耐酸鋁原料用高強(qiáng)度鋁合金板及其制造方法，以及具有耐酸鋁皮膜的高強(qiáng)度鋁合金板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于電子設(shè)備用的框體等的、能夠?qū)嵤┌咨{(diào)且具有適當(dāng)黃色的均勻 的耐酸侶皮膜的高強(qiáng)度且熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的侶合金板。
【背景技術(shù)】
[0002] A1-化類的8000系合金，因具有高強(qiáng)度、陽極氧化侶處理性相對(duì)良好，在制造建材 用的裝飾板和電子設(shè)備用的框體等時(shí)作為原料使用。成形為板材后，依所需的尺寸進(jìn)行切 斷，根據(jù)需要成形加工后，在外表面實(shí)施陽極氧化侶處理后作為建材使用。另外，陽極氧化 侶處理后通過實(shí)施拋光使其具有光澤，也作為電子設(shè)備用的框體等使用。
[0003] 已經(jīng)開發(fā)了將所述8000系合金與5000系合金一起作為基材確保強(qiáng)度的同時(shí)規(guī)定 Si、Fe、Mn的量等、將耐酸侶色調(diào)調(diào)至淺灰色的侶合金板，W及將所述8000系合金作為基材 確保強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)一步添加Mn、Si、將耐酸侶色調(diào)調(diào)至均勻的侶合金板及其制造方法等。另 夕F，最近也正在開發(fā)W1000系合金為基材的、耐酸侶皮膜的色調(diào)均一性得到了提高的侶合 金板及其制造方法等。
[0004] 例如專利文獻(xiàn)1中有如下記載：由含有化:0. 1~1.0重量％、Si:0.01~0.5重 量％、Mn:0. 05~1. 0重量％、剩余部分為侶和不可避免的雜質(zhì)的侶合金形成的、通過陽 極氧化侶處理而呈現(xiàn)均勻色調(diào)的侶合金板；W及對(duì)具有上述組成的侶合金鑄塊于400~ 600°C實(shí)施均質(zhì)化處理，并對(duì)該侶合金鑄塊進(jìn)行熱社加工得到熱社板后，對(duì)該熱社板實(shí)施包 含中間退火處理和/或最終退火處理的冷社加工，通過陽極氧化侶處理得到了呈現(xiàn)均勻色 調(diào)的侶合金板。 陽0化]另一方面，已知W8000系合金為基材的侶合金板，雖然與均質(zhì)化處理?xiàng)l件也有 關(guān)，但是耐酸侶皮膜的色調(diào)容易變得不均勻，不易得到具有均一性的白色調(diào)的耐酸侶色調(diào)。 另外，也正在開發(fā)W1000系合金為基材的粗面化面的均一性W及陽極氧化被膜的色調(diào)均 一性得到了提高的侶合金板及其制造方法。
[0006] 專利文獻(xiàn)2記載了由含有化:0. 2~0. 6重量％、Si:0. 03~0. 20重量％ ^及Ti: 0. 005~0. 05重量％、剩余部分由A1和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的侶合金板及其制造方法。 據(jù)此，通過適當(dāng)調(diào)整作為材料的化學(xué)成分Fe、Si和Ti的含有量，特別是將化/Si比調(diào)至適 當(dāng)?shù)姆秶瑏喎€(wěn)定相的形成被抑制，金屬間化合物成為穩(wěn)定相主體，粗面化處理時(shí)的凹陷的 均一性W及陽極氧化被膜的色調(diào)均一性得到顯著提高。
[0007] W1000系為基材的合金板，雖然利用苛性鋼進(jìn)行堿蝕處理時(shí)蝕刻凹陷的均一性 W及陽極氧化被膜的色調(diào)均一性優(yōu)良、進(jìn)而成形性也優(yōu)良，但是具有強(qiáng)度低的問題。所W， 在獲得白色調(diào)的耐酸侶色調(diào)的過程中，預(yù)計(jì)還要求高強(qiáng)度特性，因此在使用W1000系為基 材的侶材時(shí)存在問題。
[0008] 因此，開發(fā)了高強(qiáng)度特性優(yōu)良的Al-Mg類的用于陽極氧化侶處理的5000系合金 板。
[0009] 專利文獻(xiàn) 3 提出 了含有Mg: 2. 0 ~3. 0 %、Cr: 0. 15 ~0. 25%、Ti: 0. 005 ~0. 20 %、 或Ti: 0. 005~0. 20 %W及B: 0. 0005~0. 05 %，包括余分A1W及不可避免的雜質(zhì)，該雜質(zhì) 中的Si為0. 15%W下、化為〇.4%W下、Mn為0.06%W下，所述Cr的含有量記為Tck%、 化的固溶量記為5〇^%時(shí)口〇^=1'。廣5〇^蘭0.065%的侶合金板。
[0010] 據(jù)此，含有化的Al-Mg類合金板通過將含有化的金屬間化合物調(diào)整至規(guī)定范圍 W下，能夠制造即使利用硫酸浴包覆陽極氧化皮膜、黃色也被極大抑制了的呈現(xiàn)淡綠白色 的侶合金板。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 陽〇1引專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開平08-253831號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2000-282159號(hào)公報(bào) 陽01引專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開2011-179094號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0017] 然而，電子設(shè)備用的框體等中一直優(yōu)選使用白色調(diào)且具有均一色調(diào)的耐酸侶皮 膜。近年，電子設(shè)備的薄型小型化正在發(fā)展，期望不只具有高強(qiáng)度、散熱性也優(yōu)良的原材料。
[0018] 強(qiáng)度高的5000系合金板中，為了增加散熱性，通過減少容易固溶于基材的Mg的含 有量而有效地提高了導(dǎo)電率。但是，將運(yùn)種Mg含有量降低了的5000系合金板作為框體用 的原材料使用時(shí)，存在與A5052合金板（例如調(diào)質(zhì)出32)組合使用的情況。在運(yùn)種情況下， 當(dāng)然要求作為框體的色調(diào)具有統(tǒng)一性，對(duì)于在低Mg含量的5000系合金板上實(shí)施的耐酸侶 皮膜要求具有W在A5052合金板上實(shí)施的耐酸侶皮膜的色調(diào)為基準(zhǔn)的色調(diào)。
[0019] 但是，A5052合金若根據(jù)AA標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定Mg含有量為2. 2~2. 8質(zhì)量％、化含有量 為0. 15~0.35質(zhì)量％，雖然因?yàn)镸g含有量相對(duì)較高而強(qiáng)度高、具有耐酸侶皮膜的亮度（1； 值）稍微變高的傾向，但是具有熱傳導(dǎo)性差、因含有化而耐酸侶色調(diào)容易帶有淡黃色的傾 向。因此，在Mg含有量比A5052合金更低、熱傳導(dǎo)性良好的低Mg含有量的5000合金板中， 即便直接使用專利文獻(xiàn)3所示的技術(shù)也極難得到白色調(diào)且具有適當(dāng)黃色的色調(diào)均一的耐 酸侶皮膜。
[0020] 本發(fā)明的目的在于提出運(yùn)種課題的解決方案，提供用于電子設(shè)備用的框體等的、 能夠?qū)嵤┌咨{(diào)且具有適當(dāng)黃色的均一耐酸侶皮膜的高強(qiáng)度且熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的侶合金板。 陽021] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0022] 本發(fā)明的陽極氧化侶處理用高強(qiáng)度侶合金板為達(dá)成所述目的，特征為：包括 Mg:0. 80 ~1. 8 質(zhì)量％、Fe:0. 05 ~0. 30 質(zhì)量％、Si:0. 20 質(zhì)量％W下、Cu:〇. 03 ~0. 15 質(zhì) 量％、]?11:0. 05~0. 20質(zhì)量％、Cr:0. 05~0. 15質(zhì)量％、Zn:控制為0. 15質(zhì)量％^下、剩余 部分的侶W及不可避免的雜質(zhì)，0. 2 %屈服強(qiáng)度為ISOMPaW上、導(dǎo)電率為40 (IACS% )W上。
[0023] 作為本發(fā)明的陽極氧化侶處理用高強(qiáng)度侶合金板，進(jìn)行X射線衍射分析時(shí)的積分 衍射強(qiáng)度比（Ia-A1 (化?Mn)Si/IAljFe)優(yōu)選0. 1~0. 8的范圍。
[0024] 此外，運(yùn)種高強(qiáng)度陽極氧化侶處理用侶合金板通過對(duì)具有所述成分組成的侶合金 鑄塊實(shí)施于560~620°C的溫度下保持1~5小時(shí)的均質(zhì)化處理后，實(shí)施熱社、中間退火或 不經(jīng)過中間退火、最終冷社率為15~95%的冷社來制造。
[00巧]然后，對(duì)本發(fā)明提供的陽極氧化侶處理用侶合金板實(shí)施作為預(yù)處理的堿蝕，進(jìn)一 步實(shí)施硫酸陽極氧化侶處理，可得到〇16標(biāo)準(zhǔn)的、呈現(xiàn)1；值：85~90、曰"^值：-1. 0~-0.3、 1/值：0. 5~1.0的范圍的色調(diào)的耐酸侶皮膜。
[0026] 發(fā)明效果
[0027] 本發(fā)明提供的高強(qiáng)度且熱傳導(dǎo)性良好的侶合金板，因?qū)嵤╆枠O氧化侶處理時(shí)生成 白色調(diào)且具有適當(dāng)黃色的均一耐酸侶皮膜，所W能夠低成本地提供適合作為電子設(shè)備用的 框體等的陽極氧化侶處理材料。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 如上所述，電子設(shè)備用的框體等一直優(yōu)選使用白色調(diào)且具有均一色調(diào)的耐酸侶皮 膜。而且，在用于電子設(shè)備的框體等的情況下，通過模具將稍薄的侶合金板成形為規(guī)定的形 狀、對(duì)成形后的強(qiáng)度也有要求。因此，作為所用材料也大多要求具有高強(qiáng)度。
[0029] 然而，為了得到Al-Mg-化類侶合金板中白色調(diào)且色調(diào)均一的耐酸侶皮膜，有必要 通過均質(zhì)化處理使鑄塊中生成的Ale化亞穩(wěn)相向AI3化穩(wěn)定相擴(kuò)散轉(zhuǎn)變。一般，在鑄塊的均 質(zhì)化處理溫度高的情況下，具有使鑄塊中生成的Ale化亞穩(wěn)相通過相對(duì)較高溫的均質(zhì)化處 理向A13化穩(wěn)定相擴(kuò)散轉(zhuǎn)變而得到白色調(diào)的耐酸侶皮膜的傾向。
[0030] 在鑄塊中生成的Ale化亞穩(wěn)相殘存于陽極氧化侶處理用原料中的情況下，Ale化亞 穩(wěn)相的粒子在耐酸侶皮膜中W未被氧化的形式被包含，因此在皮膜厚度變厚的同時(shí)，耐酸 侶皮膜呈現(xiàn)灰色。另一方面，在鑄塊中生成的AI3化穩(wěn)定相殘存于陽極氧化侶處理用原料 中的情況下，AI3化穩(wěn)定相的粒子在耐酸侶皮膜中W被氧化的形式被包含，因此即便皮膜變 厚亮度也幾乎不降低，耐酸侶皮膜不易呈現(xiàn)灰色。
[0031] 此外，如本發(fā)明所述，為賦予耐酸侶色調(diào)W適當(dāng)黃色而含有規(guī)定量的Mn的情況 下，鑄塊中生成有a-Al(化-Mn)Si相。后文會(huì)對(duì)此詳細(xì)說明，但是發(fā)現(xiàn)鑄塊中生成的 a-A1 (化?Mn)Si相的粒子通過均質(zhì)化處理雖然有一部分固溶于基材中，然而會(huì)殘存于最 終板材而包含于耐酸侶皮膜中，在皮膜變厚的同時(shí)耐酸侶皮膜容易呈現(xiàn)灰色。
[0032] 當(dāng)然，冷社工序中即使通過包含中間退火條件的最終板材的調(diào)質(zhì)處理，析出物的 析出狀態(tài)會(huì)變化，位錯(cuò)密度也會(huì)變化。因此，堿蝕處理中蝕刻凹陷的狀態(tài)會(huì)變化，結(jié)果導(dǎo)致 耐酸侶皮膜處理后的色調(diào)W及色調(diào)的均一性也會(huì)受到影響。所W認(rèn)為中間退火后的最終冷 社時(shí)的壓延率存在問題。
[0033] 本發(fā)明者，就均質(zhì)化處理溫度、冷社（調(diào)質(zhì)）等制造條件等對(duì)耐酸侶皮膜的色調(diào)的 影響進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)查。進(jìn)一步，通過拉伸試驗(yàn)、導(dǎo)電率的測定、陽極氧化侶處理用原料中 存在的金屬間化合物的X射線衍射強(qiáng)度分析等，對(duì)能夠?qū)嵤┌咨{(diào)且具有適當(dāng)黃色的均一 耐酸侶皮膜的高強(qiáng)度且熱傳導(dǎo)性優(yōu)良