JPS63179036A - 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 - Google Patents
表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金Info
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、乾式静電複写機の感光ドラムやマグネット
ローラー等の基体として使用されるような、表面に高度
の平滑性が要求されるアルミニウム製シリンダ用の合金
、特にしごき加工や引抜き加工によりシリンダ材となす
のに好適なシリンダ用アルミニウム合金に関する。
ローラー等の基体として使用されるような、表面に高度
の平滑性が要求されるアルミニウム製シリンダ用の合金
、特にしごき加工や引抜き加工によりシリンダ材となす
のに好適なシリンダ用アルミニウム合金に関する。
従来の技術
従来、例えば静電複写機の感光ドラム用基体としてのア
ルミニウム拳シリンダは、押出バイブの表面を精密切削
加工により平滑に仕上げることによって製作されていた
。ところがこのような従来の精密切削加工では、最近の
複写機の軽量、低価格化の要請に伴う感光ドラム自体の
薄肉、軽量化の要請に対処するには寸法精度等との関係
で限界がある。そこで、上記要請に応え得るアルミニウ
ム・シリンダの新たな製造方法として、圧延材からなる
板状の波加工素材に絞り加工を施して有底筒状のシリン
ダ用素材としたのち、これにしごき加工を施して所定直
径の製品となす一般にＤＩ法と称される製造方法や、押
出により製作した筒状のシリンダ用素材にしごき加工を
施して製品となすＥｌ法と称される製造ノｊ法、さらに
は、同じく押出により製作したシリンダ用素材に引抜き
加工を施して製品となすＥＤ法と称される製造方法等が
採用されるようになってきている。
ルミニウム拳シリンダは、押出バイブの表面を精密切削
加工により平滑に仕上げることによって製作されていた
。ところがこのような従来の精密切削加工では、最近の
複写機の軽量、低価格化の要請に伴う感光ドラム自体の
薄肉、軽量化の要請に対処するには寸法精度等との関係
で限界がある。そこで、上記要請に応え得るアルミニウ
ム・シリンダの新たな製造方法として、圧延材からなる
板状の波加工素材に絞り加工を施して有底筒状のシリン
ダ用素材としたのち、これにしごき加工を施して所定直
径の製品となす一般にＤＩ法と称される製造方法や、押
出により製作した筒状のシリンダ用素材にしごき加工を
施して製品となすＥｌ法と称される製造ノｊ法、さらに
は、同じく押出により製作したシリンダ用素材に引抜き
加工を施して製品となすＥＤ法と称される製造方法等が
採用されるようになってきている。
発明が解決しようとする問題点
ところが、上記各種方法においては、シリンダ用素材に
施すしごき加工や引抜き加工工程において、シリンダ表
面にミクロクラックや焼付きが生じたりし、その結果シ
リンダ表面の平滑性を損う場合があるというような新た
な問題を派生するものであることが判明した。
施すしごき加工や引抜き加工工程において、シリンダ表
面にミクロクラックや焼付きが生じたりし、その結果シ
リンダ表面の平滑性を損う場合があるというような新た
な問題を派生するものであることが判明した。
この発明は、かかる問題を解決するためになされたもの
であって、しごき加工や引抜き加工を施してもミクロク
ラックや焼付きを生じることがなく、高度な表面平滑性
を有するアルミニウム・シリンダとなしうるシリンダ用
アルミニウム合金の提供を目的とするものである。
であって、しごき加工や引抜き加工を施してもミクロク
ラックや焼付きを生じることがなく、高度な表面平滑性
を有するアルミニウム・シリンダとなしうるシリンダ用
アルミニウム合金の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、発明者は種々実験と研究を
重ねた結果、シリンダ用アルミニウム合金の組成によっ
て、しごき加工、引抜き加工時のミクロクラックや焼付
きの発生状況が異なることを知見するに至り、かかる知
見のもとにさらなる研泪の結果、この発明を完成し得た
ものである。
重ねた結果、シリンダ用アルミニウム合金の組成によっ
て、しごき加工、引抜き加工時のミクロクラックや焼付
きの発生状況が異なることを知見するに至り、かかる知
見のもとにさらなる研泪の結果、この発明を完成し得た
ものである。
即ちこの発明は、Ｍ ｎとＦｅを、合計値において０．
２〜１．６ｗｔ％の範囲でかつそれぞれが１． ０ｗｔ
９６以下の範囲で含有し、あるいはさらにＣ「：０゜０
５ｗｔ９６以上０．２ｗｔ％未満、Ｚｒ ： ０．０５
〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ：０．２ｗｔ％未満、Ｂ：０、ｌ
ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０５〜了りｔ％、Ｍｇ ： ０
． ０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：Ｏ。
２〜１．６ｗｔ％の範囲でかつそれぞれが１． ０ｗｔ
９６以下の範囲で含有し、あるいはさらにＣ「：０゜０
５ｗｔ９６以上０．２ｗｔ％未満、Ｚｒ ： ０．０５
〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ：０．２ｗｔ％未満、Ｂ：０、ｌ
ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０５〜了りｔ％、Ｍｇ ： ０
． ０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：Ｏ。
０５〜８ｗｔ９ｏｓ Ｎ ｉ： ０− ０５ｗｔ％以上
０．５ｗｔ９ｏ未満、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．
５ｗｔ％未満の１種または２種以上を含存し、残部がア
ルミニウム及び不可避不純物からなることを特徴とする
表面Ｎ＋＝滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金を
要旨とするものである。
０．５ｗｔ９ｏ未満、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．
５ｗｔ％未満の１種または２種以上を含存し、残部がア
ルミニウム及び不可避不純物からなることを特徴とする
表面Ｎ＋＝滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金を
要旨とするものである。
アルミニウム合金中の各元素の添加意義と限定理由につ
いて説明すれば、Ｍｎ５Ｆｅはしごき加工時、引抜き加
工性時のミクロクラックや焼付きを防止し、ひいてはシ
リンダ材の表面平滑性の向上に寄与するものである。し
かしその含Ｍ−１が合計値で０．２ｗｔ％未満では焼付
きが発生し易くなり、逆に１．ｓｗｔ％を超えて過多に
含有された場合には、ミクロクラックが生じ易くなり、
甚だしくは断管に至る虞れもある。
いて説明すれば、Ｍｎ５Ｆｅはしごき加工時、引抜き加
工性時のミクロクラックや焼付きを防止し、ひいてはシ
リンダ材の表面平滑性の向上に寄与するものである。し
かしその含Ｍ−１が合計値で０．２ｗｔ％未満では焼付
きが発生し易くなり、逆に１．ｓｗｔ％を超えて過多に
含有された場合には、ミクロクラックが生じ易くなり、
甚だしくは断管に至る虞れもある。
好ましいＭｎとＦｅの合計含有量の範囲は０゜５〜１．
５ｗｔ％である。かつＭｎとＦｅはそれぞれ単独の含Ｋ
ｍが１．Ｏｗｔ％を超えてはならない。１．Ｏｗｔ％を
超えると同じくミクロクラックか多発するからである。
５ｗｔ％である。かつＭｎとＦｅはそれぞれ単独の含Ｋ
ｍが１．Ｏｗｔ％を超えてはならない。１．Ｏｗｔ％を
超えると同じくミクロクラックか多発するからである。
この発明では、上記Ｍｎ、Ｆｅの添加含有の他、さらに
Ｃｒ：０．０５ｗｔ％以上０． ２ｗｔ％未満、Ｚ ｒ
： ０． ０５〜０． ５ｗｔ％、Ｔｉ：０゜２ｗｔ
％未満、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０゜０５〜７
ｗｔ％、Ｍｇ ： ０． ０５〜７ｗｔ９６、Ｚｎ：０
．０５〜８ｗｔ％、Ｎｉ ： ０，０５ｗｔ％以上０゜
５ｗｔ９６未満、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ
％未満の１種または２種以上の含有が許容される。これ
らは合金結晶粒の微細化、鋳造割れ防止、強度向上、し
ごき性向上等による機械的諸性質の改善に寄与するもの
であるが、各元素が下限値未満では該効果に乏しく、逆
に上限値を超えて過多に含有されても該効果の格別な増
大作用がないばかりか、却ってしごき加工時等にミクロ
クラックを生じて表面平滑性を妨げる虞れがある。好ま
しい含有範囲はＣｒ：０．１ｗｔ％以上０．２ｗｔ％未
満、Ｚ ｒ ： ０． １〜０． ５ｗｔ９６、Ｔｉ：
０．２ｗｔ％未満、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ： ０
．１〜２．Ｏｗｔ％、Ｍｇ ： Ｑ。
Ｃｒ：０．０５ｗｔ％以上０． ２ｗｔ％未満、Ｚ ｒ
： ０． ０５〜０． ５ｗｔ％、Ｔｉ：０゜２ｗｔ
％未満、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０゜０５〜７
ｗｔ％、Ｍｇ ： ０． ０５〜７ｗｔ９６、Ｚｎ：０
．０５〜８ｗｔ％、Ｎｉ ： ０，０５ｗｔ％以上０゜
５ｗｔ９６未満、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ
％未満の１種または２種以上の含有が許容される。これ
らは合金結晶粒の微細化、鋳造割れ防止、強度向上、し
ごき性向上等による機械的諸性質の改善に寄与するもの
であるが、各元素が下限値未満では該効果に乏しく、逆
に上限値を超えて過多に含有されても該効果の格別な増
大作用がないばかりか、却ってしごき加工時等にミクロ
クラックを生じて表面平滑性を妨げる虞れがある。好ま
しい含有範囲はＣｒ：０．１ｗｔ％以上０．２ｗｔ％未
満、Ｚ ｒ ： ０． １〜０． ５ｗｔ９６、Ｔｉ：
０．２ｗｔ％未満、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ： ０
．１〜２．Ｏｗｔ％、Ｍｇ ： Ｑ。
１〜２．Ｏｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜３、Ｏｕｔ％、Ｎｉ
：０．１ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満、Ｓｉ：０． １
ｗｔ９ｏ以１−、０ 、 ５ ｗｔ９６未満である。
：０．１ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満、Ｓｉ：０． １
ｗｔ９ｏ以１−、０ 、 ５ ｗｔ９６未満である。
この発明に係る」二足組成のアルミニウム合金は、ＤＩ
法による場合には、既知の鋳造法によって鋳造される合
金鋳塊を板材に圧延したのち絞り加工を施してシリンダ
用素材に製作し、次いでこの素材にしごき加工を施すこ
とによりアルミニウム・シリンダに製作される。またＥ
ｌ法、ＥＤ法による場合は、鋳塊を温度４００〜６００
℃程度の熱間にて押出してシリンダ用素材に製作したの
ち、これにしごき加工、引抜き加工を施すことによりア
ルミニウム・シリンダに製作される。いずれの場合にも
、必要に応じて鋳塊に温度３５０〜６３０’Ｃ程度で１
〜２０時間ｆＷｊＵの均質化処理を施しても良い。
法による場合には、既知の鋳造法によって鋳造される合
金鋳塊を板材に圧延したのち絞り加工を施してシリンダ
用素材に製作し、次いでこの素材にしごき加工を施すこ
とによりアルミニウム・シリンダに製作される。またＥ
ｌ法、ＥＤ法による場合は、鋳塊を温度４００〜６００
℃程度の熱間にて押出してシリンダ用素材に製作したの
ち、これにしごき加工、引抜き加工を施すことによりア
ルミニウム・シリンダに製作される。いずれの場合にも
、必要に応じて鋳塊に温度３５０〜６３０’Ｃ程度で１
〜２０時間ｆＷｊＵの均質化処理を施しても良い。
ところで、上記合金が、しごき加工時や引抜き加工時に
おけるミクロクラックや焼付きの防止効果を自゛する点
については、発明者の研究によれば、合金組織中の金属
間化合物の存在が関与しているものと推測される。特に
、しごき加工や引抜き加工に供されるシリンダ用素材の
表面に晶出した金属間化合物の大きさが平均粒径で０．
５〜２０．ｃｚｍ、好適には２．０〜１０μｍであると
きに、より一層の表面平滑性に優れたアルミニウム・シ
リンダを得ることができ、さらに加えて、面積率が０，
５〜５％を占めるときには、さらに表面平滑性に優れた
アルミニウム・シリンダを得ることができるものである
ことが、発明者らのその後の実験、（１究により確認さ
れた。
おけるミクロクラックや焼付きの防止効果を自゛する点
については、発明者の研究によれば、合金組織中の金属
間化合物の存在が関与しているものと推測される。特に
、しごき加工や引抜き加工に供されるシリンダ用素材の
表面に晶出した金属間化合物の大きさが平均粒径で０．
５〜２０．ｃｚｍ、好適には２．０〜１０μｍであると
きに、より一層の表面平滑性に優れたアルミニウム・シ
リンダを得ることができ、さらに加えて、面積率が０，
５〜５％を占めるときには、さらに表面平滑性に優れた
アルミニウム・シリンダを得ることができるものである
ことが、発明者らのその後の実験、（１究により確認さ
れた。
発明の効果
この発明に係るアルミニウム合金は、所定範囲量のＭｎ
とＦｅを合釘するものであることにより、後述の実施例
の参酌によっても明らかなように、しごき加工や引抜き
加工時において、表面のミクロクラックや焼付きの発生
を防止でき、高度な表面平滑性を有するアルミニウム・
シリンダとなしうるちのである。従ってアルミニウム・
シリンダの製造方法としてのＤＩ法、Ｅｌ法、ＥＤ法等
の長所を充分に発揮させることができ、品質に優れた薄
肉、軽量なアルミニウム・シリンダを低価格にて提供す
ることができる。
とＦｅを合釘するものであることにより、後述の実施例
の参酌によっても明らかなように、しごき加工や引抜き
加工時において、表面のミクロクラックや焼付きの発生
を防止でき、高度な表面平滑性を有するアルミニウム・
シリンダとなしうるちのである。従ってアルミニウム・
シリンダの製造方法としてのＤＩ法、Ｅｌ法、ＥＤ法等
の長所を充分に発揮させることができ、品質に優れた薄
肉、軽量なアルミニウム・シリンダを低価格にて提供す
ることができる。
実施例
次にこの発明の実施例を比較例との対比において説明す
る。
る。
後記第１表に示すδ種組成のアルミニウム合金について
、該合金を先ず半連続鋳造法によって直径１５２．４ｓ
ａのビレットに製作し、次いでこのビレットに６００℃
×１５時間の均質化処理を施したのち、押出温度５００
℃で外径６５ ａｍ、肉厚３． ５ｒｎ１１の管材に押
出してアルミニウム・シリンダ用素材とした。
、該合金を先ず半連続鋳造法によって直径１５２．４ｓ
ａのビレットに製作し、次いでこのビレットに６００℃
×１５時間の均質化処理を施したのち、押出温度５００
℃で外径６５ ａｍ、肉厚３． ５ｒｎ１１の管材に押
出してアルミニウム・シリンダ用素材とした。
そして、」二足により得られた各素材につき、肉厚１．
４＋ａ（Ｌごき加工率６０％）までしごき加工を実施し
て、得られたアルミニウム・シリンダ表面におけるミク
ロクラック、焼付きの発生状況を調査した。それらの結
果を併せて第１表に示す。なおミクロクラック、焼付き
ともに、◎・・・全く認められないもの、○・・・僅か
に認められるが実用上問題のないもの、×・・・広範囲
かつ多量に認めら実用上支障かあるもの、として評価し
た。
４＋ａ（Ｌごき加工率６０％）までしごき加工を実施し
て、得られたアルミニウム・シリンダ表面におけるミク
ロクラック、焼付きの発生状況を調査した。それらの結
果を併せて第１表に示す。なおミクロクラック、焼付き
ともに、◎・・・全く認められないもの、○・・・僅か
に認められるが実用上問題のないもの、×・・・広範囲
かつ多量に認めら実用上支障かあるもの、として評価し
た。
Ｅ以下余白］
上記結果から明らかなように、合金組成が本発明範囲内
に規定された本発明範囲内（試料Ｎｏ１〜１０）は、表
面のミクロクラックや焼付きの発生が抑制されたもので
あることがわかる。
に規定された本発明範囲内（試料Ｎｏ１〜１０）は、表
面のミクロクラックや焼付きの発生が抑制されたもので
あることがわかる。
なお、具体的開示は省略したが、本発明範囲内における
Ｍｎ５Ｆｅの含有とともにＺｒ、Ｂ。
Ｍｎ５Ｆｅの含有とともにＺｒ、Ｂ。
Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉを単独であるいは各元素と併せて本発
明範囲内の含有量にて添加臼をせしめた場合にも同様の
結果が得られた。また、実施例で示したものと同じ素材
に引抜き加工を施してシリンダとした場合にも同様の結
果が得られた。
明範囲内の含有量にて添加臼をせしめた場合にも同様の
結果が得られた。また、実施例で示したものと同じ素材
に引抜き加工を施してシリンダとした場合にも同様の結
果が得られた。
以上
Claims (2)
- （１）ＭｎとＦｅを、合計値において０．２〜１．６ｗ
ｔ％の範囲でかつそれぞれが１．０ｗｔ％以下の範囲で
含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物からなる
ことを特徴とする表面平滑性に優れたシリンダ用アルミ
ニウム合金。 - （２）ＭｎとＦｅを、合計値において０．２〜１．６ｗ
ｔ％の範囲でかつそれぞれが１．０ｗｔ％以下の範囲で
含有し、さらにＣｒ：０．０５ｗｔ％以上０．２ｗｔ％
未満、Ｚｒ：０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｔｉ：０．２ｗ
ｔ％未満、Ｂ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．０５〜７
ｗｔ％、Ｍｇ：０．０５〜７ｗｔ％、Ｚｎ：０．０５〜
８ｗｔ％、Ｎｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満
、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以上０．５ｗｔ％未満の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
不純物からなることを特徴とする表面平滑性に優れたシ
リンダ用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023687A JPS63179036A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023687A JPS63179036A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63179036A true JPS63179036A (ja) | 1988-07-23 |
| JPH0517296B2 JPH0517296B2 (ja) | 1993-03-08 |
Family
ID=11744663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023687A Granted JPS63179036A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63179036A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123245A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Minolta Camera Co Ltd | 有機積層型感光体 |
| JPH027070A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Mitsubishi Kasei Corp | 電子写真感光体 |
| JPH0328342A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-06 | Kobe Steel Ltd | 押出性及び冷間加工性が優れたアルミニウム合金 |
| EP3235916B1 (de) | 2016-04-19 | 2018-08-15 | Rheinfelden Alloys GmbH & Co. KG | Gusslegierung |
Citations (6)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517296B2 (ja) | 1993-03-08 |
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