JP2767066B2 - Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment - Google Patents
Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatmentInfo
- Publication number
- JP2767066B2 JP2767066B2 JP28229589A JP28229589A JP2767066B2 JP 2767066 B2 JP2767066 B2 JP 2767066B2 JP 28229589 A JP28229589 A JP 28229589A JP 28229589 A JP28229589 A JP 28229589A JP 2767066 B2 JP2767066 B2 JP 2767066B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum plate
- zinc phosphate
- plating layer
- layer
- plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車のボデー等に使用される表面処理ア
ルミニウム板に関し、特に抵抗スポット溶接およびリン
酸亜鉛処理を施して使用される用途に好適な表面処理ア
ルミニウム板に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-treated aluminum plate used for a body of an automobile and the like, and particularly to a surface treatment suitable for use in which resistance spot welding and zinc phosphate treatment are used. It relates to an aluminum plate.
従来の技術 従来、自動車のボデーには鋼板が使用されるのが通常
であった。この種の自動車ボデー用鋼板としては、普通
鋼板、高張力鋼板のほか、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛
メッキ鋼板などの表面処理鋼板が使用されている。これ
らのうち、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛メッキ鋼板など
の表面処理鋼板は、耐食性が優れていることから、特に
耐食性が要求される部位あるいは車種などに推奨され
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a steel plate is usually used for a body of an automobile. As this type of steel sheets for automobile bodies, surface-treated steel sheets such as galvanized steel sheets and alloyed galvanized steel sheets are used in addition to ordinary steel sheets and high-tensile steel sheets. Among these, surface-treated steel sheets such as galvanized steel sheets and alloyed galvanized steel sheets have excellent corrosion resistance, and are therefore recommended especially for parts or vehicles that require corrosion resistance.
このような鋼板を用いた自動車のボデーの組立て製造
ラインにおいては、ボデー用鋼板をプレス加工等により
所定の形状に成形して各ボデーパーツとした後、各ボデ
ーパーツを組立てるとともに抵抗溶接によりスポット溶
接し、その後、組立てられたボデーに対して脱脂処理を
施してから、鋼板と塗膜との密着性向上および耐食性向
上を目的として、一種の化成処理であるリン酸亜鉛処理
を施し、その後電着塗装および通常のスプレー塗装を行
なうのが一般的である。In the assembly production line of automobile bodies using such steel sheets, after forming the body steel sheets into a predetermined shape by pressing or the like to form each body part, each body part is assembled and spot welded by resistance welding. After that, the assembled body is subjected to degreasing treatment, and then zinc phosphate treatment, which is a kind of chemical conversion treatment, is performed for the purpose of improving the adhesion between the steel sheet and the coating film and improving the corrosion resistance. It is common to perform painting and normal spray painting.
一方、最近では自動車の燃費向上のための車体軽量化
を主目的として、アルミニウム板を自動車のボデーに使
用することが多くなっている。この場合、自動車のボデ
ー全体をアルミニウム化することは未だ稀であり、一般
には鋼板とアルミニウム板とを併用するのが通常であ
る。このような鋼板とアルミニウム板とを併用して自動
車ボデーの組立て製造を行なうためには、前述の鋼板の
みの場合と同じラインを用いることが要望されている。
すなわち、成形した鋼板からなるボデーパーツと成形し
たアルミニウム板からなるボデーパーツを組立てて抵抗
溶接によりスポット溶接し、ボデーを作成した後、その
ボデー全体に対して脱脂処理を施してからリン酸亜鉛処
理を施し、その後電着塗装やスプレー塗装を行なうこと
が望まれる。このようにすれば、鋼板とアルミニウム板
とを併用する場合でも新たに別の組立て製造ラインを新
設しなくて済み、しかも工程の連続性も保たれるから、
製造コスト面で有利となる。On the other hand, recently, an aluminum plate is often used for a body of a vehicle mainly for the purpose of weight reduction of a vehicle body for improving fuel efficiency of the vehicle. In this case, the entire body of the automobile is rarely aluminized, and generally, a steel plate and an aluminum plate are used in combination. In order to assemble and manufacture an automobile body by using such a steel plate and an aluminum plate together, it is required to use the same line as in the case of the above-described steel plate alone.
That is, a body part made of a molded steel plate and a body part made of a molded aluminum plate are assembled and spot-welded by resistance welding to form a body. Then, the whole body is degreased and then treated with zinc phosphate. It is desired to perform electrodeposition coating and spray coating thereafter. In this way, even when a steel plate and an aluminum plate are used in combination, it is not necessary to newly establish another assembly manufacturing line, and the continuity of the process can be maintained.
This is advantageous in terms of manufacturing cost.
発明が解決しようとする課題 前述のようにアルミニウム板を自動車ボデーのパーツ
に用い、鋼板からなるパーツと併用して現行の自動車ボ
デーの組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、次のような問題がある。Problems to be Solved by the Invention As described above, when an aluminum plate is used as a part of a vehicle body and the vehicle body is manufactured on a current vehicle body assembly manufacturing line by using the plate together with a part made of a steel plate, the following problems occur. There is.
すなわち、先ず第１には、アルミニウム板の溶接性、
特に抵抗スポット溶接における連続溶接性が鋼板と比較
して劣ることである。既に述べたように自動車ボデーの
組立て製造ラインでは、成形した各パーツを組立てて抵
抗スポット溶接により接合するが、アルミニウム板表面
には緻密な酸化皮膜が生成されるため、鋼板の場合には
スポット溶接の連続打点数にして1000点以上は確実に連
続スポット溶接が可能であるのに対し、アルミニウム板
の場合は300〜500点程度しか連続スポット溶接すること
ができない。そのためアルミニウム板を用いている場合
は、300〜500点程度の連続スポット溶接を行なうたびご
とにラインを停止させて溶接棒の研磨や交換を行なわな
ければならず、生産性が著しく阻害される問題がある。That is, first of all, the weldability of the aluminum plate,
In particular, the continuous weldability in resistance spot welding is inferior to that of a steel sheet. As mentioned above, in the assembly production line of an automobile body, each formed part is assembled and joined by resistance spot welding, but a dense oxide film is formed on the surface of the aluminum plate. When the number of continuous hits is 1000 or more, continuous spot welding can be reliably performed, while in the case of an aluminum plate, only about 300 to 500 points can be continuously spot welded. Therefore, when an aluminum plate is used, the line must be stopped and the welding rod must be polished or replaced every time continuous spot welding of about 300 to 500 points is performed, which significantly impairs productivity. There is.
また第２に、アルミニウム板と鋼板とを併用して前述
の現行の組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、アルミニウム板からなるパーツにも鋼板からなるパ
ーツと同時に、塗装前にリン酸亜鉛処理が施されること
になるが、アルミニウム板はリン酸亜鉛処理性が悪いた
め、次のような問題がある。Secondly, when an automobile body is manufactured on the above-mentioned current assembly and manufacturing line by using both an aluminum plate and a steel plate, the aluminum plate part is treated with zinc phosphate before painting simultaneously with the steel plate part. However, since the aluminum plate has a poor zinc phosphate treatment property, there are the following problems.
すなわち、アルミニウム板にリン酸亜鉛処理を施した
場合、アルミニウム板表面にリン酸亜鉛皮膜が充分に生
成されないばかりでなく、アルミニウム板表面が溶解し
て、リン酸亜鉛処理浴中にAlイオンが溶出してしまう。
そのため、前述のように自動車用ボデーとして一体化し
た鋼板とアルミニウム板に同時にリン酸亜鉛処理する際
には、アルミニウム板から溶出したAlイオンによって鋼
板表面へのリン酸亜鉛皮膜の生成も阻害されてしまい、
その結果鋼板に充分な耐食性および塗膜の充分な密着性
が得られなくなってしまう問題が生じる。またアルミニ
ウム板自体についても、リン酸亜鉛処理皮膜がほとんど
形成されないため、塗膜の密着性および塗装後の耐食性
が充分に得られず、塗装後の板に糸錆が発生しやすくな
る問題がある。もちろん従来からアルミニウム板の塗装
前処理として適用されているクロメート処理を適用すれ
ば、アルミニウム板には良好な塗膜の密着性および塗装
板の耐食性が与えられるが、鋼板にはリン酸亜鉛処理ほ
どの効果が得られず、そのため前述のような鋼板パーツ
とアルミニウム板とを併用したラインでの塗装前の化成
処理としては適用できない。That is, when a zinc phosphate treatment is applied to an aluminum plate, not only the zinc phosphate film is not sufficiently formed on the surface of the aluminum plate, but also the surface of the aluminum plate is dissolved, and Al ions are eluted into the zinc phosphate treatment bath. Resulting in.
Therefore, when zinc phosphate treatment is simultaneously performed on the steel plate and the aluminum plate integrated as an automobile body as described above, the formation of a zinc phosphate film on the steel plate surface is also inhibited by Al ions eluted from the aluminum plate. Sisters,
As a result, there arises a problem that sufficient corrosion resistance and sufficient adhesion of the coating film cannot be obtained on the steel sheet. Also, with regard to the aluminum plate itself, the zinc phosphate treated film is hardly formed, so that the adhesion of the coating film and the corrosion resistance after coating are not sufficiently obtained, and there is a problem that thread rust is easily generated on the plate after coating. . Of course, by applying the chromate treatment, which has been conventionally used as a pre-coating treatment on aluminum plates, the aluminum plate will have good adhesion of the coating film and the corrosion resistance of the coated plate, but the steel plate will not be treated as zinc phosphate. Therefore, it cannot be applied as a chemical conversion treatment before painting in a line using a combination of a steel plate part and an aluminum plate as described above.
以上のような抵抗スポット溶接性の問題、およびリン
酸亜鉛処理性の問題のうち、後者のリン酸亜鉛処理性の
問題の解決に関しては、既に特開昭61−157693号におい
て、リン酸塩処理性に優れたアルミニウム板を製造する
方法が提案されている。この提案の方法は、予めアルミ
ニウムの表面にZnメッキ層、Zn合金メッキ層もしくはFe
合金メッキ層のいずれかを1g/m2以上の付着量で形成し
ておくものであり、このようにZnメッキ層等を形成して
おくことによって、後のリン酸亜鉛処理時にアルミニウ
ム板からAlイオンが浴中へ溶出せず、そのためアルミニ
ウム板と鋼板とを併用したボデーに対してリン酸亜鉛処
理を施す場合でも鋼板に充分にリン酸亜鉛皮膜を生成す
ることができ、しかもアルミニウム板自体の表面にもリ
ン酸亜鉛皮膜を生成することができるとされている。Among the problems of resistance spot weldability as described above and the problem of zinc phosphate treatability, the latter solution to the problem of zinc phosphate treatability has already been disclosed in JP-A-61-157693. A method for producing an aluminum plate having excellent properties has been proposed. The method of this proposal is that a Zn plating layer, a Zn alloy plating layer or Fe
One of the alloy plating layers is formed with an adhesion amount of 1 g / m 2 or more.By forming the Zn plating layer or the like in this way, the aluminum plate is removed from the aluminum plate during the subsequent zinc phosphate treatment. The ions do not elute into the bath, so that even when a body using both an aluminum plate and a steel plate is subjected to zinc phosphate treatment, a zinc phosphate film can be sufficiently formed on the steel plate, and the aluminum plate itself can be formed. It is said that a zinc phosphate film can be formed on the surface.
しかしながら前述のような特開昭61−157693号の提案
の方法を実際に適用しようとする場合、次のような問題
がある。すなわち、アルミニウムやアルミニウム合金の
表面に電気メッキを施すことは、他の金属に電気メッキ
を施す場合と比較して格段に困難であり、前記提案の公
報中に示されているような通常の硫酸塩浴中でアルミニ
ウム板に電気メッキを施しただけの場合は、密着性の極
めて劣るメッキ皮膜しか生成されない。その密着性の程
度の低さは、セロテープでも簡単に皮膜が剥離してしま
うほどである。そのため特に成形前にメッキを施してお
くプレコート板の場合には、成形加工時等においてメッ
キ皮膜が破れ、そのため前述のような自動車ボデーの組
立て製造ラインでは、リン酸亜鉛処理時にそのメッキ皮
膜が破れた部分からAlイオンが溶出してしまう。すなわ
ち、折角リン酸亜鉛処理性向上のためにZnメッキ層等の
メッキ層を形成しておいても、実際にはメッキ層の密着
性の低さのためにリン酸亜鉛処理性を改善することは困
難であった。However, when the method proposed in JP-A-61-157693 is actually applied, there are the following problems. That is, electroplating the surface of aluminum or an aluminum alloy is much more difficult than electroplating other metals. When the aluminum plate is simply electroplated in a salt bath, only a plating film having extremely poor adhesion is generated. The degree of adhesion is so low that the film easily peels off even with a cellophane tape. Therefore, especially in the case of a pre-coated plate which is plated before forming, the plating film is broken at the time of forming processing and the like, so that the plating film is broken at the time of zinc phosphate treatment in the automobile body assembly manufacturing line as described above. Al ions are eluted from the bent portion. In other words, even if a plating layer such as a Zn plating layer is formed for improving the zinc phosphate treatment property, the zinc phosphate treatment property is actually improved due to the low adhesion of the plating layer. Was difficult.
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、
抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同時に
リン酸亜鉛処理性に優れる表面処理アルミニウム板を提
供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a surface-treated aluminum plate having excellent continuous weldability in resistance spot welding and excellent zinc phosphate treatability.
課題を解決するための手段 本発明者等は前述の問題を解決するべく鋭意実験・検
討を重ねた結果、アルミニウム板表面にNiメッキとZnメ
ッキもしくはZn合金メッキを施しておくことにより、前
述の目的を達成できることを見出し、この発明をなすに
至った。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive experiments and studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by performing Ni plating and Zn plating or Zn alloy plating on the aluminum plate surface, The inventors have found that the object can be achieved, and have accomplished the present invention.
具体的には、この発明の表面処理アルミニウム板は、
アルミニウム板の表面に第１層としてNiメッキ層が形成
され、そのNiメッキ層上に第２層としてZnもしくはZn合
金メッキ層が形成されていることを特徴とするものであ
る。Specifically, the surface-treated aluminum plate of the present invention is:
The present invention is characterized in that a Ni plating layer is formed as a first layer on the surface of an aluminum plate, and a Zn or Zn alloy plating layer is formed as a second layer on the Ni plating layer.
ここで、第１層であるNiメッキ層の厚みは、Niメッキ
付着量にして0.1g/m2以上、5g/m2未満が適当である。ま
た第２層であるZnもしくはZn合金メッキ層の厚みは、メ
ッキ付着量にして0.1g/m2以上、1g/m2未満が適当であ
る。The thickness of the Ni plating layer as the first layer, and the Ni coating weight 0.1 g / m 2 or more and less than 5 g / m 2 are suitable. The thickness of the Zn or Zn alloy plating layer, which is the second layer, is suitably not less than 0.1 g / m 2 and less than 1 g / m 2 in terms of plating adhesion amount.
作用 この発明の表面処理アルミニウム板においては、アル
ミニウム板の表面に先ず第１層としてNiメッキ層が形成
されている。このNiメッキ層は、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性を向上させる役割を果たす。すなわちア
ルミニウム板の表面素地のままでは既に述べたように緻
密な酸化皮膜が生成されるため、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性が劣るが、Niは安定で酸化皮膜が生成さ
れにくいため、Niメッキ層を形成しておくことにより良
好な連続溶接性を得ることができる。またこのNiメッキ
層は下地のアルミニウム板表面との密着性も良好であ
る。Action In the surface-treated aluminum plate of the present invention, a Ni plating layer is first formed as a first layer on the surface of the aluminum plate. This Ni plating layer plays a role in improving continuous weldability in resistance spot welding. In other words, as described above, a dense oxide film is formed on the surface of the aluminum plate as it was, and the continuous weldability in resistance spot welding is inferior.However, Ni is stable and an oxide film is not easily formed, so the Ni plating layer , A good continuous weldability can be obtained. The Ni plating layer also has good adhesion to the underlying aluminum plate surface.
ここで、Niメッキ層の厚みが0.1g/m2未満ではNiメッ
キ層にピンホールが多くなって下地のアルミニウム板表
面が露出するため、連続溶接性の充分な向上が図られな
い。一方5g/m2以上となれば、それ以上の連続抵抗溶接
性の向上が期待できなくなっていたずらにコストアップ
を招くだけであり、また同時に電食などによる耐食性の
劣化を招くおそれがある。したがってNiメッキ層の厚み
は0.1g/m2以上、5g/m2未満が好ましい。Here, if the thickness of the Ni plating layer is less than 0.1 g / m 2 , pinholes increase in the Ni plating layer and the surface of the underlying aluminum plate is exposed, so that sufficient improvement in continuous weldability cannot be achieved. On the other hand, if it is 5 g / m 2 or more, further improvement in the continuous resistance weldability cannot be expected, and only the cost is increased unnecessarily, and at the same time, the corrosion resistance may be deteriorated due to electrolytic corrosion or the like. Therefore, the thickness of the Ni plating layer is preferably 0.1 g / m 2 or more and less than 5 g / m 2 .
一方、上述のようなNiメッキ層単独では塗装下地処理
として行なわれているリン酸亜鉛処理性が良好ではない
から、この発明の表面処理アルミニウム板ではNiメッキ
層の上に第２層（最表面層）としてZnメッキ層もしくは
Zn合金メッキ層を形成しておく。このように最表面層を
Znメッキ層もしくはZn合金メッキ層としておくことによ
って、リン酸亜鉛処理性は著しく良好となる。なおこの
ZnもしくはZn合金からなるメッキ層は下地のNiメッキ層
との密着性も良好である。On the other hand, since the zinc phosphate treatment performed as a coating base treatment is not good when the Ni plating layer alone is used as described above, the second layer (the outermost surface) is formed on the Ni plating layer in the surface-treated aluminum plate of the present invention. Layer) as Zn plating layer or
A Zn alloy plating layer is formed in advance. In this way, the outermost layer
By providing a Zn plating layer or a Zn alloy plating layer, the zinc phosphate treatability is significantly improved. Note that this
The plating layer made of Zn or Zn alloy has good adhesion to the underlying Ni plating layer.
ここで、最表面層のZnメッキ層もしくはZn合金メッキ
層の厚みが0.1g/m2未満ではリン酸亜鉛処理性が充分に
良好とならず、リン酸亜鉛処理皮膜が不均一となって、
リン酸亜鉛処理皮膜上に形成される塗膜との充分な密着
性が得られなくなるとともに、充分な耐食性も得られな
くなるおそれがある。一方1g/m2以上となれば、それ以
上リン酸亜鉛処理性は向上せず、コストアップを招くと
ともに、連続溶接性が低下するおそれがある。したがっ
てZnメッキ層もしくはZn合金メッキ層の厚みは0.1g/m2
以上、1g/m2未満が望ましい。The thickness of the Zn plating layer or Zn alloy plating layer of the outermost layer does not become sufficiently zinc process phosphoric acid satisfactory is less than 0.1 g / m 2, the zinc treatment film phosphoric acid is not uniform,
Sufficient adhesion to the coating film formed on the zinc phosphate treated film may not be obtained, and sufficient corrosion resistance may not be obtained. On the other hand, if it is 1 g / m 2 or more, the zinc phosphate treatability will not be further improved, leading to an increase in cost and a possibility that continuous weldability may be reduced. Therefore, the thickness of the Zn plating layer or Zn alloy plating layer is 0.1 g / m 2
As described above, the amount is preferably less than 1 g / m 2 .
以上のように、アルミニウム板の表面に第１層として
Niメッキ層を、さらにその上に第２層（最表面層）とし
てZnもしくはZn合金メッキ層を形成しておくことによっ
て抵抗スポット溶接における良好な連続溶接性が得られ
ると同時に、塗装の下地処理としてのリン酸亜鉛処理性
が良好となる。ここで、リン酸亜鉛処理性が良好となる
ことは、塗膜の密着性、塗装後の耐食性（耐糸錆性）が
良好となることを意味する。またここで、第１層のNiメ
ッキ層とアルミニウム板表面との密着性は良好であり、
また第２層のZnもしくはZn合金メッキ層と第１層である
Niメッキ層との密着性も良好であるから、メッキ層全体
としてその密着性は高く、そのためプレコート板として
成形加工を施してもメッキ層が剥離したりするおそれが
少なく、そのためリン酸亜鉛処理時にメッキ層が剥離し
た部分でアルミニウム板素地からAlイオンが浴中に溶出
することを充分に防止でき、したがって成形加工を施し
てからリン酸亜鉛処理を施す場合も、その処理性が優れ
ていると言える。As described above, as the first layer on the surface of the aluminum plate
By forming a Ni plating layer and a Zn or Zn alloy plating layer thereon as a second layer (outermost surface layer), good continuous weldability in resistance spot welding can be obtained, and at the same time, a base treatment for coating. Phosphatability as a result. Here, that the zinc phosphate treatment property is good means that the adhesion of the coating film and the corrosion resistance (fiber rust resistance) after coating are good. Here, the adhesion between the first Ni plating layer and the aluminum plate surface is good,
The second layer is a Zn or Zn alloy plating layer and the first layer.
Since the adhesion with the Ni plating layer is also good, its adhesion is high as a whole plating layer, and therefore there is little possibility that the plating layer will be peeled off even if it is molded as a pre-coated plate, and therefore, during zinc phosphate treatment Al ions can be sufficiently prevented from eluted into the bath from the aluminum plate base at the part where the plating layer has peeled off, and therefore, even if zinc phosphate treatment is performed after forming processing, its processability is excellent. I can say.
なおこの発明において、Zn合金メッキとしては、Zn−
Fe合金メッキ、Zn−Co合金メッキ、Zn−Ni合金メッキ等
を適用することができる。In the present invention, as the Zn alloy plating, Zn-
Fe alloy plating, Zn—Co alloy plating, Zn—Ni alloy plating, or the like can be applied.
またNiメッキ層、ZnもしくはZn合金メッキ層を形成す
る手段としては、化学メッキ、電気メッキ、蒸着メッキ
のいずれを適用しても良い。一方、基板となるアルミニ
ウム板の成分組成は特に限定されず、純アルミニウムの
ほか各種のアルミニウム合金を用いることができ、例え
ば自動車ボデーに使用するAl−Mg系合金（JIS 5000番系
合金）、Al−Mg−Si系合金（JIS 6000番系合金）等を用
いることができる。As a means for forming the Ni plating layer, Zn or Zn alloy plating layer, any of chemical plating, electroplating, and vapor deposition plating may be applied. On the other hand, the component composition of the aluminum plate serving as the substrate is not particularly limited, and various aluminum alloys can be used in addition to pure aluminum. For example, Al-Mg alloys (JIS 5000 alloy), Al -Mg-Si alloy (JIS No. 6000 alloy) or the like can be used.
実 施 例 ［実施例１］ Al−4.5wt％Mg合金を用い、常法にしたがって鋳造、
均熱処理、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍を行ない、板厚1.
0mmのアルミニウム板を製造した。このアルミニウム板
にアルカリ溶液を用いて脱脂処理した後、浴組成が塩化
ニッケル80g/、フッ化水素酸（48％）10ml/で浴温6
0℃の化学ニッケルメッキ浴中に浸漬して、化学メッキ
により0.5g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで浴組
成が硫酸亜鉛250g/、硫酸ナトリウム30g/、ホウ酸3
5g/の電気亜鉛メッキ浴にて、電流密度20A/dm2で電気
亜鉛メッキを施し、0.8g/m2のZnメッキ層を生成させ
た。EXAMPLES [Example 1] Using an Al-4.5wt% Mg alloy, casting was performed according to a conventional method.
Performs soaking, hot rolling, cold rolling, and annealing to achieve a thickness of 1.
A 0 mm aluminum plate was manufactured. After the aluminum plate was degreased using an alkaline solution, the bath composition was 80 g of nickel chloride, 10 ml of hydrofluoric acid (48%), and the bath temperature was 6 g.
It was immersed in a chemical nickel plating bath at 0 ° C. to form a 0.5 g / m 2 Ni plating layer by chemical plating. Next, the bath composition was zinc sulfate 250 g /, sodium sulfate 30 g /, boric acid 3
In a 5 g / electrogalvanizing bath, electrogalvanizing was performed at a current density of 20 A / dm 2 to produce a 0.8 g / m 2 Zn plating layer.
このようにしてNiメッキとZnメッキとの２層メッキを
施したアルミニウム板について、その一部は抵抗スポッ
ト溶接における溶接性試験に供し、他の部分は常法にし
たがってリン酸亜鉛処理を施してから、電着塗装および
スプレー塗装を行なった後、糸錆性試験に供した。A part of the aluminum plate thus plated with Ni plating and Zn plating was subjected to a weldability test in resistance spot welding, and the other part was treated with zinc phosphate according to a conventional method. After performing electrodeposition coating and spray coating, the samples were subjected to a yarn rust resistance test.
なおここで溶接性は、溶接電流30kA、３サイクル、加
圧力300kg/チップの条件にて抵抗スポット溶接を連続的
に行ない、溶接後の引張剪断荷重250kg/点を基準とし、
引張剪断荷重が基準値まで低下するに至るまでの打点数
で評価した。一方糸錆性はASTM D2083に基いた試験を行
ない、糸錆の長さで評価した。In addition, here, the weldability is performed by continuously performing resistance spot welding under the conditions of a welding current of 30 kA, 3 cycles, and a pressing force of 300 kg / chip, and based on a tensile shear load of 250 kg / point after welding,
The evaluation was based on the number of hit points until the tensile shear load was reduced to the reference value. On the other hand, the rust resistance was evaluated based on the length of rust by performing a test based on ASTM D2083.
［実施例２］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、ホウ酸30g/の電気ニッケルメッキ浴
を用いて、電流密度5A/dm2にて電気ニッケルメッキを施
し、2.0g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで真空度1
0-4Torrにおいて真空蒸着法により金属亜鉛を蒸着さ
せ、0.3g/m2の亜鉛メッキ層を形成した。[Example 2] After an aluminum plate manufactured in the same manner as in Example 1 was subjected to degreasing treatment using an alkaline solution, a bath composition was 300 g / nickel sulfate and 30 g / boric acid using an electro-nickel plating bath. Electro-nickel plating was performed at a current density of 5 A / dm 2 to produce a 2.0 g / m 2 Ni plating layer. Then vacuum degree 1
Metal zinc was deposited by a vacuum deposition method at 0 -4 Torr to form a zinc plating layer of 0.3 g / m 2 .
このようにして得られた２層メッキアルミニウム板
を、実施例１と同じ条件で抵抗スポット溶接における溶
接性試験と糸錆性試験に供した。The two-layer plated aluminum plate thus obtained was subjected to a weldability test and a rust resistance test in resistance spot welding under the same conditions as in Example 1.
［実施例３］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて電流密度20A/dm2にて電
気ニッケルメッキを施し、1g/m2のNiメッキ層を生成さ
せた。次いで浴組成が硫酸亜鉛360g/、塩化ナトリウ
ム15g/、ホウ酸22g/の電気亜鉛メッキ浴を用いて、
電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施し、0.5g/m2の
Znメッキ層を生成させた。[Example 3] An aluminum plate manufactured in the same manner as in Example 1 was subjected to a degreasing treatment using an alkaline solution, and then electro nickel plating was performed using a bath composition of 300 g of nickel sulfate, 45 g of nickel chloride, and 30 g of boric acid. Using a bath, electric nickel plating was performed at a current density of 20 A / dm 2 to produce a 1 g / m 2 Ni plating layer. Then, using an electrogalvanizing bath with a bath composition of zinc sulfate 360 g /, sodium chloride 15 g /, boric acid 22 g /,
Subjected to electro-galvanized at a current density of 20A / dm 2, of 0.5 g / m 2
A Zn plating layer was generated.
このようにして得られた２層メッキアルミニウム板
を、実施例１と同じ条件で溶接性試験と糸錆性試験に供
した。The two-layer plated aluminum plate thus obtained was subjected to a weldability test and a yarn rust test under the same conditions as in Example 1.
［比較例１］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて、電流密度10A/dm2にて
電気ニッケルメッキを施し、2g/m2のNiメッキ層を生成
させた。[Comparative Example 1] An aluminum plate manufactured in the same manner as in Example 1 was subjected to degreasing treatment using an alkaline solution, and then electroplating was performed using a nickel bath having a bath composition of 300 g of nickel sulfate, 45 g of nickel chloride, and 30 g of boric acid. Using a bath, electric nickel plating was performed at a current density of 10 A / dm 2 to produce a Ni plating layer of 2 g / m 2 .
このようにして得られたNiメッキ層のみからなる単層
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。The weldability test and the rust resistance test were performed under the same conditions as in Example 1 for the single-layer plated aluminum plate comprising only the Ni plating layer obtained in this manner.
［比較例２］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸亜
鉛350g/、硫酸アンモニウム30g/の電気亜鉛メッキ
浴を用いて電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施
し、1g/m2のZnメッキ層を生成させた。Comparative Example 2 An aluminum plate manufactured in the same manner as in Example 1 was subjected to a degreasing treatment using an alkaline solution, and then subjected to current density using an electrogalvanizing bath having a bath composition of 350 g of zinc sulfate / 30 g of ammonium sulfate. Electrogalvanizing was performed at 20 A / dm 2 to generate a Zn plating layer of 1 g / m 2 .
このようにして得られたZnメッキ層のみからなる単層
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。A weldability test and a thread rust test were performed on the single-layer plated aluminum plate composed of only the Zn plating layer thus obtained under the same conditions as in Example 1.
［比較例３］ 実施例１と同様にして得られたアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、特にメッキ処理
を行なうことなく、実施例１と同じ条件で溶接性試験お
よび糸錆性試験を行なった。Comparative Example 3 An aluminum plate obtained in the same manner as in Example 1 was subjected to a degreasing treatment using an alkaline solution, and then subjected to a weldability test and a yarn under the same conditions as in Example 1 without performing any particular plating treatment. A rust test was performed.
以上の実施例１〜３、比較例１〜３による溶接性試験
結果および糸錆性試験結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of the weldability test and the yarn rust test according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 described above.
第１表から明らかなように、第１層としてNiメッキ
層、第２層としてZnメッキ層が形成されたこの発明の実
施例１〜３の表面処理アルミニウム板は、いずれも抵抗
スポット溶接における溶接性（連続溶接性）が優れてお
り、しかもリン酸亜鉛処理を施して電着塗装およびスプ
レー塗装を行なった後の糸錆性にも優れている。ここ
で、塗装後の糸錆性が良好であることは、リン酸亜鉛処
理性が良好であって塗装の下地皮膜としてのリン酸亜鉛
処理皮膜が均一かつ健全に形成されていることを意味す
る。 As is clear from Table 1, the surface-treated aluminum plates of Examples 1 to 3 of the present invention in which the Ni plating layer was formed as the first layer and the Zn plating layer was formed as the second layer were all welded in resistance spot welding. It has excellent weldability (continuous weldability), and also has excellent rust resistance after zinc phosphate treatment and electrodeposition coating and spray coating. Here, the good rust resistance after coating means that the zinc phosphate treatment property is good and the zinc phosphate treatment film as an undercoat film for coating is formed uniformly and soundly. .
これに対しNiメッキのみによる比較例１の単層メッキ
アルミニウム板では、溶接性は良好であるが、糸錆性に
劣ること、すなわちリン酸亜鉛処理性に劣ることが明ら
かである。一方Znメッキのみによる比較例２の単層メッ
キアルミニウム板では、糸錆性（リン酸亜鉛処理性）は
良好であるが、溶接性に劣ることが明らかである。On the other hand, in the single-layer plated aluminum plate of Comparative Example 1 formed by only Ni plating, it is clear that the weldability is good, but the thread rust property is poor, that is, the zinc phosphate treatment property is poor. On the other hand, in the single-layer plated aluminum plate of Comparative Example 2 formed only by Zn plating, it is apparent that the rust resistance (zinc phosphate treatment property) is good, but the weldability is poor.
発明の効果 この発明の表面処理アルミニウム板は、基板であるア
ルミニウム板表面の第１層としてNiメッキ層が、またそ
のNiメッキ層上の第２層としてZnもしくはZn合金メッキ
層が形成された２層メッキ構造からなるものであるた
め、抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同
時に、リン酸亜鉛処理性にも優れている。したがってこ
の発明の表面処理アルミニウム板を用いれば、抵抗スポ
ット溶接工程において溶接棒の研磨や交換の頻度を従来
よりも格段に少なくして、ラインの連続操業時間を従来
よりも大幅に延長することができ、またリン酸亜鉛処理
によって均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜を生成させ
ることができるため、塗膜との密着性、塗装後の耐食性
が優れ、特に塗装後の糸錆の発生を従来よりも格段に少
なくすることができる。そしてまた特に鋼板からなるパ
ーツとアルミニウム板からなるパーツを組立てた自動車
ボデー等に対して同時にリン酸亜鉛処理を施す場合で
も、リン酸亜鉛処理浴にAlイオンが溶出しないため、鋼
板に対してもリン酸亜鉛処理皮膜の生成が阻害されるこ
となく、鋼板表面に均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜
を生成させることができるから、鋼板の部分についても
充分な塗膜の密着性、塗装後の良好な耐食性を確保する
ことができる。Effects of the Invention The surface-treated aluminum plate of the present invention has a Ni plating layer as a first layer on the surface of an aluminum plate as a substrate, and a Zn or Zn alloy plating layer as a second layer on the Ni plating layer. Since it has a layer plating structure, it has excellent continuous weldability in resistance spot welding and also has excellent zinc phosphate treatment properties. Therefore, if the surface-treated aluminum plate of the present invention is used, the frequency of polishing and replacement of the welding rod in the resistance spot welding process can be significantly reduced, and the continuous operation time of the line can be greatly extended. It can produce a uniform and sound zinc phosphate treated film by zinc phosphate treatment, so it has excellent adhesion to the paint film and corrosion resistance after painting. Can also be significantly reduced. Even when zinc phosphate treatment is performed simultaneously on an automobile body or the like in which a part made of a steel plate and a part made of an aluminum plate are assembled at the same time, Al ions do not elute into the zinc phosphate treatment bath. Since a uniform and sound zinc phosphate treatment film can be formed on the steel sheet surface without inhibiting the formation of the zinc phosphate treatment film, sufficient adhesion of the coating film on the steel sheet portion, Good corrosion resistance can be ensured.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広前 義孝 東京都中央区日本橋室町４丁目３番18号 スカイアルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−157693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205467（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−27411（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許2487137（ＵＳ，Ａ) 米国特許3619300（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 5/30 C25D 3/12 C25D 3/22 B22D 19/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshitaka Hiroma 4-3-1-18 Nihonbashi Muromachi, Chuo-ku, Tokyo Inside Sky Aluminum Co., Ltd. (56) References JP-A-61-157693 (JP, A) JP-A-60-204887 (JP, A) JP-A-59-205467 (JP, A) JP-B-51-27411 (JP, B2) US Patent 2,487,137 (US, A) US Patent 3,619,300 (US, A) (58) Surveyed field (Int. Cl. 6 , DB name) C25D 5/30 C25D 3/12 C25D 3/22 B22D 19/00
Claims (3)
ッキ層が形成され、そのNiメッキ層上に第２層としてZn
もしくはZn合金メッキ層が形成されていることを特徴と
する溶接性とリン酸亜鉛処理に優れた表面処理アルミニ
ウム板。An Ni plating layer is formed as a first layer on a surface of an aluminum plate, and a Zn layer is formed as a second layer on the Ni plating layer.
Alternatively, a surface-treated aluminum plate excellent in weldability and zinc phosphate treatment, wherein a Zn alloy plating layer is formed.
1g/m2以上、5g/m2未満である請求項１に記載の溶接性と
リン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板。2. The method according to claim 1, wherein the thickness of the Ni plating layer is 0.1% in terms of Ni adhesion amount.
1 g / m 2 or more, weldability and zinc phosphate excellent in surface-treated aluminum plate according to claim 1 is less than 5 g / m 2.
ZnもしくはZn合金の付着量にして0.1g/m2以上、1g/m2未
満である請求項１に記載の溶接性とリン酸亜鉛処理性に
優れた表面処理アルミニウム板。3. The thickness of the Zn or Zn alloy plating layer is as follows:
In the amount of adhering Zn or Zn alloy 0.1 g / m 2 or more, weldability and zinc phosphate excellent in surface-treated aluminum plate according to claim 1 is less than 1 g / m 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28229589A JP2767066B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28229589A JP2767066B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146693A JPH03146693A (en) | 1991-06-21 |
| JP2767066B2 true JP2767066B2 (en) | 1998-06-18 |
Family
ID=17650568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28229589A Expired - Fee Related JP2767066B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767066B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69226974T2 (en) * | 1991-02-18 | 1999-05-12 | Sumitomo Light Metal Industries Ltd., Tokio/Tokyo | Use of clad aluminum sheet with improved spot weldability |
| JPH04344877A (en) * | 1991-05-20 | 1992-12-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Al or al alloy plate excellent in spot weldability |
| WO1993002225A1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-04 | Kawasaki Steel Corporation | Aluminum alloy plate with excellent formability and production thereof |
| US5356723A (en) * | 1991-12-18 | 1994-10-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Multilayer plated aluminum sheets |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28229589A patent/JP2767066B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146693A (en) | 1991-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3715743B2 (en) | Manufacturing method of Mg alloy member | |
| JPS59200789A (en) | Electroplated steel sheet and its manufacture | |
| JP2767066B2 (en) | Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment | |
| US4273837A (en) | Plated metal article | |
| US6669997B2 (en) | Acousto-immersion coating and process for magnesium and its alloy | |
| JP2936651B2 (en) | Galvanized multi-layer steel sheet with excellent spot weldability | |
| JP2795071B2 (en) | Electroplated aluminum plate with excellent adhesion and method of manufacturing the same | |
| JPH0617259A (en) | High corrosion resistant surface treated aluminum sheet | |
| KR950000909B1 (en) | Electroplated steel sheet having a plurality of coatings, excellent in workability, corrosion resistance and water-resistant paint adhesivity | |
| JP2616945B2 (en) | Manufacturing method of hot-dip galvanized steel sheet with differential thickness | |
| JPH0158276B2 (en) | ||
| JP2587721B2 (en) | Manufacturing method of zinc-plated aluminum plate | |
| JP2665297B2 (en) | Manufacturing method of zinc-based plated aluminum sheet | |
| JP3211413B2 (en) | Surface treatment method for Al or Al alloy material | |
| JP3189561B2 (en) | Manufacturing method of Al alloy plated metal material | |
| JPH01108396A (en) | Production of galvannealed steel sheet for coating by cationic electrodeposition | |
| JP2767065B2 (en) | Manufacturing method of galvanized aluminum plate | |
| JP2779984B2 (en) | Phosphated aluminum plate with excellent corrosion resistance after painting | |
| JPH06287735A (en) | Mn-added galvanized steel and its production | |
| JPH05156490A (en) | Aluminum alloy sheet excellent in phosphating property and corrosion resistance after coating | |
| JPH0539590A (en) | Surface treated al or al alloy material excellent in corrosion resistance after coating | |
| JP2886615B2 (en) | Aluminum alloy material having a surface with excellent zinc phosphate treatability | |
| JPS60138052A (en) | Cold rolled steel sheet having superior corrosion resistance after coating | |
| JPH0713317B2 (en) | Zinc-based alloy electroplated steel sheet with excellent powdering resistance and crater resistance | |
| JPH05214582A (en) | Manufacture of electroplated steel sheet excellent in chemical convertibility |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |