JPH0477063B2

JPH0477063B2 -

Info

Publication number: JPH0477063B2
Application number: JP61154796A
Authority: JP
Inventors: Ichizo Tsukuda
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1992-12-07
Also published as: JPS6311640A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野この発明は、複写機等においてトナーの定着に
用いられるヒートローラー、特に耐熱性に優れた
ヒートローラーに関する。従来の技術複写機等におけるヒートローラーはその使用条
件から、軽量、非磁性に加えて、高温状態で撓ま
ないように耐熱性に優れていることが要求され
る。そこでこのヒートローラーとして、従来はア
ルミニウム合金、特にJIS5052合金や5056合金か
らなるものが使用されていた。発明が解決しようとする課題ところで、前記のヒートローラーは一般に押出
によつて製作されるが、上記5052合金や5056合金
は押出性が概して良くないことから、ヒートロー
ラーの最終寸法を得るために押出後、引抜きと焼
鈍を繰り返し、外径、肉厚を徐々に小さくするこ
とが行われており、コスト高の要因となつてい
た。この発明はかかる欠点を解決するためになされ
たものであつて、5052合金や5056合金と同等ない
しはそれ以上の耐熱性を有しかつ製作工程におけ
る押出性にも優れたヒートローラーの提供を目的
とするものである。課題を解決するための手段而してこの発明は、Ni：３〜8wt％を含有し、
さらにZr：0.05〜0.5wt％、Mn：0.05〜3wt％、
Cr：0.05〜0.5wt％のうち１種または２種以上を
含有し、あるいはさらにFe：0.05〜3wt％、Cu：
0.05〜1.5wt％、Mg：0.05〜1.5wt％のうち１種ま
たは２種以上及び／またはTi：0.005〜0.5wt％、
Ｂ：0.001〜0.1wt％のうちの１種または２種を含
有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物から
なるアルミニウム合金の押出材をもつて形成され
ていることを特徴とする耐熱性に優れたヒートロ
ーラーを要旨とする。本発明に係るヒートローラーは、軽量、非磁性
の性質からアルミニウム合金をもつて構成される
ものである。そこでこのアルミニウム合金の組成
と各元素の添加意義について説明すれば、Niは
合金の耐熱性向上に寄与するものである。すなわ
ち合金組織中に微細に形成されたAl₃Ni粒子によ
る分散強化作用を通じて耐熱性向上に寄与するも
のである。しかし3wt％未満ではその効果に不十
分であり、逆に8wt％を超えて含有されると初晶
Niが多くなり押出性を低下させる欠点を派生す
る。好ましいNiの含有範囲は３〜5wt％である。 Zr，Mn，Crはいずれも再結晶抑制に有効なも
のでありひいては耐熱性の向上に寄与する元素で
ある。かかる作用の点でこれらは均等物であり少
なくとも１種が含有されれば良い。しかし、それ
ぞれ0.05wt％未満ではこの効果に乏しく、逆に
Zr，Crが0.5wt％を超えあるいはMnが3wt％を超
えて含有されると押出性を低下させる欠点を派生
する。さらに任意成分としてFe：0.05〜3wt％、Cu：
0.05〜1.5wt％、Mg：0.05〜1.5wt％のうち１種ま
たは２種以上の含有が許容される。これらの元素
はヒートローラーの耐熱性の向上に有効なもので
ある。もつともFeが寄与する耐熱性向上効果は
大きくはないが、3wt％までは許容される。3wt
％を超えて含有されると押出性を低下させる。ま
たCu，Mgはその添加により押出性の低下を招来
するが、ヒートローラーの耐熱性を一層向上させ
るために上記範囲で含有せしめても良い。さらに、任意的に少なくとも一方の含有が許容
されるTi，Ｂはアルミニウム合金の鋳造時の結
晶粒微細化に寄与するものであり、かかる効果の
点で両者は均等物である。しかし、Tiが0.005wt
％未満、Ｂが0.001wt％未満では上記効果に乏し
い。一方、Tiが0.5wt％を超え、Ｂが0.1wt％を
超えても微細化効果が飽和し無益である。発明の効果この発明に係るヒートローラーは、Ni量を特
定範囲に限定するとともに、Zr，Mn，Crの１種
または２種以上を所定範囲で含有したアルミニウ
ム合金からなるものであることにより、後述の実
施例の参酌によつても明らかなように、従来の
5052合金や5056合金からなるものろ同等ないしは
それ以上の耐熱性を有するものでありながら製作
工程における押出性にも極めて優れたものとな
る。従つてヒートローラーとしての性質を十分に
満足するのみならず、該ヒートローラーの製造段
階においても、ヒートローラー用素管の中空押出
が可能となり、従来のように押出後引抜きと焼鈍
とを繰り返す煩雑さを回避でき、生産性を向上し
うるとともに大幅なコストダウンが可能となる。また、Fe，Cu，Mgの１種または２種以上を所
定範囲でさらに含有した場合には、一層耐熱性を
向上させる効果がある。また、Ti，Ｂの１種または２種を所定範囲で
含有した場合には、上記効果に加えて鋳造時の結
晶粒微細化効果を発揮しうる。実施例次にこの発明の実施例を比較例と対比して説明
する。下記第１表に示すように、各種に組成を変えた
本発明に係るヒートローラーを形成するアルミニ
ウム合金（試料No.１，３，５〜13）を用意すると
ともに、比較合金としてAl−Ni合金（試料No.２，
４）、JIS3003合金（試料No.14）、5052合金（試料
No.15）及び5056合金（試料No.16）を用意した。

【表】そして各合金を直径３インチのビレツトに鋳造
した。その後該ビレツトを450℃にて厚さ５mm×
幅30mmの板状に押出して各材料の押出性を調べ
た。押出性は押出時の変形抵抗と押出速度を考慮
して総合的に評価し、JIS3003合金の押出性を100
としてこれと相対比較した。その後上記各押出材を厚さ４mmまで冷間圧延し
た。そして得られた材料の耐熱性を調べた。耐熱
性はそれぞれの材料につき250℃×２時間及び400
℃×２時間の焼鈍をそれぞれ施したのちのビツカ
ース（Hv）硬さにて評価した。耐熱性、押出性
の調査結果を第２表に示す。

【表】

【表】上記第２表の結果から明らかなように、本発明
に係るヒートローラーを形成するアルミニウム合
金は従来の5052合金（試料No.15）、5056合金（試
料No.16）と同等ないしはそれ以上の耐熱性を有す
るものであるとともに、押出性にも極めて優れた
ものであることがわかる。また、試料No.１と２，
３と４の比較から、Zr，Mn，Crの１種または２
種以上を含有させることにより、良好な押出性を
維持しつつ耐熱性を各段に向上しうることがわか
る。従つて本発明に係るヒートローラーは、従来と
同等以上の耐熱性を有し、かつ押出加工も容易で
あることを当然に予測しうるものであつた。

Claims

【特許請求の範囲】１ Ni：３〜8wt％を含有し、さらにZr：0.05〜
0.5wt％、Mn：0.05〜3wt％、Cr：0.05〜0.5wt％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部がア
ルミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウ
ム合金の押出材をもつて形成されていることを特
徴とする耐熱性に優れたヒートローラー。２ Ni：３〜8wt％を含有し、さらにZr：0.05〜
0.5wt％、Mn：0.05〜3wt％、Cr：0.05〜0.5wt％
のうちの１種または２種以上及びFe：0.05〜3wt
％、Cu：0.05〜1.5wt％、Mg：0.05〜1.5wt％の
うちの１種または２種以上を含有し、残部がアル
ミニウム及び不可避不純物からなるアルミニウム
合金の押出材をもつて形成されていることを特徴
とする耐熱性に優れたヒートローラー。３ Ni：３〜8wt％を含有し、さらにZr：0.05〜
0.5wt％、Mn：0.05〜3wt％、Cr：0.05〜0.5wt％
のうちの１種または２種以上及びTi：0.005〜
0.5wt％、Ｂ：0.001〜0.1wt％のうちの１種また
は２種を含有し、残部がアルミニウム及び不可避
不純物からなるアルミニウム合金の押出材をもつ
て形成されていることを特徴とする耐熱性に優れ
たヒートローラー。４ Ni：３〜8wt％を含有し、さらにZr：0.05〜
0.5wt％、Mn：0.05〜3wt％、Cr：0.05〜0.5wt％
のうちの１種または２種以上及びFe：0.05〜3wt
％、Cu：0.05〜1.5wt％、Mg：0.05〜1.5wt％の
うち１種または２種以上及びTi：0.005〜0.5wt
％、Ｂ：0.001〜0.1wt％のうちの１種または２種
を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物
からなるアルミニウム合金の押出材をもつて形成
されていることを特徴とする耐熱性に優れたヒー
トローラー。