JPS637355A - Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法 - Google Patents
Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法Info
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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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、Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法に関し、より詳し
くは、焼鈍の際に二次再結晶の生じ難いＡ ｌ −Ｍ
ｇ合金の焼鈍方法に関する。
くは、焼鈍の際に二次再結晶の生じ難いＡ ｌ −Ｍ
ｇ合金の焼鈍方法に関する。
［従来技術］
Ｃｒ含有量約０．１重量％以上０．３重量％以下、Ｍｎ
含有量０．４重量％以下程度のＡ見−５％Ｍｇ合金を３
５０℃程度以上の温度で焼鈍する場合には、３５０℃程
度以上の温度で二次再結晶が発生することが知られてい
る。（軽金属、Ｖａｎ 、Ｎｏ６ 、ｐ２３３ ｒ５０
５６合金の異常粗粒化現象」）。
含有量０．４重量％以下程度のＡ見−５％Ｍｇ合金を３
５０℃程度以上の温度で焼鈍する場合には、３５０℃程
度以上の温度で二次再結晶が発生することが知られてい
る。（軽金属、Ｖａｎ 、Ｎｏ６ 、ｐ２３３ ｒ５０
５６合金の異常粗粒化現象」）。
ところで、近年、高輝合金、磁気ディスク素材等の分野
において性能向上のため高純度地金の使用が一般的にな
り、またＣｒ含有量０．１重量％未満のＡ ｆＬ −Ｍ
ｇ合金材の使用も一般化された。
において性能向上のため高純度地金の使用が一般的にな
り、またＣｒ含有量０．１重量％未満のＡ ｆＬ −Ｍ
ｇ合金材の使用も一般化された。
また、Ａ ｌ −Ｍ ｇ合金の焼鈍方法としては、３４
０〜４００℃程度の温度に１０〜ｂ間程度の昇温速度に
加熱し、加熱後１〜１０時間程度その温度に保持する方
法が知られている。
０〜４００℃程度の温度に１０〜ｂ間程度の昇温速度に
加熱し、加熱後１〜１０時間程度その温度に保持する方
法が知られている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、Ｃｒが０．１重量％未層のＡｌ−Ｍｇ合
金でも二次再結晶現象が生じる。
金でも二次再結晶現象が生じる。
二次再結晶が発生すると強度低下の問題以外に１例えば
高輝材の場合、鏡面加工仕上時に結晶粒が肉眼観察され
、目的とする外観性能が得られない。
高輝材の場合、鏡面加工仕上時に結晶粒が肉眼観察され
、目的とする外観性能が得られない。
また、磁気ディスク材の場合軟質材焼鈍後に精密切削仕
上（Ｒｍａｘ≦０．０２ルｍ）を行なうが、この焼鈍時
に２次再結晶（巨大再結晶）が形成されると切除の後、
巨大結晶粒が肉眼観察される。この巨大結晶粒間では段
差が生じており、基盤として十分な性能が得られないと
いう問題がある。さらに極端な巨大結晶粒の場合には、
ビビリ等の現象が発生するという問題点をも有している
。
上（Ｒｍａｘ≦０．０２ルｍ）を行なうが、この焼鈍時
に２次再結晶（巨大再結晶）が形成されると切除の後、
巨大結晶粒が肉眼観察される。この巨大結晶粒間では段
差が生じており、基盤として十分な性能が得られないと
いう問題がある。さらに極端な巨大結晶粒の場合には、
ビビリ等の現象が発生するという問題点をも有している
。
また、焼鈍時に二次再結晶を起さなくとも磁気ディスク
としての各工程中の加熱で巨大結晶粒が形成されやすい
。
としての各工程中の加熱で巨大結晶粒が形成されやすい
。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点は、３．５重量％≦Ｍｇ≦５．５重量％を必
須に含み、Ｆｅ≦０．１重量％、Ｍｎ≦０．２ｉ量％、
Ｃｒ≦０．０６重量％、Ｔｉ≦０．０２重量％を含有す
るへ見−Ｍｇ合金の焼鈍方法において、焼鈍を４００℃
〜５５０℃の温度に５０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で加
熱して行なう方法により、その時点及びそれ以降の工程
における３７０℃以上の加圧における２次頁に°晶の問
題を解決できる。
須に含み、Ｆｅ≦０．１重量％、Ｍｎ≦０．２ｉ量％、
Ｃｒ≦０．０６重量％、Ｔｉ≦０．０２重量％を含有す
るへ見−Ｍｇ合金の焼鈍方法において、焼鈍を４００℃
〜５５０℃の温度に５０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で加
熱して行なう方法により、その時点及びそれ以降の工程
における３７０℃以上の加圧における２次頁に°晶の問
題を解決できる。
（成分限定理由）
まず、成分限定理由を説明する。
３．５重量％≦Ｍｇ≦５．５重量％
Ｍｇは、目的とする用途に対して十分な強度を与えるた
めに添加する。このため３．Ｓｉ１％以上を添加するも
のである。また、５．５重量％を超えると強度が高くな
りすぎ、加工性がかえって悪くなること、また、溶解鋳
造時にＭｇＯの酸化物を生じやすくなり、これがＡＭ基
合金中に取り込まれ鏡面加工時の欠陥となりやすいこと
により５．５重量％以下とする。
めに添加する。このため３．Ｓｉ１％以上を添加するも
のである。また、５．５重量％を超えると強度が高くな
りすぎ、加工性がかえって悪くなること、また、溶解鋳
造時にＭｇＯの酸化物を生じやすくなり、これがＡＭ基
合金中に取り込まれ鏡面加工時の欠陥となりやすいこと
により５．５重量％以下とする。
Ｆｅ≦０．１重量％、Ｍｎ≦０ 、２ｆｉ量％、Ｃｒ≦
０．０６３ｇ量％、Ｔｉ≦０．０２ｉ量％かかる組成と
したのは、ＡｆＬ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｔｉ
系などの全居間化合物の形成を抑え、十分なる鏡面加工
性を得るためである。
０．０６３ｇ量％、Ｔｉ≦０．０２ｉ量％かかる組成と
したのは、ＡｆＬ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｔｉ
系などの全居間化合物の形成を抑え、十分なる鏡面加工
性を得るためである。
なお、鏡面として十分な性能を得るためにはＳｉ含有量
も減少させることが望ましい、これは使用地金純度によ
り決定されるものであり１通常０．０８重量％以下であ
る。その他のＣｕ、Ｚｎの添加は、鏡面加工性に及ぼす
形容は少なく、通常０．３重量％以下のＣｕの添加、１
．５重量％以下のＺｎ添加がなされている。
も減少させることが望ましい、これは使用地金純度によ
り決定されるものであり１通常０．０８重量％以下であ
る。その他のＣｕ、Ｚｎの添加は、鏡面加工性に及ぼす
形容は少なく、通常０．３重量％以下のＣｕの添加、１
．５重量％以下のＺｎ添加がなされている。
（焼鈍条件限定理由）
次に焼鈍について説明する。
本発明では、焼鈍を４００℃〜５５０℃の温度に５０℃
／ ｍ ｉ ｎ以上の昇温速度で加熱して行なう、これ
は、かかる高温まで急速昇温させることにより、この昇
温段階で再結晶させ、以降の加熱における巨大結晶の生
成を生じない安定組織とするためである。
／ ｍ ｉ ｎ以上の昇温速度で加熱して行なう、これ
は、かかる高温まで急速昇温させることにより、この昇
温段階で再結晶させ、以降の加熱における巨大結晶の生
成を生じない安定組織とするためである。
５０℃／ ｍ ｉ ｎ未満の昇温速度では、昇温後の４
００℃〜５５０℃における加熱に巨大結晶が生じてしま
う。
００℃〜５５０℃における加熱に巨大結晶が生じてしま
う。
加熱温度が４００℃未満では、以降の加熱若しくは焼鈍
（３７０℃以上）における巨大結晶粒の生成防止効果が
十分でない、また、加熱温度が５５０℃を超えるとバー
ニングが発生しゃすくなる。
（３７０℃以上）における巨大結晶粒の生成防止効果が
十分でない、また、加熱温度が５５０℃を超えるとバー
ニングが発生しゃすくなる。
なお、昇温速度の上限は本発明では特に規定の必要はな
いが、ガス炉加熱・赤外線炉加熱等の場合は余りに昇温
速度が速くすると板表面が溶融するため、１５００℃／
ｍ ｉ ｎ以下に止めることが望ましい、また、硝石
炉加熱の場合、２０００〜ｂ れる。なお、電磁誘導加熱方式の適用も可悦である。
いが、ガス炉加熱・赤外線炉加熱等の場合は余りに昇温
速度が速くすると板表面が溶融するため、１５００℃／
ｍ ｉ ｎ以下に止めることが望ましい、また、硝石
炉加熱の場合、２０００〜ｂ れる。なお、電磁誘導加熱方式の適用も可悦である。
保持時間は特に必要とせず、単に４００℃〜５５０℃の
温度に到達したのみでも焼鈍効果は十分であるが、以降
の加熱若しくは焼鈍の際の結晶粒の安定性のためには１
０分以内の保持を行なってもよい。
温度に到達したのみでも焼鈍効果は十分であるが、以降
の加熱若しくは焼鈍の際の結晶粒の安定性のためには１
０分以内の保持を行なってもよい。
降温速度は巨大結晶粒の防止降下の点からは規制の必要
はないが、余りに遅いとβ相の析出が顕著となり、余り
に速すぎると板が歪んでしまうため０．５℃〜１ＯＯＯ
℃／ｍ１ｎ（ｒ）範囲が好ましい。
はないが、余りに遅いとβ相の析出が顕著となり、余り
に速すぎると板が歪んでしまうため０．５℃〜１ＯＯＯ
℃／ｍ１ｎ（ｒ）範囲が好ましい。
このようにして焼鈍したＡＪＩ−Ｍｇ合金軟質材はその
後の加熱により巨大結晶が生じることはない。
後の加熱により巨大結晶が生じることはない。
なお、本発明における急速加熱は用途によっては、板の
表面層のみの加熱であっても有効である０例えば、磁気
ディスク用素材の場合、素材表面から０．０５〜０．２
ｍｍの深さの部位まで切削・研削して使用するのが通常
であり、この部位のみ巨大結晶粒の発生しないような加
熱、すなわち、表面層のみ本発明に係る焼鈍条件を満足
している状態でも実用上問題はない。
表面層のみの加熱であっても有効である０例えば、磁気
ディスク用素材の場合、素材表面から０．０５〜０．２
ｍｍの深さの部位まで切削・研削して使用するのが通常
であり、この部位のみ巨大結晶粒の発生しないような加
熱、すなわち、表面層のみ本発明に係る焼鈍条件を満足
している状態でも実用上問題はない。
［発明の実施例］
表１に示す組成の合金（合金Ａ、合金Ｂ）を５４０℃×
４時間均熱熱後、熱間圧延を行なった。なお、合金Ａ、
合金Ｂとも本発明が対象とする組成を有する合金である
。熱間圧延は、板厚が６ｍｍ厚、温度が２６０℃の状態
で終了した。熱間圧延後ざらに冷間圧延を行ない、１．
５ｍｍ厚とした。これを外径９５φｍｍのリング形状に
打抜き、ディスク用素材とした。
４時間均熱熱後、熱間圧延を行なった。なお、合金Ａ、
合金Ｂとも本発明が対象とする組成を有する合金である
。熱間圧延は、板厚が６ｍｍ厚、温度が２６０℃の状態
で終了した。熱間圧延後ざらに冷間圧延を行ない、１．
５ｍｍ厚とした。これを外径９５φｍｍのリング形状に
打抜き、ディスク用素材とした。
このようにした作成した素材につき表２に示す各種の加
熱温度・昇温条件で１段目焼鈍と２段目焼鈍を行なった
。
熱温度・昇温条件で１段目焼鈍と２段目焼鈍を行なった
。
焼鈍と性能評価焼鈍（以下各々Ａ焼鈍、Ｂ焼鈍と呼ぶ）
のそれぞれの焼鈍の終了後に結晶粒径を観察した。その
結果を表２にあわせて示す。
のそれぞれの焼鈍の終了後に結晶粒径を観察した。その
結果を表２にあわせて示す。
なお、表２において素材Ｎｏ４，６，７゜１０．１１は
本発明の実施例であり、他は比較例である。
本発明の実施例であり、他は比較例である。
以下に表２に即して実施例の説明を行なう。
（Ｎｏｔ）
この条件の焼鈍では、Ａ焼鈍として、歪矯正のための加
圧焼鈍を行ない、板両面を約０．１ｍｍずづつ切削後、
歪矯正のための３７０℃×６時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）
を行なったものである。このＢ焼鈍において約３０００
ルｍの巨大結晶粒が形成された。この結果、精密切削仕
上を行なっても内服で結晶粒が観察される状態となり、
またこれに対応して結晶粒間の段差により表面精度が低
下し、磁気ディスクとして十分な性能が得られなかった
。
圧焼鈍を行ない、板両面を約０．１ｍｍずづつ切削後、
歪矯正のための３７０℃×６時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）
を行なったものである。このＢ焼鈍において約３０００
ルｍの巨大結晶粒が形成された。この結果、精密切削仕
上を行なっても内服で結晶粒が観察される状態となり、
またこれに対応して結晶粒間の段差により表面精度が低
下し、磁気ディスクとして十分な性能が得られなかった
。
（Ｎ ｏ ２）
Ｎｏ２では、Ａ焼鈍として３５０’ＯＸ４時間の歪矯正
のための加圧焼鈍を行なった。この時点での結晶粒径は
３５ｇｍと小さかったが、粗切削後、さらに３７０℃×
３時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）を行なったところ、約５０
００ ＪＬｍの巨大結晶粒が形成された。
のための加圧焼鈍を行なった。この時点での結晶粒径は
３５ｇｍと小さかったが、粗切削後、さらに３７０℃×
３時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）を行なったところ、約５０
００ ＪＬｍの巨大結晶粒が形成された。
（Ｎ ｏ ３）
Ｎｏ３では、Ａ焼鈍で３７０℃×６時間の加圧焼鈍を行
なったところ、その時点で約２０００ＪＬｍの巨大結晶
粒が形成された。
なったところ、その時点で約２０００ＪＬｍの巨大結晶
粒が形成された。
（Ｎ ｏ ４）
Ｎｏ４では、Ａの加熱を赤外線加熱炉で、４００℃Ｘ１
０ｍ１ｎ、昇温速度３００℃／ ｍ ｉｎ、冷却速度１
００℃／ ｍ Ｌ ｎで焼鈍した。さらに、歪矯正のた
め３８５Ｘ６時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）を行なったとこ
ろ、４５ｐｍの巨大結晶粒が形成され、磁気ディスク用
素材として不適正な状態となった。
０ｍ１ｎ、昇温速度３００℃／ ｍ ｉｎ、冷却速度１
００℃／ ｍ Ｌ ｎで焼鈍した。さらに、歪矯正のた
め３８５Ｘ６時間の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）を行なったとこ
ろ、４５ｐｍの巨大結晶粒が形成され、磁気ディスク用
素材として不適正な状態となった。
（Ｎ ｏ ５）
Ｎｏ５は電磁誘導加熱方式でＡの加圧焼鈍を４００℃Ｘ
１０ｍ１ｎ、昇温速度１５℃／ ｍ ｉ ｎの条件で行
なったもので、Ｎｏ２と同様な結果であり、磁気ディス
ク用素材として不適正であった。（Ｎｏ６．７） Ｎｏ６．７は、本発明に係る焼鈍条件で、Ａ焼鈍を赤外
線加熱炉で行なったものであり、その後Ｂ焼鈍を行って
も巨大結晶粒が生じないことが明らかである。
１０ｍ１ｎ、昇温速度１５℃／ ｍ ｉ ｎの条件で行
なったもので、Ｎｏ２と同様な結果であり、磁気ディス
ク用素材として不適正であった。（Ｎｏ６．７） Ｎｏ６．７は、本発明に係る焼鈍条件で、Ａ焼鈍を赤外
線加熱炉で行なったものであり、その後Ｂ焼鈍を行って
も巨大結晶粒が生じないことが明らかである。
（Ｎ ｏ ８）
Ｎｏ８は、Ａの加熱を３４０℃×２時間で加圧焼鈍した
後、粗切削・精密切削仕上を行ない、磁気ディスク用基
盤とした。さらに１２ｐｍ厚のアルマイトを行ない、研
府にて１０ｐｍとした後、３７０℃×２時間の加熱（Ｂ
焼鈍）を行なったところ、約３０００ ｐｍの巨大結晶
粒が形成され、この際の結晶回転のためか、基盤の表面
粗大が大きくなり、磁気ディスクとして十分な性能が得
られなかった。
後、粗切削・精密切削仕上を行ない、磁気ディスク用基
盤とした。さらに１２ｐｍ厚のアルマイトを行ない、研
府にて１０ｐｍとした後、３７０℃×２時間の加熱（Ｂ
焼鈍）を行なったところ、約３０００ ｐｍの巨大結晶
粒が形成され、この際の結晶回転のためか、基盤の表面
粗大が大きくなり、磁気ディスクとして十分な性能が得
られなかった。
（Ｎ ｏ ９）
Ｎｏ９はＮｏ２と同様である。
（Ｎ ｏ ｌ ０）
ＮｏｌＯでは赤外線加熱炉でＡ焼鈍を行ない。
さらに３８５℃×６時間の加圧焼ｖ＆ＣＢ焼鈍）を行な
った０本発明に係る焼鈍条件では２段目の加熱において
も巨大結晶粒が形成されないことが明らかである。
った０本発明に係る焼鈍条件では２段目の加熱において
も巨大結晶粒が形成されないことが明らかである。
（Ｎｏｌｌ）
Ｎｏｌｌでは硝石炉加熱をＡ焼鈍として行ない、放冷、
表面パフ研磨（クリーニング）後。
表面パフ研磨（クリーニング）後。
４００℃×６時間２段目の加圧焼鈍（Ｂ焼鈍）を行ない
、歪矯正を行なった。さらに、粗切削、仕上切削を行な
いディスク基盤としたのち、アルマイトを行ない、さら
に加熱を行なった。この加熱においても巨大結晶粒は形
成されず、磁気ディスクとしてＮｏ８で生じた問題は発
生しなかった。
、歪矯正を行なった。さらに、粗切削、仕上切削を行な
いディスク基盤としたのち、アルマイトを行ない、さら
に加熱を行なった。この加熱においても巨大結晶粒は形
成されず、磁気ディスクとしてＮｏ８で生じた問題は発
生しなかった。
［発明の効果］
本発明は以上のように構成したので、焼鈍後に及び焼鈍
後の他の加熱に後おいても二次再結晶した結晶は存在せ
ず、従って、 ■強度の低下がない ■高輝材の場合、鏡面加工仕上時に優れた外説性簡を有
している ■磁気ディスク材の場合、軟質材焼鈍後にｊａ密切削仕
上（Ｒｍａｘ≦０．０２ルｍ）を行なっても、切削の後
、巨大結晶粒が肉＠観察されず、基盤として十分な性能
が得られる。
後の他の加熱に後おいても二次再結晶した結晶は存在せ
ず、従って、 ■強度の低下がない ■高輝材の場合、鏡面加工仕上時に優れた外説性簡を有
している ■磁気ディスク材の場合、軟質材焼鈍後にｊａ密切削仕
上（Ｒｍａｘ≦０．０２ルｍ）を行なっても、切削の後
、巨大結晶粒が肉＠観察されず、基盤として十分な性能
が得られる。
■ビビリ等の現象が発生しない
Claims (1)
- １ ３．５重量％≦Ｍｇ≦５．５重量％を必須に含み、
Ｆｅ≦０．１重量％、Ｍｎ≦０．２重量％、Ｃｒ≦０．
０６重量％、Ｔｉ≦０．０２重量％を含有するＡｌ−Ｍ
ｇ合金の焼鈍方法において焼鈍を４００℃〜５５０℃の
温度に５０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で加熱して行なう
ことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15008186A JPS637355A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15008186A JPS637355A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637355A true JPS637355A (ja) | 1988-01-13 |
Family
ID=15489098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15008186A Pending JPS637355A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Ａｌ−Ｍｇ合金の焼鈍方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS637355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007101201A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Yazaki Corp | 空燃比センサ及び空燃比検出装置 |
| JP2013151737A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | Kobe Steel Ltd | 磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法 |
| JP5815153B1 (ja) * | 2015-07-02 | 2015-11-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用アルミニウム合金ブランク及び磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52105509A (en) * | 1976-03-03 | 1977-09-05 | Mitsubishi Aluminium | Production of aluminium alloy sheet for deep drawing |
| JPS6191352A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | Kobe Steel Ltd | 微小うねりの発生が少ない磁気ディスク基板用Ａｌ合金板の軟質化焼鈍方法 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP15008186A patent/JPS637355A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (3)
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