JPH0256417B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0256417B2 JPH0256417B2 JP62330672A JP33067287A JPH0256417B2 JP H0256417 B2 JPH0256417 B2 JP H0256417B2 JP 62330672 A JP62330672 A JP 62330672A JP 33067287 A JP33067287 A JP 33067287A JP H0256417 B2 JPH0256417 B2 JP H0256417B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- alloys
- present
- milky
- treatment
- Prior art date
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、陽極酸化処理によつて乳白色に発色
させるのに利用される乳白色発色アルミニウム合
金に係り、さらに詳しくは、白色度の強い不透明
な陽極酸化皮膜外観が得られるとともに、6063合
金と同等の良好な押出し性および耐食・耐候性を
有し、さらに押出し後に人工時効処理を施すこと
により前記6063合金と同等の機械的性質が得られ
る乳白色発色アルミニウム合金に関する。 （従来の技術） サツシ材等アルミニウム合金製の建築用材料で
は、多彩な色調のものが要求されており、ゴール
ド、ブロンズ、ブラツクなど各種色調と共に、
「乳白色」あるいは「パステル調」と表現される
不透明な淡色系統の色調に対する要望にも強いも
のがある。 アルミニウム合金に表面処理を施して着色する
方法としては、自然発色する合金を用い、陽極酸
化処理によつてそれぞれの色調を得る方法が近年
多く用いられている。 例えば、陽極酸化処理によつて乳白色の色調の
皮膜が得られるアルミニウム合金としては、特開
昭50−16631号公報にMnおよびCoを添加したア
ルミニウム合金が開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、自然発色合金は合金成分によつ
て得られる色調が決まるため、希望する色調と、
その合金の強度を始めとする各種特性とのバラン
ス調整など合金の成分設計が一般に難しい。すな
わち、前記特開昭50−16631号公報記載のアルミ
ニウム合金は、ダイカスト用合金であり、陽極酸
化処理によつて乳白色に発色しても、展伸性およ
び時効硬化性の点で、本発明が対象とするサツシ
枠などの建築用構造材としての性能を確保するこ
とができないという問題点があつた。 （発明の目的） 本発明は従来の乳白色発色アルミニウム合金の
上記問題点を解決すべくなされたものであつて、
その目的とするところは、陽極酸化処理によつ
て、白色度の強い、不透明な乳白色の皮膜外観が
得られ、かつ6063合金と同等の押出し性、強度、
耐食、耐候性を備えた時効硬化型のアルミニウム
合金を提供することにある。
させるのに利用される乳白色発色アルミニウム合
金に係り、さらに詳しくは、白色度の強い不透明
な陽極酸化皮膜外観が得られるとともに、6063合
金と同等の良好な押出し性および耐食・耐候性を
有し、さらに押出し後に人工時効処理を施すこと
により前記6063合金と同等の機械的性質が得られ
る乳白色発色アルミニウム合金に関する。 （従来の技術） サツシ材等アルミニウム合金製の建築用材料で
は、多彩な色調のものが要求されており、ゴール
ド、ブロンズ、ブラツクなど各種色調と共に、
「乳白色」あるいは「パステル調」と表現される
不透明な淡色系統の色調に対する要望にも強いも
のがある。 アルミニウム合金に表面処理を施して着色する
方法としては、自然発色する合金を用い、陽極酸
化処理によつてそれぞれの色調を得る方法が近年
多く用いられている。 例えば、陽極酸化処理によつて乳白色の色調の
皮膜が得られるアルミニウム合金としては、特開
昭50−16631号公報にMnおよびCoを添加したア
ルミニウム合金が開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、自然発色合金は合金成分によつ
て得られる色調が決まるため、希望する色調と、
その合金の強度を始めとする各種特性とのバラン
ス調整など合金の成分設計が一般に難しい。すな
わち、前記特開昭50−16631号公報記載のアルミ
ニウム合金は、ダイカスト用合金であり、陽極酸
化処理によつて乳白色に発色しても、展伸性およ
び時効硬化性の点で、本発明が対象とするサツシ
枠などの建築用構造材としての性能を確保するこ
とができないという問題点があつた。 （発明の目的） 本発明は従来の乳白色発色アルミニウム合金の
上記問題点を解決すべくなされたものであつて、
その目的とするところは、陽極酸化処理によつ
て、白色度の強い、不透明な乳白色の皮膜外観が
得られ、かつ6063合金と同等の押出し性、強度、
耐食、耐候性を備えた時効硬化型のアルミニウム
合金を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者は、上記目的を達成するため、合金成
分等が陽極酸化処理による発色の色調や押出し
性、時効硬化性等に及ぼす影響について鋭意検討
した結果、押出し後の人工時効処理によつて建築
用構造材に適した機械的性質が得られるAl―Mg
―Si系合金中に、時効処理後の強度に影響を及ぼ
さない範囲のFeを添加することによつて、常用
の硫酸浴中での陽極酸化処理後の皮膜外観色調を
不透明なものとすることができ、さらにCoの添
加によつて白色度の強い皮膜外観色調が得られ、
FeとCoの両者の効果で「乳白色」の陽極酸化皮
膜外観色調が得られることを見出した。 本発明に係る乳白色アルミニウム合金は、上記
知見に基づくものであつて、重量％で、Fe：0.30
〜0.7％、Co：0.05〜1.0％、Mg：0.30〜0.7％、
Si：0.20〜0.6％を含有し、残部Alおよび不可避
的不純物からなることを特徴としている。 以下に、本発明に係る乳白色発色アルミニウム
合金の成分値（重量％）限定理由等について述べ
る。 Fe：0.30〜0.7％ Feは、押出し形材に、硫酸浴中で陽極酸化処
理を施した時に、不透明な陽極酸化皮膜外観色調
を得るのに必要な元素であるが、0.30％未満では
その効果が得られない。逆に0.7％を超えた場合、
Feは鋳造時にAl―Fe―Si系金属間化合物を晶出
し、押出し加工後に人工時効処理を施した時に、
硬化に有効なMg2Siあるいは遊離Si量を減少さ
せ、6063合金と同等の強度が得られなくなる。従
つて、Feは0.30〜0.7％の範囲に限定される。 Co：0.05〜1.0％ Coは、押出し形材に硫酸浴中で陽極酸化処理
を施すことによつて白色度の強い皮膜色調を得る
のに必要な元素であり、前記Feによる不透明感
に、Coによる白色感が加わり、両者の効果によ
つてパステル調乳白色の色調が得られる。しか
し、0.05％未満ではその効果がなく、1.0％を超
えた添加は効果が飽和し、もはやそれ以上の添加
効果はない。 なお、Coには、前記Feとともに、陽極酸化処
理の前処理工程として、苛性ソーダによる艶消し
工程時の溶解反応を促進させる効果があり、押し
出し工程において生地表面に生じたダイスマーク
が消滅しやすくなるばかりでなく、その後の陽極
酸化処理によつて生成する皮膜が光沢度の低い色
調となるため、前述の不透明感、白色感と相まつ
てしつとりした落ち着きのある外観が得られる効
果もある。 また、Coは、時効処理後の強度に対する悪影
響がFeにくらべ極めて少なく、機械的性質面か
ら添加量を制限されることはない。さらに、押し
出し性に対する影響もこの範囲では実質的にはな
い。 Mg：0.30〜0.7％ Mgは、人工時効処理による硬化要素である
Mg2Siを形成するのに必要な元素であり、Mgが
0.30％未満では所定の強度を得ることができず、
0.7％を超えると合金の押出し性を劣化させる。 なお、Mgの陽極酸化処理後の皮膜外観色調に
及ぼす影響は比較的少ない。 Si：0.20〜0.6％ Siは前述のMgと共に、人工時効処理による硬
化要素であるMg2Siを形成したり、過剰の遊離Si
となつて強度を得るのに必要な元素であり、Siが
0.20％未満では6063合金と同等の強度が得られ
ず、逆に0.6％以上では、陽極酸化処理時にSiに
よる自然発色が起り、灰色を帯びたくすんだ皮膜
外観となり好ましくない。 次に、本発明アルミニウム合金に対しては、組
織の均質化をはかるために、ビレツト形状に鋳造
後、押出し加工を行う前に均質化熱処理を施す必
要がある。その熱処理温度は、Al―Fe系の金属
間化合物のAl3Feへの変化を促し、乳白色とする
ために、550〜600℃の温度が望ましいが、生産性
を度外視すれば550℃以下でも長時間の処理で可
能となる。 なお、本発明に係るアルミニウム合金による押
出し形材を表面処理するにあたつては、脱脂、エ
ツチング、スマツト除去を常法に従つて行い、陽
極酸化処理も硫酸浴など通常使用されている方法
によつて行うものであり、処理条件に格別の限定
はない。 （実施例） 第１表に示す各組成を有するアルミニウム合金
Ａ〜Ｃの溶湯を、半連続鋳造法により鋳造速度
100ｍ／minで155mm径のビレツト形状に鋳造し、
590℃×10時間の均質化熱処理を施した後、建材
に使用される中空形材形状（〓形状）に押出し加
工した。続いて、190℃×2.5時間の人工時効処理
を施し、硫酸濃度130ｇ／の電解浴中で、電流
密度1.5A／ｄm2で32分間陽極酸化処理を行つて
厚さ15μｍの陽極酸化皮膜を形成させた。
分等が陽極酸化処理による発色の色調や押出し
性、時効硬化性等に及ぼす影響について鋭意検討
した結果、押出し後の人工時効処理によつて建築
用構造材に適した機械的性質が得られるAl―Mg
―Si系合金中に、時効処理後の強度に影響を及ぼ
さない範囲のFeを添加することによつて、常用
の硫酸浴中での陽極酸化処理後の皮膜外観色調を
不透明なものとすることができ、さらにCoの添
加によつて白色度の強い皮膜外観色調が得られ、
FeとCoの両者の効果で「乳白色」の陽極酸化皮
膜外観色調が得られることを見出した。 本発明に係る乳白色アルミニウム合金は、上記
知見に基づくものであつて、重量％で、Fe：0.30
〜0.7％、Co：0.05〜1.0％、Mg：0.30〜0.7％、
Si：0.20〜0.6％を含有し、残部Alおよび不可避
的不純物からなることを特徴としている。 以下に、本発明に係る乳白色発色アルミニウム
合金の成分値（重量％）限定理由等について述べ
る。 Fe：0.30〜0.7％ Feは、押出し形材に、硫酸浴中で陽極酸化処
理を施した時に、不透明な陽極酸化皮膜外観色調
を得るのに必要な元素であるが、0.30％未満では
その効果が得られない。逆に0.7％を超えた場合、
Feは鋳造時にAl―Fe―Si系金属間化合物を晶出
し、押出し加工後に人工時効処理を施した時に、
硬化に有効なMg2Siあるいは遊離Si量を減少さ
せ、6063合金と同等の強度が得られなくなる。従
つて、Feは0.30〜0.7％の範囲に限定される。 Co：0.05〜1.0％ Coは、押出し形材に硫酸浴中で陽極酸化処理
を施すことによつて白色度の強い皮膜色調を得る
のに必要な元素であり、前記Feによる不透明感
に、Coによる白色感が加わり、両者の効果によ
つてパステル調乳白色の色調が得られる。しか
し、0.05％未満ではその効果がなく、1.0％を超
えた添加は効果が飽和し、もはやそれ以上の添加
効果はない。 なお、Coには、前記Feとともに、陽極酸化処
理の前処理工程として、苛性ソーダによる艶消し
工程時の溶解反応を促進させる効果があり、押し
出し工程において生地表面に生じたダイスマーク
が消滅しやすくなるばかりでなく、その後の陽極
酸化処理によつて生成する皮膜が光沢度の低い色
調となるため、前述の不透明感、白色感と相まつ
てしつとりした落ち着きのある外観が得られる効
果もある。 また、Coは、時効処理後の強度に対する悪影
響がFeにくらべ極めて少なく、機械的性質面か
ら添加量を制限されることはない。さらに、押し
出し性に対する影響もこの範囲では実質的にはな
い。 Mg：0.30〜0.7％ Mgは、人工時効処理による硬化要素である
Mg2Siを形成するのに必要な元素であり、Mgが
0.30％未満では所定の強度を得ることができず、
0.7％を超えると合金の押出し性を劣化させる。 なお、Mgの陽極酸化処理後の皮膜外観色調に
及ぼす影響は比較的少ない。 Si：0.20〜0.6％ Siは前述のMgと共に、人工時効処理による硬
化要素であるMg2Siを形成したり、過剰の遊離Si
となつて強度を得るのに必要な元素であり、Siが
0.20％未満では6063合金と同等の強度が得られ
ず、逆に0.6％以上では、陽極酸化処理時にSiに
よる自然発色が起り、灰色を帯びたくすんだ皮膜
外観となり好ましくない。 次に、本発明アルミニウム合金に対しては、組
織の均質化をはかるために、ビレツト形状に鋳造
後、押出し加工を行う前に均質化熱処理を施す必
要がある。その熱処理温度は、Al―Fe系の金属
間化合物のAl3Feへの変化を促し、乳白色とする
ために、550〜600℃の温度が望ましいが、生産性
を度外視すれば550℃以下でも長時間の処理で可
能となる。 なお、本発明に係るアルミニウム合金による押
出し形材を表面処理するにあたつては、脱脂、エ
ツチング、スマツト除去を常法に従つて行い、陽
極酸化処理も硫酸浴など通常使用されている方法
によつて行うものであり、処理条件に格別の限定
はない。 （実施例） 第１表に示す各組成を有するアルミニウム合金
Ａ〜Ｃの溶湯を、半連続鋳造法により鋳造速度
100ｍ／minで155mm径のビレツト形状に鋳造し、
590℃×10時間の均質化熱処理を施した後、建材
に使用される中空形材形状（〓形状）に押出し加
工した。続いて、190℃×2.5時間の人工時効処理
を施し、硫酸濃度130ｇ／の電解浴中で、電流
密度1.5A／ｄm2で32分間陽極酸化処理を行つて
厚さ15μｍの陽極酸化皮膜を形成させた。
【表】
（比較例）
比較用合金として、第１表中に併せて示すアル
ミニウム合金Ｄ，Ｅの溶湯を、前記本発明合金Ａ
〜Ｃの場合と同様の方法で鋳造、均質化熱処理、
押出し加工した。次いで、同様に人工時効処理、
陽極酸化処理（厚さ15μｍ）を行つた。 （評価） 上記の手順により得た本発明合金Ａ〜Ｃ、およ
び比較合金Ｄ，Ｅからなる形材の陽極酸化皮膜色
調および光沢度を測定した。また、その耐食性を
16時間のキヤス試験によつて評価すると共に各形
材の機械的性質についても測定した。 なお、酸化皮膜の色調はスガ試験機製測色色差
計（０―45゜方式）を用いて測定し、JIS Z8729に
規定されるL*値で表記した。このL*値は明度を
表わすもので、L*値が高いもの程白いことを示
す。 これらの結果は第２表に示すとおりで、本発明
で特定した範囲内の成分を有する本発明合金Ａ〜
Ｃでは、明るい光沢度の少ない色調の乳白色に発
色し、特にCoの含有量が高くなる程この傾向が
著しく、落ち着いた乳白色に発色することが確認
された。 これに対し、比較合金Ｄ，Ｅでは明るさのない
くすんだ色調に発色し、特に従来の6063合金では
この傾向が顕著で、明度が低く、表面光沢度の高
い皮膜色調となつた。 耐食性については、16時間のキヤス試験の結
果、本発明合金、比較合金いずれもRN（レイテ
イングナンバ）9.8で良好な数値を示した。 機械的性質について、本発明合金Ａ〜Ｃは、比
較合金Ｄ，Ｅに較べ、若干低目の強度となつた
が、6063合金T5処理材の規格を十分に満足する
ことが確認された。 さらに押出し性については、添加合金量がいず
れも少量となつていることから、6063合金と同程
度であつて押出し加工にとつて何んら支障のない
押出し性を有していた。 以上の評価試験の結果、本発明合金Ａ〜Ｃは、
いずれも明るい、落ち着いた乳白色に発色してい
るばかりでなく、耐食性、機械的性質の点でも従
来合金に劣るところはなく、建材用押出し材とし
て、6063合金と同様の使用に耐えることが確認さ
れた。
ミニウム合金Ｄ，Ｅの溶湯を、前記本発明合金Ａ
〜Ｃの場合と同様の方法で鋳造、均質化熱処理、
押出し加工した。次いで、同様に人工時効処理、
陽極酸化処理（厚さ15μｍ）を行つた。 （評価） 上記の手順により得た本発明合金Ａ〜Ｃ、およ
び比較合金Ｄ，Ｅからなる形材の陽極酸化皮膜色
調および光沢度を測定した。また、その耐食性を
16時間のキヤス試験によつて評価すると共に各形
材の機械的性質についても測定した。 なお、酸化皮膜の色調はスガ試験機製測色色差
計（０―45゜方式）を用いて測定し、JIS Z8729に
規定されるL*値で表記した。このL*値は明度を
表わすもので、L*値が高いもの程白いことを示
す。 これらの結果は第２表に示すとおりで、本発明
で特定した範囲内の成分を有する本発明合金Ａ〜
Ｃでは、明るい光沢度の少ない色調の乳白色に発
色し、特にCoの含有量が高くなる程この傾向が
著しく、落ち着いた乳白色に発色することが確認
された。 これに対し、比較合金Ｄ，Ｅでは明るさのない
くすんだ色調に発色し、特に従来の6063合金では
この傾向が顕著で、明度が低く、表面光沢度の高
い皮膜色調となつた。 耐食性については、16時間のキヤス試験の結
果、本発明合金、比較合金いずれもRN（レイテ
イングナンバ）9.8で良好な数値を示した。 機械的性質について、本発明合金Ａ〜Ｃは、比
較合金Ｄ，Ｅに較べ、若干低目の強度となつた
が、6063合金T5処理材の規格を十分に満足する
ことが確認された。 さらに押出し性については、添加合金量がいず
れも少量となつていることから、6063合金と同程
度であつて押出し加工にとつて何んら支障のない
押出し性を有していた。 以上の評価試験の結果、本発明合金Ａ〜Ｃは、
いずれも明るい、落ち着いた乳白色に発色してい
るばかりでなく、耐食性、機械的性質の点でも従
来合金に劣るところはなく、建材用押出し材とし
て、6063合金と同様の使用に耐えることが確認さ
れた。
【表】
以上説明した様に、本発明に係る乳白色発色ア
ルミニウム合金は、Al―Mg―Si系合金にFeと
Coとを同時添加することによつて、Feによる不
透明感とCoによる白色感の効果が発揮され、陽
極酸化処理を施すことによつてパステル調乳白色
に発色する。加えて、耐食性、機械的性質、押出
し性においても従来の6063合金に匹敵する性能を
有しており、多彩な色調が求められている建材向
け用途を中心に、アルミニウム合金として広い用
途が期待できる。
ルミニウム合金は、Al―Mg―Si系合金にFeと
Coとを同時添加することによつて、Feによる不
透明感とCoによる白色感の効果が発揮され、陽
極酸化処理を施すことによつてパステル調乳白色
に発色する。加えて、耐食性、機械的性質、押出
し性においても従来の6063合金に匹敵する性能を
有しており、多彩な色調が求められている建材向
け用途を中心に、アルミニウム合金として広い用
途が期待できる。
Claims (1)
- １ 重量％で、Fe：0.30〜0.7％、Co：0.05〜1.0
％、Mg：0.30〜0.7％、Si：0.20〜0.6％を含有
し、残部Alおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする乳白色発色アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33067287A JPH01172541A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 乳白色発色アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33067287A JPH01172541A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 乳白色発色アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01172541A JPH01172541A (ja) | 1989-07-07 |
| JPH0256417B2 true JPH0256417B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=18235294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33067287A Granted JPH01172541A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 乳白色発色アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01172541A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152234A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Sankyo Alum Ind Co Ltd | グレー発色アルミニウム合金 |
-
1987
- 1987-12-26 JP JP33067287A patent/JPH01172541A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01172541A (ja) | 1989-07-07 |
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