JPH0478709B2

JPH0478709B2 -

Info

Publication number: JPH0478709B2
Application number: JP59013485A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Chiba; Koji Mitamura; Isao Takeuchi
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1984-01-30
Filing date: 1984-01-30
Publication date: 1992-12-11
Also published as: JPS60159148A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、模様が形成されたアルミニウム合金
材、特に柾目調といつた極めて美麗な筋模様が形
成されたアルミニウム合金材の製造法に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum alloy material having a pattern formed thereon, particularly an aluminum alloy material having an extremely beautiful striped pattern such as a straight grain pattern formed thereon. It is.

〔従来技術と問題点〕[Conventional technology and problems]

従来、例えばアルミニウム合金表面に模様を形
成する方法として、圧刻（エンボス）のような機
械的手段、又は蝕刻のような化学的手段がある。
しかし、これらの手段、例えば前者の手段は、転
圧ロールあるいはプレス成形型を用いるものであ
つて、平板のみにしか適用できず、又ロールや型
を用いるのでそれだけ装置自体も大きなものであ
り、コスト高のものとなつており、又、後者の手
段は、写真製版した原画をエツチング、塗料等で
マスキング後エツチング、印刷を用いた手法等で
あるので、特殊な技術や設備を必要とし、従つて
それだけ生産性も低く、さらには小物だけにしか
適用できないといつた欠点を本質的に内在してい
る。 Conventionally, methods for forming patterns on the surface of aluminum alloys include mechanical means such as embossing or chemical means such as etching.
However, these means, for example the former means, use rolling pressure rolls or press molds, and can only be applied to flat plates, and since rolls and molds are used, the equipment itself is correspondingly large. In addition, the latter method requires special techniques and equipment, and requires special techniques and equipment, as it involves etching the photoengraved original image, masking it with paint, etching, and printing. However, the productivity is low, and furthermore, it inherently has the disadvantage that it can only be applied to small items.

又、表面処理の際に、電気化学的手段により模
様付けを行なう方法もあるが、特殊な電解技術及
び処理設備を必要とし、安定操業が困難である。 There is also a method of patterning using electrochemical means during surface treatment, but this requires special electrolytic technology and treatment equipment, making stable operation difficult.

従つて、上記のような手段で柾目調のような美
麗な筋模様を形成しようとしても、上記の欠点が
そのまま残されており、美麗な柾目調の模様を簡
単には形成できない。 Therefore, even if an attempt is made to form a beautiful straight-grain pattern using the above method, the above-mentioned drawbacks remain, and a beautiful straight-grain pattern cannot be easily formed.

〔発明の開示〕[Disclosure of the invention]

本発明者は、少なくともV0.5〜2.5％、Cr0.5〜
2.5％、B0.5〜2.0％のいずれか一つ以上と、Si1.7
〜5.5％とを必須成分とし、残りがAlと不可避不
純物からなる合金の展伸材は、エツチング処理、
さらには陽極酸化処理によつて、淡灰色から灰黒
色にわたつての任意の色調のものに発色し、しか
も例えば柾目調の美麗な筋模様の形成されたもの
となることを見い出したのである。 The inventor has determined that at least V0.5~2.5%, Cr0.5~
2.5%, one or more of B0.5~2.0%, and Si1.7
The wrought alloy material, which has ~5.5% as an essential component and the rest is Al and unavoidable impurities, is subjected to etching treatment,
Furthermore, they discovered that by anodizing, the material can be colored in any tone ranging from pale gray to grayish black, and it can also be formed with beautiful straight-grained striped patterns.

ここで、Siを1.7〜5.5％含むとしたのは、Siの
含有量が少なすぎる場合には、極めて厚膜の陽極
酸化皮膜を化成しなければ所望の灰色のものが得
られず、安定した発色が困難であり、又、逆にSi
の含有量が多すぎる場合には、肌荒れ等が発生し
て押出性が著しく低下し、かつ表面処理の際にス
マツトが多量発生し、除去が困難であつて、さら
には色調の濃色化に寄与しないのみか色ムラを起
こさせるものとなるからである。 The reason why we decided to include 1.7 to 5.5% Si is that if the Si content is too low, the desired gray color cannot be obtained unless an extremely thick anodic oxide film is formed. It is difficult to develop color, and conversely, Si
If the content of This is because it either does not contribute or causes color unevenness.

又、アルミニウム合金の一成分として、Ｖを
0.5〜2.5％、Crを0.5〜2.5％、又はＢを0.5〜2.0％
用いているのは、Ｖ，Cr又はＢを少なくとも含
ませたアルミニウム合金のものでなければ、単に
エツチング処理のみでは柾目調の筋模様を現出さ
せられないからであり、そして、その添加量が少
ない場合には明瞭な柾目調の筋模様をエツチング
処理のみでは現出させられないからである。すな
わち、Ｖ，Cr又はＢを0.5％以上含ませることに
よつて、そのアルミニウム合金展伸材をエツチン
グすれば柾目調の美麗な模様が現出したのであ
る。又、Ｖ，Cr又はＢを多量に加えすぎたアル
ミニウム合金の展伸材をエツチング処理すると、
美麗な柾目調の模様がかえつて現出しないものと
なり、すなわちＶは2.5％以下、Crは2.5％以下、
Ｂは2.0％以下のアルミニウム合金でなければ美
麗な模様ができなかつたのである。さらには、こ
れらＶ，Cr又はＢの添加上限値を越えたアルミ
ニウム合金展伸材をエツチング処理したものは、
エツチングによつて表面に付着したスマツトの除
去が極めて困難なものとなり、その後の処理で形
成する表面皮膜の特性に大きな悪影響を及ぼすも
のともなる。又、Ｖ，Cr又はＢの上記添加上限
値を越えたアルミニウム合金展伸材は、その加工
性が著しく悪くなり、特にエツチング処理によつ
て現出する筋方向に対して直交方向の加工性は著
しく悪いものともなる。 In addition, V is used as a component of aluminum alloy.
0.5-2.5%, Cr 0.5-2.5%, or B 0.5-2.0%
The reason for using aluminum alloys is that unless the aluminum alloy contains at least V, Cr, or B, a straight-grained streak pattern cannot be produced simply by etching. This is because if the number of grains is small, clear straight-grained streaks cannot be produced by etching alone. That is, by including 0.5% or more of V, Cr, or B, a beautiful straight-grained pattern appeared when the wrought aluminum alloy material was etched. In addition, when a wrought aluminum alloy material containing too much V, Cr, or B is etched,
The beautiful straight-grain pattern does not appear, that is, V is 2.5% or less, Cr is 2.5% or less,
B could not produce beautiful patterns unless it was an aluminum alloy with a content of 2.0% or less. Furthermore, the etched aluminum alloy wrought materials containing V, Cr, or B in excess of the upper limit of addition,
Etching makes it extremely difficult to remove the smut that has adhered to the surface, and it also has a significant negative effect on the properties of the surface film formed in subsequent treatments. In addition, the workability of aluminum alloy wrought materials containing V, Cr, or B exceeding the above-mentioned upper limit values becomes significantly poor, especially the workability in the direction perpendicular to the direction of the streaks that appear during etching treatment. It can also be extremely bad.

そして、上記のような組成のアルミニウム合金
の展伸材を、0.15〜0.80g／ｄm²、より望ましく
は0.25〜0.70g／ｄm²の溶解量のエツチング処理
することによつて、明瞭な柾目調といつた筋模様
のものが簡単に形成できる。例えば、苛性ソーダ
水溶液（20％NaOH）等で、40℃、５分間とい
つた条件でアルカリエツチングすることによつ
て、美麗な筋模様が現出する。 Then, by etching the wrought aluminum alloy material having the above composition at a melting rate of 0.15 to 0.80 g/dm ² , more preferably 0.25 to 0.70 g/dm ² , a clear straight grain pattern can be obtained. A striped pattern can be easily formed. For example, by alkaline etching with a caustic soda aqueous solution (20% NaOH) at 40°C for 5 minutes, a beautiful striped pattern appears.

尚、エツチング処理に際して、0.15〜0.80g／
ｄm²、より望ましくは0.25〜0.70g／ｄm²の溶解
量のエツチング処理としたのは、エツチング処理
が弱すぎる場合には明瞭で美麗な筋模様となりに
くいからであり、又、逆にエツチング処理が強す
ぎる場合には荒れた筋模様となつて、美麗な表面
になりにくいからである。 In addition, during the etching process, 0.15 to 0.80g/
The reason for etching with a dissolution amount of dm ² , more preferably 0.25 to 0.70 g/dm ² is because if the etching is too weak, it will be difficult to obtain a clear and beautiful striped pattern. This is because if the surface is too strong, a rough streak pattern will appear, making it difficult to obtain a beautiful surface.

ここで、柾目調のような筋模様が現出する機構
は、次のように考えられる。本発明において用い
られているアルミニウム合金は、Ｖ，Cr，Ｂ等
の添加元素が各々展伸温度において固溶限以上含
まれている為、約20μｍ程度以上の大きなサイズ
の晶出物が存在し、これが展伸加工の際に展伸方
向に沿つて砕かれ、筋状のものとなり、そしてエ
ツチング処理によつて晶出物が脱落溶解すると共
に、晶出物周囲のアルミニウムも溶解し、加工方
向に直交して凹凸が生じ、外観として筋模様のあ
る表面になると考えられたのである。 Here, the mechanism by which the straight-grained striped pattern appears is thought to be as follows. Since the aluminum alloy used in the present invention contains additive elements such as V, Cr, and B in amounts exceeding the solid solubility limit at the stretching temperature, large crystallized substances of approximately 20 μm or more are present. During the stretching process, this is broken into stripes along the stretching direction, and during the etching process, the crystallized material falls off and dissolves, and the aluminum around the crystallized material also dissolves, and the aluminum around the crystallized material is also dissolved, and It was thought that unevenness would occur perpendicular to the surface, resulting in a surface with a striped appearance.

そして、上記エツチング処理後、硫酸水溶液中
で通常の陽極酸化処理を行なうことにより、均質
化処理時の温度に応じて、すなわち高温の場合に
は淡灰色調の、低温の場合には灰黒色調のものと
なる陽極酸化皮膜が生成し、表面は淡灰色から灰
黒色にわたつての任意の色調のものであつて、美
麗な筋模様が形成されたものとなる。 After the above-mentioned etching treatment, a normal anodic oxidation treatment is performed in a sulfuric acid aqueous solution to produce a light gray tone at high temperatures and a grayish black tone at low temperatures, depending on the temperature during the homogenization treatment. An anodic oxide film is formed, and the surface has a desired color tone ranging from light gray to grayish black, and a beautiful streak pattern is formed.

〔実施例１〕 Al−４％Si−0.8％Ｖその他不可避不純物より
なるアルミニウム合金鋳塊を、常法によつて均質
化処理（処理温度は例えば300〜560℃）した後、
熱間及び冷間圧延し、板材（2.0T，0.8T，0.6T）
を作る。[Example 1] After homogenizing an aluminum alloy ingot consisting of Al-4%Si-0.8%V and other unavoidable impurities by a conventional method (processing temperature is, for example, 300 to 560°C),
Hot and cold rolled plate material (2.0T, 0.8T, 0.6T)
make.

次に、上記展伸材を脱脂処理後、10％NaOH、
45℃、５分の条件でアルカリエツチング処理し、
板材表面を約0.3g／ｄm²溶解し、その後10％
HNO₃、常温、３分の条件で中和する。 Next, after degreasing the above-mentioned wrought material, 10% NaOH,
Alkaline etching treatment at 45℃ for 5 minutes,
Approximately 0.3g/ ^dm2 of the plate surface is melted, and then 10%
Neutralize with HNO ₃ at room temperature for 3 minutes.

このようにして得られた板材の表面を眺める
と、その表面には明瞭で、柾目調といつた美麗な
筋模様が現出している。 When you look at the surface of the board material obtained in this way, you can see that the surface has a clear, beautiful, straight-grained pattern.

その後、例えば15％H₂SO₄、20℃、40分の条
件で陽極酸化処理する。 After that, anodization treatment is performed under the conditions of, for example, 15% H ₂ SO ₄ at 20° C. for 40 minutes.

このようにして得られた板材の表面を眺める
と、色調は灰黒色〜淡灰色であり、かつ明瞭な柾
目調といつた筋模様が現出している。 When looking at the surface of the plate material thus obtained, the color tone is gray-black to light gray, and a clear straight-grained pattern appears.

〔実施例２〕 Al−４％Si−1.2％Crその他不可避不純物より
なるアルミニウム合金の鋳塊を、実施例１と同様
に処理すると、色調は灰黒色〜淡灰色であり、か
つ明瞭な柾目調といつた筋模様の現出したものが
得られる。[Example 2] When an aluminum alloy ingot consisting of Al-4%Si-1.2%Cr and other unavoidable impurities is treated in the same manner as in Example 1, the color tone is gray-black to light gray and has a clear straight grain tone. You will get something with a streaky pattern.

〔実施例３〕 Al−２％Si−１％Ｂその他不可避不純物よ
りなるアルミニウム合金の鋳塊を、実施例１と同
様に処理すると、色調は灰黒色〜淡灰色であり、
かつ明瞭な柾目調といつた筋模様の現出したもの
が得られる。[Example 3] When an aluminum alloy ingot consisting of Al-2%Si-1%B and other unavoidable impurities is treated in the same manner as in Example 1, the color tone is gray-black to light gray.
Moreover, a product with a clear straight-grained tone and a straight striped pattern can be obtained.

〔実施例４〜７〕 Al−５％Si−0.6％Ｖ−0.6％Crその他不可避不
純物よりなるアルミニウム合金、Al−５％Si−
0.8％Ｖ−0.6％Ｂその他不可避不純物よりなるア
ルミニウム合金、Al−４％Si−0.9％Cr−0.8％Ｂ
その他不可避不純物よりなるアルミニウム合金、
Al−４％Si−0.8％Ｖ−0.8％Cr−0.8％Ｂその他不
可避不純物よりなるアルミニウム合金の鋳塊を、
実施例１と同様に処理すると、色調は灰黒色〜淡
灰色であり、かつ明瞭な柾目調といつた筋模様の
現出したものが得られる。[Examples 4 to 7] Aluminum alloy consisting of Al-5%Si-0.6%V-0.6%Cr and other inevitable impurities, Al-5%Si-
Aluminum alloy consisting of 0.8%V-0.6%B and other inevitable impurities, Al-4%Si-0.9%Cr-0.8%B
Aluminum alloys containing other unavoidable impurities,
An aluminum alloy ingot consisting of Al-4%Si-0.8%V-0.8%Cr-0.8%B and other unavoidable impurities,
When processed in the same manner as in Example 1, a product with a gray-black to light gray color tone and a clear straight-grained pattern and a striped pattern can be obtained.

〔効果〕〔effect〕

淡灰色から灰黒色にわたつての任意の色調で、
かつ柾目調といつた美麗な筋模様が簡単な処理に
よつて得られるようになり、しかも生産性よく低
コストで得られる。 Any tone ranging from light gray to grayish black,
A beautiful striped pattern with a straight grain tone can now be obtained by simple processing, and can be obtained with high productivity and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の実施例１により形成された
アルミニウム合金材表面の筋模様の説明図であ
る。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a striped pattern on the surface of an aluminum alloy material formed according to Example 1 of the present invention.

Claims

【特許請求の範囲】１少なくともV0.5〜2.5％、Cr0.5〜2.5％、B0.5
〜2.0％のいずれか一つ以上と、Si1.7〜5.5％と、
その他不可避不純物を含み残余Alとからなるア
ルミニウム合金展伸材を、0.15〜0.80g／ｄm²の
溶解量のエツチング処理することを特徴とする筋
模様が形成されたアルミニウム合金材の製造法。２少なくともV0.5〜2.5％、Cr0.5〜2.5％、B0.5
〜2.0％のいずれか一つ以上と、Si1.7〜5.5％と、
その他不可避不純物を含み残余Alとからなるア
ルミニウム合金展伸材を、0.15〜0.80g／ｄm²の
溶解量のエツチング処理及び陽極酸化処理するこ
とを特徴とする筋模様が形成されたアルミニウム
合金材の製造法。[Claims] 1. At least V0.5-2.5%, Cr0.5-2.5%, B0.5
~2.0% or more, Si1.7~5.5%,
1. A method for producing an aluminum alloy material having a streak pattern formed thereon, which comprises etching a wrought aluminum alloy material containing other unavoidable impurities and residual Al at a melting amount of 0.15 to 0.80 g/dm ² . 2 At least V0.5~2.5%, Cr0.5~2.5%, B0.5
~2.0% or more, Si1.7~5.5%,
A wrought aluminum alloy material containing other unavoidable impurities and residual Al is etched and anodized with a melting amount of 0.15 to 0.80 g/dm ² to produce an aluminum alloy material with a streak pattern formed. Manufacturing method.