JPH0280541A - アルミニウム箔の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明はアルミニウム箔の製造に係り、特に強度と成形
加工性に優れ、且つピンホールの少ないアルミニウム箔
の製造方法に関するものである。 （従来の技術） アルミニウム箔は水分、空気、光などの遮断性に優れて
いることから、包装用等の各種用途に用いられており、
一般に用途により５．５〜１００μｍ程度の範囲の箔厚
で使い分けられている。 従来、アルミニウム箔には一般にｌＮ３０（ＪＩＳ　　
Ｈ４１６０）等の純アルミニウムが用いられてきた。ま
た、近年、包装用アルミニウム箔において成形加工が必
要とされるものには、８０１１（Ｆｅ：０．６〜１．０
％）、８０７９（Ｆｅ：０．７〜１．３％）のようなＡ
ｌ−Ｆｅ合金や、ＦｅのほかにＭｎを添加した８００６
（Ｆｅ：１．２〜２．０％、Ｍｎ：０．３〜１．０％）
のようなＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ合金等のアルミ合金も使用さ
れつつある。 しかし、最近ではコストダウンの要望から、アルミニウ
ム箔の薄肉化が指向されているが、薄箔になるほど指数
関数的にピンホールが増加し、アルミニウム箔の特性で
ある水分、空気などの遮断性が劣り、使用上問題となる
。 そこで、ピンホールを低減するために、ｆＩ３地の製造
工程の検討（特公昭６０−５６７８６号、特開昭６３−
１８０４１号等）のほか、Ａ　Ｑ　−Ｆｅ合金やＡｌ−
Ｆｅ−Ｍｎ合金を１５μｍ以下の薄箔に適用し、成形性
及び強度と共にピンホール性に優れたアルミニウム箔を
製造する試みがされている（特開昭６３−２６３２２号
）。 （発明が解決しようとする課題） しかし乍ら、前述の特開昭６３−２６３２２号の如＜Ａ
ｌ２−Ｆｅ合金或いはＡｌ２−Ｆｅ−Ｍｎ合金を用いて
薄肉化を図る場合には、次のような問題点がある。 ■合金元素であるＦｅ、Ｍｎの固溶濃度を制限するため
に、１回以上の熱処理（中間焼鈍）を実施する必要性が
ある。しかし乍ら、この熱処理の温度や保持時間の変動
により、アルミニウム箔の強度、成形加工性に対して変
動をもたらすだけでなく、箔の圧延性の変動からピンホ
ールの数の増加をもたらすことがあり、品質が安定しな
い。 ■この熱処理（中間焼鈍）工程では、再結晶が生じるこ
とから、その後の箔製品厚さまでの冷間加工率が不足し
て結晶粒の核生成のための転位の導入が不足し、結晶粒
が十分に微細化できず１強度、伸びが劣る現象が生じる
。 ■箔仕上げパスでのダブルリング圧延時において、ロー
ル面に接しない艶消し面（マット面）は、変形に対して
自由表面であるので熱処理時の再結晶粒が加工により十
分に微細化されない場合には、圧延時の変形により粗度
が大きくなるためにピンホールの発生原因になる。また
、ピンホールに至らなくても、マット面の表面粗度が大
きくなることは実質上の箔厚が薄くなることと同等とな
り、強度、成形性の劣化をもたらすことになる。 ■また、中間焼鈍を施すことは、その後の圧延時の圧延
圧力を低減させることになり、Ａｌ−Ｆｅなどの金属間
化合物が分割されずに、巨大なものが残存することにな
る。これは、成形時のノツチになり、伸びの低下など成
形性を低下させる原因になる。 ■　熱処理（中間焼鈍）工程があることは、製品になる
までの製造工程が長くなると共に、コストアンプをもた
らす。 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、薄厚箔であっても、強度及び成形性に
優れ、且つピンホールの少ないアルミニウム箔を生産性
良く安価に製造し得る方法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、アルミニウム箔
の組成並びに製造工程について鋭意研究を重ねた結果、
Ａｌ−Ｆｅ合金を用い、その冷間圧延工程を中間焼鈍を
実施しない工程にすると共に仕上げ焼鈍を実施し、且つ
それらの工程条件をコントロールすることにより可能で
あることを見い出した。 すなわち５本発明に係るアルミニウム箔の製造方法は、
Ｆｅを０．７〜２．０％含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなるアルミニウム合金につき、熱間圧延後
、冷間圧延の工程中において中間焼鈍を行わずに箔製品
まで加工率９７％以上の強加工した後、３００〜４５０
℃の範囲で仕上げ焼鈍を施すことを特徴とするものであ
る。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （１）化学成分 前述のように１本発明ではＡｌ−Ｆｅ（０，７〜２．０
％）合金を使用することを前提としている。 適量のＦｅの添加は結晶粒の微細化に最も有効であり、
強度、成形性の向上に対して効果がある。 但し、製造条件により、特性が変化し易いので、後述の
如く製造工程管理が必要である。 Ｆｅの含有量は０．７〜２．０％の範囲であることが必
要である。０．７％未満では結晶粒の微細化が不十分と
なり１強度、成形性の向上及びピンホールの低減に対し
て効果がない。また、２．０％を超えると効果が飽和す
ると共に、後工程の冷間圧延においても巨大なＡｌ−Ｆ
ｅ系の金属間化合物が分割されにくく残存し易くなり、
かえって成形性、ピンホール性に悪影響をもたらす。 なお、Ｍｎなどの第３元素を添加すると、製造工程条件
の変動により特性が変化し易いため、添加することは望
ましくない。 また、不純物は本発明の効果を損なわない限度で許容さ
れるが、可及的に少ないことが好ましいことは云うまで
もない。 （２）製造工程 次に、本発明の製造条件について説明する。 本発明法は、熱間圧延後の冷間圧延工程において中間焼
鈍を実施しないこと、並びに冷間圧延工程における箔製
品加工後に仕上げ焼鈍を実施する工程によるものである
。 冷間圧延工程においては、中間焼鈍は実施せず、できる
だけ熱間圧延後の組織を冷間圧延により微細均一化する
のが好ましいため、本発明では中間焼鈍を実施しない。 この点、通常のアルミニウム合金の場合、中間焼鈍を実
施しないと、加工硬化により圧延性が劣り、箔圧延時の
形状が悪化するためにピンホールの増大が懸念される。 しかし、Ａｌ−Ｆｅ合金或いはＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ合金の
場合、析出処理のための中間焼鈍熱処理を実施すると、
再結晶をもたらすため、前述のような種々の問題が生じ
る。 本発明者の研究により、上記のＡＲ−Ｆｅ合金の場合、
−船釣な特徴として、冷間圧延工程で中間焼鈍なしに高
加工を実施すると、加工硬化が停滞し易いので、箔圧延
性がむしろ良好になることが判明した。また、強度も高
いことから圧延中の切れが低減でき、更に、ダブルリン
グ圧延時のマット面の粗度が組織の微細化、強度の向上
により細かくなり、ピンホールの発生が抑えられる等の
利点が得られることが判明した。 そのためには、冷間圧延工程において箔製品までの冷間
加工率を９７％以上とする必要がある。 これは、金属間化合物の分割、再結晶組織の微細化のた
めに加工率を大にすることが必要なためである。加工率
が９７％未満であると、１０Ｐｍを超えるような巨大な
金属間化合物が残存し、成形性、ピンホール性に対して
悪影響をもたらす。また転位の生成も少なく、アルミニ
ウムＭ’ｆＢ品の仕上げ焼鈍時の再結晶粒の微細化の効
果が少なくなり、強度及び成形性の向上が不十分となる
。したがって、冷間圧延加工率は９７％以上必要であり
、望ましくは９９％以上必要である。 冷間圧延後は仕上げ焼鈍を実施する。仕上げ焼鈍温度を
３００℃以上とするのは、Ｆｅの含有及び冷間加工率の
増大により再結晶温度が上昇し易いため、通常箔の再結
晶温度（２６０〜３００℃）よりも高くする必要がある
ためである。３００℃未満では再結晶が不十分となり、
成形性が劣る。 また、４５０℃を超えると結晶粒の粗大化が生じ、成形
性が悪化するので望ましくない。３４０〜４ｏＯ℃の範
囲で実施するのが好ましい。本発明法によれば、再結晶
粒の粒径は１５μｍ以下、更には１０ＩＬＬｏ以下のよ
うに微細化が可能である。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す種々のＦｅ含有量のＡｌ−Ｆｅ合金を常法
により造塊し、熱間圧延により熱延板を製造した後、引
き続き同表に示す条件の冷間圧延により箔製品厚まで圧
延を実施した。比較のため、中間焼鈍（３８０℃）を実
施したものも作成した。 なお、箔の仕上げ圧延ではダブルリング圧延により行い
、この仕上げ圧延後、仕上げ焼鈍を第２表に示す各種温
度で実施し、ｆｆ３製品を得た。 得られた箔製品について、以下の要領でピンホール数、
結晶粒径、機械的性質（強度、伸び、エリクセン値）を
調べた。その結果を第１表に併記する。 ■ピンホール数 暗室にて箔の下方から光を当て、目視によりピンホール
数をカウントした後、１ｍ２当たりの数に換算した。 ■結晶粒径 光学顕微鏡によりｉｏし、平均粒径を測定した。 ■強度、伸び インストロン式の引張試験機により抗張力及び全伸びを
測定した。引張試験片は幅１５ｍｍ、有効長さ１００℃
鳳の短冊状のものを用いた。 ■　エリクセン値 成形性の評価として、４０μｍ厚さのものについてＪＩ
Ｓ　　Ｂ　　７７７７に準じてエリクセン試験を行ない
、エリクセン値を測定した。 第１表より明らかなとおり、本発明例（ＮＱＩ、＆３、
Ｎα５．Ｎｎ９）はいずれもピンホール数が皆無乃至は
極めて少なく、しかも強度及び成形性に優れている。特
に薄箔厚の場合でもピンホール性が良好であり、強度が
高い。 一方、中間焼鈍を実施した比較例（Ｎα２、Ｎａ４、Ｎ
ｃｉ６、Ｎα１１）では、ピンホールが多く、或いは強
度又は成形性が良くない。また、冷間加工率が低い場合
（比較例ＮＱＩＯ）や、仕上げ焼鈍温度が適正でない場
合（比較例Ｎｏ１２、Ｎα１３）は成形性が良くない。

【以下余白】

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の製造方法によれば、次の
ような優れた効果が得られる。 ■　薄厚箔においてもピンホールの発生が抑えられるの
で、現状よりも薄肉化が可能になり、コスト低減が可能
になる。 ■　中間焼鈍を実施しないため、製造期間の短縮が得ら
れると共に、加工硬化の停滞による圧延性の向上から圧
延速度のアップのほか、箔切れの減少が図られ、生産性
が向上する。 ■　薄厚箔においても、優れた強度及び成形性が得られ
るため、従来より使用されているものに対しては薄肉化
が可能になると共に、従来使用できなかった複雑な形状
への成形も可能になり、用途拡大を図ることができる。 ■　中間焼鈍の温度や時間の変動による品質のばらつき
が抑えられると共に、従来のアルミニウム合金のような
Ｆｅ以外にＭｎ等の元素を添加しないので、その他の製
造条件の影響を受けに＜＜。 品質の安定化が可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　重量％で（以下、同じ）、Ｆｅを０．７〜２．０％含
   有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニ
   ウム合金につき、熱間圧延後、冷間圧延の工程中におい
   て中間焼鈍を行わずに箔製品まで加工率９７％以上の強
   加工した後、３００〜４５０℃の範囲で仕上げ焼鈍を施
   すことを特徴とするアルミニウム箔の製造方法。