一种硬盘用铝基铝镁合金基片及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种硬盘用铝基铝镁合金基片的制备工艺，属于铝合金材料领域。
【背景技术】
[0002] 作为计算机硬盘的信息存储载体，铝镁合金基板需要均匀涂覆磁性膜，在磁头高 速运动中保证磁性膜平面能够稳定读写。为了满足轻质，刚性好，平面度和粗糙度优良，易 于加工的优点，同时为了实现无表面凹凸，特选用4N6及以上高纯铝作为铝基体，设计铝镁 合金，通过合适的铸造工艺、热处理和热乳、冷乳工艺，减少金属间化合物，降低材料缺陷 率，增强合金耐蚀性能。专利中所用高纯原料满足GB/T8644-2000和YS/T275-2008的规定。
[0003] 2014年8TB容量的3.5寸机械硬盘已经量产，单碟容量高达1.6TB。随着电子信息行 业的不断进步，电子消费市场对高容量存储设备磁记录密度提出了更高的要求。铝镁合金 基片作为衬底，通过实施碱洗、酸洗、镀锌、无电解NiP镀覆处理，实现磁性载体的制备。铝镁 合金的缺陷、金属间化合物影响磁性材料的镀覆结果，其表现在铝镁合金基片上存在的表 面凹凸降低镀膜表面的平滑性。
[0004] 硬盘用铝镁合金基片最初采用5086合金，当前使用的合金成分在5086的基础上进 行了历次调整，主要成分含有Mg，Si，Fe，Cr，Zn，Cu，这些元素尤其是Si、Fe容易形成粗大的 金属间化合物，形成的Mg-Si系和Al-Fe系金属间化合物会造成电镀前处理时脱落后形成大 小不一的孔洞缺陷，这样在无电解镀覆处理时，镀的膜深浅不一，影响成膜质量。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是克服现有的难题，提供了一种表面金属间化合物少的 硬盘用铝基铝镁合金基片； 本发明的另一目的是提供上述硬盘用铝基铝镁合金基片的制备工艺。
[0006 ]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案： 一种硬盘用铝基铝镁合金基片，包括如下质量百分比的成分： Mg:3.5-6.0%，Cr:0.05-0.l%，Cu:0.01-0.l%，Zn:0.05-0.4%，Si <0.01%，Fe <0.01%〇
[0007] 优选的，采用原料为各元素高纯基体，其中包括:铝高纯基体采用4N6及纯度4N6以 上的铝基体、Mg、Cr、Cu、Zn元素纯度基体的纯度为4N9及4N9以上。
[0008] 优选的，原料经过熔铸-均热热乳-冷乳-冲压成型-清洗烘干-加压退火-形 成铝基盘片，即硬盘用铝基铝镁合金基片。
[0009] 进一步优选的，所述熔铸工序，从熔炼保温炉流出的合金液首先经过在线除气装 置处理，通过惰性气体的石墨转子对合金液进行搅拌。
[0010] 进一步优选的，冷扎后的铝镁合金板材通过冲床冲压成环状盘片。
[0011] 进一步优选的，清洗烘干过程，通过清洗清除前期带油。
[0012] 进一步优选的，所述加压退火，通过施加1~2吨的压力，并持续压力下进行退火 处理。
[0013] 本发明有益效果： 本发明硬盘用铝基铝镁合金基片，通过限定Si和Fe的含量，达到Al-Fe系金属间化合物 的最大长度为6m以下，Mg-Si系金属间化合物的最大长度为3m以下。所形成的金属间化合物 的非常少，莱卡显微镜500x视野下，金属间化合物的腐蚀孔数量小于等于50个。
[0014] 本发明制备工艺所述铝镁合金基片所用铝基体使用4N6的高纯铝时，通过在线除 气除渣处理，铝镁合金基片0.1mm2内金属间化合物的数量不超过15个。所述铝镁合金基片 所用铝基体使用5N的高纯铝，通过在线除气除渣处理，铝镁合金基片0.1mm 2内金属间化合 物的数量不超过10个。所述铝镁合金基片所用铝基体使用5N5的高纯铝，通过在线除气除渣 处理，铝镁合金基片0.1mm 2内金属间化合物的数量不超过5个。
【具体实施方式】
[0015] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016] 实施例1: 选用4N6的三层液精炼铝基体，前期配置好的中间合金、金属镁及其他合金元素作为生 产原料，无回炉料，按顺序在8t熔炼保温炉中熔化铝基体，合金元素，中间合金，金属镁，加 入覆盖剂，熔炼，经过搅拌，扒渣等处理，铝液流到在线除气除渣装置进行精炼，通入2 99.999%的高纯氩气，在线除气8分钟。经过泡沫陶瓷过滤板对杂质进行过滤，半连续铸造成 型。经过前述的硬盘制造工艺制造出铝基盘片，将其研磨至镜面，再用前述氢氧化钠溶液腐 蚀，在金相显微镜500x视野下，金属间化合物的腐蚀孔数量小于等于50个。
[0017] 实施例2: 选用5N的三层液精炼铝基体，前期配置好的中间合金、金属镁及其他合金元素作为生 产原料，无回炉料，按顺序在8t熔炼保温炉中熔化铝基体，合金元素，中间合金，金属镁，加 入覆盖剂，熔炼，经过搅拌，扒渣等处理，铝液流到在线除气除渣装置进行精炼，通入2 99.999%的高纯氩气，在线除气8分钟。经过泡沫陶瓷过滤板对杂质进行过滤，半连续铸造成 型。经过前述的硬盘制造工艺制造出铝基盘片，将其研磨至镜面，再用前述氢氧化钠溶液腐 蚀，在金相显微镜500x视野下，金属间化合物的腐蚀孔数量小于等于30个。
[0018] 实施例3: 选用5N5的三层液精炼铝基体，前期配置好的中间合金、金属镁及其他合金元素作为生 产原料，无回炉料，按顺序在8t熔炼保温炉中熔化铝基体，合金元素，中间合金，金属镁，加 入覆盖剂，熔炼，经过搅拌，扒渣等处理，铝液流到在线除气除渣装置进行精炼，通入2 99.999%的高纯氩气，在线除气8分钟。经过泡沫陶瓷过滤板对杂质进行过滤，半连续铸造成 型。经过前述的硬盘制造工艺制造出铝基盘片，将其研磨至镜面，再用前述氢氧化钠溶液腐 蚀，在金相显微镜500x视野下，金属间化合物的腐蚀孔数量小于等于20个。
[0019] 上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施 例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例 所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神 和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种硬盘用侣基侣儀合金基片，其特征在于:包括如下质量百分比的成分： Mg:3.5-6.0〇/〇,0:0.05-0. l〇/〇，Cu:0.01-0. l〇/〇，Zn:0.05-0.4〇/〇，Si <0.01〇/〇，Fe <0.01〇/〇。2. 根据权利要求1所述的硬盘用侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:采用原料为各 元素高纯基体，其中包括:侣高纯基体采用4N6及纯度4N6 W上的侣基体、Mg、化、Cu、化元素 纯度基体的纯度为4N9及4N9W上。3. 根据权利要求2所述的硬盘用侣基侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:原料经过 烙铸^均热热社^冷社^冲压成型^清洗烘干^加压退火^形成侣基盘片，即硬盘用侣基 侣儀合金基片。4. 根据权利要求3所述的硬盘用侣基侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:所述烙铸 工序，从烙炼保溫炉流出的合金液首先经过在线除气装置处理，通过惰性气体的石墨转子 对合金液进行揽拌。5. 根据权利要求3所述的硬盘用侣基侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:冷社后的 侣儀合金板材通过冲床冲压成环状盘片。6. 根据权利要求3所述的硬盘用侣基侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:清洗烘干 过程，通过清洗清除前期带油。7. 根据权利要求3所述的硬盘用侣基侣儀合金基片的制备工艺，其特征在于:所述加压 退火，通过施加 i…2吨的压力，并持续压力下进行退火处理。
【专利摘要】本发明公开了一种硬盘用铝基铝镁合金基片，包括如下质量百分比的成分：Mg：3.5-6.0%，Cr：0.05-0.1%，Cu：0.01-0.1%，Zn：0.05-0.4%，Si≤0.01%，Fe≤0.01%。发明焊接用铝硅共晶合金杆为抗拉强度210-250MPa，伸长率14-20%。本发明硬盘用铝基铝镁合金基片，通过限定Si和Fe的含量，达到Al-Fe系金属间化合物的最大长度为6？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？以下，Mg-Si系金属间化合物的最大长度为3以下。所形成的金属间化合物的非常少，莱卡显微镜500x视野下，金属间化合物的腐蚀孔数量小于等于50个。
【IPC分类】C22F1/047, C22C21/06, C22C21/08
【公开号】CN105568084
【申请号】CN201511014773
【发明人】李玉梅, 高艳丽, 汤培杰
【申请人】新疆众和股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月31日