JPH0413418B2

JPH0413418B2 -

Info

Publication number: JPH0413418B2
Application number: JP59166216A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inaba; Hideyoshi Usui
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1984-08-08
Filing date: 1984-08-08
Publication date: 1992-03-09
Also published as: JPS6144150A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は感光ドラム用アルミニウム合金軟質板
およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、生
産性に優れ、かつ、寸法精度に優れた感光ドラム
用アルミニウム合金軟質板およびその製造方法に
関する。［従来技術］従来、アルミニウムの円筒製品は押出し或いは
引抜き加工により作られていたが、近年の省エネ
ルギー、省資源の観点から、薄肉、かつ、高寸法
精度、さらには、低価格化の要望が高く、従つ
て、いままでの加工方法ではその対応が困難とな
つてきており、特に、消耗品であり、かつ、寸法
精度の厳しい感光ドラムにはその要望が高いので
ある。しかして、アルミニウム飲料用の缶の胴部加工
に使用されているDI加工法（Drawing and
Ironing）は、一般に量産用に開発されたもので
あり、その寸法精度はアルミニウム缶側壁の肉厚
（min0.10mm）から推察しても極めて優れており、
押出し或いは引抜きパイプの精度を越えるもので
ある。さらに、加工費も低い。即ち、パイプの場合、寸法精度および表面粗度
が劣るため、通常は切削加工が行なわれ、この加
工は荒切削、仕上切削等の多くの工程を要し、生
産性が低く、高コストになる。これに対して、DI加工されたものは寸法精度
および表面粗度が優れており、切削工程を省略す
ることができ、低コストになる。従つて、パイプ
から板のDI加工品へと進む傾向にあるが、しか
しながら、如何なる材料を使用してもDI加工を
行なえば優れた製品ができるという訳ではなく、
DI加工法に適した材料が必要となる。［発明が解決しようとする問題点］本発明者は、上記に説明した従来における寸法
精度の優れた製品が得られるDI加工法を利用し
て、寸法精度の厳しい感光ドラムを製造する際
に、この感光ドラむに適したアルミニウム板につ
いて各種の試験研究を行ない、寸法精度の厳しい
感光ドラム用アルミニウム合金軟質板およびその
製造方法を開発したのである。因に、DI加工法により製造される感光ドラム
用アルミニウム合金軟質板に要求される特性は次
の通りである。 (1) 絞り性。 (2) 張出性。 (3) 肌荒れ性（微細結晶粒）。 (4) しごき加工性。 (5) 表面粗度。 (6) 真直度、真円度等の寸法精度。 (7) 耐蝕性。これらの特性のうちで、特に、(3)肌荒れ性、(6)
寸法精度および(7)耐蝕性が重要な特性である。従つて、本発明者は、さらに重ねて研究をした
結果、しごき加工時に表面を凹凸にし、黒点、白
抜け等の複写性不良の原因となる肌荒れ性が良好
であり、また、腐蝕は複写性能を低下させるので
耐蝕性に優れ、さらに、ドラムと感光紙との間隔
を均一にし、かつ、鮮明な複写を得るために重要
である厳しい寸法精度が得られ、さらに、ドラム
の薄肉化を可能とする高強度化特性をも有する感
光ドラム用アルミニウム板材およびその製造法を
開発したのである。［問題点を解決するための手段］本発明に係る感光ドラム用アルミニウム合金軟
質板およびその製造方法は、 (1) Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制し、板面の平均結晶粒径が35μｍ以下で
あることを特徴とする感光ドラム用アルミニウ
ム合金軟質板を第１の発明とし、 (2) Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制し、板面の平均結晶粒径が35μｍ以下で
あり、絞り比（ブランク径／ポンチ径）２で耳
率３％以内であることを特徴とする感光ドラム
用アルミニウム合金軟質板を第２の発明とし、 (3) Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制したアルミニウム鋳塊を、500℃以上の
温度において１段或いは２段の均質化熱処理を
行ない、その後熱間圧延を行なつて板厚を15mm
以下となし、さらに、冷間圧延を行ないまたは
行なわずに、仕上焼鈍を行なつて板面の平均結
晶粒径を35μｍ以下とすることを特徴とする感
光ドラム用アルミニウム合金軟質板の製造方法
を第３の発明とする３つの発明よりなるもので
ある。本発明に係る感光ドラム用アルミニウム合金軟
質板およびその製造方法は、感光ドラム用として
高強度であり、生産性に優れ、かつ、寸法精度に
優れたアルミニウム合金軟質材とその製造方法で
ある。そして、上記に説明した感光ドラム用アルミニ
ウム合金軟質板に要求される特性については、(3)
の肌荒れ性は微細結晶粒化により、(7)の耐蝕性は
含有成分のFeの含有量の調整により、さらに、
(6)の寸法精度は軟質板の方向性改善（低方向性、
かつ、安定性）により達成している。特に、寸法精度達成に技術的に困難で、かつ、
重要な方向性改善について説明すると、この方向
性改善は寸法精度を向上させるためであり、耳率
が±３％（絞りカツプの山発生が圧延方向に対し
て45°方向が＋、０〜90゜方向が−の耳）を越える
と寸法精度が急激に低下し、これは、円周方向の
各部位（軟質板の圧延方向に対し、平行、45°、
直角）における変形力が大きく異なるためであ
り、絞り加工後のしごき加工時にその影響が現わ
れ、寸法精度不良につながるものと考えられる。しかして、この感光ドラムの製造においては、
いくつかの制約があり、即ち、ドラムが長いため
軟質板の厚さを厚く成形するためにはプレス能力
も関係あるが、一般的には純A1程度の低強度で
ある必要があるが、しかし、従来の純A1で、か
つ、板厚の厚い材料を低方向性にし、安定して生
産することは困難である。例えば、コイル内にお
いて幅方向、長さ方向で必ず耳のバラツキを生
じ、1100の場合、−６〜−１％の耳率となり、軟
質板の歩留り低下となり、さらに、成形後の歩留
り低下を招来する。従つて、寸法精度には方向性改善は重要であ
り、これを中心として、高強度化、微細結晶粒
化、耐蝕性を確保することにより、感光ドラム用
アルミニウム合金軟質板として優れたものとなる
のである。本発明に係る感光ドラム用アルミニウム合金軟
質板の含有成分および成分割合について説明す
る。 Mnは適正な強度確保およびMgとの相剰作用
による低方向性化に寄与する元素であり、含有量
が0.1wt％未満では強度および相剰作用による低
方向性化に効果が少なく、含有量が0.4wt％を越
える含有量では強度が高くなり過ぎ、プレス能力
の過負荷につながり問題が生じる。よつて、Mn
含有量は0.1〜0.4wt％とする MgはMnと同じ効果を有し、含有量が0.1wt％
未満では強度および相剰作用による低方向性化に
効果が少なく、また、0.4wt％を越えて含有され
ると、プレス能力の過負荷と、さらに、しごき加
工時の焼付き原因（MgO）となる。よつて、Mn
含有量は0.1〜0.4wt％とする。 Feは結晶粒微細化と低方向性化に寄与する元
素であり、含有量0.2wt％未満では結晶粒微細化
および低方向性化に効果が少なく、また、1.0wt
％を越えて含有されると耐蝕性に問題を生じる。
よつて、Fe含有量は0.2〜1.0wt％とする。これらの元素以外の他元素は不純物程度であれ
ば本発明に係る感光ドラム用アルミニウム合金軟
質板に悪影響を与えないけれども、含有量はCr、
Zn、Tiは0.1wt％以下に規制するのがよく、Cu
は0.2wt％以下に規制し、Siは、Mg₂Siの晶出物
の生成を招き、結果として表面の凹凸が大きくな
つて、適正な表面粗度が得られなくなることか
ら、Si含有量は0.09wt％以下に規制する。平均結晶粒径を35μｍ以下とするのであるが、
これは、肌荒れ性に直接関係し35μｍを越える
と、しごき加工時に肌荒れ不良の原因となる。よ
つて、平均結晶粒径は35μｍとする。また、絞り比（ブランク径／ポンチ径）２で耳
率が３％以内とするのは、３％を越えると寸法精
度が急激に低下するからである。よつて、絞り比
は３％以内とする。次に、本発明に係る感光ドラム用アルミニウム
合金軟質板の製造方法について説明する。均質化熱処理を500℃以上の温度で行なうこと
により、製品板において45°方向耳（＋耳）を高
めて低方向性を得るためであり、そして、この均
質化熱処理は１段或いは２段で行なわれるが、２
段で行なう場合は絞り加工時に生じるフローマー
クを減少させることができる。この均質化熱処理後に熱間圧延を行なうのであ
るが、熱間圧延は板厚を15mm以下にするために、
数パスから10数パスで終了させるのがよく、板厚
が15mmを越えるような厚さでは、熱間圧延時の発
熱により一部再結晶を起し、板厚方向で組織のバ
ラツキを生じ、その後、必要に応じて行なわれる
冷間圧延および最終的に行なわれる仕上焼鈍後に
も影響をおよぼし、結晶粒の粗大化および混粒の
原因ともなる。従つて、熱間圧延終了時の板厚は
15mm以下としなければならない。なお、熱間圧延中に水冷等の冷却処理を行なう
ことはさらに効果がある。［実施例］本発明に係る感光ドラム用アルミニウム合金軟
質板およびその製造方法について実施例を説明す
る。実紙例第１表に示す含有成分および成分割合の小型鋳
塊（50mm）に、550℃×4Hrの均質化熱処理を行
ない、熱間圧延により10mm厚とし、その後冷間圧
延により３mm厚の板材として、仕上げ焼鈍を360
℃×2Hr行なつて最終製品のアルミニウム合金軟
質板とした。この軟質板の機械的性質、方向性および平均粒
度を第２表に示す。

【表】

【表】第２表において、No.４、No.７は本発明に係る感
光ドラム用アルミニウム合金軟質板であり、他は
比較材である。この第２表から明らかなように、No.４、No.７は
方向性（±３％以内）、平均結晶粒（35μｍ以下）
を満足しており、かつ、強度もNo.１の純A1に近
く、プレス能力不足の問題もない。これに対して、比較材No.１、No.２、No.３は方向
性および平均結晶粒は共に本発明に係る感光ドラ
ム用アルミニウム合金軟質板に規定されている数
値を満足せず、No.５は方向性は満足するが平均結
晶粒は満足できず、また、No.６は方向性、平均結
晶粒は満足するが、No.５、No.６共に強度が高いの
でプレス能力不足や加工不良となると考えられ
る。［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る感光ドラム
用アルミニウム合金軟質板およびその製造方法は
上記の構成を有しているものであるから、得られ
た感光ドラム用アルミニウム軟質板は適正な強度
を有し、優れた方向性および適正な平均結晶粒を
有しており、感光ドラムに成形しても優れた強度
および寸法精度を有する感光ドラムを作製するこ
とができるという効果を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】１ Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制し、板面の平均結晶粒径が35μｍ以下であ
ることを特徴とする感光ドラム用アルミニウム合
金軟質板。２ Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制し、板面の平均結晶粒径が35μｍ以下であ
り、絞り比（ブランク径／ポンチ径）２で耳率３
％以内であることを特徴とする感光ドラム用アル
ミニウム合金軟質板。３ Mn0.1〜0.4wt％、 Mg0.1〜0.4wt％、 Fe0.2〜1.0wt％を含有し、かつ、 Si0.09wt％以下に規制したアルミニウム鋳塊を、500℃以上の温
度において１段或いは２段の均質化熱処理を行な
い、その後熱間圧延を行なつて板厚を15mm以下と
なし、さらに、冷間圧延を行ないまたは行なわず
に、仕上焼鈍を行なつて板面の平均結晶粒径を
35μｍ以下とすることを特徴とする感光ドラム用
アルミニウム合金軟質板の製造方法。