JPH01219137A - コピードラム用アルミニウム合金圧延焼鈍板 - Google Patents
コピードラム用アルミニウム合金圧延焼鈍板Info
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- JPH01219137A JPH01219137A JP63042807A JP4280788A JPH01219137A JP H01219137 A JPH01219137 A JP H01219137A JP 63042807 A JP63042807 A JP 63042807A JP 4280788 A JP4280788 A JP 4280788A JP H01219137 A JPH01219137 A JP H01219137A
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (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
（産業上の利用分野）
本発明はコピードラム用アルミニウム合金に係り、より
詳細には、ＤＩ加工によりコピードラムを成形するのに
適するアルミニウム合金圧延仮に関するものである。 （従来の技術） コピードラムは、乾式複写機やファクシミリ等のドラム
として用いられているが、近年、複写機感光体等の進歩
はめざましく、それと同時にコピードラ１１基盤の性能
として、真円度、真直度等の寸法精度や表面品質等に対
する要求も厳しくなってきている。 このコピードラム材としては、従来より加工性に優れる
アルミニウム合金が用いられ、押出、引抜等によるパイ
プを切削加工によりｖｉ造されていた。しかし、このよ
うな加工では生産性が低いうえに性能にも劣ると云う欠
点があった。 したがって、最近では、生産性の良いアルミニウム合金
圧延板をＤＩ加工（絞り加工＋しごき加工）することに
より、形状性や表面品質の優れたコピードラムを製造す
るため、１０７０．１０５０．１１００等の純アルミニ
ウム系が使用されている。 （発明が解決しようとする課題） しかし乍ら、最近になって、コストダウンのためにドラ
ム側壁厚を更に薄肉化することが試みられているが、従
来の１０７０．１０５０．１１００等の純アルミニウム
系では強度が低く、剛性不足を来すこと、更に寸法精度
が出にくくなるなどの欠点があることがわかった。そこ
で、合金元素を添加した３００４（Ａｌ−Ｍｎ系）等の
アルミニウム合金を適用する提案がされている（例えば
、特公昭６２−４０４１１号参照）。 しかし、特にドラムの底面に回転させるための軸部（以
下、「ボス」と称す）を一体加工する場合。 一部に提案されている３００４合金では強度が高く、し
かも加工硬化が大きすぎるため、ボス加工部の成形が難
しいと云う問題がある。 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、生産性の良い圧延板をＤＩ加工する
ことにより、形状性や表面品質に優れ、更にボス部の成
形可能な薄肉高強度コピードラムを製造するためのアル
ミニウム合金圧延板を提供することを目的とするもので
ある。 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明者は、上述の問題点に
鑑みて鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、薄肉化に際
しても問題の発生しないアルミニウム合金板を開発した
のである。 すなわち、本発明は、Ｆｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：
０．３０〜０．７％及びＭｇ：０．２０〜０．７％を含
み、かつ、Ｆｅ＋（ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ０．２
７）５１．８％の関係を満たし、残部が実質的にＡｌか
らなるアルミニウム合金であって、圧延板表面からみた
金属間化合物の大きさが２５μｍ以下で、粒子径５〜２
５μｍの金属間化合物の面積占有率が０．１〜２％であ
り、更に圧延板表面からみた結晶粒の平均幅が７０μｍ
以下であることを特徴とするＤＩ加工により成形される
コピードラム用アルミニウム合金圧延板を要旨とするも
のである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明における化学成分限定理由は以下のとおりである
。 ＦｅはＭｎと共に（Ｆｅ−Ｍｎ）Ａｌ、の金属間化合物
を形成し、しごき加工時のダイスへの焼付を防止するた
めに必要な元素であり、更にＦｅの添加は４５°耳を助
長し、０−９０’耳を発生し易い軟質材の異方性を小さ
くする効果がある。また結晶粒の微細化やフローマーク
の発生防止に効果がある。しかし、Ｆｅ含有量が０．２
％未満ではこのような効果が少なく、また、１．０％を
超えて含有すると巨大化合物を形成し易くなるため、成
形性が低下すると同時にコピードラムの電気的特性が損
なわれて画質が低下する。よって、ＦｅｆＪｋは０゜２
〜１．０％の範囲とする。 Ｍｇは高強度化による薄肉軽量化には不可欠の元素であ
。しかし、０．２％未満では効果が少なく、０．７％を
超えて添加すると、しごき加工、張出し等の成形性が低
下し、スコーリングが発生し易くなる。特に加工硬化が
大きくなり、ボス部の成形が困難となる。よって、Ｍｇ
ｊｉｉは０．２〜０゜７％の範囲とする。 ＭｎはＭｇと共に強度を付与する重要な元素であり、ま
たＦｅと共存して、ＭｎＡｌい（Ｆｅ−Ｍｎ）Ａｌｓ等
の金属間化合物を形成し、スコーリングを防止する効果
がある。また、ＭｎはＭｇと同時に含有されると熱処理
後の再結晶において集合組織を安定化して深絞り耳を安
定にする効果がある。 しかし、Ｍｎ含有量が０．３％未満ではこのような効果
が期待できず、またＭｎ含有量が増加すると晶出物の量
、大きさ共に増大し、０．７％を超えて含有されるとし
ごき加工性、ボス部の加工性が低下すると同時にコピー
ドラムの電気的特性が損なわれる。よって、Ｍｎは０．
３〜０．７％の範囲とする。 但し、Ｆｅ、Ｍｎ及びＭｇの各量は、上記範囲において
、特定の関係を満たす量であることが重要であり、Ｆｅ
＋（ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ０．２７）５１．８％
の関係を満たす必要がある。その理由は以ドのとおりで
ある。 すなわち、金属間化合物は晶出物と析出物とに大きく分
けられ、品出物は鋳造における凝固時に生成し、析出物
は鋳造時に過飽和となったものが以後の熱処理時に固体
中で生成するものであり、析出物は通常そのサイズは１
μｍ以下であり、サイズが小さいことから応力集中源及
び電気的特性としては特に問題とはならない。そして、
晶出物を更に分類すると、液体中で凝固直前に生成され
る初晶化合物と凝固時の共晶化合物に分けられ、特に初
晶化合物は巨大化合物に成長し易く、工業的レベルの鋳
造においては溶湯の滞留等もあり、実際面でも成長に対
する生成温度の通過時間の影響も大きいが、上記式を満
足する範囲内であれば、巨大化合物の発生を防止するこ
とができ、成形性の向上及びコピードラムとしての電気
的特性の向上が図れるのである。したがって、Ｆｅ＋（
ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ ０．２７）（７）量は１
．８％以下とし、好ましくは１．３％以下である。 なお、上記アルミニウム合金には、不純物が含まれ得る
が、不純物量は本発明の効果を損なわない限度で許容さ
れる０例えば、ＳｉはＳｉＳ２．３％の含有は強度及び
絞り性の向上に効果がある。 Ｃｕについても、強度向上に効果があり、耐食性も害さ
ないＣｕ≦０，３ｗｔ％の含有は許容される。 Ｔｉ及びＢの添加は鋳造組織の微細化や成形性の向上に
効果があるが、Ｔｉを０．２％以上、Ｂを０゜１％以上
含有させると巨大金属間化合物を生成し、加工性が低下
するので望ましくない。 次に、本発明における金属組織の限定理由について説明
する。 コピードラムには外観上の寸法精度や表面の平用度が要
求されるだけでなく、ドラム表面のミクロ組織が微細均
一であることを要求される。すなわち、圧延板表面から
みた２５μｍを超える大きさの金属間化合物が存在した
り、その粒子径が５〜２５μｍ範囲の金属間化合物であ
っても面積率で２％を超えて集中的に存在するような不
均一な組織をもつ材料では、金属間化合物の多い部分と
少ない部分とで電気的特性が異なり、これが原因して画
像に濃淡のむらが発生することがある。また面積率で０
．１％未満の場合にはしごき加工性が低下する。したが
って、大きさ２５μｍ以下の金属間化合物が均一に分布
し、粒子径５〜２５μｌ以下の金属間化合物の面積率が
０．１〜２％であることが必要である。 また、ＤＩ加工による肌荒れ及びしわの発生を抑制する
ためには、圧延板表面からみた結晶粒の平均幅が７０μ
■以下であることが必要がある。 なお、金属組織については、化学成分のみでなく、鋳造
時冷却スピード、均熱条件、熱間圧延条件、圧延加工率
（熱延＋冷延）等の製造条件によって異なるので、本発
明の目的達成のために敢えて厳密に規定する必要がある
のである。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学組成を有するアルミニウム合金に対し
、第２表に示す条件の製造法を適用して、板厚２．５＋
ａｍのアルミニウム合金板を製造した。 その金属組織のａｍ結果は第３表に示すとおりであった
。 得られたアルミニウム合金板を直径６０ＩＩＩ１１、長
さ３５０＋鵬にＤＩ加工し、コピードラムを製造して、
その特性について調査した。その結果を第４表に示す、
なお、画質については、ＤＩ成形し、洗浄した後、いわ
ゆるｏＰＣ処理をして乾式複写機に組み込み、複写を行
って画質の均一性を目視で評価した。 第２表に示す如く金属間化合物が細かく、均一に分布し
、結晶粒径の小さい本発明材はいずれも、第４表に示す
ように、ＤＩ成形性、ボス部成形性も良好であり、ＤＩ
成形後の形状性及び表面品質も良好である。また、形状
性が良好なことは、乾式複写機の帯電装置・現像装置と
コピードラムとの間隙が感光層表面全域で一定となるた
め、表面電位や現像剤量の均一性を高め、均一な画質を
得ることを可能にするものである。このように本発明材
は、現在使用されている１１００材はもとより、３００
４材に比較して、高強度薄肉用材として製品特性上のあ
らゆる特性において優れていることがわかる。
詳細には、ＤＩ加工によりコピードラムを成形するのに
適するアルミニウム合金圧延仮に関するものである。 （従来の技術） コピードラムは、乾式複写機やファクシミリ等のドラム
として用いられているが、近年、複写機感光体等の進歩
はめざましく、それと同時にコピードラ１１基盤の性能
として、真円度、真直度等の寸法精度や表面品質等に対
する要求も厳しくなってきている。 このコピードラム材としては、従来より加工性に優れる
アルミニウム合金が用いられ、押出、引抜等によるパイ
プを切削加工によりｖｉ造されていた。しかし、このよ
うな加工では生産性が低いうえに性能にも劣ると云う欠
点があった。 したがって、最近では、生産性の良いアルミニウム合金
圧延板をＤＩ加工（絞り加工＋しごき加工）することに
より、形状性や表面品質の優れたコピードラムを製造す
るため、１０７０．１０５０．１１００等の純アルミニ
ウム系が使用されている。 （発明が解決しようとする課題） しかし乍ら、最近になって、コストダウンのためにドラ
ム側壁厚を更に薄肉化することが試みられているが、従
来の１０７０．１０５０．１１００等の純アルミニウム
系では強度が低く、剛性不足を来すこと、更に寸法精度
が出にくくなるなどの欠点があることがわかった。そこ
で、合金元素を添加した３００４（Ａｌ−Ｍｎ系）等の
アルミニウム合金を適用する提案がされている（例えば
、特公昭６２−４０４１１号参照）。 しかし、特にドラムの底面に回転させるための軸部（以
下、「ボス」と称す）を一体加工する場合。 一部に提案されている３００４合金では強度が高く、し
かも加工硬化が大きすぎるため、ボス加工部の成形が難
しいと云う問題がある。 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、生産性の良い圧延板をＤＩ加工する
ことにより、形状性や表面品質に優れ、更にボス部の成
形可能な薄肉高強度コピードラムを製造するためのアル
ミニウム合金圧延板を提供することを目的とするもので
ある。 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明者は、上述の問題点に
鑑みて鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、薄肉化に際
しても問題の発生しないアルミニウム合金板を開発した
のである。 すなわち、本発明は、Ｆｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：
０．３０〜０．７％及びＭｇ：０．２０〜０．７％を含
み、かつ、Ｆｅ＋（ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ０．２
７）５１．８％の関係を満たし、残部が実質的にＡｌか
らなるアルミニウム合金であって、圧延板表面からみた
金属間化合物の大きさが２５μｍ以下で、粒子径５〜２
５μｍの金属間化合物の面積占有率が０．１〜２％であ
り、更に圧延板表面からみた結晶粒の平均幅が７０μｍ
以下であることを特徴とするＤＩ加工により成形される
コピードラム用アルミニウム合金圧延板を要旨とするも
のである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明における化学成分限定理由は以下のとおりである
。 ＦｅはＭｎと共に（Ｆｅ−Ｍｎ）Ａｌ、の金属間化合物
を形成し、しごき加工時のダイスへの焼付を防止するた
めに必要な元素であり、更にＦｅの添加は４５°耳を助
長し、０−９０’耳を発生し易い軟質材の異方性を小さ
くする効果がある。また結晶粒の微細化やフローマーク
の発生防止に効果がある。しかし、Ｆｅ含有量が０．２
％未満ではこのような効果が少なく、また、１．０％を
超えて含有すると巨大化合物を形成し易くなるため、成
形性が低下すると同時にコピードラムの電気的特性が損
なわれて画質が低下する。よって、ＦｅｆＪｋは０゜２
〜１．０％の範囲とする。 Ｍｇは高強度化による薄肉軽量化には不可欠の元素であ
。しかし、０．２％未満では効果が少なく、０．７％を
超えて添加すると、しごき加工、張出し等の成形性が低
下し、スコーリングが発生し易くなる。特に加工硬化が
大きくなり、ボス部の成形が困難となる。よって、Ｍｇ
ｊｉｉは０．２〜０゜７％の範囲とする。 ＭｎはＭｇと共に強度を付与する重要な元素であり、ま
たＦｅと共存して、ＭｎＡｌい（Ｆｅ−Ｍｎ）Ａｌｓ等
の金属間化合物を形成し、スコーリングを防止する効果
がある。また、ＭｎはＭｇと同時に含有されると熱処理
後の再結晶において集合組織を安定化して深絞り耳を安
定にする効果がある。 しかし、Ｍｎ含有量が０．３％未満ではこのような効果
が期待できず、またＭｎ含有量が増加すると晶出物の量
、大きさ共に増大し、０．７％を超えて含有されるとし
ごき加工性、ボス部の加工性が低下すると同時にコピー
ドラムの電気的特性が損なわれる。よって、Ｍｎは０．
３〜０．７％の範囲とする。 但し、Ｆｅ、Ｍｎ及びＭｇの各量は、上記範囲において
、特定の関係を満たす量であることが重要であり、Ｆｅ
＋（ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ０．２７）５１．８％
の関係を満たす必要がある。その理由は以ドのとおりで
ある。 すなわち、金属間化合物は晶出物と析出物とに大きく分
けられ、品出物は鋳造における凝固時に生成し、析出物
は鋳造時に過飽和となったものが以後の熱処理時に固体
中で生成するものであり、析出物は通常そのサイズは１
μｍ以下であり、サイズが小さいことから応力集中源及
び電気的特性としては特に問題とはならない。そして、
晶出物を更に分類すると、液体中で凝固直前に生成され
る初晶化合物と凝固時の共晶化合物に分けられ、特に初
晶化合物は巨大化合物に成長し易く、工業的レベルの鋳
造においては溶湯の滞留等もあり、実際面でも成長に対
する生成温度の通過時間の影響も大きいが、上記式を満
足する範囲内であれば、巨大化合物の発生を防止するこ
とができ、成形性の向上及びコピードラムとしての電気
的特性の向上が図れるのである。したがって、Ｆｅ＋（
ＭｎＸ１．０７）＋（ＭｇＸ ０．２７）（７）量は１
．８％以下とし、好ましくは１．３％以下である。 なお、上記アルミニウム合金には、不純物が含まれ得る
が、不純物量は本発明の効果を損なわない限度で許容さ
れる０例えば、ＳｉはＳｉＳ２．３％の含有は強度及び
絞り性の向上に効果がある。 Ｃｕについても、強度向上に効果があり、耐食性も害さ
ないＣｕ≦０，３ｗｔ％の含有は許容される。 Ｔｉ及びＢの添加は鋳造組織の微細化や成形性の向上に
効果があるが、Ｔｉを０．２％以上、Ｂを０゜１％以上
含有させると巨大金属間化合物を生成し、加工性が低下
するので望ましくない。 次に、本発明における金属組織の限定理由について説明
する。 コピードラムには外観上の寸法精度や表面の平用度が要
求されるだけでなく、ドラム表面のミクロ組織が微細均
一であることを要求される。すなわち、圧延板表面から
みた２５μｍを超える大きさの金属間化合物が存在した
り、その粒子径が５〜２５μｍ範囲の金属間化合物であ
っても面積率で２％を超えて集中的に存在するような不
均一な組織をもつ材料では、金属間化合物の多い部分と
少ない部分とで電気的特性が異なり、これが原因して画
像に濃淡のむらが発生することがある。また面積率で０
．１％未満の場合にはしごき加工性が低下する。したが
って、大きさ２５μｍ以下の金属間化合物が均一に分布
し、粒子径５〜２５μｌ以下の金属間化合物の面積率が
０．１〜２％であることが必要である。 また、ＤＩ加工による肌荒れ及びしわの発生を抑制する
ためには、圧延板表面からみた結晶粒の平均幅が７０μ
■以下であることが必要がある。 なお、金属組織については、化学成分のみでなく、鋳造
時冷却スピード、均熱条件、熱間圧延条件、圧延加工率
（熱延＋冷延）等の製造条件によって異なるので、本発
明の目的達成のために敢えて厳密に規定する必要がある
のである。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学組成を有するアルミニウム合金に対し
、第２表に示す条件の製造法を適用して、板厚２．５＋
ａｍのアルミニウム合金板を製造した。 その金属組織のａｍ結果は第３表に示すとおりであった
。 得られたアルミニウム合金板を直径６０ＩＩＩ１１、長
さ３５０＋鵬にＤＩ加工し、コピードラムを製造して、
その特性について調査した。その結果を第４表に示す、
なお、画質については、ＤＩ成形し、洗浄した後、いわ
ゆるｏＰＣ処理をして乾式複写機に組み込み、複写を行
って画質の均一性を目視で評価した。 第２表に示す如く金属間化合物が細かく、均一に分布し
、結晶粒径の小さい本発明材はいずれも、第４表に示す
ように、ＤＩ成形性、ボス部成形性も良好であり、ＤＩ
成形後の形状性及び表面品質も良好である。また、形状
性が良好なことは、乾式複写機の帯電装置・現像装置と
コピードラムとの間隙が感光層表面全域で一定となるた
め、表面電位や現像剤量の均一性を高め、均一な画質を
得ることを可能にするものである。このように本発明材
は、現在使用されている１１００材はもとより、３００
４材に比較して、高強度薄肉用材として製品特性上のあ
らゆる特性において優れていることがわかる。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、形状性及び表面
品質に優れており、更にボス部の成形可能な薄肉高強度
材をコピードラム用として提供することが可能である。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚
品質に優れており、更にボス部の成形可能な薄肉高強度
材をコピードラム用として提供することが可能である。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚
Claims (1)
- 重量％で（以下、同じ）、Ｆｅ：０．２〜１．０％、Ｍ
ｎ：０．３０〜０．７％、Ｍｇ：０．２０〜０．７％を
含み、かつ、Ｆｅ＋（Ｍｎ×１．０７）＋（Ｍｇ×０．
２７）≦１．８％の関係を満たし、残部が実質的にＡｌ
からなるアルミニウム合金であって、圧延板表面からみ
た金属間化合物の大きさが２５μｍ以下で、粒子径５〜
２５μｍの金属間化合物の面積占有率が０．１〜２％で
あり、更に圧延板表面からみた結晶粒の平均幅が７０μ
ｍ以下であることを特徴とするＤＩ加工により成形され
るコピードラム用アルミニウム合金圧延板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042807A JPH01219137A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | コピードラム用アルミニウム合金圧延焼鈍板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042807A JPH01219137A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | コピードラム用アルミニウム合金圧延焼鈍板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219137A true JPH01219137A (ja) | 1989-09-01 |
| JPH0341536B2 JPH0341536B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=12646229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042807A Granted JPH01219137A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | コピードラム用アルミニウム合金圧延焼鈍板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01219137A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626740A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 溶鋼の薄板連鋳法 |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP63042807A patent/JPH01219137A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626740A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Nisshin Steel Co Ltd | 溶鋼の薄板連鋳法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341536B2 (ja) | 1991-06-24 |
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