無法 取得該效果。理想之熱處理條件爲200〜3 00 °C ’ 1小時 以上者,更理想者爲220〜280 °C,1〜10小時。 以下,針對任意進行該熱處理以外之處理及壓延進行 說明。 任意進行對於合金鑄塊之均勻化處理。均勻化處理於 5 00 °C以上進行者佳,可使合金組織呈均勻化者。 於熱軋時,藉由預備加熱後使晶出物及Mg、Si於材 -13- 1284152 Ο) 料中進行固熔,呈均勻金屬組織下進行者宜。於均与金屬 組織下開始壓延後,被確保最終製品之品質安定性。預備 加熱以4 5 0 °C以上進行者宜,特別以5 0 0 °C以上爲更佳 。若超出5 80 °C則產生共晶融解,因此,以5 8 0它以下 進行者宜。 熱軋條件並未限定,一般依熱粗軋及之後之熱加工壓 延等常法。惟,任意軋製步驟中,以4 5 〇 °C〜3 5 0 °C做爲 軋製前之材料溫度,軋製後之冷卻速度爲5 0 °C /分鐘以上 者宜。藉此,軋製前Mg及Si由被固熔狀態抑制軋製後 Mg2Si之粗大析出物的產生,與驟冷效果相同可安定取得 最終製品之品質者。當軋製前之材料溫度不足3 5 0 °C時 ’此時將析出M g 2 S i之粗大析出物’無法取得之後之驟冷 效果。又,由於溫度低導致之後軋製之壓延性明顯變差, 同時軋製上昇溫度太低而降低表面品質。反之,超出45 0 °C則軋製時材料溫度無法有效降低導致驟冷效果不足。軋 製前之材料溫度特別以420〜3 80 °C之範圍者爲最佳。 於該熱處理後進行之冷軋係藉由加工硬化後取得所定 之強度者,因此,加工度爲20%以上者宜。特別以30%以 上之加工度者爲最佳。又,針對圖1B所示熱處理前之冷軋 加工度係使產生供於熱處理材料之加工變形爲目的者’亦 可無須視其加工度者。 總結務必使冷軋之合金板於200 °C以下進行最後退 火。藉由低溫之熱處理後,使殘存於材料之固熔Mg、Si 做成Mg2 Si被析出,更提昇強度之同時亦可提昇延伸。且 -14- (10) 1284152 具安定機械各性質之效果。特別理想之退火溫度爲 1 1 0 〜1 5 0 〇C 者。 本發明Al-Mg-Si系合金板之製造方法於所定條件下, 藉由熱處理及之後之冷軋後,可取得高強度及良好加工性 者。該熱處理僅於所定溫度下進行保持之處理,可於壓延 步驟管理範圍下進行處理,無需進行先行之熔體化處理, 驟冷、回火各別步驟之複雜處理,且相較於先行之A1-Mg-Si系合金其導熱性、導電性較爲良好,因此,可以簡單且 步驟少進行製造兼具導熱性、導電性、強度及加工性之合 金板者。 本發明方法所製造之Al-Mg-Si系合金板係供於如上述 各特性良好之各種成型加工者。如:適用於放熱部材材料 、導電部材材料、盒子材料、或反射板或其支撐體者。其 中放熱部材係指如:熱交換器、熱洗滌槽、放熱片類以散 熱爲原目的之部材之外,如:電漿顯示、液晶顯示、電腦 等電子製品之機殼、錦基礎印刷基板或金屬蕊印刷電路基 板類內藏或裝置發熱體後,主目的外含所要求之散熱性部 材者。做爲導電部材者如:母線棒材料、各種電池端子材 料、燃料電池車及混種車用電容器端子材料、各種電池端 子材料、各種機械設備之端子材料例者。做爲盒子例者如 :手機、PDA等電池盒及框體、各種電子機器之框體例者 。本發明之合金板具有高強度、加工性亦良好者,即使輕 薄仍可做成足夠強度之盒子、呈輕量化之盒子、小型化者 。反射板之例如:液晶垂直型背光用之光反射板、液晶側 -15- (11) 1284152 緣折光型裝置用光反射板、電飾看板用反射板例。又,做 爲此等反射板者亦可做爲使用鋁以外基材時之支撐體使用 之。如含烯烴系聚合物、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈦等之無 機塡充劑之樹脂組成物所發泡之多孔性樹脂薄片層合於本 發明Al-Mg-Si系合金板之反射板例者。該多孔性樹脂薄片 係藉由層壓塑料加工、黏著膠帶等層合於支撐體者。又, 亦可使用白色塗料做爲反射板之基材,以本發明合金板做 爲支撐體,於此支撐體藉由白色塗料進行白色噴漆者做爲 反射板使用之。又,做爲要求放熱性、強度及輕量性之部 材者,如:電腦 '特別被嚴格要求小型輕量化之筆記型電 腦之鍵盤基材、熱噴漆板、框體等例。另外,適用於各種 強度部材。 做爲更具體用途者如:電漿顯示背面機殼材料、電漿 餘頁不框體或電獎顯不外裝部材之電獎顯不相關部材、液晶 顯示背面機殼材料、液晶顯示貝塞爾材料、液晶顯示反射 薄片材料、液晶顯示反射薄片支撐體或液晶顯示框體之液 晶顯示相關部材之材料例者。另外,該電漿顯示背面機殻 材爲兼具散熱板者。 本發明Al-Mg-Si系合金材其合金組成與上述Al-Mg-Si 系合金板爲共通者,導電率爲具有55〜60%(IACS)之良子 導電性者。且,如上述導電率與導熱率爲高度相關性者, 因此具良好導熱性者。或其張力強度爲14〇〜240N/mm2者 爲更兼具強與加工性者。當張力強度不足MO N/mm2則即 使加工丨生良好其強度卻不足’反之,超出2 4 0 N / m m2則強 -16- (12) 1284152 度雖提昇卻加工性變差,降低兩者均衡性。此A1-Mg-Si系 合金材係藉由本發明Al-Mg-Si系合金板之製造方法所製造 者,於熱軋後冷軋結束爲止其間進行熱處理後,適度析出 含有Fe、Mg、Si元素之效果後,其熱處理後恢復再結晶 化後減少冷加工度之效果而達成該範圍之張力強度。 如以上說明本發明方法做爲對象之Al-Mg-Si系合金係 使其組成爲含有Si: 0.2〜0.8 質量%,Mg: 0.3〜1 質量%, Fe:0.5 質量%以下,CU:0.5 質量%以下,更含有至少1種 Ti:0.1質量%以下,或B:0.1質量%以下,及殘餘部份A1 及不可避免之雜質所成者,因此,具良好之導熱性及導電 性者。而,此Al-Mg-Si系合金鑄塊進行熱軋後,更含冷軋 步驟之合金板製造方法中,於熱軋後冷軋結束之間保持1 小時以上於200〜400 °C後進行熱處理後,熱處理時析出 微細且均勻之Mg2Si同時減少存在於壓延材料中之加工變 形。之後,藉由冷加工進行加工硬化後,在不損及成型加 工性範圍下取得高強度者。此熱處理僅於所定溫度下進行 保持之處理,因此,可於壓延步驟管理範圍下進行處理, 無需先行之熔體化處理、驟冷、回火個別步驟之複雜處理 ,可以簡單且步驟少進行製造兼具導熱性、導電性、強度 及加工性之合金板者。 更於合金鑄塊中做爲雜質之Μη及Cr被訂定爲Mn :0.1 質量%以下,Cr:0.1質量%以下時’更可取得良好之導熱 性及導電性之合金板。 該熱處理於熱軋後冷軋前 '或冷軋中任意進行均可取 -17- (13) 1284152 得上述效果。 該熱處理於220〜280 °C下保持1〜1〇 小時進行時,可 取得最佳效果者。 又,針對該合金鑄塊以5 00 °C以上進行均勻化處理 時,可使合金組織呈均勻化者。 另外,該熱處理後之冷軋以20%以上,特別是30%以 上之加工度進行時,藉由加工硬化可達成充份強度之提昇 〇 又,該冷軋結束後,於200 °C以下,特別是110〜150 °C進行最終退火後,更提昇強度之同時亦提昇延伸度。且 ,可安定各機械性各性質。 又,該熱軋前使材料溫度於450〜5 80 °C下進行預備 加熱時材料中呈晶出物及Mg,Si被固熔後呈均勻之金屬 組織,此狀態下開始壓延後,可確保最終製品之品質安定 性。 另外,該熱軋之任意軋製步驟中,軋製前之材料溫度 爲450〜3 5 0 °C,軋製後於50 °C/分鐘以上進行冷卻時,
Mg2Si之粗大析出物的產生被控制,取得與驟冷相同之效 果,可安定最終製品之品質。 該合金鑄塊中Si含量爲0.32〜0.6質量%時,可取得強 度與加工性均衡性特佳之合金板。 又,Mg含量爲0.35〜0.55 質量%時,特別可取得強度 與加工性均衡之合金板。 且,Fe含量爲0.10〜0.25質量%時,亦可確保良好加 -18- (14) 1284152 工性及耐蝕性。 又,Cu含量爲0.1質量%以下時,亦可確保良好加工 性及耐蝕性。 又,Ti含量爲0.005〜0.05 質量%時,特別可確保良好 加工性、導熱性及導電性。 另外,B含量爲〇.〇6質量%以下時,特別可確保良好 加工性、導熱性及導電性。 又,做爲雜質之Μη含量被訂定爲0.05質量%以下時 ,特別可確保良好導熱性及導電性。 做爲雜質之Ci*含量被訂定爲0.05質量%以下時,特 別可確保良好之導熱性及導電性。 此發明之Al-Mg-Si系合金材料爲該組成之合金者,導 電率爲55〜60%(IACS)者,因此,具有良好導熱性及導電 性。 又,張力強度爲14〇〜24〇N/mm2時,可兼具強度與加 工性。 更於合金中做爲雜質之Μη及Cr被訂定爲Mn:0.1質量 %以下,C r : 0 . 1質量%以下時,更可取得良好導熱性及導 電性之合金材板。 本發明之Al-Mg-Si系合金板係以上述方法所製造者, 因此,具良好導熱性、導電性、強度及加工性者。 又,該Al-Mg-Si系合金板適用做爲放熱部材材料、導 電部材材料、盒子材料、或反射板或其支撐體,進行各種 成型加工後,可發揮上述各特性。 -19- (15) 1284152 又’ Al-Mg-Si系合金板適於做爲電漿顯示背面機殼材 料、電漿顯示框體或電漿顯示外裝部材之用,進行各種成 型加工後,可發揮上述各特性。 另外,Al-Mg-Si系合金板適於做爲液晶顯示背面機殼 材、液晶顯示貝塞爾材料、液晶顯示反射薄片材料、液晶 顯示反射薄片支撐材或液晶顯示框體之用,進行各種成型 加工後,發揮上述各特性。 【實施方式】 〔實施例〕 首先,依常法連續鑄造後揭表1〜5所示之各組成合金 後,製作鑄塊。針對此鑄塊進行5 8 0 °C X 1 0小時之均勻 化處理後,或未經均勻化處理,進行削面。此等表所示合 金組成中實施例1〜55及比較例1〜10其做爲雜質之Μη含量 及Cr含量均不足0.1質量%者,其他雜質元素亦均爲0.05 質量%以下者。又,表4中實施例60A與60B其Μη含量及Cr 含量相異,其他元素之含量爲相同者,後述之製造步驟亦 爲相同者。同樣的,實施例61A與61B、62A與62B、63A 與63 B其Μη含量與Cr含量亦爲相異者。另外,表4各實施 例中,其他雜質元素均爲0.05質量%以下者。 針對實施例1、3〜9、11〜19、21〜24、26、28〜34、 36〜44、 46〜49、 51、 52、 54、 55、 60A〜62B及比較例 6〜9 ,以圖1 A所示步驟進行製作合金板後,做成試驗材。 亦即,該鑄塊於表1〜5所示之溫度下進行預備加熱’ -20 - (16) 1284152 於該溫度下開始進行熱軋。之後,於熱粗壓延之最終軋製 步驟中使軋製前之材料溫度爲400 °C,軋製後以80 。(: / 分鐘之速度進行冷卻。 再針對該熱軋板,於表1〜5所示之溫度與時間下進行 保持後實施熱處理,以表1〜5所示之加工度進行冷軋。 更針對實施例3、2 8,於1 3 0 °C下進行4小時最終退 火,其他不進行最終退火。 又,針對實施例 2、10、20、25、27、35、45、50、 53、63A、63B及比較例10,以圖1B所示步驟進行製作合 金板。 亦即,該鑄塊於表1〜5所示溫度下進行預備加熱後, 於該溫度開始進行熱軋。於熱粗壓延之最後軋製步驟中, 使軋製前之材料溫度爲4〇〇 °C,軋製後以80 /C /分鐘之 速度進行冷卻。 再針對該熱軋板,進行3軋製之冷軋後,於表1〜4所示 之溫度及時間下進行保持後實施熱處理。之後,以表1〜5 所示之加工度進行冷軋。 更針對實施例10、3 5,於1 3 0 °C下進行4小時最終 退火,其他不進行最終退火。 針對比較例1〜5,以市販壓延板或擠壓模材做爲試驗 材。 針對所取得各試驗材藉由以下方法進行評定張力強度 、導熱率、導電率、加工性。評定結果如表1〜5所示。 張力強度係針對π S 5號試驗片、常濫下依常法進行 -21 - (17) 1284152 測定之。 導熱率係於2 5 °C下藉由激光光澤法進行測定之。 導電率係以IACS(20 °C )爲基準進行測定之。IACS係 指採國際之退火標準軟銅者。其體積抵抗率爲I 724 1 x 10_2 μΩ m者,以此代表100% IACS者。 加工性係依JIS Z 2248金屬材料彎曲試驗方法之5·3ν 嵌段法以9 0度彎曲,藉由彎曲內側半徑r = 0 m m進行判定之 。判定如下。 〇:良好 △:稍出現龜裂 X :出現裂痕 -22- (19)1284152
-24- 1284152 寸m
加工 性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 導電率 %(IACS) ! 58.3 1 Γ 56.8 | 1 58.1 1 LJ6.L 1 58.8 1 1 59.0 1 I 57.5 | 導熱率 W/m-K 〇\ CN cn 〇〇 CN r—Η CN CN CN r- 張力強度 N/mm2 r- r—Η 〇〇 r-H CN 〇〇 T—Η 〇〇 ! i r- un 1 i wn r-H CN JO 最終退火 °Cx h 摧 摧 摧 冷軋加 工度% OO o 熱處理* | °Cx h 熱,240χ 4 熱,240x 4 熱,320x 2 冷,320x 2 預備加 i熱r 〇 〇 vn O vn O vn 均質化 處理 摧 組成(質量%)殘餘部:A1 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 l〇.02j 0.05 0.03J 0.05 0.03 0.05 0.03 0.05 0.03」 0.05 PQ 0.02 0.01 0.02 0.02 1 1 I 1 0.02 0.01 0.02 0.02 £ 0.17 1 0.16 0.17 0.17 0.50 0.40 0.50 0.50 • τ-Η 〇0 0.45 0.30 0.45 0.45 1合金I 6^ I 60Α PQ S 61A 61B 62A 62B 63A 63B| W 镯 S ΦΊΐ 兜#, fs 癒i—Mff 1284152 £ 加工 〇 〇 〇 〇 X <] X X X 〇 導電率 %(IACS) | 62.1 1 61.3 Lj^_— 1 53.1, „ | 52.8 1 | 40.0 1 」7.9 1 53.6 ! 導熱率 W/m-K cn cn CN O CO CN O CN CN Ρί 1-i i—Η 〇 ο oo ο 張力強度 N/mm2 o r—i o 1—i 突 i—H o CN Ο 〇 ! "' A 〇〇 CN 1 i 1 i 1 1 i °Cx h 0 g 1 i m n Ml 市販壓延板A1050P-H24 市販壓延板A1100P-H24 市販壓延板A5052P-H34 市販擠壓模材A6063S-T6 摧 璀 璀 摧 摧 Sf 工度% 〇〇 ν〇 〇〇 VO oo 1 熱處理* °Cx h 熱,240x 4 熱,240x 4 熱,240x 4 寸 1 癒 冷,240x 4 _ 1 _ 〇 〇 ο Ο ο ft 處理 摧 摧 摧 摧 壊 組成(質量%)殘餘部:A1 PQ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 H 0.01J 0.021 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.00 0.01 0.12 0.01 0.03 0.01 I0.02J 0.02」 I0.02J 0.02 £ 0.15 0.25 0.19^ 0.20J 0.24」 0.20 1 0.18 0.17」 0.17 丨 _ _ 2i5 0.65 0.27 1-i 0.45 0.50 0.50 ! ΰο 〇Q5 0.09 0.12 008 0.43 〇12 0.45 0.90 0.45 0.45 |合金I 1~\ CN cn 寸 ^Γ) oo <y\ ο J-Λ 鎰 φί掛兜#, fmiiiSE肐忉_囑癒 * -27 (23) 1284152 由表1〜5之結果證明於本發明條件下進行熱處理後, 可取得媲美純鋁之高導熱性、導電性與媲美Π S 5 0 5 2合金 以及6 0 6 3合金之高強度鋁合金板者。且,加工性亦良好 者。 其中所使用用語及表現不僅限於做爲說明使用的解釋 之用’不排除包括其中所示及所述之所有特徵事項等者, 亦容許本發明申請範圍中各種變形者。 〔產業上可利用性〕 本發明製造方法係可以簡單步驟於熱軋後,冷軋結束 當中進行熱處理後製造出導熱性、導電性、強度及加工性 均良好之Al-Mg-Si系合金板。因此,被要求此等特性之各 ®部材的製造中,可意圖以簡單步驟提昇此等部材之性能 者。又,本發明之A1_Mg-Si系合金材爲具有良好導熱性、 _ «性 '強度及加工性者,可廣泛做爲被要求此等特性各 種部材材料之用者。 【圖式簡單說明】 圖1 A及圖1B係代表本發明Al-Mg-Si系合金板製造方 法中一連串步驟之流程圖者,圖1 A係於熱軋後冷軋前進 ίτ熱處理者’圖1B係代表於冷軋中進行熱處理者。 圖2代表鋁合金中導電率與導熱率相互之關係圖者。 -28-
Claims (1)
1284152 拾、申請專利範圍 第92 1 04430號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年8月25日修正 1 · 一種銘-鎂-砂系合金板之製造方法,其係含下述 步驟:對含有Si:0.32〜0.6 質量%,Mg:0.3〜1 質量%, Fe:0.5 質量%以下,Cu:0.5 質量%以下,更含有至少1種 之Ti:0.1質量%以下或Β:0·1質量%以下,以及殘餘部份 Α1及不可避免之雜質所成之鋁-鎂-矽系合金鑄塊進行熱軋 後,更加以冷軋, 其特徵爲:於熱軋後至冷軋結束當中,藉由於 200〜400 °C下保持1小時以上以進行熱處理者。 2·如申請專利範圍第i項之鋁-鎂-矽系合金板之製造 方法’其中於合金鑄塊中,做爲該雜質之Mn及Cr被訂定 爲Μη:0·1質量%以下,Cr:0.1質量%以下者。 3·如申請專利範圍第1項或第2項之鋁-鎂-矽系合金 板之製造方法,其中該熱處理係於熱軋後冷軋前進行者。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項之鋁-鎂-矽系合金 板之製造方法,其中該熱處理係於冷軋中進行者。 5 ·如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製造 方法’其中該熱處理係於2 2 0〜2 8 0 °C下進行保持1小時 至1 0小時以進行者。 6.如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製造 方法,其係封合金纟尋塊於500 °C以上進行均勻化處理者 1284152 7.如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製造 方法’其中係以20%以上之加工度進行熱處理後之冷軋者 〇 8 ·如申請專利範圍第7項之銘-鎂-砂系合金板之製造 方法,其中該加工度爲30%以上者。 9·如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製造 方法’其中係於冷軋結束後,於200 。(3以下進行最終退 火者。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該最終退火係於丨丨〇〜丨5 〇 〇c下進行者。 1 1 .如申請專利範圍第1項之鋁—鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該方法係於熱軋前使材料溫度至預備加熱 450〜5 80 〇C 者。 1 2 ·如申§靑專利範圍第1項之銘-鎂-砂系合金板之製 造方法,其中於熱軋之任意軋製步驟中,係使軋製前之材 料溫度爲450〜3 50 °C,使軋製後之冷卻速度爲50艺/分 鐘以上者。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Mg含量爲〇·35〜0.55質量%者 〇 14.如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Fe含量爲〇·1〜〇·25質量%者。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製 -2- 1284152 造方法,其中該合金鑄塊中Cu之含量爲0·1質量%以下者 〇 1 6 ·如申請專利範圍第1項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Ti之含量爲0.005〜0.05質量% 者。 1 7 ·如申請專利範圍第1項之鋸·鎂-砂系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中B之含量爲0.06質量%以下者 〇 1 8 ·如申請專利範圍第2項之鋁·鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Μη之含量爲0· 05質量%以下 者。 19·如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Cr之含量爲0.05質量%以下 20. —種鋁-鎂-矽系合金材料’其特徵係含有 Si:0.32〜0.6質量%,Mg:0.3〜1質量%,Fei5 質量%以 下,Cu:0.5質量%以下,更含有至少1種之Ti:0.1質量% 以下或B:0.1質量%以下,及殘餘部份A1及不可避免之雜 質所成,導電率爲55〜60%(IACS)者。 2 1.如申請專利範圍第20項之鋁-鎂-矽系合金材料, 其中該張力強度爲〜240N/mm2者。 2 2.如申請專利範圍第20項或第21項之鋁·鎂-矽系合 金材料,其中該做爲雜質之Μη及Cr被訂定爲Μη:0·1質量 %以下,Cr:0.1質量%以下者。 1284152 23 範圍第 24 係爲放 或其支 25 爲電漿 部材者 26 中係爲 示反射 體者。 27 造方法 時至10 28 造方法 者。 29 造方法 者。 30 造方法 31 • 一種鋁_鎂_矽系合金板,其特徵係以如申請專利 1項或第2項之方法所製造者。 •如申請專利範圍第2 3項之鋁-鎂-矽系合金板,其 熱部材材料、導電部材材料、盒子材料、或反射板 撐物者。 •如申請專利範圍第2 3項之鋁-鎂-砂系合金板,其 顯不背面機殼材、電漿顯示框體、或電漿顯示外裝 〇 •如申請專利範圍第2 3項之鋁-鎂-砂系合金板,其 液晶顯示背面機殼材、液晶顯示貝塞爾材、液晶顯 薄片材料、液晶顯示反射薄片支撐材或液晶顯示框 •如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 ’其中該熱處理係於220〜2 80 °C下進行保持1小 小時以進行者。 •如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 ’其係對合金鑄塊於5 0 0 t:以上進行均勻化處理 •如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 ’其中係以20%以上之加工度進行熱處理後之冷軋 •如申請專利範圍第29項之鋁-鎂-矽系合金板之製 ’其中該加工度爲30%以上者。 •如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 -4- 1284152 造方法,其中係於冷軋結束後,於2 〇 〇 。 C以下進行最終 退火者。 如申請專利範圍第3 1項之鋁-錄 胃~砂系合金板之製 •其中該最終退火係於1 1 0〜1 5 Ο > C下進行者。 如申請專利範圍第2項之鋁-鎂 胃、砂系合金板之製 ,其中該方法係於熱軋前使材料_ 4温度至預備加熱 〇c者。 32. 造方法, 33. 造方法 450〜5 80 3 4·如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中於熱軋之任意軋製步驟中,係使軋製前之材 料溫度爲450〜3 5 0 °C,使軋製後之冷卻速度爲50 °C /分 鐘以上者。 3 5 ·如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Mg含量爲0.35〜0.55 質量%者 〇 3 6.如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Fe含量爲〇.;!〜〇.25質量%者。 3 7.如申請專利範圍第2項之鋁-鎂-矽系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Cu之含量爲0.1質量%以下者 〇 38.如申請專利範圍第2項之銘-錢-砂系合金板之製 造方法,其中該合金鑄塊中Ti之含量爲0.005〜0·05質量% 者。 3 9 ·如申請專利範圍第2項之銘-鎭-砂系合金板之製 h方法,其中該合金鑄塊中Β之含量爲0.06質量%以下者 1284152 40. 一種鋁-鎂-矽系合金板之製造方法,其係含下述 步驟:對含有Si:〇.32〜0.6 質量%,Mg:0.3〜1質量%, F e : 0 · 5質量%以下’ c u : . 5質量%以下,更含有至少1種 之TiiO.l質量%以下或Β:0·1質量%以下,以及殘餘部份 Α1及不可避免之雜質所成之鋁-鎂-矽系合金鑄塊進行熱軋 後,更加以冷乳, 其特徵爲:於熱軋後至冷軋結束當中,藉由於 2 2 〇〜2 8 0 °C下保持1小時以上以進行熱處理者。 4 1.如申請專利範圍第40項之鋁-鎂-矽系合金板之製 七方法,其中於合金鑄塊中’做爲該雜質之Μη及Cr被訂 定爲Μη:〇·1質量%以下,Cr:0.1質量%以下者。
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