JPH04276040A - 耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金 - Google Patents
耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金Info
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- JPH04276040A JPH04276040A JP6384791A JP6384791A JPH04276040A JP H04276040 A JPH04276040 A JP H04276040A JP 6384791 A JP6384791 A JP 6384791A JP 6384791 A JP6384791 A JP 6384791A JP H04276040 A JPH04276040 A JP H04276040A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗装用アルミニウム合金
に係り、自動車ボディシート材等に使用される塗装製品
に適するものであり、厳しい腐食環境下においても、極
めて優れた耐糸錆性を有する塗装用アルミニウム合金に
関するものである。
に係り、自動車ボディシート材等に使用される塗装製品
に適するものであり、厳しい腐食環境下においても、極
めて優れた耐糸錆性を有する塗装用アルミニウム合金に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】従来より、自動車、電車
等の車輛、家電製品のケース類等の成形加工によって製
造されるアルミニウム製品は、装飾性や耐食性を向上さ
せるため、成形加工後、所定の表面処理を施したのち、
焼付塗装を行うのが一般的である。このように焼付塗装
を行った製品は、使用中の厳しい腐食環境下において表
面の傷や塗料のピンホールを通して浸入する水分により
、素材のＡｌあるいはＡｌ合金と塗膜の間に糸状の腐食
、いわゆる糸錆が発生し、外観上問題となり、製品価値
を著しく損なうことがある。この糸錆の発生は、素材の
種類、塗装前の素材の下地処理方法、塗装の種類等に影
響されるため、塗装技術や塗料の改良、あるいはＡｌ素
材の化学成分、組織、製造工程による改良等によって糸
錆腐食の防止が図られているものの、完全に解決されて
いないのが現状である。ところで、従来、これらの焼付
塗装用に用いられているアルミニウム合金としては、自
動車パネル用では２０３０（Ａｌ−Ｃｕ系）、６００９
、６０１０（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、５１８２（Ａｌ−
Ｍｇ系）などがあり、耐糸錆性用としては５１８２、６
０１０等が比較的優れていると云われている。しかしな
がら、自動車ボディシート材は、降雪地域において、道
路に凍結防止剤としてＣａＣｌ２ 等の融雪剤を散布す
ることが多いため、腐食環境がさらに厳しくなり、かつ
自動車メーカーの保証期間も長くなってきた。したがっ
てより優れた耐糸錆性を有する材料の開発が求められて
いる。
等の車輛、家電製品のケース類等の成形加工によって製
造されるアルミニウム製品は、装飾性や耐食性を向上さ
せるため、成形加工後、所定の表面処理を施したのち、
焼付塗装を行うのが一般的である。このように焼付塗装
を行った製品は、使用中の厳しい腐食環境下において表
面の傷や塗料のピンホールを通して浸入する水分により
、素材のＡｌあるいはＡｌ合金と塗膜の間に糸状の腐食
、いわゆる糸錆が発生し、外観上問題となり、製品価値
を著しく損なうことがある。この糸錆の発生は、素材の
種類、塗装前の素材の下地処理方法、塗装の種類等に影
響されるため、塗装技術や塗料の改良、あるいはＡｌ素
材の化学成分、組織、製造工程による改良等によって糸
錆腐食の防止が図られているものの、完全に解決されて
いないのが現状である。ところで、従来、これらの焼付
塗装用に用いられているアルミニウム合金としては、自
動車パネル用では２０３０（Ａｌ−Ｃｕ系）、６００９
、６０１０（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、５１８２（Ａｌ−
Ｍｇ系）などがあり、耐糸錆性用としては５１８２、６
０１０等が比較的優れていると云われている。しかしな
がら、自動車ボディシート材は、降雪地域において、道
路に凍結防止剤としてＣａＣｌ２ 等の融雪剤を散布す
ることが多いため、腐食環境がさらに厳しくなり、かつ
自動車メーカーの保証期間も長くなってきた。したがっ
てより優れた耐糸錆性を有する材料の開発が求められて
いる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成し得る塗
装用アルミニウム材料を開発するため、本発明者は、従
来のアルミニウム材料の耐糸錆性を改善するため、アル
ミニウムの化学成分を種々調整し、ここに優れた耐糸錆
性能を有し、自動車、電車等の車輛、家電製品のケース
類等に使用できるアルミニウム材料を見出したものでそ
の要旨とするところは、重量％でＭｇを５．０を越えて
１０．０％まで、Ｃｒを０．００１乃至０．１５％、Ｔ
ｉを０．００１乃至０．１５％、Ｃｕを０．０１乃至０
．１８％、Ｍｎを０．１％未満含み、残部がＡｌとその
不純物とからなる耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム
合金である。すなわち本発明は、ＡｌにＭｇを添加して
強度および耐糸錆性を向上させ、Ｃｒを添加して合金の
耐食性を向上させ、Ｔｉを添加して糸錆の方向性をなく
し、Ｃｕを添加して焼付塗装後の強度を高め、さらにＭ
ｎの量を規制して全面腐食を防止したものである。
装用アルミニウム材料を開発するため、本発明者は、従
来のアルミニウム材料の耐糸錆性を改善するため、アル
ミニウムの化学成分を種々調整し、ここに優れた耐糸錆
性能を有し、自動車、電車等の車輛、家電製品のケース
類等に使用できるアルミニウム材料を見出したものでそ
の要旨とするところは、重量％でＭｇを５．０を越えて
１０．０％まで、Ｃｒを０．００１乃至０．１５％、Ｔ
ｉを０．００１乃至０．１５％、Ｃｕを０．０１乃至０
．１８％、Ｍｎを０．１％未満含み、残部がＡｌとその
不純物とからなる耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム
合金である。すなわち本発明は、ＡｌにＭｇを添加して
強度および耐糸錆性を向上させ、Ｃｒを添加して合金の
耐食性を向上させ、Ｔｉを添加して糸錆の方向性をなく
し、Ｃｕを添加して焼付塗装後の強度を高め、さらにＭ
ｎの量を規制して全面腐食を防止したものである。
【０００５】
【作用】本発明における化学成分の限定理由は以下の通
りである。Ｍｇは強度を付与し、耐糸錆性改善の効果が
高く、５％では充分な機械的性能が得られない。成型加
工材料として高い機械的性能を得るためには５％を越え
て含有させることが必要であり、同時にＭｇが５％を越
えると耐糸錆性は著しく向上するため、５％を越えるこ
とは必須条件である。またＭｇは、１０％を越えると強
度は高いが、応力腐食割れ性が劣るようになるので好ま
しくない。したがってＭｇは５．０％を越え、１０％ま
での範囲が好ましい。Ｃｒは耐食性改善の効果が高く、
０．００１％未満では耐食性改善の効果はなく、０．１
５％をこえると、巨大な金属間化合物が形成され、成形
性を損ねると同時に耐糸錆性を損なうので好ましくない
。したがってＣｒ量は０．００１乃至０．１５％の範囲
とする。Ｔｉは糸錆成長の方向性をなくす効果があり、
成形性を改善する。また、Ｔｉは結晶粒の微細化作用が
あるが、０．００１％未満ではその効果はなく、０．１
５％を越えるとＡｌ−Ｔｉ系の粗大金属化合物が形成さ
れ、耐糸錆性と成形性を劣化させるため好ましくない。 したがってＴｉ量は０．００１乃至０．１５％の範囲と
する。
りである。Ｍｇは強度を付与し、耐糸錆性改善の効果が
高く、５％では充分な機械的性能が得られない。成型加
工材料として高い機械的性能を得るためには５％を越え
て含有させることが必要であり、同時にＭｇが５％を越
えると耐糸錆性は著しく向上するため、５％を越えるこ
とは必須条件である。またＭｇは、１０％を越えると強
度は高いが、応力腐食割れ性が劣るようになるので好ま
しくない。したがってＭｇは５．０％を越え、１０％ま
での範囲が好ましい。Ｃｒは耐食性改善の効果が高く、
０．００１％未満では耐食性改善の効果はなく、０．１
５％をこえると、巨大な金属間化合物が形成され、成形
性を損ねると同時に耐糸錆性を損なうので好ましくない
。したがってＣｒ量は０．００１乃至０．１５％の範囲
とする。Ｔｉは糸錆成長の方向性をなくす効果があり、
成形性を改善する。また、Ｔｉは結晶粒の微細化作用が
あるが、０．００１％未満ではその効果はなく、０．１
５％を越えるとＡｌ−Ｔｉ系の粗大金属化合物が形成さ
れ、耐糸錆性と成形性を劣化させるため好ましくない。 したがってＴｉ量は０．００１乃至０．１５％の範囲と
する。
【０００６】Ｃｕは耐糸錆性を低下させるため、高品質
の耐糸錆性塗装用アルミニウム材料には出来るだけ少な
い方が望ましい。しかし、Ｃｕは強度を付与する元素で
あり、特に焼付塗装後の強度向上の効果を生じさせるが
、０．０１％未満ではその効果はない。Ｃｕが０．１８
％を越えると、特に孔食が発生しやすくなり、耐糸錆性
を著しく損なう。したがってＣｕ量は０．０１乃至０．
１８％の範囲とする。Ｍｎは全面腐食性を高めるため、
高品質の耐糸錆性塗装用アルミニウム材料には出来るだ
け少ない方が望ましい。したがってＭｎ量は０．１％未
満とする。
の耐糸錆性塗装用アルミニウム材料には出来るだけ少な
い方が望ましい。しかし、Ｃｕは強度を付与する元素で
あり、特に焼付塗装後の強度向上の効果を生じさせるが
、０．０１％未満ではその効果はない。Ｃｕが０．１８
％を越えると、特に孔食が発生しやすくなり、耐糸錆性
を著しく損なう。したがってＣｕ量は０．０１乃至０．
１８％の範囲とする。Ｍｎは全面腐食性を高めるため、
高品質の耐糸錆性塗装用アルミニウム材料には出来るだ
け少ない方が望ましい。したがってＭｎ量は０．１％未
満とする。
【０００７】さらに本発明においては、不純物等のその
他の元素例えばＦｅ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｚｒ等につい
ては、優れた耐糸錆性を有するためには、その許容含有
量はＭｇ量が増加するにつれ相対的に大きくなるが、同
一Ｍｇ量の場合には他元素の含有量が大きくなるほど耐
食性、耐糸錆性を劣化させるため、高品質の耐糸錆性塗
装用アルミニウム材料には他元素は少ない方が望ましい
。したがって上記のその他の元素含有範囲はそれぞれ０
．２％未満が好ましい。
他の元素例えばＦｅ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｚｒ等につい
ては、優れた耐糸錆性を有するためには、その許容含有
量はＭｇ量が増加するにつれ相対的に大きくなるが、同
一Ｍｇ量の場合には他元素の含有量が大きくなるほど耐
食性、耐糸錆性を劣化させるため、高品質の耐糸錆性塗
装用アルミニウム材料には他元素は少ない方が望ましい
。したがって上記のその他の元素含有範囲はそれぞれ０
．２％未満が好ましい。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
表１に示す化学成分を有するＡｌ合金の５０ｍｍ厚の鋳
塊に５００℃で４時間の均質化処理を行なったのち、４
８０〜２８０℃間で板厚５ｍｍまで熱間圧延を行ない、
更に、板厚１ｍｍまで冷間圧延を行なった。この１ｍｍ
厚のアルミニウム合金板を５２０℃に急速加熱し、１０
秒間保持したのち、水中急冷したものを供試材とした。 得られた供試材についての糸錆試験は次の要領で実施し
た。 ■ 試験片の作製 ７０×１５０ｍｍの試験片→脱脂→表面調整→リン酸亜
鉛処理→カチオン電着塗装（１７０℃×３０分焼付）→
中塗（１４０℃×３０分）→上塗（１４０℃×３０分）
■ 腐食試験 塗装面に鋭利な刃先を使用して図１に示すようにアルミ
素地に達するような縦横各２本平行に２５ｍｍ長さ（総
長１００ｍｍ）の直線傷を入れた試験片を、塩水噴霧試
験（ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠）２４時間→湿潤
試験（４０℃ ６０〜８５％ＲＨ）２４０時間の繰返
し試験を合計１３４４時間実施した。 ■ 耐糸錆性の評価 図１に示すように、人工傷１を付けた箇所から糸錆２が
発生した場合、その糸錆の最大のものの長さと糸錆、ふ
くれ等の発生数で評価した。
塊に５００℃で４時間の均質化処理を行なったのち、４
８０〜２８０℃間で板厚５ｍｍまで熱間圧延を行ない、
更に、板厚１ｍｍまで冷間圧延を行なった。この１ｍｍ
厚のアルミニウム合金板を５２０℃に急速加熱し、１０
秒間保持したのち、水中急冷したものを供試材とした。 得られた供試材についての糸錆試験は次の要領で実施し
た。 ■ 試験片の作製 ７０×１５０ｍｍの試験片→脱脂→表面調整→リン酸亜
鉛処理→カチオン電着塗装（１７０℃×３０分焼付）→
中塗（１４０℃×３０分）→上塗（１４０℃×３０分）
■ 腐食試験 塗装面に鋭利な刃先を使用して図１に示すようにアルミ
素地に達するような縦横各２本平行に２５ｍｍ長さ（総
長１００ｍｍ）の直線傷を入れた試験片を、塩水噴霧試
験（ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠）２４時間→湿潤
試験（４０℃ ６０〜８５％ＲＨ）２４０時間の繰返
し試験を合計１３４４時間実施した。 ■ 耐糸錆性の評価 図１に示すように、人工傷１を付けた箇所から糸錆２が
発生した場合、その糸錆の最大のものの長さと糸錆、ふ
くれ等の発生数で評価した。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１で明らかなとおり、本発明合金はいず
れも優れた耐糸錆性を有する。一方、本発明範囲外の化
学成分を有する比較例はいずれも耐糸錆性が劣っている
。特に、Ｃｕが多い場合（Ｎｏ．１２、１５、１６）に
は耐糸錆性の劣ることがわかる。あるいは、Ｃｕ添加量
が少ない場合でもＭｎが多い場合（Ｎｏ．１４）には耐
糸錆性の劣ることがわかる。
れも優れた耐糸錆性を有する。一方、本発明範囲外の化
学成分を有する比較例はいずれも耐糸錆性が劣っている
。特に、Ｃｕが多い場合（Ｎｏ．１２、１５、１６）に
は耐糸錆性の劣ることがわかる。あるいは、Ｃｕ添加量
が少ない場合でもＭｎが多い場合（Ｎｏ．１４）には耐
糸錆性の劣ることがわかる。
【００１１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば添
加成分を適切に調整することにより、耐糸錆性の優れた
アルミニウム合金が得られるもので工業上顕著な効果を
奏するものである。
加成分を適切に調整することにより、耐糸錆性の優れた
アルミニウム合金が得られるもので工業上顕著な効果を
奏するものである。
【図１】糸錆試験法の要領並びに糸錆発生状況を説明す
る図。
る図。
１ 人工傷
２ 糸錆
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％でＭｇを５．０を越えて１０．
０％まで、Ｃｒを０．００１乃至０．１５％、Ｔｉを０
．００１乃至０．１５％、Ｃｕを０．０１乃至０．１８
％、Ｍｎを０．１％未満含み、残部がＡｌとその不純物
とからなる耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063847A JP2846489B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063847A JP2846489B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276040A true JPH04276040A (ja) | 1992-10-01 |
| JP2846489B2 JP2846489B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=13241137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063847A Expired - Fee Related JP2846489B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 耐糸錆性に優れた塗装用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846489B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249480A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Kobe Steel Ltd | 成形用アルミニウム合金板 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01219139A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | Kobe Steel Ltd | 耐糸錆性に優れた焼付塗装用アルミニウム合金 |
| JPH0382745A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 耐食性に優れたアルミニウム合金硬質板の製造方法 |
| JPH03111532A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-13 | Kobe Steel Ltd | 耐糸錆性に優れる自動車パネル用アルミニウム合金材料及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3063847A patent/JP2846489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| JP2006249480A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Kobe Steel Ltd | 成形用アルミニウム合金板 |
| JP4541934B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2010-09-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 成形用アルミニウム合金板の製造方法 |
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