JP2800069B2 - アルミニウムとステンレス鋼の積層材とその製造方法 - Google Patents
アルミニウムとステンレス鋼の積層材とその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家庭用、および工業用
として用いられる、高い耐食性を有するアルミニウムと
ステンレス鋼の積層材およびその製造方法に関するもの
である。
として用いられる、高い耐食性を有するアルミニウムと
ステンレス鋼の積層材およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のアルミニウムとステンレス鋼の積
層材(以下積層材と称す)について、図４により説明す
る。同図は従来の積層材の要部拡大断面図である。
層材(以下積層材と称す)について、図４により説明す
る。同図は従来の積層材の要部拡大断面図である。
【０００３】同図において、従来の積層材は、ステンレ
ス鋼１とアルミニウム２とを重ね、温度400℃以上、圧
力３ｔ／cm2ないし10ｔ／cm2で接合し、積層材を得てい
た。このようにアルミニウム２とステンレス鋼１を直接
接合すると、接合部で、アルミニウム２とステンレス鋼
１の中の鉄とが金属間化合物３を作り、これを介して接
合している状態が通常である。
ス鋼１とアルミニウム２とを重ね、温度400℃以上、圧
力３ｔ／cm2ないし10ｔ／cm2で接合し、積層材を得てい
た。このようにアルミニウム２とステンレス鋼１を直接
接合すると、接合部で、アルミニウム２とステンレス鋼
１の中の鉄とが金属間化合物３を作り、これを介して接
合している状態が通常である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の接合
方法では、高温高圧が必要であるため設備が大きく、且
つ、高価となり、設備償却費のため、コストが高くなる
という問題があった。さらに高温で接合するために、生
成される金属間化合物３は、強度が弱く、脆いため、プ
レス、曲げなどの後加工で、接合部で剥離しやすいとい
う問題もあった。さらに、600℃より高温にすると剥離
をするという問題もあった。
方法では、高温高圧が必要であるため設備が大きく、且
つ、高価となり、設備償却費のため、コストが高くなる
という問題があった。さらに高温で接合するために、生
成される金属間化合物３は、強度が弱く、脆いため、プ
レス、曲げなどの後加工で、接合部で剥離しやすいとい
う問題もあった。さらに、600℃より高温にすると剥離
をするという問題もあった。
【０００５】本発明は、上記の問題を解決するもので、
廉価で且つ、金属間化合物を生成せず、密着性の高い積
層材を提供するものである。
廉価で且つ、金属間化合物を生成せず、密着性の高い積
層材を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ステンレス鋼にアルミニウムめっきを施
し、そのアルミニウムめっき層とアルミニウムとを接合
するものである。
め、本発明は、ステンレス鋼にアルミニウムめっきを施
し、そのアルミニウムめっき層とアルミニウムとを接合
するものである。
【０００７】さらに、ステンレス鋼とアルミニウムとの
間に金属間化合物を生成しないように温度400℃以下圧
力0.5ｔ／cm2ないし５ｔ／cm2の条件で接合するもので
ある。
間に金属間化合物を生成しないように温度400℃以下圧
力0.5ｔ／cm2ないし５ｔ／cm2の条件で接合するもので
ある。
【０００８】また、積層材のアルミニウム面にふっ素樹
脂層を形成するものである。
脂層を形成するものである。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、アルミニウムめっき層と
アルミニウムは、同じ金属なので、400℃以下の低温
で、しかも５ｔ／cm2以下の低圧で接合される。また、
通常、アルミニウムめっきステンレス鋼は、400℃以上
に加熱すると、めっき終了時にはなかった金属間生成物
が生成するが、温度が400℃以下で接合できるため、金
属間化合物は生成されない。
アルミニウムは、同じ金属なので、400℃以下の低温
で、しかも５ｔ／cm2以下の低圧で接合される。また、
通常、アルミニウムめっきステンレス鋼は、400℃以上
に加熱すると、めっき終了時にはなかった金属間生成物
が生成するが、温度が400℃以下で接合できるため、金
属間化合物は生成されない。
【００１０】また、アルミニウム面にふっ素樹脂層を形
成することにより、耐食性に優れ、非粘着性の高い積層
材が得られる。
成することにより、耐食性に優れ、非粘着性の高い積層
材が得られる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例２例について、図１ないし図
３により説明する。
３により説明する。
【００１２】図１は、本発明による第１の実施例を示す
積層材の要部拡大断面図、図２は、積層材の接着強度試
験方法を示す側面図である。
積層材の要部拡大断面図、図２は、積層材の接着強度試
験方法を示す側面図である。
【００１３】本発明による積層材を得るには、まず、有
機溶剤で表面の脱脂処理を施したフェライト系SUS430ス
テンレス鋼板１aを片側のみめっきされるように覆った
後、ブチルピリジンクロライドと塩化アルミニウムの混
合液に浸漬し、片面にアルミニウムめっき層４を形成す
る。次に、水洗処理を行った後、アルミニウムめっき層
４の表面と、接合するＡ1100系のアルミニウム板２aの
表面の酸化アルミニウムをワイヤブラシを用いて除去
し、250℃，圧力１ｔ／cm2で接合した。
機溶剤で表面の脱脂処理を施したフェライト系SUS430ス
テンレス鋼板１aを片側のみめっきされるように覆った
後、ブチルピリジンクロライドと塩化アルミニウムの混
合液に浸漬し、片面にアルミニウムめっき層４を形成す
る。次に、水洗処理を行った後、アルミニウムめっき層
４の表面と、接合するＡ1100系のアルミニウム板２aの
表面の酸化アルミニウムをワイヤブラシを用いて除去
し、250℃，圧力１ｔ／cm2で接合した。
【００１４】次に、幅10cmの試験片を作製し、図に示す
接着強度試験方法で、SUS430ステンレス鋼板１aとＡ110
0系アルミニウム板２aをそれぞれ矢印ＡおよびＢの方向
に引張り、接合が破壊し始める強度を測定した結果、30
kgが得られた。
接着強度試験方法で、SUS430ステンレス鋼板１aとＡ110
0系アルミニウム板２aをそれぞれ矢印ＡおよびＢの方向
に引張り、接合が破壊し始める強度を測定した結果、30
kgが得られた。
【００１５】これと比較する従来例として、SUS430ステ
ンレス鋼板とＡ1100系アルミニウム板とをロール圧延法
にて接合した積層材の接着強度は、20kgであった。
ンレス鋼板とＡ1100系アルミニウム板とをロール圧延法
にて接合した積層材の接着強度は、20kgであった。
【００１６】なお、アルミニウムのめっき方法は、上述
の方法に限らず、アルミニウムめっき層４とステンレス
鋼板１aとで金属間化合物を作らない方法ならよい。ま
た、ステンレス鋼もフェライト系に限らずステンレス鋼
ならば何でもよい。
の方法に限らず、アルミニウムめっき層４とステンレス
鋼板１aとで金属間化合物を作らない方法ならよい。ま
た、ステンレス鋼もフェライト系に限らずステンレス鋼
ならば何でもよい。
【００１７】また、接合するアルミニウム板はＡ1100系
だけでなく、その他のアルミニウム又はアルミニウム合
金でもよい。
だけでなく、その他のアルミニウム又はアルミニウム合
金でもよい。
【００１８】本発明による第２の実施例のふっ素樹脂塗
装積層板について、図３の要部拡大断面図により説明す
る。
装積層板について、図３の要部拡大断面図により説明す
る。
【００１９】同図において、本実施例が図１に示した第
１の実施例と異なる点は、Ａ3004系アルミニウム板２b
を用いた点と、得られた積層材のアルミニウム面を塩化
ナトリウム３％水溶液中、0.5Ａ／cm2の条件で１分間電
解エッチングを行った後、水洗処理を施し、ＰＦＡ塗料
(ＡＤ−２ＣＲ；ダイキン工業製)を、焼成後の膜厚が30
ミクロンになるようにスプレー塗装し、温度100℃で10
分間乾燥し、さらに、温度380℃で25分間焼成してふっ
素樹脂層５を形成した点である。その他は第１の実施例
と変らないので、同じ構成部品には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
１の実施例と異なる点は、Ａ3004系アルミニウム板２b
を用いた点と、得られた積層材のアルミニウム面を塩化
ナトリウム３％水溶液中、0.5Ａ／cm2の条件で１分間電
解エッチングを行った後、水洗処理を施し、ＰＦＡ塗料
(ＡＤ−２ＣＲ；ダイキン工業製)を、焼成後の膜厚が30
ミクロンになるようにスプレー塗装し、温度100℃で10
分間乾燥し、さらに、温度380℃で25分間焼成してふっ
素樹脂層５を形成した点である。その他は第１の実施例
と変らないので、同じ構成部品には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【００２０】第２の実施例に比較する従来例として、SU
S430ステンレス鋼板と3004系アルミニウム板を温度450
℃，圧力５kg／cm2の条件でロール圧延法により接合し
た積層板を第２の実施例と同じ条件でふっ素樹脂塗装を
行ってふっ素樹脂塗装積層板を得た。
S430ステンレス鋼板と3004系アルミニウム板を温度450
℃，圧力５kg／cm2の条件でロール圧延法により接合し
た積層板を第２の実施例と同じ条件でふっ素樹脂塗装を
行ってふっ素樹脂塗装積層板を得た。
【００２１】上記の２種類のふっ素樹脂塗装積層板を、
直径50mm，深さ50mm，角のアール半径５mmにふっ素樹脂
層５を内側にして深絞り形成すると、従来例ではアルミ
ニウム板とステンレス鋼板が剥離したが、本実施例では
密着していた。
直径50mm，深さ50mm，角のアール半径５mmにふっ素樹脂
層５を内側にして深絞り形成すると、従来例ではアルミ
ニウム板とステンレス鋼板が剥離したが、本実施例では
密着していた。
【００２２】ロール圧延法ではアルミニウムがＡ1100系
などの純アルミニウム系ならばステンレス鋼との密着性
は得られるが、3004系などの不純物を多く含むアルミニ
ウムでは良好な密着性が得られないが、本発明では3004
系、純アルミニウム系などアルミニウムおよびアルミニ
ウム合金を問わず良好な密着性が得られた。
などの純アルミニウム系ならばステンレス鋼との密着性
は得られるが、3004系などの不純物を多く含むアルミニ
ウムでは良好な密着性が得られないが、本発明では3004
系、純アルミニウム系などアルミニウムおよびアルミニ
ウム合金を問わず良好な密着性が得られた。
【００２３】また、ふっ素樹脂塗料もＰＦＡに限らず、
ＰＴＦＥ系，ＦＥＰ系およびそれらのブレンド等いわゆ
るふっ素樹脂塗料であればよい。
ＰＴＦＥ系，ＦＥＰ系およびそれらのブレンド等いわゆ
るふっ素樹脂塗料であればよい。
【００２４】また、ふっ素樹脂塗装の下地処理は、本実
施例のような電解エッチングによるアルミニウムの粗面
化だけでなく、サンドブラストなどの機械的な粗面化を
した後、プライマを塗布しふっ素樹脂塗装をするなど、
一般的なふっ素樹脂塗装法なら何でもよい。
施例のような電解エッチングによるアルミニウムの粗面
化だけでなく、サンドブラストなどの機械的な粗面化を
した後、プライマを塗布しふっ素樹脂塗装をするなど、
一般的なふっ素樹脂塗装法なら何でもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属間化合物が生成されないため、接着強度が高く、か
つ柔軟性にとんだ低コストの積層材が得られる。また、
積層材のアルミニウム面にふっ素樹脂層を形成すると耐
食性が高く非粘着性の高い積層材が得られる。
金属間化合物が生成されないため、接着強度が高く、か
つ柔軟性にとんだ低コストの積層材が得られる。また、
積層材のアルミニウム面にふっ素樹脂層を形成すると耐
食性が高く非粘着性の高い積層材が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す積層材の要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の積層材の接着強度試験方法を示す側面
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示すふっ素樹脂塗装積
層板の要部拡大断面図である。
層板の要部拡大断面図である。
【図４】従来の積層材の要部拡大断面図である。
１…ステンレス鋼、 １a…SUS430ステレンス鋼板、
２…アルミニウム、 ２a…Ａ1100系アルミニウム板、
２b…Ａ3004系アルミニウム板、 ３…金属間化合物、
４…アルミニウムめっき層、 ５…ふっ素樹脂層。
２…アルミニウム、 ２a…Ａ1100系アルミニウム板、
２b…Ａ3004系アルミニウム板、 ３…金属間化合物、
４…アルミニウムめっき層、 ５…ふっ素樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−146491（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−52678（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 15/01 B23K 20/00 360 B32B 15/08 102
Claims (2)
- 【請求項１】 １μｍないし２００μｍのアルミニウム
めっきを施したステンレス鋼板とアルミニウム板とを
０．５ｔ／ｃｍ ２ ないし５ｔ／ｃｍ ２ の圧力をかけると
ともに、４００℃以下の温度のもとで接合する積層材の
製造方法。 - 【請求項２】 １μｍないし２００μｍのアルミニウム
めっきを施したステンレス鋼板とアルミニウム板を接合
した板材のアルミニウム面に電解エッチングを施した
後、ふっ素樹肪層を形成した積層材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407454A JP2800069B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | アルミニウムとステンレス鋼の積層材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407454A JP2800069B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | アルミニウムとステンレス鋼の積層材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577353A JPH0577353A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2800069B2 true JP2800069B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=18517025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407454A Expired - Fee Related JP2800069B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | アルミニウムとステンレス鋼の積層材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800069B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652678A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-11 | Shimizu Construction Co Ltd | Pipings laying method under open sea |
| JPS57146491A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Nisshin Steel Co Ltd | Metallic sliding door and its manufacture |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2407454A patent/JP2800069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577353A (ja) | 1993-03-30 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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