耐酸铝原料用高强度铝合金板及其制造方法,以及具有耐酸铝皮膜的高强度铝合金板的制作方法_2

文档序号:9438221阅读:来源:国知局
的侣合金板进行了认真研究,完成了本发明。
[0034] 下面说明其内容。
[0035] 首先,对本发明的侣合金板中所含的各元素的作用、适当的含量等进行说明。 阳的台]Mg:0. 80~1.8质量%
[0037]Mg是用于确保侣合金板强度所必需的元素。若Mg含有量少于0. 80质量%,则由 于侣合金板的强度会降低而不优选。若Mg的含有量超过1. 8质量%,则不仅最终板材的 导电率(热导率)会降低,虽然与均质化处理溫度也有关,还由于铸块中存在的Mg偏析层 (0 -Mg相)而具有发生过烧(局部融解)的担忧。 阳03引因此,Mg含有量规定为0.80~1.8质量%。更优选的Mg含有量为0.85~1.7质 量%的范围。进一步优选的Mg含有量为0. 90~1. 6质量%的范围。 阳的9] Fe:0. 05~0. 30质量%
[0040] 化是为了确保侣合金板强度所必需的元素。若化含有量少于0. 05质量%,贝U 由于侣合金板的强度会降低而不优选。若化的含有量超过0. 30质量%,则不仅成形性会 降低,虽然与均质化处理溫度也有关,最终板材中残存的a-A1脚?Mn)Si相的量会增加, a-Al(化-Mn)Si相的粒子被包含于耐酸侣皮膜中,容易呈现灰色而亮度(L*值)降低,所 W不优选。
[0041] 因此,化含有量规定为0.05~0.30质量%。更优选的化含有量为0.07~0.28 质量%的范围。进一步优选的化含有量为0. 10~0. 25质量%的范围。
[0042] Si:0. 20 质量%PIT
[0043] Si来源于原料粗金属锭和回收材料中。Si虽然与Mg形成金属间化合物,但是若超 过0.20%的范围则固相线溫度会降低,无法实施保持溫度为560°CW上的均质化处理。本 发明中,保持溫度为560°CW上的均质化处理是必要的,因此Si含有量规定为0. 20质量% W下的范围。更优选的Si含量为0.18质量% ^下的范围。进一步优选的Si含量为0.15 质量%W下的范围。
[0044] Cu:0. 03 ~0. 15 质量%
[0045] 化来源于原料粗金属锭和回收材料。化是赋予耐酸侣色调W适当黄色(CIE标准 的1/值)所必需的元素。化含有量不满0.03质量%时,耐酸侣色调的黄色化*值)变得 过弱,无法得到对于框体等而言必要的光泽。另外,若化含有量超过0. 15质量%,虽然与 最终板材中CuAlz和CuMgAl2等的析出量也有关,耐酸侣色调的黄色化*值)会变得过强。
[0046] 因此,化含有量规定为0.03~0. 15质量%。更优选的化含有量为0.03~0. 12 质量%的范围。进一步优选的化含有量为0. 03~0. 10质量%的范围。
[0047] Mn:0. 05 ~0. 20 质量%
[0048] Mn来源于原料粗金属锭和回收材料。Mn是赋予耐酸侣色调W适当黄色化*值)所 必需的元素。如果Mn含量低于0.05质量%,则无法得到适当的黄色(bM直)。若Mn的含 有量超过0.20质量%,则不仅黄色(bM直)会变得过强,虽然与均质化处理溫度也有关,最 终板材中残存的a-A1 (化?Mn)Si相的量也会增加,a-A1 (化?Mn)Si相的粒子被包含于 耐酸侣皮膜中,容易呈现灰色而亮度(CIE标准的值)降低,所W不优选。
[0049] 因此,Mn含有量规定为0. 05~0. 20质量%的范围。更优选的Mn含有量为0. 05~ 0. 18质量%的范围。进一步优选的Mn含有量为0.05~0. 15质量%的范围。 阳0加]Cr:0. 05~0. 15质量%
[0051] 化来源于原料粗金属锭和回收材料。化是赋予耐酸侣色调W适当黄色化*值)所 必需的元素。如果化含量低于0.05质量%,则无法得到适当的黄色(bM直)。若化的含 有量超过〇. 15质量%,则由于耐酸侣色调的黄色化"^直)会变得过强而不优选。
[0052] 因此,化含有量规定为0.05~0. 15质量%。更优选的化含有量为0.05~0. 12 质量%的范围。进一步优选的化含有量为0. 05~0. 10质量%的范围。 阳化引 化:々于0. 15质量%
[0054] 化从回收材料等中不可避免地混入。化是增强耐酸侣色调的黄色化*值)的成 分。本发明中,化含有量限制为少于0.15质量%。化含有量若为0.15质量%^上,则在 作为侣阳极化预处理的利用苛性钢的碱蚀过程中,处理液中的Zn溶解量增加,形成含有氧 化锋的碱浴。若在该碱浴中继续预处理,则侣合金板的表面上会析出化,阳极氧化侣处理后 的外观上产生色差而存在损害设计性的担忧。 阳化5] 因此,化含有量限制为0. 15质量%^下。更优选的化含有量为少于0. 12质量%。 进一步优选的化含有量为少于0.10质量%。
[0056]Ti:0. 001~0. 10质量% 阳057] Ti来源于原料粗金属锭和回收材料。Ti在铸块铸造时作为晶粒微细化剂起作用, 能够防止铸造破裂。当然,Ti也可W单独添加,但由于通过与B共存能够期待更强的晶粒 微细化效果,因此也可WWA1-5%Ti-1%B等棒硬化剂(日文:口ッh'V、一 ^十一)的形 态添加。若Ti含有量少于0.001质量%,则铸块铸造时的微细化效果不充分,所W有导致 铸造破裂的担忧,因此不优选。若Ti含有量超过0.10质量%,则在铸块铸造时TiAls等粗 大的金属间化合物结晶析出,存在产生条纹状缺陷的可能性,所W不优选。
[0058]因此,优选的Ti含有量为0.001~0. 10质量%的范围。更优选的Ti含有量为 0. 005~0. 07质量%的范围。进一步优选的Ti含有量为0. 01~0. 05质量%的范围。 阳化9] 其化不可避免的杂质
[0060] 不可避免的杂质来源于原料粗金属锭、回收材料等而不可避免地混入,它们的可 允许的含量是,例如Ni为少于0. 10质量%,Zr为少于0. 10质量%,Ga、B和V为少于0. 05 质量%,Pb、Bi、Sn、化、Ca、Sr分别少于0. 02质量%,其他杂质各少于0. 05质量%,在该范 围内即使含有管理外的元素也不会妨害本发明的效果。
[0061] 特别地,B与Ti同样,在铸块铸造时作为晶粒微细化剂起作用,能够防止铸造破 裂。因此,可根据需要含有B。若B含有量超过0.05质量%,则TiBz成为稳定的金属间化 合物,晶粒微细化效果衰减、具有耐酸侣色调的均一性降低的担忧,因此不优选。
[0062] 另外,对本发明的侣合金板的必要特性进行说明。
[0063] 0.2%屈服强麼:180MPaP又h
[0064] 本发明的在侣合金原料上实施了白色色调的阳极氧化侣处理的合金板,因作为电 子设备用的框体等使用,要求具有高强度。特别是最近,电子设备的薄型小型化正在发展, 因此期待作为比W往更薄的材料使用时也不易变形且能产生高级感的阳极氧化侣处理材 料。 W65] 因此,本发明设及的合金板限定为拉伸试验中0. 2%屈服强度为ISOMPaW上的合 金板。
[0066]导由率:40(IACS% )Pih
[0067] 如上所述,近年,电子设备的薄型小型化正在发展,也期待散热性优良的原材 料。因此,本发明设及的合金板限定为导电率为40(IACS%)W上的合金板。若为导电率 40(IACS% )W上的合金板,则作为热传导性高、散热性优良的原材料适用于电子设备的框 体等用途。
[0068] 耐酉参佳!传调:L!値:85~90、a主値:~1. 0~-〇. 3、b!値:0. 5~1. 0
[0069] 后文会进行详细说明,对最终板材实施碱蚀、硫酸阳极氧化侣处理,测定耐酸 侣皮膜的厚度为7^111时的色调,若016标准的1;值为85~90的范围内、同样地曰>^值 为-1. 0~-0. 3的范围内、同样地1/值为0. 5~1. 0的范围内,则可称为能够实施白色调 且具有适当黄色的耐酸侣皮膜的阳极氧化侣处理用原材料。目P,A5052合金板的耐酸侣色 调即便因标准范围内的组成变动和调质、或者是耐酸侣皮膜厚度等主要因素而发生轻微变 化,本发明的阳极氧化侣处理用原材料也能够实现WA5052合金板的耐酸侣色调为基准的 色调。
[0070]巧分祈射强麼比(I g -A1 (化? Mn)Si/IAl,Fe) :0. 1~0. 8
[0071] 如上所述,已知耐酸侣色调的亮度(1;値)与阳极氧化侣处理用原材料中存在的 化类金属间化合物的种类有关系。在铸块中生成的Ale化亚稳相残存于阳极氧化侣处理用 原材料中的情况下,该A1乐e亚稳相的粒子在耐酸侣皮膜中W未被氧化的形式被包含,因此 在皮膜厚度变厚的同时,耐酸侣皮膜呈现灰色。另一方面,AI3化稳定相的情况下,其在耐酸 侣皮膜中被氧化而包含,因此即便皮膜厚度变厚亮度也几乎不降低,耐酸侣皮膜不易呈现 灰色。
[0072] 此外,如本发明所述,为赋予耐酸侣色调W适当黄色而含有规定量的Mn的情况 下,铸块中生成有a-AlO^e'MrOSi相。发现铸块中生成的a-AlO^e'MrOSi相的粒子通过 均质化处理虽然有一部分固溶于基材中,然而会残存于最终板材而包含于耐酸侣皮膜中, 在皮膜厚度变厚的同时耐酸侣皮膜容易呈现灰色。 阳07引当然,最终板材中AWe稳定相和a-A1脚?Mn)Si相的量会根据侣合金组成成 分的化、Mn、Si含有量、均质化处理溫度等制造条件而变化。另外,Fe、Mn含有量也如前所 述对耐酸侣皮膜的色调产生影响。
[0074] 因此,将对阳
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