JPH01319692A - 脱脂性に優れたＭｇ含有アルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＭＦ、含有アルミニウム合金板の製造に係り、
より詳しくは、自動車パネル相等、潤滑油を用いてプレ
ス成形され、その後塗装等の表面処理が施される用途に
適する脱脂性に優れたＭｇ含有ＡＱ合金板の製造方法に
関するものである。

（従来の技術及び解決しようとする課題）自動車パネル
材、家電パネル材等を一例とする各種成形加工用のＡＱ
合金板には、通常Ｍｇを含有する５×××系、６×××
系、７×××系等のＡＱ金合金用いられている。

これらＡＱ合金板の製造は、通常、まずプレス成形され
るが、成形加工性を向」ニさせるために、この工程途中
或いは最終工程で軟質化処理或いは溶体化処理等の熱処
理が施される。次いで脱脂し、塗装等の表面処理が施さ
れるのが一般的である。

このうち、脱脂処理は、プレス成形加工時に使用する潤
滑油や表面保護をＩＩ的とする防錆油を除去し、以降の
工程での塗装等の表面処理の効果を効率的に得るために
行われるものである。

しかし、従来は、この脱脂処理によっても表面の潤滑油
、防錆油等を効果的に除去できず、そのため、表面処理
の不均一化、塗膜密着性の不良等、多くの問題があった
。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、プレス成形加工時等に使用される潤
滑油等の油分を脱脂工程で容易に除去でき、優れた脱脂
性を有するＭｇ含有アルミニラ１１合金板の製造方法を
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明者らは、脱脂性がよく
ない原因の究明に努めると共に、その対応策を見い出す
へく鋭意研究を重ねた。その結果、熱処理で生成される
酸化被膜にはＭｇが多く含まれており、更に大気中の水
分との反応により潤滑油や防錆油との親和力を強めてい
ることが原因であることに鑑みて、酸化膜の厚さ及びＭ
ｇ／Ａｌｌ比をコントロールすることにより、脱脂性を
顕著に向−ｆ＝、　Ｌ得ることを見い出し、ここに本発
明をなしたものである。

すなわち、本発明に係る脱脂性に優れたＭｇ含有アルミ
ニウム合金の製造方法は、Ｍｇを０．５すｔ％以上含有
するアルミニ９１１合金板を製造するに当り、表面に生
成したＭｇＯリッチな酸化被膜を化学的に溶解して、酸
化被膜厚さを４５Å以下、溶解後の表面層のＭｇ１ＡＱ
比比を０．５以下としたことを特徴とするものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

まず、従来、脱脂性が良好でなかった原因について本発
明者らが検討した結果について述べる。

Ｍｇ含有Ａ、　Ｑ合金を大気中等の酸化性雰囲気で熱処
理（加熱）すると、ＡＱ合合金中含まれるＭＩ蒐が優先
的に酸化される結果、表面層近傍のＡＱ合金中のＭｇ濃
度が低下する。このようにＭｇ濃度が低下すると、ＡＱ
合金中から表面に向かってＭｇの拡散が生じ、濃度差を
小さくする方向に作用する。これらの作用により、Ｍｇ
含有Ａ　Ｑ、合金を熱処理することにより、表面にＭｇ
を多量に含む酸化皮膜が生成するのである。

そして、熱処理により生成する酸化皮膜の厚さは、Ａ　
Ｆ、合金中のＭｇ含有量、熱処理条件（温度、時間、雰
囲気）等により異なるが、例えば、０．５〜５ｗｔ％の
Ｍｇを含むＡｆｆ合金の場合には、通常５０〜１００人
程度である。なお、ここでの酸化皮膜の膜厚とは、５０
ｍＶ、Ｉ　Ｔ（Ｈｚの交流を用い、酸化皮膜の誘電係数
を７とした場合の静電容量より求めた値である。

＝３− また、上述の酸化皮膜をＥＳＣＡにより分析したＭｇ１
ＡＱ比は１．０〜３．５程度であり、ＡＱ合金中に含ま
れるＭｇｆｉ度に対し、著しく多量のＭｇを含有してい
る。

このような酸化皮膜は、プレス成形時に使用する潤滑油
との親和力が強く、次工程での脱脂で除去され難いこと
か種々検討を重ねた結果、判明した。なお、酸化皮膜の
潤滑油等油分の親和力は、熱処理により生成した直後よ
りも、大気中の水分により変質した方が更に親和力が増
大し、脱脂性を阻害させることも明らかになった。

そこで、プレス成形時に使用される潤滑油の脱脂性不十
分という問題点を解決する手段を見い出すへく、潤滑油
の挽割、脱脂条件の検討等を種々行ったところ、Ａ、　
Ｑ合金表面に生成したＭｇを多く含む酸化皮膜の除去が
最も有効であることが判明したのである。なお、このよ
うな酸化被膜は大気中の水分で変質し易く、耐食性を阻
害するが、酸化被膜の除去によりこのような問題も軽減
されス 次に、本発明の条件について説明する。

酸化皮膜を除去する方法としては、機械的手法、化学的
手法のいずれを用いてもよいが、工場でのコイルフオー
ムでの処理性を考慮すると、例えば、１０％硝酸、市販
アルカリ系洗浄剤等を用いた化学的な酸、アルカリ浴洗
浄とするのが好都合である。

化学的手法による洗浄の場合、酸化皮膜の除去は、浴の
濃度、温度、時間等の条件により、除去程度が変化する
。本発明者らは、酸化皮膜厚さ及び洗浄後の表面層のＭ
ｇ１ＡＱ比比と潤滑油塗布後の脱脂性との関係について
種々の組合せで試験した結果、前述の静電容量法により
測定した醸化皮膜厚さが４５Å以下で、かつＥＳＣＡで
分析した表面層のＭｇ／Ａ−Ｄ、比が０．５以下であれ
ば、良好な脱脂性が得られることが判明した。

なお、酸化被膜厚さが４５人より厚い場合、或いはたと
え酸化膜厚さが４５Å以下であっても、Ｍｇ１ＡＱ比が
０．５を超えると、脱脂性の向」−効果が不充分となり
、脱脂性の低下が著しくなる。

また、本発明にお目るＭｇ含有アルミニウム合金は、少
なくともＭｇがＱ、５ｔｉｔ％以」−含まれているＡＱ
金合金あれば、その組成は限定されない。

Ｍｇが０．５ｗｔ％未満のＡＱ金合金場合は酸化被膜中
のＭｇＯ量がそれほどリッチとならず、ＭｇＯリッチな
酸化被膜に起因する脱脂性の低下の問題が少ない。

（実施例） 以下に本発明の実施例を示す。

矢世 プレス成形加工用に多用されている６０６１−合金（Ｍ
ｇ含有量１．０ｗｔ％）、５１８２合金（Ｍｇ含有量４
．５ｔｏｔ％）からなる冷延板を用い、第１表に示すよ
うに熱処理条件及び表面の洗浄条件を変化させ、供試材
とした。

得られた供試材について表面酸化皮膜の厚さ及びＭｇ／
ＡＱ比を調べた。その結果を第１表に併記する。

次いで、この供試材にＪ　ＩＳ　　Ｋ　　２２／］、、
６に規定されるＮＰ−３型の防錆油を塗布し、室内にて
２０日間放置した。その後、市販アルカリ系脱脂剤″リ
ドリン１３２２Ｎ４”（日本ペイント製）の２％浴を用
い、温度６０℃、時間３０秒の条件で浸漬脱脂を行った
。

脱脂性の評価は、浸漬脱脂処理後の水濡れ性により評価
した。この場合、完全水濡れのものを○印、一部水ハジ
キのものをΔ印、全面水ハジキのものをＸ印を付して評
価した。その結果を第１表にイ井Ｍ己する。

第１表より、本発明例Ｎａ　１〜Ｎα］−３はいずれも
脱脂性が優れていることがわかる。一方、表面酸化被膜
の厚さ又はＭｇ／Ａ、Ｑ比のいずれかが本発明範囲外の
比較例や従来例は、脱脂性が低下しているか或いは著し
く劣っている。なお、比較例Ｎａ２Ｏは脱脂性が良好で
あるが、機械的手法による表面洗浄の例であり、実用的
とは云えない。

［以下余白］ ＝８− 夫傭宅］一 実施例１で水濡れ性を評価した供試材につき、市販クロ
メート処理浴を用いてクロメ−１〜処理を施した。クロ
メ−１へ被膜の均一性は脱脂性の評価基準と同様とした
。

その結果、実施例１における各本発明例では水濡れ部に
クロメート皮膜が正常に生成し、優れた下地処理性が認
められたが、比較例及び従来例の場合、水ハジキ部では
クロメ−１〜皮膜が生成しないか又は不均一であった。

夫１但立 実施例２でクロメート処理を施した供試材につき、エポ
キシ系焼付型塗料を２ｏμｍの膜厚で塗装した。塗装密
着性は沸騰純水中に３０分浸漬した後、取出し、その直
後にセロテープ剥離テスｌ−を実施して塗膜密着性を評
価した。

その結果、本発明例のようにクロメート被膜が均一に生
成している部位の塗膜密着性は良好であったが、比較例
及び従来例においてクロメート被膜が生成していない部
位や生成が不均一な部位では塗膜剥離が認められた。

（発明の効果） 以」二詳述したように、本発明によれば、熱処理時に生
成する酸化皮膜を化学的方法で除去して酸化被膜の厚さ
及びＭｇ／ＡＱ比を規制するので、塗油後の脱脂性が優
れ、したがって、下地処理、塗膜密着性に著しい改善効
果が得られる。

特に、成形加工後の脱脂及び表面処理が重要視されてい
る自動車パネル材、家電パネル材等の需要分野において
、脱脂性に優れるアルミ素材の提供は極めてメリッ１〜
が大きいものである。

特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　中　　杓　　　尚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｍｇを０．５ｗｔ％以上含有するアルミニウム合金板を
   製造するに当り、表面に生成したＭｇＯリッチな酸化皮
   膜を化学的に溶解して、酸化皮膜厚さを４５Å以下、溶
   解後の表面層のＭｇ／Ａｌ比を０．５以下としたことを
   特徴とする脱脂性に優れたＭｇ含有アルミニウム合金板
   の製造方法。