JPH06172902A - 陽極酸化用アルミニウム合金およびその製造方法 - Google Patents
陽極酸化用アルミニウム合金およびその製造方法Info
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- JPH06172902A JPH06172902A JP34968992A JP34968992A JPH06172902A JP H06172902 A JPH06172902 A JP H06172902A JP 34968992 A JP34968992 A JP 34968992A JP 34968992 A JP34968992 A JP 34968992A JP H06172902 A JPH06172902 A JP H06172902A
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】建築用外装材や内装材等に使用される色調の安
定した淡灰色陽極酸化皮膜が得られる陽極酸化用アルミ
ニウム合金およびその製造方法を提供する。 【構成】Ｓｉ０．３〜３．０％（重量％以下同じ）、Ｆ
ｅ０．１〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、Ｍｎ０．
０５〜０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．１０％を含
み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなる合金であり、
その製造方法としてはこの合金鋳塊に４００〜６００℃
の温度で均質化処理を施した後、５００℃以下の温度で
熱間圧延を施し、更に冷間圧延を施す際に３００〜５０
０℃の温度で中間焼鈍または最終焼鈍を施すことを特徴
とする。
定した淡灰色陽極酸化皮膜が得られる陽極酸化用アルミ
ニウム合金およびその製造方法を提供する。 【構成】Ｓｉ０．３〜３．０％（重量％以下同じ）、Ｆ
ｅ０．１〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、Ｍｎ０．
０５〜０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．１０％を含
み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなる合金であり、
その製造方法としてはこの合金鋳塊に４００〜６００℃
の温度で均質化処理を施した後、５００℃以下の温度で
熱間圧延を施し、更に冷間圧延を施す際に３００〜５０
０℃の温度で中間焼鈍または最終焼鈍を施すことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硫酸浴陽極酸化処理に
より淡灰色の陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化用アルミ
ニウム合金およびその製造方法に関するものである。
より淡灰色の陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化用アルミ
ニウム合金およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、建築用外装材や内装
材、器物、電気装飾品等に使用されるアルミニウム合金
には耐食性や装飾性の向上の為に陽極酸化処理が施さ
れ、使用用途により陽極酸化皮膜に種々の色が要求され
ている。硫酸浴陽極酸化皮膜の場合、シルバー〜灰色系
に発色するものが多い。淡灰色系陽極酸化用アルミニウ
ム合金としてはＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｆｅ合金が知ら
れている。従来の淡灰色系陽極酸化用アルミニウム合金
は、色調の安定性が悪く、ロット毎の色調やコイルの前
・後の色調のバラツキがみられた。ビル等の外板に使用
した場合はビルの外観を損なう為大きな問題となり、色
調の安定した淡灰色系陽極酸化用アルミニウム合金が求
められている。本発明はこのような色調の不安定さを解
決する為に、安定した色調の陽極酸化皮膜が得られる陽
極酸化用アルミニウム合金及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
材、器物、電気装飾品等に使用されるアルミニウム合金
には耐食性や装飾性の向上の為に陽極酸化処理が施さ
れ、使用用途により陽極酸化皮膜に種々の色が要求され
ている。硫酸浴陽極酸化皮膜の場合、シルバー〜灰色系
に発色するものが多い。淡灰色系陽極酸化用アルミニウ
ム合金としてはＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｆｅ合金が知ら
れている。従来の淡灰色系陽極酸化用アルミニウム合金
は、色調の安定性が悪く、ロット毎の色調やコイルの前
・後の色調のバラツキがみられた。ビル等の外板に使用
した場合はビルの外観を損なう為大きな問題となり、色
調の安定した淡灰色系陽極酸化用アルミニウム合金が求
められている。本発明はこのような色調の不安定さを解
決する為に、安定した色調の陽極酸化皮膜が得られる陽
極酸化用アルミニウム合金及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題を
解決するために鋭意研究を行い、Ａｌ−Ｓｉ系合金の組
成、製造工程を制御することにより、色調の安定した淡
灰色系陽極酸化皮膜が得られるアルミニウム合金とその
製造方法を開発したものである。
解決するために鋭意研究を行い、Ａｌ−Ｓｉ系合金の組
成、製造工程を制御することにより、色調の安定した淡
灰色系陽極酸化皮膜が得られるアルミニウム合金とその
製造方法を開発したものである。
【０００４】即ち、請求項１記載の発明はＳｉ０．３〜
３．０％、Ｆｅ０．１〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３
％、Ｍｎ０．０５〜０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．
１０％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるこ
とを特徴とする陽極酸化用アルミニウム合金であり、請
求項２記載の発明はＳｉ０．３〜３．０％、Ｆｅ０．１
〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、Ｍｎ０．０５〜
０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．１０％を含み、残部
Ａｌと不可避的不純物とからなる合金鋳塊に４００〜６
００℃の温度で均質化処理を施した後、５００℃以下の
温度で熱間圧延を施し、更に冷間圧延を施す際に、３５
０〜５００℃の温度で中間焼鈍または最終焼鈍を施すこ
とを特徴とする陽極酸化用アルミニウム合金の製造方法
である。
３．０％、Ｆｅ０．１〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３
％、Ｍｎ０．０５〜０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．
１０％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるこ
とを特徴とする陽極酸化用アルミニウム合金であり、請
求項２記載の発明はＳｉ０．３〜３．０％、Ｆｅ０．１
〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、Ｍｎ０．０５〜
０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．１０％を含み、残部
Ａｌと不可避的不純物とからなる合金鋳塊に４００〜６
００℃の温度で均質化処理を施した後、５００℃以下の
温度で熱間圧延を施し、更に冷間圧延を施す際に、３５
０〜５００℃の温度で中間焼鈍または最終焼鈍を施すこ
とを特徴とする陽極酸化用アルミニウム合金の製造方法
である。
【０００５】
【作用】まず本発明アルミニウム合金の合金組成につい
て説明する。Ｓｉは硫酸浴陽極酸化皮膜を淡灰色に発色
させる作用を有する。Ｓｉ量が０．３％未満ではその作
用が弱く淡灰色に発色せず、３．０％を超えると濃く発
色し淡灰色に発色させるためには皮膜厚を薄くしなけれ
ばならず、耐食性を損なう。Ｆｅは材料強度を高める効
果および色調を安定させる効果がある。Ｆｅ量が０．１
％未満では材料強度が低く、１．０を超えると黄色味が
強くなり淡灰色の色調安定性を損なう。Ｃｕは材料強度
を高める効果および陽極酸化処理前のアルカリエッチン
グ性を向上し短時間で均一な表面が得られ、色調を均一
化する効果がある。Ｃｕ量が０．１％未満では強度を高
める効果、エッチング性向上の効果が弱く、０．３％を
超えると色調に黄色味が強くなり、淡灰色の色調安定性
を損なう。Ｍｎは材料強度の付与とＳｉ系化合物の析出
を抑制し色調の安定性を増す効果がある。Ｍｎ量が０．
０５％未満では色調の安定性の効果が弱く、０．８％を
超えると粗大な金属間化合物を生成し色調の均一性を損
ない、色調の均一性および色調そのものにも影響し均質
な淡灰色の発色が得られなくなる。Ｔｉはアルミニウム
合金の組織を微細化し、酸化皮膜の色調を均質化する効
果がある。Ｔｉ量が０．００１％未満では均質化の効果
が少なく、０．１０％を超えると粗大な金属間化合物を
生成し、鋳造割れ等の欠陥の原因となり、また、色調の
均一性も損なう。
て説明する。Ｓｉは硫酸浴陽極酸化皮膜を淡灰色に発色
させる作用を有する。Ｓｉ量が０．３％未満ではその作
用が弱く淡灰色に発色せず、３．０％を超えると濃く発
色し淡灰色に発色させるためには皮膜厚を薄くしなけれ
ばならず、耐食性を損なう。Ｆｅは材料強度を高める効
果および色調を安定させる効果がある。Ｆｅ量が０．１
％未満では材料強度が低く、１．０を超えると黄色味が
強くなり淡灰色の色調安定性を損なう。Ｃｕは材料強度
を高める効果および陽極酸化処理前のアルカリエッチン
グ性を向上し短時間で均一な表面が得られ、色調を均一
化する効果がある。Ｃｕ量が０．１％未満では強度を高
める効果、エッチング性向上の効果が弱く、０．３％を
超えると色調に黄色味が強くなり、淡灰色の色調安定性
を損なう。Ｍｎは材料強度の付与とＳｉ系化合物の析出
を抑制し色調の安定性を増す効果がある。Ｍｎ量が０．
０５％未満では色調の安定性の効果が弱く、０．８％を
超えると粗大な金属間化合物を生成し色調の均一性を損
ない、色調の均一性および色調そのものにも影響し均質
な淡灰色の発色が得られなくなる。Ｔｉはアルミニウム
合金の組織を微細化し、酸化皮膜の色調を均質化する効
果がある。Ｔｉ量が０．００１％未満では均質化の効果
が少なく、０．１０％を超えると粗大な金属間化合物を
生成し、鋳造割れ等の欠陥の原因となり、また、色調の
均一性も損なう。
【０００６】本発明合金の製造方法は、所定組成の合金
鋳塊に４００〜６００℃の温度で均質化処理を施し、５
００℃以下で熱間圧延を行い、更に冷間圧延を施し最終
板厚の板を得、また冷間圧延の際、３５０〜５００℃の
温度で中間焼鈍又は最終焼鈍を施す方法である。これ
は、均質化処理でβ−ＡｌＦｅＳｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ
−Ｓｉ系化合物としてＳｉを析出させＳｉの固溶量を制
御し、後工程の焼鈍での微細なＳｉの析出を抑え、焼鈍
温度による陽極酸化皮膜の色調変化を少なくし、安定し
た均質な淡灰色陽極酸化皮膜を得る方法である。均質化
処理温度が６００℃を超えると、Ｓｉ含有化合物が固溶
し、後工程の焼鈍でＳｉの析出が起こる。このＳｉ析出
物は陽極酸化皮膜を灰色に発色させる効果があり、又、
微細なＳｉ析出物は黄色味を帯びさせてしまう。このた
め、焼鈍温度による色調変化が大きく、色調の安定性に
乏しく、皮膜の色合わせが困難となる。また、４００℃
未満では、組織の均質化が不十分であり、色調の安定性
がなくなる。熱間圧延温度が５００℃を超えるとＳｉ固
溶量が多くなり、焼鈍工程での微細なＳｉの析出が多く
なり、色調の安定性が損なわれる。焼鈍温度が５００℃
を超えると、Ｓｉが固溶し陽極酸化皮膜の発色が少な
く、淡灰色にするには膜厚を厚くする必要があり、処理
時間が長く経済的でない。３５０℃未満では微細なＳｉ
の析出が多く黄色味が強く均質な淡灰色の陽極酸化皮膜
が得られない。以上のようにして得られた本発明アルミ
ニウム合金の陽極酸化処理は、主に硫酸浴を用い、その
濃度、電流密度、処理温度等の条件は通常一般の条件が
適用される。
鋳塊に４００〜６００℃の温度で均質化処理を施し、５
００℃以下で熱間圧延を行い、更に冷間圧延を施し最終
板厚の板を得、また冷間圧延の際、３５０〜５００℃の
温度で中間焼鈍又は最終焼鈍を施す方法である。これ
は、均質化処理でβ−ＡｌＦｅＳｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ
−Ｓｉ系化合物としてＳｉを析出させＳｉの固溶量を制
御し、後工程の焼鈍での微細なＳｉの析出を抑え、焼鈍
温度による陽極酸化皮膜の色調変化を少なくし、安定し
た均質な淡灰色陽極酸化皮膜を得る方法である。均質化
処理温度が６００℃を超えると、Ｓｉ含有化合物が固溶
し、後工程の焼鈍でＳｉの析出が起こる。このＳｉ析出
物は陽極酸化皮膜を灰色に発色させる効果があり、又、
微細なＳｉ析出物は黄色味を帯びさせてしまう。このた
め、焼鈍温度による色調変化が大きく、色調の安定性に
乏しく、皮膜の色合わせが困難となる。また、４００℃
未満では、組織の均質化が不十分であり、色調の安定性
がなくなる。熱間圧延温度が５００℃を超えるとＳｉ固
溶量が多くなり、焼鈍工程での微細なＳｉの析出が多く
なり、色調の安定性が損なわれる。焼鈍温度が５００℃
を超えると、Ｓｉが固溶し陽極酸化皮膜の発色が少な
く、淡灰色にするには膜厚を厚くする必要があり、処理
時間が長く経済的でない。３５０℃未満では微細なＳｉ
の析出が多く黄色味が強く均質な淡灰色の陽極酸化皮膜
が得られない。以上のようにして得られた本発明アルミ
ニウム合金の陽極酸化処理は、主に硫酸浴を用い、その
濃度、電流密度、処理温度等の条件は通常一般の条件が
適用される。
【０００７】
【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例１ 表１に示す合金組成のアルミニウム合金を溶解・鋳造し
て、巾１１００ｍｍ、厚さ５００ｍｍ、長さ２０００ｍ
ｍの鋳塊とし、それぞれの鋳塊を４７０℃で４時間均質
化処理し、４３０℃の温度で熱間圧延後、４００℃で１
０時間中間焼鈍を施した後、冷間圧延を施し最終板厚
２．０ｍｍの圧延板とした。得られた圧延板は、硫酸浴
中で陽極酸化処理し、厚さ２０μｍの酸化皮膜を形成
し、陽極酸化皮膜の色調は色差計にて測定した。陽極酸
化条件は、１５％硫酸浴、処理温度２０℃、電流密度
１．２Ａ／ｄｍ2とした。また機械的性質も測定した。
色差計による色調の測定結果を表２に示す。表２のＬ値
は明度を示し、数値が高い程、明るく淡い色調である。
ａ値、ｂ値は皮膜の色調を示し、ａ値が高いほど赤味を
帯び、低いほど緑色を帯び、ｂ値が高いほど黄色味を帯
び、低いほど青味を帯びることを示している。なお、本
発明において淡灰色の色調とはＬ値が５０〜７５、ａ値
が−２〜２、ｂ値が０〜２で表される色調をいうものと
する。
る。 実施例１ 表１に示す合金組成のアルミニウム合金を溶解・鋳造し
て、巾１１００ｍｍ、厚さ５００ｍｍ、長さ２０００ｍ
ｍの鋳塊とし、それぞれの鋳塊を４７０℃で４時間均質
化処理し、４３０℃の温度で熱間圧延後、４００℃で１
０時間中間焼鈍を施した後、冷間圧延を施し最終板厚
２．０ｍｍの圧延板とした。得られた圧延板は、硫酸浴
中で陽極酸化処理し、厚さ２０μｍの酸化皮膜を形成
し、陽極酸化皮膜の色調は色差計にて測定した。陽極酸
化条件は、１５％硫酸浴、処理温度２０℃、電流密度
１．２Ａ／ｄｍ2とした。また機械的性質も測定した。
色差計による色調の測定結果を表２に示す。表２のＬ値
は明度を示し、数値が高い程、明るく淡い色調である。
ａ値、ｂ値は皮膜の色調を示し、ａ値が高いほど赤味を
帯び、低いほど緑色を帯び、ｂ値が高いほど黄色味を帯
び、低いほど青味を帯びることを示している。なお、本
発明において淡灰色の色調とはＬ値が５０〜７５、ａ値
が−２〜２、ｂ値が０〜２で表される色調をいうものと
する。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【表２】
【００１０】表２より明らかなように本発明の合金は淡
灰色に発色することがわかる。これに対し比較例Ｎｏ．
６はＳｉ量が少なく淡灰色に発色せず、比較例Ｎｏ．７
はＳｉ量が多く濃灰色となった。比較例Ｎｏ．８はＣｕ
量、Ｍｎ量が少なく、色むらを生じ、強度も低くなっ
た。比較例Ｎｏ．９はＣｕ量が多く黄色味を帯び、比較
例Ｎｏ．１０はＭｎ量が多く色むらを生じた。
灰色に発色することがわかる。これに対し比較例Ｎｏ．
６はＳｉ量が少なく淡灰色に発色せず、比較例Ｎｏ．７
はＳｉ量が多く濃灰色となった。比較例Ｎｏ．８はＣｕ
量、Ｍｎ量が少なく、色むらを生じ、強度も低くなっ
た。比較例Ｎｏ．９はＣｕ量が多く黄色味を帯び、比較
例Ｎｏ．１０はＭｎ量が多く色むらを生じた。
【００１１】実施例２ 表３に示す合金組成のアルミニウム合金を溶解・鋳造し
て、実施例１と同様の鋳塊とし、それぞれの鋳塊を４７
０℃で３時間均質化処理し、４５０℃の温度で熱間圧延
後、表４に示す中間焼鈍を施した後、冷間圧延を施し最
終板厚２．０ｍｍの圧延板とした。得られた圧延板は、
実施例１と同様の陽極酸化処理を施し、陽極酸化皮膜の
色調を色差計にて測定した。測定の結果を表５に示す。
て、実施例１と同様の鋳塊とし、それぞれの鋳塊を４７
０℃で３時間均質化処理し、４５０℃の温度で熱間圧延
後、表４に示す中間焼鈍を施した後、冷間圧延を施し最
終板厚２．０ｍｍの圧延板とした。得られた圧延板は、
実施例１と同様の陽極酸化処理を施し、陽極酸化皮膜の
色調を色差計にて測定した。測定の結果を表５に示す。
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】表５より明らかなように、本発明合金を用
いた本発明例は中間焼鈍温度による色調差△Ｅが１以下
と小さく、淡灰色酸化皮膜の色調が安定したものである
ことを示している。これに対し、比較合金を用いた比較
例はＣｕ、Ｍｎ量が少なく中間焼鈍温度による色調差△
Ｅのバラツキが大きく、中間焼鈍温度による色調の安定
性が少ないことを示している。このことは、ロット内、
ロット間での色調のバラツキにもつながるものである。
また、中間焼鈍温度が本発明の範囲を外れた比較例は、
中間焼鈍温度が低いとｂ値が大きく黄色味が強くなり、
中間焼鈍温度が高いとＬ値が大きく発色が薄く、目的と
する淡灰色の酸化皮膜が得られないことが判る。
いた本発明例は中間焼鈍温度による色調差△Ｅが１以下
と小さく、淡灰色酸化皮膜の色調が安定したものである
ことを示している。これに対し、比較合金を用いた比較
例はＣｕ、Ｍｎ量が少なく中間焼鈍温度による色調差△
Ｅのバラツキが大きく、中間焼鈍温度による色調の安定
性が少ないことを示している。このことは、ロット内、
ロット間での色調のバラツキにもつながるものである。
また、中間焼鈍温度が本発明の範囲を外れた比較例は、
中間焼鈍温度が低いとｂ値が大きく黄色味が強くなり、
中間焼鈍温度が高いとＬ値が大きく発色が薄く、目的と
する淡灰色の酸化皮膜が得られないことが判る。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるアルミ
ニウム合金は、ロット内、ロット間の色むらのない淡灰
色発色の陽極酸化皮膜を得ることが可能でありビル外板
等の色違いの問題を解消し、工業上の顕著な効果を奏す
るものである。
ニウム合金は、ロット内、ロット間の色むらのない淡灰
色発色の陽極酸化皮膜を得ることが可能でありビル外板
等の色違いの問題を解消し、工業上の顕著な効果を奏す
るものである。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｓｉ０．３〜３．０％（重量％以下同
じ）、Ｆｅ０．１〜１．０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、
Ｍｎ０．０５〜０．６０％、Ｔｉ０．００１〜０．１０
％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなることを
特徴とする陽極酸化用アルミニウム合金。 - 【請求項２】Ｓｉ０．３〜３．０％、Ｆｅ０．１〜１．
０％、Ｃｕ０．１〜０．３％、Ｍｎ０．０５〜０．６０
％、Ｔｉ０．００１〜０．１０％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなる合金鋳塊に４００〜６００℃の
温度で均質化処理を施した後、５００℃以下の温度で熱
間圧延を施し、更に冷間圧延を施す際に、３５０〜５０
０℃の温度で中間焼鈍または最終焼鈍を施すことを特徴
とする陽極酸化用アルミニウム合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34968992A JPH06172902A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 陽極酸化用アルミニウム合金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34968992A JPH06172902A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 陽極酸化用アルミニウム合金およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172902A true JPH06172902A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18405441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34968992A Pending JPH06172902A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 陽極酸化用アルミニウム合金およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114277323A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 镇江龙源铝业有限公司 | 一种车用散热铝材及其制备方法 |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP34968992A patent/JPH06172902A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114277323A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 镇江龙源铝业有限公司 | 一种车用散热铝材及其制备方法 |
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