JPS6143422B2

JPS6143422B2 -

Info

Publication number: JPS6143422B2
Application number: JP55167794A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inaba; Hideyoshi Usui; Yoshinobu Kitao
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1986-09-27
Also published as: JPS5792168A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は光輝性及び強度に優れたＡ合金の製
造法に関する。一般に、光輝性を有するＡ合金の用途とし
て、光輝性包装用品、例えば、化粧品キヤツプ、
パネルのツマミ及びケツトル、鍋等がある。これ
は通常Ａ合金を成形加工後、電解研磨、或い
は、化学研磨を行ない、アルマイト処理を施して
製品とする。そして、このような光輝性包装用材
料のＡ合金として要求される特性は次に示すも
のである。即ち、 (1)成形割れを生じないこと。 (2)光輝性に優れていること。（反射率が高く、か
つ圧延模様を生じないこと。） (3)絞り耳が低いこと。（歩留りが良いこと。） (4)肌荒れを起さないこと。（結晶粒度が細かいこ
と。） (5)強度が高いこと。（変形しないこと。）の５項目が挙げられる。この各項目毎に組成及び
製造条件を選択することによつて満足するものが
得られる。即ち、成形性については伸びを高める
こと（軟質化）、光輝性についてはＡの純度を
上げること、また、強度についてはＡの純度を
下げること等である。しかし、これらの条件は互
に矛盾しているため光輝性包装用材料としてのＡ
合金に要求される特性を全べて満足させること
は非常に困難なことである。従つて、現在、光輝
性包装用材料としてのＡ合金には、99.85％の
高純度Ａを使用し、かつ、強度を必要とするも
のはCu、或いは、Mgを含有させることによつて
対応しているが、未だ不充分であつて研究が行な
われている。また、現在使用されている光輝性包装用Ａ合
金について説明すると、上記説明の通り光輝性を
付与するために高純度Ａを使用しているが、こ
れは、凝固時に生じる晶出物及び均質化処理、焼
鈍等により生じる析出物の生成を抑制するためで
ある。この晶出物や析出物は電解研磨、化学研磨
により溶出してＡ素地表面を粗面化し、これに
アルマイトを行なうとアルマイト皮膜のムラ、及
びアルマイト皮膜に歪を生じて光輝性を低下させ
るのである。また、強度を上げるために、Mg或いはCuを含
有させるが、この２つの元素は他の元素よりＡ
に固溶し易く析出物を生成させないとともに固溶
強化も高いためである。さらに、光輝性について
も、Mgはアルマイト性に優れ、Cuは均一に固溶
するため反射率向上に効果がある。次に、99.85％というような高純度Ａを使用
せずに、99.50％Ａ、或いは、99.0％Ａのよ
うな普通純度のＡを使用することにより光輝性
包装用Ａ合金を製造できることが望ましい。本発明は、上記に説明した技術的問題点、又
は、技術的背景に鑑み、(1)光輝性に優れた組成及
び製造工程、(2)光輝性を損なわずに強度を上げる
組成及び製造工程、(3)普通純度のＡを使用でき
る製造工程について研究の結果完成された光輝性
及び強度に優れたＡ合金の製造法である。本発明に係る光輝性及び強度に優れたＡ合金
の特徴とするところは、Cu0.05〜0.5％、Mg0.1
〜0.5％、Si0.01〜0.4％を含み、Fe含有量を0.6％
まで許容したＡ合金に対して、加熱速度100
℃／分以上で昇温して450℃以上の高温に10分以
下保持し、その後100℃／時間以上の冷却速度で
冷却する高温短時間熱処理を施すことにある。また、本発明に係る光輝性及び強度に優れたＡ
合金の製造法において使用するＡ合金には、
Ti0.01〜0.3％、B0.001〜0.05％の１種以上を含
有することがある。本発明に係る光輝性及び強度に優れたＡ合金
の製造法（以下本発明に係る製造法ということも
ある。）について詳細に説明する。先づ、本発明に係る製造法において使用するＡ
合金について、含有成分及び成分割合について
説明する。 Cuは光輝性を損なわずに強度を付与する元素
であるが、含有量が0.5％を越えると耐食性が低
下し、また、0.05％末満では固溶強化が得られ
ず、電解研磨、化学研磨による光沢性を向上させ
ることが難かしくなる。よつて、Cu含有量は
0.05〜0.5％とする。 MgはCuと同様な効果を付与する元素であり、
含有量が0.5％を越えると強度が高くなり過ぎて
程度の高い成形の際割れを発生するようになり、
更にMgは表面に拡散して酸化し易く、多くなる
と色調が黒くなるという問題がある。また、0.1
％末満では固溶強化を得ることができない。よつ
て、Mg含有量は0.1〜0.5％とする。 Siは絞り加工時に発生する耳を抑制する効果が
あり、そして、Feが含有されることによつて増
加する45゜方向耳（圧延方向に対し）を低くする
ものであつて、含有量が0.4％を越えると陽極酸
化時に着色し易くなり、かつ、成形性を阻害し、
また、0.01％未満では耳の発生を抑制する効果が
なくなる。よつて、Si含有量は0.01〜0.4％とす
る。 Feは通常不純物として或る程度含まれるもの
で強度を付与するが、Cu、Mgに比し固溶量が低
く通常晶出物、及び、析出物（Ａ₃Fe）を生じ
光輝性を損なう。しかし、光輝性を損なわずに
Fe含有量を増加するも可能であるが、含有量が
0.6％を越えると晶出物、及び、析出物が多量に
生成し、光輝性を損なう。よつて、Fe含有量は
0.6％未満とする。しかし、このFeが含有される
ことによつて99.85％の高純度Ａを使用しない
で、普通純度のＡを使用することが可能とな
る。 Ti、Ｂは単独、或いは、同時に含有されるこ
とにより鋳造時の組織を微細均一にする元素であ
り、含有量がTi0.3％、B0.05％を越えると組織を
微細均一にする効果がなく、巨大初晶化合物の発
生を起し易く成形性を阻害し、また、Ti0.01％、
B0.001％未満では組織を微細均一にする効果はな
くなる。よつて、Ti含有量は0.01〜0.3％、Ｂ含
有量は0.001〜0.05％とする。この外にMn、Zn、Crは通常Ａ、或いは、Ａ
合金に不純物として含有されている範囲であれ
ば、本発明に係る製造法の作用及び／又は効果を
阻害することはない。そして、Mnについては、
この含有量が増加してくるとＡ―Fe―Mnの巨
大化合物、及び、Ａ₆Mnの析出物が生成する
が、Mn含有量が0.1％以下であればこれら巨大化
合物や析出物を抑制することができる。次に、本発明に係る製造法における熱処理につ
いて説明する。上記した含有成分、成分割合のＡ合金を、通
常行なわれている450゜〜600℃×数時間の均質化
処理をしてＡ鋳塊内の偏析をなくし、熱間圧
延、及び、必要に応じて冷間圧延を行なつた後焼
鈍をするのである。この場合の焼鈍が本発明に係る製造法であり、
一般に、通常の焼鈍においては昇温速度、冷却速
度が遅く（50℃／時間以下）、かつ、到達温度も
低いのであるが（400℃以下、数時間保持）、本発
明に係る製造法においては、450℃以上の高温に
100℃／分以上の昇温速度で急速加熱して10分間
以下保持し、次に100℃／時間以上の冷却速度で
急速冷却を行なうものである。必要に応じて冷間
圧延、及び、熱処理（非完全焼鈍）を行なつても
よい。このように、通常の焼鈍は到達温度が低いこと
からそれ以前に生成した析出物の再固溶量は少な
く、かつ、昇温速度、及び、冷却速度が遅いこと
から到達温度までの各温度で各種析出物が生成す
る時間を有する結果、光輝性は劣化し、添加元素
の過飽和による固溶体硬化も得られないばかりか
再結晶粒の成長を促進し肌荒れの原因となる。しかして、本発明に係る製造法は到達温度が高
く、かつ、昇温速度、及び、冷却速度が速いこと
から、それ以前に生成した析出物が一部再固溶
し、かつ、到達温度までの各温度で析出する余裕
を与えず、その結果、光輝性が優れ、含有元素の
過飽和による固溶体硬化を得ることができる。そ
して、短時間焼鈍であるため結晶粒の成長が起こ
らずに微細な再結晶粒が得られる。このことによ
つて更に強度が高くなる。この場合において、昇温速度を100℃／分以上
にするのは、昇温速度が100℃／分未満では再結
晶粒の成長を抑制することができないからであ
り、450℃以上に10分以下保持するのは、保持時
間をこれ以上長くしても効果はなく、逆に再結晶
粒の成長を促進するからである。又工業上も長時
間保持は不利である。次に本発明に係る光輝性及び強度に優れたＡ
合金の製造法についての実施例を説明する。実施例１

【表】第１表に示す含有成分、及び、成分割合となる
ように溶製によりＡ合金を製造した後鋳造す
る。この鋳塊を通常の均質化処理、熱間圧延、及
び、冷間圧延を行なつて0.8mmｔの板を得た。この板に対して焼鈍を行なつた。その結果を第２表、及び結晶粒度を顕微写真の
第１図に示す。第１図ａは本発明に係る製造法により作られた
ものの顕微鏡写真で結晶粒が微細均一化されてい
るが、第１図ｂは現行方法で作られたものの顕微
鏡写真で結晶粒は大きくかつ不揃いである。

【表】従つて、本発明に係る製造法では、上記の通
り、強度は高く、光輝性の優れたもので、結晶粒
度も微細均一で肌荒れを生じることがなく、か
つ、成形性も良好である。実施例２

【表】第３表に示す含有成分、及び、成分割合となる
ように溶製によりＡ合金を製造し、鋳造した。
この鋳塊を通常の均質化処理、熱間圧延、及び、
冷間圧延を行なつて1.2mmｔの板を作つた。この板に対して焼鈍を行なつた。次いで、0.8mmｔまで冷間圧延し硬質材を得
た。その材料特性を第４表に示す。

【表】第４表からも明らかなように、本発明に係る製
造法は強度が高く、使用したＡも99.0％の純度
のものであるが、高純度Ａを使用したと同様な
光輝性を有し、成形性はやや悪いが高強度用であ
れば問題はない。以上説明したように、本発明に係る光輝性及び
強度に優れたＡ合金の製造法は上記のような構
成を有しているものであるから、光輝性、強度、
及び、肌荒れ性は著しく向上し、成形性、及び方
向性（絞り耳）も良好なものであり、かつ、普通
純度のＡを使用できるという効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明に係る光輝性及び強度に
優れたＡ合金の製造法と現行方法とで製造され
たＡ合金の結晶粒度の顕微鏡写真である。

Claims

【特許請求の範囲】１ Cu0.05〜0.5％、Mg0.1〜0.5％、Si0.01〜0.4
％を含み、Fe含有量を0.6％まで許容したＡ合
金に対して、加熱速度100℃／分以上で昇温して
450℃以上の高温に10分以下保持し、その後、100
℃／時間以上の冷却速度で冷却する高温短時間熱
処理を施すことを特徴とする光輝性及び強度に優
れたＡ合金の製造法。２Ａ合金がTi0.01〜0.3％、B0.001〜0.05％
の１種以上を含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光輝性及び強度に優れたＡ合金
の製造法。