[发明专利]具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法，尤其涉及阳极氧化皮膜性优良的电子设备筐体用铝合金挤出材料及其制造方法。

背景技术

便携用个人电脑等每年逐渐小型化、薄壁化以及轻量化。与此同时，要求筐体材料的薄壁化。为了适应薄壁化，筐体材料越来越多地使用对铝合金中强度最高的7000系铝合金进行阳极氧化皮膜处理的挤出材料。

但是，如果对7000系铝合金挤出材料进行阳极氧化皮膜处理，则显示出与挤出方向平行的筋纹图案，美观上存在问题。认为该筋纹图案是挤出加工时在挤出方向上被拉伸的铸造组织成为纤维状(fiber)组织而成的，因阳极氧化皮膜处理而凸显了出来。例如，专利文献1中，使挤出材料的金属组织制成重结晶组织。

专利文献1：日本专利特开2012-246555号公报

发明的概要

但是，即使将金属组织制成重结晶组织，减少了筋纹图案，也不能得到足够的美观。本发明的发明人在对筋纹图案的原因进行认真研究时，发现在金属组织的结晶的形状之外，结晶内部和晶界中的铝以外的元素的浓度偏析、化合物的结晶析出状态以及重结晶组织之间的粒径的差有很大影响。

与其它的部分相比，铝以外的元素发生偏析的部分或存在结晶析出物的部位有难以形成阳极氧化皮膜的倾向。认为这是在浓度偏析的影响下电性质不同所导致的。即，包晶系元素在晶粒内变浓，共晶系元素被从晶界扫出，在晶粒内和晶界中产生浓度偏析。认为在被挤出加工时，浓度偏析部也和铸造组织的晶粒同样地在挤出方向上被拉伸，主要元素Zn、Mg的浓度偏析少的层形成筋纹状，阳极氧化皮膜的厚度造成颜色的浓淡，成为在阳极氧化皮膜的表面上观察到筋纹的原因。

此外，还存在结晶析出物，由于挤出加工、晶粒被拉伸，这样的结晶析出物随之以岛状分布在挤出方向上，这也成为观察到筋纹的原因。

通过挤出加工，铸造组织被拉伸，成为纤维状的组织，但此时浓度偏析部和结晶析出物也被拉伸。认为即使进行重结晶化、结晶组织由纤维状的组织成为作为等轴晶体的重结晶组织，浓度偏析部和结晶析出物相也会被留下，保持着拉伸状态，因此在进行阳极氧化皮膜处理时观察到筋纹。

此外，可知重结晶组织中，混合存在结晶粒径的差大的结晶的部位也看上去呈筋状。

鉴于上述情况进行认真研究的结果是，本发明的发明人发现了具有耐力380MPa以上的高强度的同时，抑制浓度偏析和化合物的过剩结晶析出、以及重结晶组织的结晶的粒径的差的最适的合金组成的范围。

本发明的目的在于，提供具有所希望的强度、且在阳极氧化皮膜的表面上不易产生筋纹图案的7000系铝合金挤出材料。

如果采用本发明，则可提供一种具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料，其是铝合金挤出材料，含有

Zn：4.0质量％以上7.5质量％以下，

Mg：1.0质量％以上2.2质量％以下，

Fe：0.05质量％以上0.20质量％以下，

Cu：0.30质量％以下，

Ti：0.005质量％以上0.04质量％以下，

B：0.001质量％以上0.02质量％以下，

Si：0.15质量％以下，

Zr：0.05质量％以下，

Mn：0.05质量％以下，

Cr：0.05质量％以下，

V：0.05质量％以下，

Zr、Mn、Cr、V以及Ti的含量的总计[Zr+Mn+Cr+V+Ti]满足

[Zr+Mn+Cr+V+Ti]≤0.10质量％

的关系，

排除Zn的含量为6.0质量％以下且Mg的含量为1.2质量％以下的范围，余分由铝和不可避免的杂质构成，

金属组织为重结晶组织。

根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，在阳极氧化处理面中，Zn高浓度相和Zn低浓度相与挤出方向平行、以层状存在，在与挤出方向正交的方向中，在宽0.1mm以上3mm以下的范围中Zn浓度差为1％以下。

根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，阳极氧化皮膜处理面的重结晶组织的晶粒尺寸以平均值计为200μm以下，最大晶粒尺寸为1mm以下。

根据本发明的一实施方式，其特征在于，上述的铝合金挤出材料中，阳极氧化处理面中所占的金属间化合物(结晶析出物)的面积率不足2％。