JPH06336682A - 結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法 - Google Patents
結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法Info
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- JPH06336682A JPH06336682A JP6122094A JP6122094A JPH06336682A JP H06336682 A JPH06336682 A JP H06336682A JP 6122094 A JP6122094 A JP 6122094A JP 6122094 A JP6122094 A JP 6122094A JP H06336682 A JPH06336682 A JP H06336682A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を用いて、建材とし
て有効な結晶粒模様を付したアルミニウム合金材を提供
し、必要に応じて表面処理後の外観において意匠的に優
れたシルバー材やブロンズ系の着色材のようなアルミニ
ウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提供する。 【構成】 鉄成分を０．０５重量％未満含有し、さらに
銅成分を０．０５重量％〜０．３０重量％含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、次いで該合金形材の
表面を前処理（エッチング処理）する。
て有効な結晶粒模様を付したアルミニウム合金材を提供
し、必要に応じて表面処理後の外観において意匠的に優
れたシルバー材やブロンズ系の着色材のようなアルミニ
ウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提供する。 【構成】 鉄成分を０．０５重量％未満含有し、さらに
銅成分を０．０５重量％〜０．３０重量％含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、次いで該合金形材の
表面を前処理（エッチング処理）する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、結晶粒模様を有するア
ルミニウム合金材の製造方法に関する。
ルミニウム合金材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金材は、軽
量であり、加工性、耐食性および表面処理性に優れ、ま
た適度の強度を有することから、押出加工材として、建
材を中心に広く普及してきた。
量であり、加工性、耐食性および表面処理性に優れ、ま
た適度の強度を有することから、押出加工材として、建
材を中心に広く普及してきた。
【０００３】一般に、建材として、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ系合金を用いる場合は、鉄成分を０．１３〜０．２３
重量％程度含んでおり、また、銅成分に関しては０．０
１重量％程度不純物として含んでいる。
ｉ系合金を用いる場合は、鉄成分を０．１３〜０．２３
重量％程度含んでおり、また、銅成分に関しては０．０
１重量％程度不純物として含んでいる。
【０００４】鉄成分による効果は、表面処理後の外観に
おいて過度の光輝性を抑制し、落着きのあるシルバ−材
やブロンズ系の着色材を得るのに有効である。また、一
部には、表面処理後に光輝性を出現させるためには、Ａ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金中のＦｅ成分を０．０５〜０．１
重量％の低い成分とした材料もある。
おいて過度の光輝性を抑制し、落着きのあるシルバ−材
やブロンズ系の着色材を得るのに有効である。また、一
部には、表面処理後に光輝性を出現させるためには、Ａ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金中のＦｅ成分を０．０５〜０．１
重量％の低い成分とした材料もある。
【０００５】一方、銅成分による効果は、故意に０．０
５〜０．４０重量％程度添加することにより、人工時効
硬化性の向上や光輝合金に対して光輝性を出現させるた
め等に有効である。
５〜０．４０重量％程度添加することにより、人工時効
硬化性の向上や光輝合金に対して光輝性を出現させるた
め等に有効である。
【０００６】結晶粒がアルミニウム合金材料表面に出現
するのは、表面処理で、特に、材料表面の溶解を伴うエ
ッチング工程であるが、通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
の押出形材の場合は、その結晶粒径は５０μｍ程度以下
で目視では観察できない位、均一微細である。
するのは、表面処理で、特に、材料表面の溶解を伴うエ
ッチング工程であるが、通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
の押出形材の場合は、その結晶粒径は５０μｍ程度以下
で目視では観察できない位、均一微細である。
【０００７】従来からの上記のようなアルミニウム結晶
部材の新しい方法の開発が望まれていた。その１つとし
て、特開平３−２５７１７７号公報には、アルミ結晶粒
部材の製造方法が開示されている。
部材の新しい方法の開発が望まれていた。その１つとし
て、特開平３−２５７１７７号公報には、アルミ結晶粒
部材の製造方法が開示されている。
【０００８】すなわち、アルミニウム部材に熱処理を施
して結晶粒を粗大化させる工程と、結晶粒が粗大化した
アルミニウム部材にエッチング処理を施す工程とからな
るアルミ結晶粒部材の製造方法であり、また上記熱処理
の前に、アルミニウム部材に部分的に塑性歪みを与える
工程をさらに含む製造方法であり、或いは上記エッチン
グ処理を施した上記アルミニウム部材に、周期律表のII
Iｂ，IVｂ，Ｖａ，VIａ族の中の少なくとも一つの元素
の窒化物または酸化物または炭化物を有する透明被膜を
形成する工程をさらに含む製造方法であり、上記エッチ
ング処理を施した上記アルミニウム部材に、アルマイト
処理を施す工程をさらに含む製造方法であり、また硫酸
及び塩酸の混合水溶液をエッチング液として用いたアル
ミ結晶粒部材の製造方法である。
して結晶粒を粗大化させる工程と、結晶粒が粗大化した
アルミニウム部材にエッチング処理を施す工程とからな
るアルミ結晶粒部材の製造方法であり、また上記熱処理
の前に、アルミニウム部材に部分的に塑性歪みを与える
工程をさらに含む製造方法であり、或いは上記エッチン
グ処理を施した上記アルミニウム部材に、周期律表のII
Iｂ，IVｂ，Ｖａ，VIａ族の中の少なくとも一つの元素
の窒化物または酸化物または炭化物を有する透明被膜を
形成する工程をさらに含む製造方法であり、上記エッチ
ング処理を施した上記アルミニウム部材に、アルマイト
処理を施す工程をさらに含む製造方法であり、また硫酸
及び塩酸の混合水溶液をエッチング液として用いたアル
ミ結晶粒部材の製造方法である。
【０００９】しかしながら、本方法のように、硫酸及び
塩酸の混合水溶液をエッチングとして用いた場合、液の
取扱が危険なことや、有害なミストが発生すること等の
問題があり、またアルミニウム部材のＦｅ成分が特定さ
れていないため、一般的に結晶模様の鮮明さに欠ける等
の問題もある。
塩酸の混合水溶液をエッチングとして用いた場合、液の
取扱が危険なことや、有害なミストが発生すること等の
問題があり、またアルミニウム部材のＦｅ成分が特定さ
れていないため、一般的に結晶模様の鮮明さに欠ける等
の問題もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたアルミニウ
ム部材の結晶模様の生成方法は、建材としては不十分な
ものであった。
ム部材の結晶模様の生成方法は、建材としては不十分な
ものであった。
【００１１】一方、前述のように、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金材は、軽量であり、加工性、耐食性及び表面処理性
に優れ、また適度の強度を有することから、押出形材と
して、建材を中心に広く普及してきており、この合金に
結晶粒模様を付した場合、さらに建材として有効な材料
となることが予想される。
合金材は、軽量であり、加工性、耐食性及び表面処理性
に優れ、また適度の強度を有することから、押出形材と
して、建材を中心に広く普及してきており、この合金に
結晶粒模様を付した場合、さらに建材として有効な材料
となることが予想される。
【００１２】従って、本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合
金を用いて、建材として有効な結晶粒模様を付したアル
ミニウム合金材を提供し、必要に応じて表面処理後の外
観において意匠的に優れたシルバ−材やブロンズ系の着
色材のようなアルミニウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提
供することを目的としたものである。
金を用いて、建材として有効な結晶粒模様を付したアル
ミニウム合金材を提供し、必要に応じて表面処理後の外
観において意匠的に優れたシルバ−材やブロンズ系の着
色材のようなアルミニウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提
供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉄成分を０．
０５重量％未満含有し、さらに、銅成分を０．０５重量
％〜０．０３重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を
押出加工し、次いで、該合金形材の表面を前処理（エッ
チング処理）することを特徴とする結晶粒模様を有する
アルミニウム合金材の製造方法に関する。
０５重量％未満含有し、さらに、銅成分を０．０５重量
％〜０．０３重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を
押出加工し、次いで、該合金形材の表面を前処理（エッ
チング処理）することを特徴とする結晶粒模様を有する
アルミニウム合金材の製造方法に関する。
【００１４】本発明は、また、鉄成分を０．０５重量％
未満含有し、さらに銅成分を０．０５重量％〜０．０３
重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、
次いで、該合金形材の表面を前処理（エッチング処理）
し、さらに陽極酸化を施し、次いで、電解着色、染色処
理および塗装処理から選ばれる処理を施すことを特徴と
する結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法
に関する。
未満含有し、さらに銅成分を０．０５重量％〜０．０３
重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、
次いで、該合金形材の表面を前処理（エッチング処理）
し、さらに陽極酸化を施し、次いで、電解着色、染色処
理および塗装処理から選ばれる処理を施すことを特徴と
する結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法
に関する。
【００１５】本発明は、さらに、上記結晶粒模様を有す
るアルミニウム合金材の製造方法において、前処理時の
エッチング量が、０．２０００ｇ／ｄｍ2以上であり、
エッチング処理後の押出形材の表面粗さが、押出の平行
方向において中心線平均粗さで０．５μｍ以上であり、
かつ中心線平均粗さとエッチング量との比（中心線平均
粗さ／エッチング量）が２．０以上であることを特徴と
する結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法
に関する。前処理時のエッチング量は望ましくは、０．
３０００ｇ／ｄｍ2以上であり、エッチング処理後の押
出形材の表面粗さが、押出の平行方向において中心線平
均粗さで、望ましくは０．８μｍ以上である。
るアルミニウム合金材の製造方法において、前処理時の
エッチング量が、０．２０００ｇ／ｄｍ2以上であり、
エッチング処理後の押出形材の表面粗さが、押出の平行
方向において中心線平均粗さで０．５μｍ以上であり、
かつ中心線平均粗さとエッチング量との比（中心線平均
粗さ／エッチング量）が２．０以上であることを特徴と
する結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法
に関する。前処理時のエッチング量は望ましくは、０．
３０００ｇ／ｄｍ2以上であり、エッチング処理後の押
出形材の表面粗さが、押出の平行方向において中心線平
均粗さで、望ましくは０．８μｍ以上である。
【００１６】本発明において、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
とは、Ａｌを主成分とし、Ｍｇを０．４０〜１．２重量
％、Ｓｉを合金０．２０〜０．９０重量％含有する通常
のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金であり、鉄分を０．０５重量
％未満含有し、さらに銅成分を０．０５重量％〜０．３
０重量％含有することを特徴とする。鉄成分は、できる
だけ少ないことが望ましい。これは、アルミニウム合金
材の結晶粒模様の光輝性が出て、かつ結晶粒径も大きく
なる傾向にあると考えられるからであり、望ましくは
０．０３重量％以下、さらに望ましくは０．０１重量％
以下である。
とは、Ａｌを主成分とし、Ｍｇを０．４０〜１．２重量
％、Ｓｉを合金０．２０〜０．９０重量％含有する通常
のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金であり、鉄分を０．０５重量
％未満含有し、さらに銅成分を０．０５重量％〜０．３
０重量％含有することを特徴とする。鉄成分は、できる
だけ少ないことが望ましい。これは、アルミニウム合金
材の結晶粒模様の光輝性が出て、かつ結晶粒径も大きく
なる傾向にあると考えられるからであり、望ましくは
０．０３重量％以下、さらに望ましくは０．０１重量％
以下である。
【００１７】銅成分は、結晶粒模様がより鮮明となるよ
うに０．０５重量％以上とするが、０．３０重量を超え
ると押出生産性が損なわれ、形材の表面外観が悪化す
る。また、不純物が多くなるという観点から結晶粒が小
さくなり、結晶粒模様が形成されにくくなる傾向にある
ので、望ましくは０．１５重量％以下とする。
うに０．０５重量％以上とするが、０．３０重量を超え
ると押出生産性が損なわれ、形材の表面外観が悪化す
る。また、不純物が多くなるという観点から結晶粒が小
さくなり、結晶粒模様が形成されにくくなる傾向にある
ので、望ましくは０．１５重量％以下とする。
【００１８】本発明において、製造されるアルミニウム
合金材の結晶粒模様は、平均結晶粒径が０．３ｍｍ以
上、望ましくは０．５ｍｍ以上、さらに望ましくは１．
０ｍｍ以上の鮮明なものであるが、あまり大きくなる
と、凹凸幅が粗くなってメタリック調にならないので、
結晶粒としては２ｍｍ程度までが望ましい。
合金材の結晶粒模様は、平均結晶粒径が０．３ｍｍ以
上、望ましくは０．５ｍｍ以上、さらに望ましくは１．
０ｍｍ以上の鮮明なものであるが、あまり大きくなる
と、凹凸幅が粗くなってメタリック調にならないので、
結晶粒としては２ｍｍ程度までが望ましい。
【００１９】ここで、“結晶粒模様が鮮明”とは、次の
通りである。
通りである。
【００２０】鉄成分が０．０５重量％未満で、さらに銅
成分が０．０５重量％以上の押出形材をエッチングする
と、粗大化した結晶粒が出現する。各結晶粒は、見る角
度や光の状況によって光輝度が変化し、また各結晶粒の
方位が異なるために、各結晶粒間で独立した光特性を示
す。このため、光輝部と非光輝部とが結晶粒単位で入り
混じった結晶粒が観察でき、この模様のコントラストが
鮮やかなことを“結晶粒模様が鮮明”と表現する。
成分が０．０５重量％以上の押出形材をエッチングする
と、粗大化した結晶粒が出現する。各結晶粒は、見る角
度や光の状況によって光輝度が変化し、また各結晶粒の
方位が異なるために、各結晶粒間で独立した光特性を示
す。このため、光輝部と非光輝部とが結晶粒単位で入り
混じった結晶粒が観察でき、この模様のコントラストが
鮮やかなことを“結晶粒模様が鮮明”と表現する。
【００２１】図１は、本発明の結晶粒模様を有するアル
ミニウム合金材の製造方法の工程図であり、鉄成分を
０．０５重量％未満含有し、さらに銅成分を０．０５重
量％〜０．３０重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
を押出加工し、次いで、該合金形材の表面を前処理（エ
ッチング処理）し、さらに必要に応じて、陽極酸化を施
し、次いで、電解着色、染色処理および塗装処理から選
ばれる処理を施す。以下に、本発明の製造方法の各工程
について述べる。
ミニウム合金材の製造方法の工程図であり、鉄成分を
０．０５重量％未満含有し、さらに銅成分を０．０５重
量％〜０．３０重量％含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金
を押出加工し、次いで、該合金形材の表面を前処理（エ
ッチング処理）し、さらに必要に応じて、陽極酸化を施
し、次いで、電解着色、染色処理および塗装処理から選
ばれる処理を施す。以下に、本発明の製造方法の各工程
について述べる。
【００２２】（１）押出工程 この工程は、通常のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の押出工程
と同じである。誘導加熱炉によって４００〜５２０℃に
加熱したアルミニウムビレットを、熱間ダイス鋼を介し
て押出（油圧）プレスにより押出加工をする。その後、
人工時効処理を施しても施さなくてもよい。
と同じである。誘導加熱炉によって４００〜５２０℃に
加熱したアルミニウムビレットを、熱間ダイス鋼を介し
て押出（油圧）プレスにより押出加工をする。その後、
人工時効処理を施しても施さなくてもよい。
【００２３】（２）表面処理工程 （エッチング）本発明においても、一般の建材の表面処
理時のエッチングと同様の処理（苛性ソーダ濃度５〜１
５％、浴温４０〜５５℃、浸漬時間３分以上）を行い、
材料表面を、８μｍ程度以上の厚さ、溶解することによ
り、鮮やかな結晶粒模様となる。ただし、５μｍ未満の
溶解量では、結晶粒模様が弱く、意匠性に乏しいのに対
して、溶解量が増加するに従って、結晶粒模様に凹凸感
が付与され、意匠性がますます向上する。
理時のエッチングと同様の処理（苛性ソーダ濃度５〜１
５％、浴温４０〜５５℃、浸漬時間３分以上）を行い、
材料表面を、８μｍ程度以上の厚さ、溶解することによ
り、鮮やかな結晶粒模様となる。ただし、５μｍ未満の
溶解量では、結晶粒模様が弱く、意匠性に乏しいのに対
して、溶解量が増加するに従って、結晶粒模様に凹凸感
が付与され、意匠性がますます向上する。
【００２４】また、肉眼で結晶組織を観察し、鋳造条件
の良否を判断するマクロ観察に用いられるフッ酸や塩酸
等を含んだ浴によるエッチングでも、結晶粒模様を得る
ことができるが、浴の取扱が危険なことや有害ミストが
発生すること等の問題があり実用上好ましい方法とは言
えない。本発明ではこの方法を全く用いる必要がない。
の良否を判断するマクロ観察に用いられるフッ酸や塩酸
等を含んだ浴によるエッチングでも、結晶粒模様を得る
ことができるが、浴の取扱が危険なことや有害ミストが
発生すること等の問題があり実用上好ましい方法とは言
えない。本発明ではこの方法を全く用いる必要がない。
【００２５】（陽極酸化処理）一般建材の陽極酸化処
理、例えば、硫酸濃度１０〜２０％、浴温２０℃程度の
浴中で電解処理と同様の処理で良い。
理、例えば、硫酸濃度１０〜２０％、浴温２０℃程度の
浴中で電解処理と同様の処理で良い。
【００２６】陽極酸化皮膜は、ほぼ透明の薄膜であり、
この処理では、アルミニウム合金に耐食性を付与するが
意匠的には殆ど変化しない。
この処理では、アルミニウム合金に耐食性を付与するが
意匠的には殆ど変化しない。
【００２７】（着色処理）着色は、意匠上の要求に応じ
て行えば良く、電解着色若しくは染色が一般的な方法で
ある。
て行えば良く、電解着色若しくは染色が一般的な方法で
ある。
【００２８】塗装処理は、透明塗料および着色塗料のい
ずれも使用できる。透明塗料は、主として耐食性の向上
を目的として施すもので、意匠的には殆ど変化しない。
ずれも使用できる。透明塗料は、主として耐食性の向上
を目的として施すもので、意匠的には殆ど変化しない。
【００２９】一方、着色塗料では、一般的に隠蔽性が高
いため、本発明には適用し難い。しかし、“カラークリ
ヤー”と呼ばれる光の透過性の良い塗料や、塗料中の顔
料濃度を低くし、かつ顔料粒径を小さくして隠蔽性を下
げた塗料であれば適用できる。
いため、本発明には適用し難い。しかし、“カラークリ
ヤー”と呼ばれる光の透過性の良い塗料や、塗料中の顔
料濃度を低くし、かつ顔料粒径を小さくして隠蔽性を下
げた塗料であれば適用できる。
【００３０】
【作用】本発明においては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の
鉄成分量を０．０５重量％未満とし、銅成分量を０．０
５重量％〜０．３０重量％とする。この結果、 （１）鉄成分量が０．０５重量％未満の少ない量である
ため、結晶粒模様の光輝性が出て、結晶粒径も大きくな
る。この傾向は、鉄成分量が少ない程大きくなる。
鉄成分量を０．０５重量％未満とし、銅成分量を０．０
５重量％〜０．３０重量％とする。この結果、 （１）鉄成分量が０．０５重量％未満の少ない量である
ため、結晶粒模様の光輝性が出て、結晶粒径も大きくな
る。この傾向は、鉄成分量が少ない程大きくなる。
【００３１】（２）０．０５重量％より少ない銅成分量
の場合は、表面処理後の外観において、結晶粒模様が不
鮮明で著しい光沢むらが生じるのに対して、銅成分量を
０．０５重量％以上とすることにより、鮮明な結晶粒模
様が得られる。また、０．３０重量％以下とすることに
より、押出生産性も損なわれず、さらに０．１５重量％
以下とすることにより、結晶粒が小さくなる傾向も抑え
られ、鉄成分量と相まって鮮明な結晶粒模様が得られ
る。
の場合は、表面処理後の外観において、結晶粒模様が不
鮮明で著しい光沢むらが生じるのに対して、銅成分量を
０．０５重量％以上とすることにより、鮮明な結晶粒模
様が得られる。また、０．３０重量％以下とすることに
より、押出生産性も損なわれず、さらに０．１５重量％
以下とすることにより、結晶粒が小さくなる傾向も抑え
られ、鉄成分量と相まって鮮明な結晶粒模様が得られ
る。
【００３２】（３）一般に肉眼で結晶組織を調べる際に
用いる塩酸、硝酸およびフッ酸等を含んだエッチング液
を使用することが不要で、通常のアルミニウム建材の表
面処理ラインで用いられる苛性ソーダを主成分とする浴
によるエッチングで鮮明な結晶粒模様外観が得られる。
用いる塩酸、硝酸およびフッ酸等を含んだエッチング液
を使用することが不要で、通常のアルミニウム建材の表
面処理ラインで用いられる苛性ソーダを主成分とする浴
によるエッチングで鮮明な結晶粒模様外観が得られる。
【００３３】（４）前処理時のエッチング量が０．２０
００ｇ／ｄｍ2以上、望ましくは０．３０００ｇ／ｄｍ2
以上になると、押出形材の表面粗さが押出の平行および
直角方向において差が小さくなり、中心線平均粗さで
０．５μｍ以上、望ましくは０．８μｍ以上、さらに中
心線平均粗さとエッチング量との比が２．０以上とな
り、意匠的に優れた外観が得られる。
００ｇ／ｄｍ2以上、望ましくは０．３０００ｇ／ｄｍ2
以上になると、押出形材の表面粗さが押出の平行および
直角方向において差が小さくなり、中心線平均粗さで
０．５μｍ以上、望ましくは０．８μｍ以上、さらに中
心線平均粗さとエッチング量との比が２．０以上とな
り、意匠的に優れた外観が得られる。
【００３４】
実施例１ 表１に示す各種組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を、図１
に示す工程により、押出加工し、その後、形材を表面処
理工程で行う通常の前処理（脱脂、苛性ソーダエッチン
グ中和）を施して結晶粒模様の確認を行った。
に示す工程により、押出加工し、その後、形材を表面処
理工程で行う通常の前処理（脱脂、苛性ソーダエッチン
グ中和）を施して結晶粒模様の確認を行った。
【００３５】エッチング条件：７％苛性ソーダ浴中に４
５℃×１０分浸漬 その結果を表２に示す。
５℃×１０分浸漬 その結果を表２に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】表２において、判定結果の○、△、×の内
容は次の通りである。
容は次の通りである。
【００３９】○：結晶粒模様が鮮明。
【００４０】△：結晶粒模様が一部不鮮明。すなわち、
エッチングむらにより結晶粒模様が肉眼ではっきりせ
ず、汚く見える。
エッチングむらにより結晶粒模様が肉眼ではっきりせ
ず、汚く見える。
【００４１】×：結晶粒模様が出現せず。すなわち、結
晶粒径そのものが小さいため、表面状態は割合平滑で、
エッチングによる結晶粒の凹凸がきわめて小さい。（結
晶粒模様は、結晶粒のこの凹凸が寄与している。） 表２に示すように、Ｆｅ成分が０．０５重量％以上の合
金Ａ，Ｂ，Ｃは、結晶粒模様が出現しない。また、Ｆｅ
成分が０．０５重量％未満でも、Ｃｕ成分が０．０５重
量％より少ない合金Ｄ，Ｅは、結晶粒模様が出現するも
のの著しい光沢むらが発生して、模様が不鮮明であり、
意匠上好ましくない。
晶粒径そのものが小さいため、表面状態は割合平滑で、
エッチングによる結晶粒の凹凸がきわめて小さい。（結
晶粒模様は、結晶粒のこの凹凸が寄与している。） 表２に示すように、Ｆｅ成分が０．０５重量％以上の合
金Ａ，Ｂ，Ｃは、結晶粒模様が出現しない。また、Ｆｅ
成分が０．０５重量％未満でも、Ｃｕ成分が０．０５重
量％より少ない合金Ｄ，Ｅは、結晶粒模様が出現するも
のの著しい光沢むらが発生して、模様が不鮮明であり、
意匠上好ましくない。
【００４２】それに対して、Ｆｅ成分が０．０５重量％
未満でかつＣｕ成分が０．０５重量％以上の合金Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは、結晶粒模様が鮮明に生成され、商品
価値が高い。
未満でかつＣｕ成分が０．０５重量％以上の合金Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは、結晶粒模様が鮮明に生成され、商品
価値が高い。
【００４３】結晶粒模様が鮮明に生成された合金Ｆ〜Ｊ
は、平均結晶粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍと大きく、これ
は、押出条件（ビレット温度、押出比、押出スピード
等）によりさらに大きくもなる。
は、平均結晶粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍと大きく、これ
は、押出条件（ビレット温度、押出比、押出スピード
等）によりさらに大きくもなる。
【００４４】本実施例に示すように、有害な硫酸および
塩酸の混合水溶液等の浴によらず、苛性ソーダを主成分
とする浴によるエッチングで鮮明な結晶粒模様外観が得
られる。
塩酸の混合水溶液等の浴によらず、苛性ソーダを主成分
とする浴によるエッチングで鮮明な結晶粒模様外観が得
られる。
【００４５】実施例２ 実施例１の各種Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ａ，Ｉ，Ｊ）
を用いて、図２および図３に示す型Ｎｏ．１および型Ｎ
ｏ．２の２型を１５００ＵＳｔｏｎ（６″）押出プレス
により押出加工し、前処理を施した。
を用いて、図２および図３に示す型Ｎｏ．１および型Ｎ
ｏ．２の２型を１５００ＵＳｔｏｎ（６″）押出プレス
により押出加工し、前処理を施した。
【００４６】ただし、エッチング条件は、７％苛性ソー
ダ浴中に５０℃で３，６，１２，２４，３６分浸漬し
た。
ダ浴中に５０℃で３，６，１２，２４，３６分浸漬し
た。
【００４７】その形材の結晶粒模様を確認し、併せてエ
ッチング量および表面粗さを測定した。その結果を表３
に示す。
ッチング量および表面粗さを測定した。その結果を表３
に示す。
【００４８】なお、エッチング量は、エッチング前後の
形材の重量差を電子天びんにより測定し、表面粗さは、
東京精密製サーフコム５７４Ａにより、押出の平行方向
を測定した。
形材の重量差を電子天びんにより測定し、表面粗さは、
東京精密製サーフコム５７４Ａにより、押出の平行方向
を測定した。
【００４９】また、型Ｎｏ．１とは、図２に示すよう
に、肉厚１．７ｍｍ、押出比８５．５の押出形材であ
り、型Ｎｏ．２とは、図３に示すように、肉厚１．２ｍ
ｍ、押出比１０１．１の押出形材のことをいう。
に、肉厚１．７ｍｍ、押出比８５．５の押出形材であ
り、型Ｎｏ．２とは、図３に示すように、肉厚１．２ｍ
ｍ、押出比１０１．１の押出形材のことをいう。
【００５０】
【表３】
【００５１】表３に示すように型Ｎｏ．１および型Ｎ
ｏ．２ともに、本発明の合金Ｉ，Ｊは、エッチング量が
０．２０００ｇ／ｄｍ2 以上に増加すると、表面粗さ
（中心線平均粗さ）が大きくなり、中心線平均粗さ／エ
ッチング量が２．０以上となって鮮明な結晶粒模様が得
られる。それに対して、合金Ａは、結晶粒模様が出現せ
ず、中心線平均粗さ／エッチング量も１．０以下で大き
くならない。
ｏ．２ともに、本発明の合金Ｉ，Ｊは、エッチング量が
０．２０００ｇ／ｄｍ2 以上に増加すると、表面粗さ
（中心線平均粗さ）が大きくなり、中心線平均粗さ／エ
ッチング量が２．０以上となって鮮明な結晶粒模様が得
られる。それに対して、合金Ａは、結晶粒模様が出現せ
ず、中心線平均粗さ／エッチング量も１．０以下で大き
くならない。
【００５２】実施例３ 実施例１の合金Ｆに対して、図４に示す肉厚１．２ｍ
ｍ、押出比６０．４の型Ｎｏ．３の押出形材を、１５０
０ＵＳｔｏｎ（６″）押出プレスにより押出加工し、そ
の形材を通常の表面処理ラインで前処理（脱脂、苛性ソ
ーダエッチング、中和）および陽極酸化処理し、さらに
シルバー、ブロンズ、ステンカラー等の着色を施して処
理したところ、平均１．２ｍｍの結晶粒径に粗大化した
結晶粒模様が均一かつ鮮明に出現した。
ｍ、押出比６０．４の型Ｎｏ．３の押出形材を、１５０
０ＵＳｔｏｎ（６″）押出プレスにより押出加工し、そ
の形材を通常の表面処理ラインで前処理（脱脂、苛性ソ
ーダエッチング、中和）および陽極酸化処理し、さらに
シルバー、ブロンズ、ステンカラー等の着色を施して処
理したところ、平均１．２ｍｍの結晶粒径に粗大化した
結晶粒模様が均一かつ鮮明に出現した。
【００５３】エッチング条件：７％苛性ソーダ浴中に４
５℃で１０分浸漬 陽極酸化条件：１５％硫酸浴中に２０℃で０．８Ａ／ｄ
ｍ2×５０分電解 実施例４ 実施例３の陽極酸化皮膜材に対して、ロールコーターに
より表４のカラークリヤーを約１０μｍ塗装したとこ
ろ、各色の結晶粒模様が均一かつ鮮明に出現した。
５℃で１０分浸漬 陽極酸化条件：１５％硫酸浴中に２０℃で０．８Ａ／ｄ
ｍ2×５０分電解 実施例４ 実施例３の陽極酸化皮膜材に対して、ロールコーターに
より表４のカラークリヤーを約１０μｍ塗装したとこ
ろ、各色の結晶粒模様が均一かつ鮮明に出現した。
【００５４】
【表４】
【００５５】
【発明の効果】本発明の結晶粒模様を有するアルミニウ
ム合金材の製造方法によれば、建材として有効な結晶粒
模様を付し、必要に応じて表面処理後の外観において意
匠的に優れたシルバー材やブロンズ系の着色材のような
アルミニウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提供することを
可能として、建材の需要開拓に資すること大である。
ム合金材の製造方法によれば、建材として有効な結晶粒
模様を付し、必要に応じて表面処理後の外観において意
匠的に優れたシルバー材やブロンズ系の着色材のような
アルミニウム陽極酸化塗装複合皮膜材を提供することを
可能として、建材の需要開拓に資すること大である。
【図１】本発明にかかるアルミニウム合金材の製造方法
の工程図である。
の工程図である。
【図２】本発明の実施例における型Ｎｏ．１の押出形材
形状の説明図である。
形状の説明図である。
【図３】本発明の実施例における型Ｎｏ．２の押出形材
形状の説明図である。
形状の説明図である。
【図４】本発明の実施例における型Ｎｏ．３の押出形材
形状の説明図である。
形状の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 11/04 ３０８ ３０９ Ａ 11/16 ３０１
Claims (10)
- 【請求項１】 鉄成分を０．０５重量％未満含有し、さ
らに銅成分を０．０５重量％〜０．３０重量％含有する
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、次いで、該合金
形材の表面を前処理（エッチング処理）することを特徴
とする結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方
法。 - 【請求項２】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の銅成分量が
０．０５重量％〜０．１５重量％である請求項１記載の
結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項３】 結晶粒模様が、平均結晶粒径が０．３ｍ
ｍ〜２．０ｍｍの模様である請求項１記載の結晶粒模様
を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項４】 結晶粒模様が、平均結晶粒径が１．０ｍ
ｍ〜２．０ｍｍの模様である請求項１記載の結晶粒模様
を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項５】 鉄成分を０．０５重量％未満含有し、さ
らに銅成分を０．０５重量％〜０．３０重量％含有する
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出加工し、次いで、該合金
形材の表面を前処理（エッチング処理）し、さらに陽極
酸化を施し、次いで、電解着色、染色処理および塗装処
理から選ばれる処理を施すことを特徴とする結晶粒模様
を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項６】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の銅成分量が
０．０５重量％〜０．１５重量％である請求項５記載の
結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項７】 結晶粒模様が、平均結晶粒径が０．３ｍ
ｍ〜２．０ｍｍの模様である請求項５記載の結晶粒模様
を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項８】 結晶粒模様が、平均結晶粒径が１．０ｍ
ｍ〜２．０ｍｍの模様である請求項５記載の結晶粒模様
を有するアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
の結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法に
おいて、前処理時のエッチング量が、０．２０００ｇ／
ｄｍ2以上であり、エッチング処理後の押出形材の表面
粗さが、押出の平行方向において中心線平均粗さで０．
５μｍ以上であり、かつ中心線平均粗さとエッチング量
との比（中心線平均粗さ／エッチング量）が２．０以上
であることを特徴とする結晶粒模様を有するアルミニウ
ム合金材の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１から請求項８のいずれかに記
載の結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法
において、前処理時のエッチング量が、０．３０００ｇ
／ｄｍ2以上であり、エッチング処理後の押出形材の表
面粗さが、押出の平行方向において中心線平均粗さで
０．８μｍ以上であり、かつ中心線平均粗さとエッチン
グ量との比（中心線平均粗さ／エッチング量）が２．０
以上であることを特徴とする結晶粒模様を有するアルミ
ニウム合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06122094A JP3545799B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | 結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321493 | 1993-03-31 | ||
| JP5-73214 | 1993-03-31 | ||
| JP06122094A JP3545799B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | 結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336682A true JPH06336682A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3545799B2 JP3545799B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=26402267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06122094A Expired - Fee Related JP3545799B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | 結晶粒模様を有するアルミニウム合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3545799B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997039156A1 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-23 | Alcan International Limited | Aluminium alloy and extrusion |
| JP2005146391A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Denka Himaku Kogyo Kk | マグネシウム及びマグネシウム合金材料及びその製造方法 |
| JP2009013503A (ja) * | 2008-09-29 | 2009-01-22 | Showa Denko Kk | 切削加工用アルミニウム合金押出材、アルミニウム合金製切削加工品及び自動車部品用バルブ材 |
| JP2011162840A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 耐食性及び光輝性に優れた押出し用アルミニウム合金 |
| CN106756314A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-05-31 | 湖北万佳宏铝业股份有限公司 | 一种兼具装饰和电磁防护功效的铝合金及其制备方法 |
| WO2018132604A1 (en) | 2017-01-11 | 2018-07-19 | Arconic Inc. | Methods of preparing aluminum alloy products for bonding |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP06122094A patent/JP3545799B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997039156A1 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-23 | Alcan International Limited | Aluminium alloy and extrusion |
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| WO2018132604A1 (en) | 2017-01-11 | 2018-07-19 | Arconic Inc. | Methods of preparing aluminum alloy products for bonding |
| EP3568502A4 (en) * | 2017-01-11 | 2020-09-30 | Arconic Technologies LLC | PROCESSES FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM ALLOY PRODUCTS FOR BONDING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3545799B2 (ja) | 2004-07-21 |
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