JPH0570906A - アルミニウム合金の結晶粒度を巨大化させる方法 - Google Patents
アルミニウム合金の結晶粒度を巨大化させる方法Info
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- JPH0570906A JPH0570906A JP25981591A JP25981591A JPH0570906A JP H0570906 A JPH0570906 A JP H0570906A JP 25981591 A JP25981591 A JP 25981591A JP 25981591 A JP25981591 A JP 25981591A JP H0570906 A JPH0570906 A JP H0570906A
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- Japan
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- aluminum alloy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来においては目視により確認できなかった
0.05mm〜0.15mm程度のアルミニウム合金の結晶粒度を、
少なくとも１mm以上であって極度なものは100mm以上に
巨大化させ、この結晶粒度を目視により明確に確認でき
るようにすると共に、素材が本来的に有している一種独
特の幾可学的な模様を作り出し、装飾的効果を大なるも
のとする。 【構成】 アルミニウム合金素材に完全軟化焼鈍処理を
施した後、圧延、曲げ、引張加工等により塑性変形を加
え、然る後、 450℃〜 660℃の範囲内であって好ましく
は 600℃前後の温度条件下で、３時間以上であって好ま
しくは８時間前後にわたって加熱処理を施す。
0.05mm〜0.15mm程度のアルミニウム合金の結晶粒度を、
少なくとも１mm以上であって極度なものは100mm以上に
巨大化させ、この結晶粒度を目視により明確に確認でき
るようにすると共に、素材が本来的に有している一種独
特の幾可学的な模様を作り出し、装飾的効果を大なるも
のとする。 【構成】 アルミニウム合金素材に完全軟化焼鈍処理を
施した後、圧延、曲げ、引張加工等により塑性変形を加
え、然る後、 450℃〜 660℃の範囲内であって好ましく
は 600℃前後の温度条件下で、３時間以上であって好ま
しくは８時間前後にわたって加熱処理を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金の結
晶粒度を巨大化させる方法に係り、詳しくは、目視によ
っては確認できない程度の結晶粒度を有するアルミニウ
ム合金素材を、その粒度を数十倍から数千倍に巨大化さ
せて目視により明確に確認できるようにするための技術
に関する。
晶粒度を巨大化させる方法に係り、詳しくは、目視によ
っては確認できない程度の結晶粒度を有するアルミニウ
ム合金素材を、その粒度を数十倍から数千倍に巨大化さ
せて目視により明確に確認できるようにするための技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、アルミニウム合金は、軽
量であり且つ加工性に優れ而も光沢が良い等の諸種なる
利点を有する材料であるため、多種の分野で使用されて
おり、その一例として、装飾的効果等を得るべく、建材
類や電気機器外装材として使用されるに至っている。そ
して、このような使用用途に対しては、アルミニウム合
金でなる薄板の表面を二次電解着色法や自然発色法等に
より単一色に被覆し、これにより装飾性及び耐食性を付
与しているのが実情である。
量であり且つ加工性に優れ而も光沢が良い等の諸種なる
利点を有する材料であるため、多種の分野で使用されて
おり、その一例として、装飾的効果等を得るべく、建材
類や電気機器外装材として使用されるに至っている。そ
して、このような使用用途に対しては、アルミニウム合
金でなる薄板の表面を二次電解着色法や自然発色法等に
より単一色に被覆し、これにより装飾性及び耐食性を付
与しているのが実情である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法によれば、アルミニウム合金素材の表面には何
の模様も付されていないのが通例であるから、光沢に起
因する装飾的効果が得られるに過ぎず、装飾面において
は未だ十分なものとは言い得なかった。また、アルミニ
ウム合金素材の結晶粒度は、目視によっては確認できな
い程度のものであるため、素材自体は無模様であり、従
ってこの素材に模様を付するには塗料等が別途必要とな
り、仮りに塗料等により模様を付したとしても人的感覚
のみに依存する画一的な創作模様となってしまい、物足
りなさを感じさせるという問題がある。
来の方法によれば、アルミニウム合金素材の表面には何
の模様も付されていないのが通例であるから、光沢に起
因する装飾的効果が得られるに過ぎず、装飾面において
は未だ十分なものとは言い得なかった。また、アルミニ
ウム合金素材の結晶粒度は、目視によっては確認できな
い程度のものであるため、素材自体は無模様であり、従
ってこの素材に模様を付するには塗料等が別途必要とな
り、仮りに塗料等により模様を付したとしても人的感覚
のみに依存する画一的な創作模様となってしまい、物足
りなさを感じさせるという問題がある。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、アルミニウム合金素材に適切な処理を施すことに
より、素材自体が本来的に有している独特な幾可学的模
様を素材の表面に浮び上がらせ、もってアルミニウム合
金の有している軽量等の利点を維持した上で装飾的効果
の更なる向上を図ることを技術的課題とするものであ
る。
あり、アルミニウム合金素材に適切な処理を施すことに
より、素材自体が本来的に有している独特な幾可学的模
様を素材の表面に浮び上がらせ、もってアルミニウム合
金の有している軽量等の利点を維持した上で装飾的効果
の更なる向上を図ることを技術的課題とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
べくなされた本発明は、以下に示すような特徴を有する
ものである。即ち、アルミニウム合金素材に完全軟化焼
鈍処理を施した後、圧延、曲げ、引張加工等により塑性
変形を加え、然る後、所定時間加熱処理を施すようにし
たものである。
べくなされた本発明は、以下に示すような特徴を有する
ものである。即ち、アルミニウム合金素材に完全軟化焼
鈍処理を施した後、圧延、曲げ、引張加工等により塑性
変形を加え、然る後、所定時間加熱処理を施すようにし
たものである。
【０００６】
【作用】上記の各処理が施された結果として、アルミニ
ウム合金素材の結晶粒が巨大化され、当該アルミニウム
合金素材の表面に巨大化された結晶粒の模様が明確に視
認できる程度に表われることになる。そして、この各処
理が施された後に、エッチングにより鮮明にした上で例
えば着色半透明な表面コーティングを施すことにより、
装飾性に優れた素材が生産される。
ウム合金素材の結晶粒が巨大化され、当該アルミニウム
合金素材の表面に巨大化された結晶粒の模様が明確に視
認できる程度に表われることになる。そして、この各処
理が施された後に、エッチングにより鮮明にした上で例
えば着色半透明な表面コーティングを施すことにより、
装飾性に優れた素材が生産される。
【０００７】ところで、上記の各処理中、アルミニウム
合金素材に完全軟化焼鈍処理を施す理由は、仮りに、半
硬質材等のように不完全軟化焼鈍処理を施したアルミニ
ウム合金素材に塑性変形を加えて所定時間加熱した場合
には、再結晶が優先的に生じることとなり、結晶粒は巨
大化するものの微細粒子が一部残存して混粒状態になる
という不具合を生じるからである。また、圧延、曲げ、
引張加工等により塑性変形を加える理由は、微細な結晶
粒内に残留応力及び歪みを付与するためであり、この変
形の程度に応じて結晶粒の巨大化率及び融合化の難易度
は異なり、弾性限界以下の応力負荷の場合には、結晶粒
は一部巨大化するが混粒状態になり、均一な粒度が得ら
れなくなるからである。更に、塑性変形を加えた後に所
定時間加熱処理を施す理由は、結晶粒が融合するのに必
要なエネルギーを与えるためであり、従ってこの場合
は、加熱温度及び加熱時間を適切なものにする必要があ
り、例えば 600℃前後の温度条件下で８時間前後にわた
って加熱処理を施すことが好ましい。これに対して、加
熱温度が低く且つ加熱時間が短い場合には、結晶粒が完
全には融合化せず、融合化前の結晶粒が一部残留して混
在組織となる欠点がある。但し、この場合には、加熱温
度が450℃〜 660℃の範囲内であれば、上記のような欠
点を招くことなく良好に結晶粒が巨大化され、また加熱
時間についても３時間以上であれば、同様に結晶粒が良
好に巨大化される。更に、加熱初期における昇温速度に
ついては、最終的に加熱温度が上記の 450℃〜 660℃の
範囲となればよいものであって、この昇温速度が特に問
題となることはない。
合金素材に完全軟化焼鈍処理を施す理由は、仮りに、半
硬質材等のように不完全軟化焼鈍処理を施したアルミニ
ウム合金素材に塑性変形を加えて所定時間加熱した場合
には、再結晶が優先的に生じることとなり、結晶粒は巨
大化するものの微細粒子が一部残存して混粒状態になる
という不具合を生じるからである。また、圧延、曲げ、
引張加工等により塑性変形を加える理由は、微細な結晶
粒内に残留応力及び歪みを付与するためであり、この変
形の程度に応じて結晶粒の巨大化率及び融合化の難易度
は異なり、弾性限界以下の応力負荷の場合には、結晶粒
は一部巨大化するが混粒状態になり、均一な粒度が得ら
れなくなるからである。更に、塑性変形を加えた後に所
定時間加熱処理を施す理由は、結晶粒が融合するのに必
要なエネルギーを与えるためであり、従ってこの場合
は、加熱温度及び加熱時間を適切なものにする必要があ
り、例えば 600℃前後の温度条件下で８時間前後にわた
って加熱処理を施すことが好ましい。これに対して、加
熱温度が低く且つ加熱時間が短い場合には、結晶粒が完
全には融合化せず、融合化前の結晶粒が一部残留して混
在組織となる欠点がある。但し、この場合には、加熱温
度が450℃〜 660℃の範囲内であれば、上記のような欠
点を招くことなく良好に結晶粒が巨大化され、また加熱
時間についても３時間以上であれば、同様に結晶粒が良
好に巨大化される。更に、加熱初期における昇温速度に
ついては、最終的に加熱温度が上記の 450℃〜 660℃の
範囲となればよいものであって、この昇温速度が特に問
題となることはない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べるが、こ
の実施例は、本発明を限定する趣旨のものではない。先
ず、下記の表１に示す化学組成のアルミニウム合金でな
る素材（板材）に対して、完全軟化焼鈍処理を施した
後、引張試験機によりそれぞれ1.0 ％と10.0％の塑性変
形を加え、然る後、加熱炉内で毎分約１℃の昇温速度で
昇温し、約600℃の温度条件下で約８時間加熱処理を施
し、この後に空冷を行った。このようにして得られた素
材を塩酸と硝酸との混合液でマクロエッチして結晶粒度
を評価した結果を下記の表２に示す。
の実施例は、本発明を限定する趣旨のものではない。先
ず、下記の表１に示す化学組成のアルミニウム合金でな
る素材（板材）に対して、完全軟化焼鈍処理を施した
後、引張試験機によりそれぞれ1.0 ％と10.0％の塑性変
形を加え、然る後、加熱炉内で毎分約１℃の昇温速度で
昇温し、約600℃の温度条件下で約８時間加熱処理を施
し、この後に空冷を行った。このようにして得られた素
材を塩酸と硝酸との混合液でマクロエッチして結晶粒度
を評価した結果を下記の表２に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】上記の表１及び表２から明らかなように、
本発明に係る方法を用いれば、従来目視によっては確認
できなかった0.05mm〜0.15mm程度のアルミニウム合金の
結晶粒度が、少なくとも１mm以上に巨大化され更に巨大
なものは100 mm以上にもおよぶこととなり、結果的には
アルミニウム合金の結晶粒度が数十倍から数千倍にまで
巨大化されることとなる。尚、結晶粒度の巨大化の度合
は、アルミニウム合金の化学組成と塑性変形率と昇温条
件とにより管理されるものである。
本発明に係る方法を用いれば、従来目視によっては確認
できなかった0.05mm〜0.15mm程度のアルミニウム合金の
結晶粒度が、少なくとも１mm以上に巨大化され更に巨大
なものは100 mm以上にもおよぶこととなり、結果的には
アルミニウム合金の結晶粒度が数十倍から数千倍にまで
巨大化されることとなる。尚、結晶粒度の巨大化の度合
は、アルミニウム合金の化学組成と塑性変形率と昇温条
件とにより管理されるものである。
【００１２】上記の比較結果を図面に基づいて説明する
と、従来においては図１に示すように倍率10であっても
結晶粒度が微細であったのに対し、本発明方法によれば
例えば図２や図３に示すように倍率１であっても結晶粒
度は極めて大きくなり、各結晶粒が作り出す模様は人的
要素を含まない一種独特なものとなる。
と、従来においては図１に示すように倍率10であっても
結晶粒度が微細であったのに対し、本発明方法によれば
例えば図２や図３に示すように倍率１であっても結晶粒
度は極めて大きくなり、各結晶粒が作り出す模様は人的
要素を含まない一種独特なものとなる。
【００１３】そして、アルミニウム合金素材が板状体で
ある場合には、図４及び図５に示すように、当該板状体
の表面に結晶粒の模様が表われるが、この模様は、各結
晶粒毎に反射率が異なること等に起因する光沢の相異或
いは濃淡として視覚によりとらえられるものである。従
って、この板状体を建材類や電気機器外装材として使用
した場合には、一種独特の装飾的効果が得られることと
なる。
ある場合には、図４及び図５に示すように、当該板状体
の表面に結晶粒の模様が表われるが、この模様は、各結
晶粒毎に反射率が異なること等に起因する光沢の相異或
いは濃淡として視覚によりとらえられるものである。従
って、この板状体を建材類や電気機器外装材として使用
した場合には、一種独特の装飾的効果が得られることと
なる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明方法によれば、従来
は目視不可能であったアルミニウム合金の結晶粒度が極
度に巨大化されて明確に視認できるようになるばかりで
なく、この巨大化された結晶粒が一種独特の幾可学的な
模様として視覚によりとらえられることとなり、従来に
は存在し得なかった装飾的効果が得られることとなる。
そして、インテリア、エクステリア及び外装材としての
装飾を主体とした建材類或いは電気機器外装材、更には
単結晶を利用した機能性素材としても今後用途の拡大を
図ることが可能となり、各種分野の装飾性の向上に大き
く寄与できることとなる。また、結晶粒度の巨大化度合
を容易に変化させ得るので、使用用途の別異に対応させ
て、異なる粗さの模様を多種類にわたって生成すること
が可能となり、量産性についても極めて優れたものとな
る。
は目視不可能であったアルミニウム合金の結晶粒度が極
度に巨大化されて明確に視認できるようになるばかりで
なく、この巨大化された結晶粒が一種独特の幾可学的な
模様として視覚によりとらえられることとなり、従来に
は存在し得なかった装飾的効果が得られることとなる。
そして、インテリア、エクステリア及び外装材としての
装飾を主体とした建材類或いは電気機器外装材、更には
単結晶を利用した機能性素材としても今後用途の拡大を
図ることが可能となり、各種分野の装飾性の向上に大き
く寄与できることとなる。また、結晶粒度の巨大化度合
を容易に変化させ得るので、使用用途の別異に対応させ
て、異なる粗さの模様を多種類にわたって生成すること
が可能となり、量産性についても極めて優れたものとな
る。
【図１】従来のアルミニウム合金素材の結晶組織を示す
拡大概略図である。
拡大概略図である。
【図２】本発明方法を用いて得られたアルミニウム合金
素材の結晶組織の第１の例を示す概略図である。
素材の結晶組織の第１の例を示す概略図である。
【図３】本発明方法を用いて得られたアルミニウム合金
素材の結晶組織の第２の例を示す概略図である。
素材の結晶組織の第２の例を示す概略図である。
【図４】本発明方法を用いて得られたアルミニウム合金
素材の外観の第１の例を示す斜視図である。
素材の外観の第１の例を示す斜視図である。
【図５】本発明方法を用いて得られたアルミニウム合金
素材の外観の第２の例を示す斜視図である。
素材の外観の第２の例を示す斜視図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【表２】
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム合金素材に完全軟化焼鈍処
理を施した後、圧延、曲げ、引張加工等により塑性変形
を加え、然る後、所定時間加熱処理を施すようにしたこ
とを特徴とするアルミニウム合金の結晶粒度を巨大化さ
せる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25981591A JPH0570906A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | アルミニウム合金の結晶粒度を巨大化させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25981591A JPH0570906A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | アルミニウム合金の結晶粒度を巨大化させる方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570906A true JPH0570906A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17339386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25981591A Pending JPH0570906A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | アルミニウム合金の結晶粒度を巨大化させる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0570906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019046107A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | Facebook, Inc. | ALUMINUM ALLOY HAVING VISIBLE GRAINS AND ALUMINUM ALLOY COLORED BY DOUBLE ANODIZATION |
| CN114318545A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 武汉理工大学 | 一种变形铝合金单晶制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269826A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-10 | Rikagaku Kenkyusho | Method of fabricating metal plates of curvature reflection and haviing macroocrystl grain patterns |
| JPS5392316A (en) * | 1976-07-26 | 1978-08-14 | Riken Keikinzoku Kogyo Kk | Shape forming machine for surface patterned and decorative aluminum alloy and method of making same |
| JPS58135721A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Takeuchi Press Kogyo Kk | 素材の結晶粒を模様化したチユ−ブ容器本体とその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP25981591A patent/JPH0570906A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269826A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-10 | Rikagaku Kenkyusho | Method of fabricating metal plates of curvature reflection and haviing macroocrystl grain patterns |
| JPS5392316A (en) * | 1976-07-26 | 1978-08-14 | Riken Keikinzoku Kogyo Kk | Shape forming machine for surface patterned and decorative aluminum alloy and method of making same |
| JPS58135721A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Takeuchi Press Kogyo Kk | 素材の結晶粒を模様化したチユ−ブ容器本体とその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019046107A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | Facebook, Inc. | ALUMINUM ALLOY HAVING VISIBLE GRAINS AND ALUMINUM ALLOY COLORED BY DOUBLE ANODIZATION |
| CN114318545A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 武汉理工大学 | 一种变形铝合金单晶制备方法 |
| CN114318545B (zh) * | 2021-12-31 | 2022-11-04 | 武汉理工大学 | 一种变形铝合金单晶制备方法 |
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