JPH025810B2 - - Google Patents
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- JPH025810B2 JPH025810B2 JP61073959A JP7395986A JPH025810B2 JP H025810 B2 JPH025810 B2 JP H025810B2 JP 61073959 A JP61073959 A JP 61073959A JP 7395986 A JP7395986 A JP 7395986A JP H025810 B2 JPH025810 B2 JP H025810B2
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- JP
- Japan
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- plating
- defects
- substrate
- adhesion
- amount
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (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、特
に、メツキ性に優れた磁気デイスク用アルミニウ
ム合金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薄膜を被覆させた
ものであり、この磁性体薄膜を磁化させることに
より信号を記録する。 この磁気デイスク用基板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、使用時の高速回転にも耐え得ること、 (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、磁気デイスクに対する高密度化、大容量
化等の要求が高まり、この基板に適したアルミニ
ウム合金や基板に対する磁性体薄膜の被覆法の開
発が望まれている。 磁性体を基板表面に被覆する方法として、これ
までは塗付法が主体であつたが、近年、メツキ
法、スパツター法等が開発され、高密度磁気デイ
スクへの適用が進められている。 メツキ型磁気デイスクを製造するには、磁性体
を形成する以前に基板の平滑性をより向上させる
ため、基板上にNi−Ｐ系の中間層メツキを形成
させた後に再度研磨する。しかし、アルミニウム
基板上に直接中間層メツキ処理すると、メツキ層
の密着性が悪いために、良質な中間層メツキを施
すにはアルミニウム基板の前処理が必要である。 そのため、一般には酸性溶液により基板表面を
エツチングにより均一粗面化し、Zn置換法によ
るZnメツキが施され、その上にNi−Ｐ系の中間
層がメツキされる。 従つて、メツキ型磁気デイスクの性能は、下地
処理である均一粗面化の程度、Znメツキ性、Ni
−Ｐ中間層のメツキ性に左右されるので、欠陥が
なく、しかも密着性にすぐれたNi−Ｐメツキを
行う必要がある。そのためには、基板となるアル
ミニウム素材についても、メツキ性を考慮した合
金組成や製造方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、Ni−Ｐメツキ処理時に欠陥が少
なく、Ni−Ｐメツキ層の密着性が良好で、しか
も製造の容易な磁気デイスク用アルミニウム合金
を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためのこの発明の構成は
下記のとおりである。 Zn4〜７％、Mg1.5〜3.5％、Cu0.1〜0.7％、
Ti0.001〜0.05％を含み、さらにMn0.05〜0.5％、
Cr0.05〜0.25％、Zr0.05〜0.25％の１種以上を含
み残りアルミニウム不純物よりなり、不純物とし
てのFe、SiがFe≦0.15％、Si≦0.10％であるメツ
キ性に優れた磁気デイスク用アルミニウム合金。 上記構成に記載の各成分の含有量の限定理由は
下記のとおりである。 Zn：ZnはMgと共存してMgZn2化合物を形成し、
この化合物が前処理酸洗により溶解して均一微
細なエツチピツトを形成し、適当な粗さを基板
に付与し、メツキ層の密着性を向上させるばか
りでなく、ジンケート層を基板に均一に付着さ
せ、その後のNi−Ｐメツキ層の密着性の向上
に有効である。下限未満ではこの効果が少な
く、上限を越えると熱間加工性が低下する。 Mg：Mgは強度の向上に寄与するばかりでなく、
ZnとMgZn2化合物を形成し、前処理酸洗によ
る均一微細なエツチピツトの形成に寄与し、
Ni−Ｐメツキ層の密着性や欠陥の防止に有効
である。 下限未満ではこの効果が小さく、上限を越え
ると熱間加工性が低下する。 Cu：CuはZnやMgと同様に強度を向上させると
共にAlZnMgCu系化合物を形成し、前処理酸
洗によるエツチピツトの形成に寄与する。 また、本系合金のようなAl−Zn−Mg−Cu系
合金では、粒界にMgZn2が優先析出し、この部
分が前処理酸洗時に優先的にエツチングされ、顕
著な粒界エツチングを生じることがある。このよ
うな場合はNi−Ｐメツキが不均一となり、メツ
キ欠陥を生じやすくなる。 Cuを添加するとその一部は粒界に析出して粒
界の電位を貴にする作用がある。そのためCuの
添加は粒界エツチングを抑制して、前処理酸洗時
に板面を均一に粗面化させる作用がある。下限未
満ではこの効果が少なく、上限を越えるとこの効
果は飽和する。 一方、Cuを添加すると鋳塊割れが生じ易くな
るため現行の半連続鋳造法で大型鋳塊を製作する
ことが難しい。従つて、Cu量の高い合金はメツ
キ性は良好であるが、鋳造割れを起こすため、素
材の製造が極めて難しい問題がある。Cu量を上
限以下とした場合にはこの問題を解消して低コス
トの素材を製造することが可能となる。 また、Cu量が上限を越えると晶出する
AlZnMgCu系化合物が粗大化して前処理エツチ
ング時に粗大なエツチピツトを形成し、Ni−Ｐ
メツキ層が不均一となり、メツキ欠陥を生じるこ
とがある。 以上の理由から、Cu量は0.1〜0.7％とする必要
がある。 Ti：鋳造組織を微細にして、鋳造割れの防止に
寄与する。下限未満ではこの効果が不十分であ
り、上限を越えてもこの効果が飽和する。 Mn、Cr、Zr：これらの元素は均質化処理時に微
細な金属間化合物として析出し、結晶粒の微細
化に寄与する。下限未満ではこの効果が不十分
であり、上限を越えると巨大な金属間化合物が
晶出するので好ましくない。 Fe、Si：Fe、Siはアルミニウム中にほとんど固
溶せず、金属間化合物として析出するが、Fe、
Si量が多い場合には、Al−Fe系、Al−Fe−Si
系等の粗大な金属間化合物が多数存在し、メツ
キ欠陥の原因となるため、不純物量としての
Fe、SiはFe≦0.15％、Si≦0.10％とする。 その他の不純物はおのおの0.05％以下である。 本発明における前処理酸洗は50％HNO3液に50
ｇ／の酸性フツ化アンモンを添加した30℃の溶
液中に50秒浸漬することにより行つた。 Znメツキ法は、例えばNaOH300ｇ／、
ZnO80ｇ／を溶解した20℃の水溶液中に90秒浸
漬することにより基板表面にZnを析出させる方
法により行われる。 また、Ni−Ｐメツキ法は次亜リン酸を環元剤
とする無電解Ni−Ｐメツキ法であり、通常80〜
90℃で２〜4hr処理することにより15〜30μmのメ
ツキ層が形成される。Ni−Ｐメツキ後の皮膜に
は欠陥がないこと、密着性がよいこと等が必要で
ある。 アルミニウム中に粗大な金属間化合物が存在す
ると、化合物がメツキ後まで残存したり、あるい
は前処理酸洗時に粗大なピツトを形成してNi−
Ｐメツキ欠陥となるため、良好なメツキ面は得ら
れない。 また、前処理酸洗時に均一に粗面化されない場
合やジンケートの密着性が悪いとNi−Ｐメツキ
層の密着性が低下したり、メツキ欠陥を生じるこ
とがある。 この発明は、Zn、Mg、Cu等を適度に添加する
ことにより前処理酸洗時に均一粗面化をはかると
共にジンケートの密着性を向上させ、Ni−Ｐメ
ツキ層の密着性の向上を目的としている。さら
に、Mn、Cr、Zrの添加による結晶粒の制御や
Fe、Si等の不純物元素の制御による粗大な金属
間化合物の減少によりメツキ欠陥を減少させたも
のである。また、本合金はCu量を抑制している
ため大型鋳塊の製造が容易であり、低コストの素
材の製作が可能となる。 以下、実施例によつて、本発明を具体的に説明
する。なお、実施例に記載の各化学成分の量
（％）は重量％である。 実施例 １ 第１表に示す化学成分を有する400mm厚の大型
鋳塊を半連続鋳造により製作した。この鋳塊を
480℃で24hrの均質化処理後に430℃で熱間圧延を
開始し、板厚６mmに圧延した。熱間圧延板を370
℃で焼鈍し、冷間圧延して２mm板とし、その後
220℃で2hr焼鈍して半硬材とした。 この材料について、荒切削、歪取り焼鈍（380
℃）後にダイヤモンド仕上切削により鏡面仕上
し、ZnメツキとNi−Ｐメツキを行つた場合の諸
特性を第２表に示す。 ただし、Ni−Ｐメツキは市販の無電解Ni−Ｐ
メツキ液の90℃のものに３時間浸漬して実施し
た。また、第１表、第２表ともNo.１〜７は本発明
の実施例の合金、No.８以降は比較例の合金であ
る。
に、メツキ性に優れた磁気デイスク用アルミニウ
ム合金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薄膜を被覆させた
ものであり、この磁性体薄膜を磁化させることに
より信号を記録する。 この磁気デイスク用基板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、使用時の高速回転にも耐え得ること、 (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、磁気デイスクに対する高密度化、大容量
化等の要求が高まり、この基板に適したアルミニ
ウム合金や基板に対する磁性体薄膜の被覆法の開
発が望まれている。 磁性体を基板表面に被覆する方法として、これ
までは塗付法が主体であつたが、近年、メツキ
法、スパツター法等が開発され、高密度磁気デイ
スクへの適用が進められている。 メツキ型磁気デイスクを製造するには、磁性体
を形成する以前に基板の平滑性をより向上させる
ため、基板上にNi−Ｐ系の中間層メツキを形成
させた後に再度研磨する。しかし、アルミニウム
基板上に直接中間層メツキ処理すると、メツキ層
の密着性が悪いために、良質な中間層メツキを施
すにはアルミニウム基板の前処理が必要である。 そのため、一般には酸性溶液により基板表面を
エツチングにより均一粗面化し、Zn置換法によ
るZnメツキが施され、その上にNi−Ｐ系の中間
層がメツキされる。 従つて、メツキ型磁気デイスクの性能は、下地
処理である均一粗面化の程度、Znメツキ性、Ni
−Ｐ中間層のメツキ性に左右されるので、欠陥が
なく、しかも密着性にすぐれたNi−Ｐメツキを
行う必要がある。そのためには、基板となるアル
ミニウム素材についても、メツキ性を考慮した合
金組成や製造方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、Ni−Ｐメツキ処理時に欠陥が少
なく、Ni−Ｐメツキ層の密着性が良好で、しか
も製造の容易な磁気デイスク用アルミニウム合金
を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためのこの発明の構成は
下記のとおりである。 Zn4〜７％、Mg1.5〜3.5％、Cu0.1〜0.7％、
Ti0.001〜0.05％を含み、さらにMn0.05〜0.5％、
Cr0.05〜0.25％、Zr0.05〜0.25％の１種以上を含
み残りアルミニウム不純物よりなり、不純物とし
てのFe、SiがFe≦0.15％、Si≦0.10％であるメツ
キ性に優れた磁気デイスク用アルミニウム合金。 上記構成に記載の各成分の含有量の限定理由は
下記のとおりである。 Zn：ZnはMgと共存してMgZn2化合物を形成し、
この化合物が前処理酸洗により溶解して均一微
細なエツチピツトを形成し、適当な粗さを基板
に付与し、メツキ層の密着性を向上させるばか
りでなく、ジンケート層を基板に均一に付着さ
せ、その後のNi−Ｐメツキ層の密着性の向上
に有効である。下限未満ではこの効果が少な
く、上限を越えると熱間加工性が低下する。 Mg：Mgは強度の向上に寄与するばかりでなく、
ZnとMgZn2化合物を形成し、前処理酸洗によ
る均一微細なエツチピツトの形成に寄与し、
Ni−Ｐメツキ層の密着性や欠陥の防止に有効
である。 下限未満ではこの効果が小さく、上限を越え
ると熱間加工性が低下する。 Cu：CuはZnやMgと同様に強度を向上させると
共にAlZnMgCu系化合物を形成し、前処理酸
洗によるエツチピツトの形成に寄与する。 また、本系合金のようなAl−Zn−Mg−Cu系
合金では、粒界にMgZn2が優先析出し、この部
分が前処理酸洗時に優先的にエツチングされ、顕
著な粒界エツチングを生じることがある。このよ
うな場合はNi−Ｐメツキが不均一となり、メツ
キ欠陥を生じやすくなる。 Cuを添加するとその一部は粒界に析出して粒
界の電位を貴にする作用がある。そのためCuの
添加は粒界エツチングを抑制して、前処理酸洗時
に板面を均一に粗面化させる作用がある。下限未
満ではこの効果が少なく、上限を越えるとこの効
果は飽和する。 一方、Cuを添加すると鋳塊割れが生じ易くな
るため現行の半連続鋳造法で大型鋳塊を製作する
ことが難しい。従つて、Cu量の高い合金はメツ
キ性は良好であるが、鋳造割れを起こすため、素
材の製造が極めて難しい問題がある。Cu量を上
限以下とした場合にはこの問題を解消して低コス
トの素材を製造することが可能となる。 また、Cu量が上限を越えると晶出する
AlZnMgCu系化合物が粗大化して前処理エツチ
ング時に粗大なエツチピツトを形成し、Ni−Ｐ
メツキ層が不均一となり、メツキ欠陥を生じるこ
とがある。 以上の理由から、Cu量は0.1〜0.7％とする必要
がある。 Ti：鋳造組織を微細にして、鋳造割れの防止に
寄与する。下限未満ではこの効果が不十分であ
り、上限を越えてもこの効果が飽和する。 Mn、Cr、Zr：これらの元素は均質化処理時に微
細な金属間化合物として析出し、結晶粒の微細
化に寄与する。下限未満ではこの効果が不十分
であり、上限を越えると巨大な金属間化合物が
晶出するので好ましくない。 Fe、Si：Fe、Siはアルミニウム中にほとんど固
溶せず、金属間化合物として析出するが、Fe、
Si量が多い場合には、Al−Fe系、Al−Fe−Si
系等の粗大な金属間化合物が多数存在し、メツ
キ欠陥の原因となるため、不純物量としての
Fe、SiはFe≦0.15％、Si≦0.10％とする。 その他の不純物はおのおの0.05％以下である。 本発明における前処理酸洗は50％HNO3液に50
ｇ／の酸性フツ化アンモンを添加した30℃の溶
液中に50秒浸漬することにより行つた。 Znメツキ法は、例えばNaOH300ｇ／、
ZnO80ｇ／を溶解した20℃の水溶液中に90秒浸
漬することにより基板表面にZnを析出させる方
法により行われる。 また、Ni−Ｐメツキ法は次亜リン酸を環元剤
とする無電解Ni−Ｐメツキ法であり、通常80〜
90℃で２〜4hr処理することにより15〜30μmのメ
ツキ層が形成される。Ni−Ｐメツキ後の皮膜に
は欠陥がないこと、密着性がよいこと等が必要で
ある。 アルミニウム中に粗大な金属間化合物が存在す
ると、化合物がメツキ後まで残存したり、あるい
は前処理酸洗時に粗大なピツトを形成してNi−
Ｐメツキ欠陥となるため、良好なメツキ面は得ら
れない。 また、前処理酸洗時に均一に粗面化されない場
合やジンケートの密着性が悪いとNi−Ｐメツキ
層の密着性が低下したり、メツキ欠陥を生じるこ
とがある。 この発明は、Zn、Mg、Cu等を適度に添加する
ことにより前処理酸洗時に均一粗面化をはかると
共にジンケートの密着性を向上させ、Ni−Ｐメ
ツキ層の密着性の向上を目的としている。さら
に、Mn、Cr、Zrの添加による結晶粒の制御や
Fe、Si等の不純物元素の制御による粗大な金属
間化合物の減少によりメツキ欠陥を減少させたも
のである。また、本合金はCu量を抑制している
ため大型鋳塊の製造が容易であり、低コストの素
材の製作が可能となる。 以下、実施例によつて、本発明を具体的に説明
する。なお、実施例に記載の各化学成分の量
（％）は重量％である。 実施例 １ 第１表に示す化学成分を有する400mm厚の大型
鋳塊を半連続鋳造により製作した。この鋳塊を
480℃で24hrの均質化処理後に430℃で熱間圧延を
開始し、板厚６mmに圧延した。熱間圧延板を370
℃で焼鈍し、冷間圧延して２mm板とし、その後
220℃で2hr焼鈍して半硬材とした。 この材料について、荒切削、歪取り焼鈍（380
℃）後にダイヤモンド仕上切削により鏡面仕上
し、ZnメツキとNi−Ｐメツキを行つた場合の諸
特性を第２表に示す。 ただし、Ni−Ｐメツキは市販の無電解Ni−Ｐ
メツキ液の90℃のものに３時間浸漬して実施し
た。また、第１表、第２表ともNo.１〜７は本発明
の実施例の合金、No.８以降は比較例の合金であ
る。
【表】
【表】
【表】
上記結果およびその他の所見を要約すると下記
のとおりである。 No.１〜７：メツキ欠陥が少なく、密着性が良好で
ある。 No.８：Cuの量が少なく、メツキ欠陥が多い。 No.９：Cuの量が多く、鋳塊割れが生じた。 No.10：Feの量が多く、メツキ欠陥が多い。 No.11〜12：メツキ欠陥が多く、密着性も悪い。
又、強度も低い。 実施例 ２ 第３表に示す化学成分を有する400mm厚の大型
鋳塊を半連続鋳造により製作し、実施例１と同じ
方法で板厚２mmの半硬材とした。この材料に実施
例１と同じ方法でNi−Ｐメツキを行つた場合の
特性を第４表に示す。 ただし、Ni−Ｐメツキ条件、評価法等は実施
例１と同じである。No.１〜７が実施例、No.８以降
は比較例である。
のとおりである。 No.１〜７：メツキ欠陥が少なく、密着性が良好で
ある。 No.８：Cuの量が少なく、メツキ欠陥が多い。 No.９：Cuの量が多く、鋳塊割れが生じた。 No.10：Feの量が多く、メツキ欠陥が多い。 No.11〜12：メツキ欠陥が多く、密着性も悪い。
又、強度も低い。 実施例 ２ 第３表に示す化学成分を有する400mm厚の大型
鋳塊を半連続鋳造により製作し、実施例１と同じ
方法で板厚２mmの半硬材とした。この材料に実施
例１と同じ方法でNi−Ｐメツキを行つた場合の
特性を第４表に示す。 ただし、Ni−Ｐメツキ条件、評価法等は実施
例１と同じである。No.１〜７が実施例、No.８以降
は比較例である。
【表】
【表】
【表】
以上の結果およびその他の所見を要約すると下
記のとおりである。 No.１〜７：メツキ欠陥が少なく、密着性が良好で
ある。 No.８：Cuの量が少なく、メツキ欠陥が多い。 No.９：Cuの量が多く、鋳塊割れが生じた。 No.10：Feの量が多く、メツキ欠陥が多い。 No.11〜12：メツキ欠陥が多く、密着性も悪い。
又、強度も低い。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、前処理
酸洗によつて均一な粗面化ができ、その結果Ni
−Ｐメツキの密着性が向上する。 また、粗大な金属間化合物の生成を抑制できる
のでメツキ欠陥が少なくなる。 一方、素材の鋳塊割れが防止されるので歩留り
がよく、製造加工が容易な低コスト材を提供でき
る。
記のとおりである。 No.１〜７：メツキ欠陥が少なく、密着性が良好で
ある。 No.８：Cuの量が少なく、メツキ欠陥が多い。 No.９：Cuの量が多く、鋳塊割れが生じた。 No.10：Feの量が多く、メツキ欠陥が多い。 No.11〜12：メツキ欠陥が多く、密着性も悪い。
又、強度も低い。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、前処理
酸洗によつて均一な粗面化ができ、その結果Ni
−Ｐメツキの密着性が向上する。 また、粗大な金属間化合物の生成を抑制できる
のでメツキ欠陥が少なくなる。 一方、素材の鋳塊割れが防止されるので歩留り
がよく、製造加工が容易な低コスト材を提供でき
る。
Claims (1)
- １ Zn4〜７％、Mg1.5〜3.5％、Cu0.1〜0.7％、
Ti0.001〜0.05％を含み、さらにMn0.05〜0.5％、
Cr0.05〜0.25％、Zr0.05〜0.25％の１種以上を含
み、残りアルミニウムと不純物よりなり、不純物
としてのFe、SiがFe≦0.15％、Si≦0.10％である
メツキ性に優れた磁気デイスク用アルミニウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7395986A JPS62230947A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | メッキ性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7395986A JPS62230947A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | メッキ性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230947A JPS62230947A (ja) | 1987-10-09 |
| JPH025810B2 true JPH025810B2 (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=13533127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7395986A Granted JPS62230947A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | メッキ性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62230947A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015040320A (ja) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 株式会社Uacj | 高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
| JP6344923B2 (ja) | 2014-01-29 | 2018-06-20 | 株式会社Uacj | 高強度アルミニウム合金及びその製造方法 |
| MY182369A (en) * | 2014-10-31 | 2021-01-21 | Uacj Corp | Aluminum alloy substrate for magnetic disk |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5156719A (en) * | 1974-11-15 | 1976-05-18 | Furukawa Aluminium | Seikeikakosei oyobi kokiseinosuguretakoryokuaruminiumugokin |
| JPS5369606A (en) * | 1976-12-02 | 1978-06-21 | Fujitsu Ltd | Magnetic disc substrate |
| JPS6047901A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 角度変換器 |
| JPS61266548A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Furukawa Alum Co Ltd | 磁気デイスク基板用アルミニウム合金 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7395986A patent/JPS62230947A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230947A (ja) | 1987-10-09 |
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