JPS6372848A

JPS6372848A - 磁気デイスク用アルミニウム基合金板

Info

Publication number: JPS6372848A
Application number: JP21746986A
Authority: JP
Inventors: Hideyoshi Usui; 碓井　栄喜; Kozo Hoshino; 晃三星野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-04-02

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］本発明は磁気ディスク用アルミニウム基合金板に関し、
さらに詳しくは、微細な金属間化合物を多数存在させる
ことにより、めっき性に優れた磁気ディスク用アルミニ
ウム基合金板に関する。

［従来技術］一般に、磁気ディスク、光ディスクあるいは光−磁気デ
ィスク等のディスク用基盤（以下、磁気ディスク用基盤
を例にとり説明する。）としては、非磁性であって、高
速回転に耐える剛性を有し、さらに、優れた耐蝕性を有
する点等から、従来よりアルミニウム合金が用いられて
いる。

また、磁気ディスク用基盤と磁気ヘッドとの間隔は１μ
ｍホＩ後以下と非常に狭く、これが高速回転するのでデ
ィスク用基盤の平滑度は重要な特性となる。

さらに、近年になって磁気記録密度の向上にともない、
磁気ディスク用基盤と磁気ヘッドとの間隔は益々小さく
なり、また、記録の単位面積（ピットサイズ）も小さく
なることから、磁気ディスク用基盤の祖度はできるだけ
小さいことが要求され、さらに、磁気ディスク用基盤の
欠陥はてきるだけ小さく、かつ、少ないことが要求され
ている。

そして、磁気ディスク用基盤の粗さを小さくする方法と
して、アルミニウム合金基盤上に陽極酸化処理あるいは
めっきにより非磁性の硬質皮膜形成後に研磨方法が提案
されている。

上記に説明した磁気ディスク用基盤の技術について、本
発明者は従来から用いられていた５０８６合金に、Ｚｎ
、ＣｕおよびＦｅの含有量を限定した磁気ディスク用基
盤について発明し、特開昭６０−１９４０４０号として
出願を完了している。

これはめっき性を向上させるため、Ｆｅを含有させてめ
っきの核となる金属間化合物を多量に形成させると共に
、Ｃｕ、Ｚｎを含有させることによりめっきの成長を均
一にし、めっき厚を減少させることを目的とした発明で
あった。

しかしながら、めっき皮膜の形成には、脱脂・亜鉛置換
処理等の前処理が必須であり、このため大きなＡｌ−Ｆ
ｅ系の金属間化合物の前処理による脱落、大きなＭｇ−
５ｉ系化合物の前処理による溶解が生じ易く、充分な薄
膜化が困難な場合があった。

即ち、仕上研削・切削の程度によっては前処理（アルカ
リエツチング）を長時間行うことが必要であるが、従来
技術に係る合金板では大きな化合物の存在等により長時
間の前処理が困難であった。

しかして、金属間化合物を微細にすることに関しては、
特公昭６０−０００１４０号公報に記載されているよう
に、薄板連続鋳造法の適用が可能であり、特開昭６Ｏ−
１９４０＝１０号公報にら一部記載されている。しかし
、金属間化合物のめっきの核としての効果を充分高め、
かつ、前処理時の脱落・溶出による大きな穴を避けるた
めには、上記に説明した各種の技術をさらに改善する必
要がある。

［発明が解決しようとする問題点コ本発明は上記に説明したような磁気ディスク用基板にお
ける改善について、本発明者がｖＡ色研究を重ねた結果
、単位面積当たり特定数の金属間化合物を形成し、かつ
、その最大寸法を特定して、めっきの核を確保し、さら
に、長時間の前処理により脱落する化合物に起因する穴
を極力小さくすることにより、めっき膜の均−生を高め
、めっきの薄膜化が可能な磁気ディスク用アルミニウム
基合金板を開発したのである。

［問題点を解決するための手段〕本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム基台合板の特
徴とするところは、Ｍｇ３〜５．５ｗｔ％、Ｆ　ｅ　０．０２〜０．　ｌｖ
ｔ％、Ｃｕ　０．０５〜０．３ｗｔ％、Ｚｎ　０．１〜
Ｇ、７ｗｔ％を含有し、残部実質的にＡｌからなるアル
ミニウム合金であり、０．５μ−以上の金属間化合物が
５．０００１１Ｈ以上存在し、かつ、その大きさが４μ
ｍ以下である点にある。

本発明のに係る磁気ディスク用アルミニウム基合金板に
ついて、以下詳細に説明する。

先ず、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム基合金
板の含有成分および含有割合について説明する。

Ｍｇはディスク基板として必要な強度を付与するための
元素であり、含有量が３ｗｔ％未満ではディスク基板と
して必要な強度が得られず、また、５．５ｗｔ％を越え
て含有されるとＭｇＯが形成され易く、ディスク基板と
した時に欠陥が発生し易くなる。よって、Ｍｇ含有量は
３〜５．５ｗｔ％とする。

Ｚｎ、Ｃｕはアルミニウム合金中に均一に固溶し、そし
て、めっきの前処理およびめっき処理時に皮模徂さを小
さく、かつ、均一にする効果を大きくする元素であり、
Ｚｎ含有量が０．１ｗｔ％未満ではこのような効果はな
く、Ｃｕ含有量が０．０５ｗｔ％未満ではこの効果は少
なく、また、Ｚｎ含有量が０．７ｗｔ％を越えて含有さ
れるとこの効果は飽和してしまい、経済的に無駄である
ばかりでなく、熟処理法によっては時効による応力発生
あるいは粗大析出物の生成により、前処理において返っ
て粗さが大きくなるという影響がでるようになり、また
、Ｃｕ含有量が０．３ｖｔ％を越えて含有されるとＡｌ
−Ｍｇ系の析出物が結晶粒界に多数析出し、前処理によ
り粗さが大きく、かつ、不均一になる。

よって、Ｚｎ含有量は０．１〜０．７ｗｔ％、Ｃｕ含有
量は０．０５〜０．３ｗｔ％とする。

ＦｅはＡｌ−Ｆｅ系の金属間化合物（不純物としてＳｉ
、Ｍｎを含む場合は、Ａｌ−Ｆｅ−５ｉ系、Ａｌ−Ｆ　
ｅ　−ＦｖＬｎ系も存在する。）を生成し、前処理、め
っき処理において皮膜形成の核となるので、これを均一
に分散させることにより、皮膜の均−生白上に効果があ
り、この金属間化合物は核として充分な効果を達成する
ためには、少なくとも０．５μｍ以上の大きさが必要で
あり、また、薄いめっき処理厚の際に脱落穴が問題とな
らないためには、４μ麹以下の大きさにしなければなら
ず、また、均一皮膜形成のためには０．５μｍ以上がｓ
、ｏ　ｏ　ｏ個／＋ｍ”以上必要であり、このような条
件を満足するためには、鋳造板厚を考慮すると共に、Ｆ
ｅ含有量は０．０２〜０．１ｗｔ％とする必要がある。

そして、Ｆｅ含有量がＱ、０２ｗｔ％未満ては充分な金
属間化合物が得られず、また、０．１ｗｔ％を越えて含
有されると個々の金属間化合物寸法は小さくとも、その
分布が不均一となり易く、結果として寸法が大きい場合
と同様にめっき前処理において大きな脱落穴を形成し易
い。よって、Ｆｅ含有量は０．０２〜０．１璽ｔ％とす
る。

Ｓｉは不可避的に混入する不純物であるが、Ｍｇ１Ｓｉ
を形成し易くめっき前処理のアルカリエツチングで脱落
し易いので、Ｓｔ含有量としては、０．０８ｖｔ％以下
が望ましい。

上記に説明した含有成分以外に、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｂ、Ｃｒ
等の不純物については、ＪＩＳ５０８６合金に含有され
ている範囲において含まれていても、本発明に係る磁気
ディスク用アルミニウム基合金板には何等の影響を与え
るものではない。

このような含有成分および含有割合のアルミニウム基合
金溶湯をフィルタリング後鋳造する際に、鋳造厚さを薄
くして急速冷却することにより、金属間化合物の数を増
加することが必要であり、そのために鋳造板厚は１２＋
＠ａ１以下とする。板厚の薄い方には限定はないが、軟
質材として使用する磁気ディスク板は３２０〜３７０℃
で完全に再結晶することが必要であり、このため冷間圧
延量を３０％以上とすることが必須であり、そのため鋳
造板厚は４ｓｓ以上が望ましい。

得られた鋳造板を冷間圧延、打抜、焼鈍、切削の工程に
よりディスク板とする。

次いで、脱脂、エツチング、Ｚｎ置換あるいは５ｎｉ（
換等の前処理を繰り返して行い、その上に、例えば、Ｎ
１−Ｐ等の非磁性のめっき皮膜を形成する。

このめっき皮膜の厚さは、３μｍ未満では前処理の影響
でディスク表面の粗さが大きく、ピットも残存し易く、
さらに、仕上研摩代も必然的に少ないことになり、粗さ
の小さい均一なめっき皮膜が得られないので、めっき皮
膜形成厚さは３μｍ以上とするのがよく、また、めっき
皮膜強度の点からは５μ■以上とするのが好ましい。

このようにして製造されためっきを施したディスクを、
仕上研磨した後、さらに、めっきあるいはスパッター処
理により磁性皮膜を形成して磁気ディスクとして使用す
るのである。

［実　施　例］次ぎに、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム基合
金板の実施例を説明する。

実施例　ｌ第１表に示す含有成分および含有割合のアルミニウム基
台金溶湯をフィルター処理後、比較例Ａ〜Ｄは４００ｍ
ｍ厚に鋳造した後、均質化加熱・熱間圧延を行い、４ｍ
ｍ厚とした後、１　、５　ｆｆ１Ｉ１１厚まで冷間圧延
を行った。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム基合金板の例
Ａについてはフィルタリング後４ＩＩＩＩ１１厚に鋳造
した後、４５０℃×６時間焼鈍後、１　、５　ｍｍ厚ま
で冷間圧延を行った。

これらの冷間圧延材を外径９５ｆｆｌＩ１１のディスク
形状に打抜き、加圧焼鈍により軟質材とした後、表面を
片側的０．１２ｍｍづつ切削し、ディスク基板とした。

この段階で金属間化合物分布について検査を行った結果
を第２表に示す。

得られたディスク基板をトリクロルエタンで脱脂後、ア
ルカリエツチング（５％Ｎａ０Ｉ（，２５℃、４５秒浸
漬）→中和（３０％Ｉ（Ｎ　Ｏｓ、２５℃、１０秒浸漬
）→酸洗（ＩＩＮＯｓ：ＨＦ：）ＩｔＯ＝３：１：２．
２５℃、３０秒浸漬）−亜鉛置換（１回目、１２０ｇ／
Ｉ　ＮａＯＨ１２０ｇ／ｌＺｎＯ１２ｇ／１Ｆｅｃｌｔ
−６１１，０１５０ｇ／ｌ　ＫＮａＣｊｌ、０５−４Ｈ
２０゜ｌ　ｇ／　Ｉ　Ｎ　ａＮ　Ｏ１，２５℃、３０秒
浸漬）−酸洗（２０％ＨＮＯ３，２５℃、１０秒浸漬）
−亜鉛置換（２回目、条件は１回目に同じ）−＋Ｎ１−
Ｐめっき（日本カニゼン製ブル−シューマー、９０℃浸
漬、めっき厚８　ｎｕｎ）の条件で処理し、下地処理性
、めっき後のひようめん粗度およびめっき面を研壱後、
その表面精度を調査した。

第３表に評価結果を示す。

第３表の字句の説明。

・下地処理性：２回目の亜鉛置換後の表面を観察した。

○　析出物が均一でムラの無いもの △　析出物が中間的なもの ×　析出物が粗くムラの多いもの・めっき付着性：　９０°曲げで。

Ｏめっき剥離しないもの ×　めっきが一部でも剥離するもの・表面精度：めっき面を１．５μ市の研摩代で鏡面研磨
し、顕微鏡で４００倍の倍率で５０視野観察を行った。

０２μｍ以上の径のピットのないもの △　１〜３個のピットのあるもの ×　４個以上のピットのあるものこの第３表から鋳造板厚、含有成分と含有割合を特定し
、金属間化合物を特定した本発明に係る磁気ディスク用
アルミニウム基合金板の例Ａは、他の比較例に比べて、
長時間の前処理を行っても、めっき性の優れていること
がわかる。なお、機械的性質については差はない。

実施例２第５表に示す含有成分および含有割合のアルミニウム基
合金溶湯を、第５表に示す板厚に鋳造し、４５０°Ｃｘ
６時間−５００℃×４時間の焼鈍後、２ｎ＋ｍ厚に冷間
圧延した。

これらの板を打抜・焼鈍後１．９＋ｎ＋＋＋厚に仕上切
削を行った。

これらの基盤につき、実施例１と同様な評価を行った。

結果を第６表および第７表に示す。

この第６表、第７表より、本発明に係る磁気ディスク用
アルミニウム基合金板は、前処理として長時間のアルカ
リエツチングを行っても、充分なめっき性を有すること
がわかる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る磁気ディスク用アル
ミニウム基合金板は、上記の構成であるから、金属間化
合物が微細に多数分布しており、めっき性を高めるとい
う優れた効果を有しているものである。

Claims

【特許請求の範囲】

Ｍｇ３〜５．５ｗｔ％、Ｆｅ０．０２〜０．１ｗｔ％、
Ｃｕ０．０５〜０．３ｗｔ％、Ｚｎ０．１〜０．７ｗｔ
％を含有し、残部実質的にＡｌからなるアルミニウム合
金であり、０．５μｍ以上の金属間化合物が５，０００
個以上存在し、かつ、その大きさが４μｍ以下であるこ
とを特徴とする磁気ディスク用アルミニウム基合金板。