JPH05287595A - 抵抗溶接性に優れたZn系分散めっきAl合金板 - Google Patents

抵抗溶接性に優れたZn系分散めっきAl合金板

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JPH05287595A
JPH05287595A JP9083592A JP9083592A JPH05287595A JP H05287595 A JPH05287595 A JP H05287595A JP 9083592 A JP9083592 A JP 9083592A JP 9083592 A JP9083592 A JP 9083592A JP H05287595 A JPH05287595 A JP H05287595A
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JP
Japan
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alloy
plate
resistance weldability
aluminum
plating layer
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JP9083592A
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Akira Takahashi
高橋  彰
Kimitaka Hayashi
公隆 林
Hiromasa Nomura
広正 野村
Kazuhiko Honda
和彦 本田
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、Al合金板の抵抗溶接性が向上す
ることを課題とし、これらに優れたZn系分散めっきA
l合金板を提供することにある。 【構成】 Al合金板の片面あるいは両面に、各種酸化
物、窒化物、炭化物微粒子を(0.04+(2.0/1
000)×y)重量%以上(ここでyはg/m2であら
わしためっき付着量を意味する)含有するめっき層を5
g/m2以上被覆していることを特徴とするZn系分散
めっきAl合金板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はZn系分散めっきAl合
金板に係わり、さらに詳しくは優れた抵抗溶接性を有
し、種々の用途、例えば自動車用Al合金板として適用
できるZn系分散めっきAl板に関するものである。
【0002】
【従来技術と課題】従来より自動車メーカー各社は、鋼
板を自動車ボデーに使用してきている。ここで言う鋼板
とは、普通鋼板、高張力鋼板、Zn系電気めっき鋼板や
Zn系溶融めっき鋼板をさす。このうち、Zn系めっき
鋼板などの表面処理鋼板は耐食性に優れていることか
ら、特に耐食性を要求される部位、例えばフェンダー、
ドアパネル等に盛んに使用されている。一方、最近では
自動車の燃費向上、動力性能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
する要求が生じている。ただし、自動車のボデー全体を
アルミニウム板で製造することは今のところ希であり、
一般にはボデーの一部を鋼板からアルミニウム板に置き
換えることが行われている。従って、鋼板とアルミニウ
ム板を併用して自動車ボデーを組み立てることになる。
【0003】ここで、自動車のボデー組立製造ラインに
おいては、ボデー用鋼板、アルミニウム板をプレス加工
等によって所定の形状に成形したのち、これらの部材を
抵抗溶接によりスポット溶接してボデーに組み立てる。
この抵抗溶接によるボデー組立工程は、現在では大部分
が自動組立ロボットによってなされており、従来の鋼板
のみからなる部材の溶接条件で上述の鋼板とアルミニウ
ム板からなる部材の組立を行うことが望まれる。このよ
うにすれば、鋼板とアルミニウム板を併用する場合でも
溶接部位に応じてその都度溶接条件を変更する必要もな
く、工程の連続性が保たれるので、製造コスト面で有利
になる。自動車ボデー組立時に要求されるアルミニウム
板の諸特性を鋼板のそれに近づける試みは、塗装前処理
としての燐酸亜鉛処理性に関していくつかなされてい
る。
【0004】例えば、特開昭61−157893号公
報、特開平4−17677号公報、特開平4−1767
8号公報、特開平4−17679号公報、特開平4−1
7680号公報では、アルミニウム板の燐酸亜鉛処理性
を向上させる方法としてアルミニウム板にZnめっき層
を施す方法が提案されている。一方、抵抗溶接性に関す
るものは少なく、特開平3−146693号公報にみら
れるNiめっき層とZn系合金めっき層の2層からなる
めっき処理法で抵抗溶接時の連続打点性を向上させる方
法が提案されている。しかし、本発明のごとく、めっき
層中に分散粒子を添加してAl合金板の抵抗溶接性を著
しく向上したものはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】鋼板とアルミニウム板
を併用する車体組立工程におけるアルミニウム板の抵抗
溶接性に関しては、冷延鋼板と同等またはそれに近い溶
接電流値を有するものが良好とされている。しかし、ア
ルミニウム板の場合、鋼板と比較して溶接電流値が大き
くなりすぎるという欠点を有している。この理由は明ら
かにはなっていないが、アルミニウムは鋼板に比べて融
点が低いうえに熱伝導度が良好なので、容易に溶融す
る。その結果、電気伝導度が高くなりすぎると同時に溶
融部の面積が大きくなりすぎるためといわれている。従
って本発明はかかる問題点を解決したアルミニウム板、
即ち、溶接電流値が鋼板と同等またはそれに近い様な抵
抗溶接性に優れたアルミニウム板を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実情に
鑑み種々検討した結果、ZnまたはZn合金めっき層中
に分散微粒子を施したZn系分散めっきアルミニウム板
において、めっき層の目付量、めっき層中のセラミック
ス微粒子の種類、含有量の下限を規定するならば、優れ
た抵抗溶接性を有するアルミニウム板が得られることを
見いだして、本発明をなした。本発明の要旨は、Al合
金板の片面あるいは両面に、Al、Si、Cu、Ti、
Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Pb、C
a、Mgの酸化物、窒化物、炭化物微粒子の1種または
2種以上を合計で(0.04+2.0/1000×y)
重量%以上(ここでyはg/m2であらわしためっき目
付量を意味する)含有するZnまたはZn合金分散めっ
き層を5g/m2以上有することを特徴とする抵抗溶接
性の優れたZn系分散めっきAl合金板である。
【0007】
【作用】次に本発明を詳細に説明する。めっき層中のA
l、Si、Cu、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Zr、Nb、Pb、Ca、Mgの酸化物、窒化物、
炭化物微粒子は融点がアルミニウムやZn、Zn合金に
比べて著しく高いので、単独または複合でめっき層中に
分散させるならば、抵抗溶接時におけるZnまたはZn
合金およびアルミニウムの溶融による電気伝導性の過度
な高まりを抑制して、溶接電流値を適切な値にする。さ
らに、これら微粒子は、いずれも非導電性であることか
ら、溶接電流は必然的にめっき金属層のみに流れること
になり、溶接電極間の実質的な導電面積が減少し溶接電
流値を減少させる作用がある。その最小必要濃度はめっ
き目付量によって異なり、目付量をy(g/m2)とし
た場合、合計濃度で(0.04+2.0/1000×
y)重量%以上であった。上限については特に定めない
が、実用上はプレス性によって決まり、望ましい範囲は
50重量%以下である。
【0008】分散材としては、前記金属の酸化物、窒化
物、炭化物であればいずれでもよく、例えば、Al
23、SiO2、CuO、TiO2、Cr23、MnO、
Fe23、Fe34、CoO、MgO、AlN、Si3
4、TiN、NbN、SiC、Fe3C、CaC2、C
32やこれらの水和化合物が挙げられる。分散材は、
粒径0.001μm〜5μm程度の粒子状で分散してい
てもよく、膜状あるいは層状に凝集して存在していても
良い。また、それらの中間状態や、混在状態でも良い。
【0009】この分散めっき層を構成するZnまたはZ
n合金めっきとしては、どのようなものでも良いが、工
業的にめっき不可能なものもあるので例を示せば、Z
n、Zn−Fe、Zn−Ni、Zn−Co、Zn−M
n、Zn−Cr、Zn−Cu、Zn−Sn、Zn−Fe
−Co、Zn−Ni−Co、Zn−Fe−Ni、Zn−
Cr−Ni、Zn−Cr−Fe、Zn−Fe−Ni−C
r、Zn−Fe−Mo、Zn−Ni−Moなどが挙げら
れる。濃度は特に定めないが、Znの電気防食作用、燐
酸亜鉛処理時の化成被膜形成能を考慮する場合は10重
量%以上のZnが必要である。めっき目付量は、5g/
2以下では、通常車体外板に用いられるアルミニウム
板の板厚に比べて薄くなりすぎ効果がない。一方、上限
は特にないが、プレス性、経済性を考えるならば60g
/m2以下になる。
【0010】めっき金属としては、上述のZn系以外の
金属でも良好な抵抗溶接性を示すが、塗装下地処理とし
て広く用いられている燐酸亜鉛処理性がZn系以外は不
良なため適当でない。もちろん、この前処理を行わない
のならば、Zn系以外の金属でも問題はない。本発明
は、各種蒸着法を組み合わせた方法によっても製造可能
であるが、通常は電解法で製造される。ただし、アルミ
ニウムは一般にめっき密着性が著しく劣るので、下地め
っき処理を行うのが普通である。下地めっき処理として
は、ジンケート法、陽極酸化法、溶融めっき法が知られ
ている。ここでジンケート法とはアルカリ亜鉛浴による
置換めっき法であり、陽極酸化法とはアルミニウムのア
ノード酸化皮膜を形成した後めっきする方法であり、溶
融めっき法とは電解めっき処理した後熱処理する事でめ
っき界面に合金拡散層を形成する方法を言う。前者2つ
の手法は、いずれもめっき界面にごく微量の下地層を形
成させるものであり、本発明の分散めっき層の作用に影
響しない。
【0011】また、溶融めっき法においても分散粒子は
めっき金属に比べて熱安定性が著しく良好なので、本発
明の作用に影響するような構造変化はない。電解法とし
ては、例えば、ジンケート処理したのちに、硫酸亜鉛お
よび合金化させるべき金属の硫酸塩(硫酸鉄、硫酸ニッ
ケル、硫酸コバルト等)を含む水溶液中に、めっき層中
に分散させるべき酸化物、窒化物、炭化物の微粒子を懸
濁または分散させPbをアノード、アルミニウム板をカ
ソードとして5/200A/dm2の電流密度で陰極電
解する事によって分散めっきが得られる。以下、実施例
により本発明の効果をさらに具体的に説明する。
【0012】
【実施例】ジンケート浴を用いてアルミニウム板の表面
に0.5g/m2程度の目付量を有する置換Znめっき
層を施したのちに、硫酸亜鉛や各種金属の硫酸塩を含む
水溶液中に各種酸化物、窒化物、炭化物微粒子を分散ま
たは懸濁させて、アルミニウム板をカソードとして各種
条件で陰極電解する事により、各種のZnまたはZn合
金分散めっき層を作製した。得られためっきアルミニウ
ム板について各種比較材と共に抵抗溶接性を調べた。抵
抗溶接性は、スポット溶接法で評価した。溶接電流値の
測定条件は、板厚1.0mm、電極チップ4.5mm
φ、加圧力200kg、溶接時間10サイクル(50H
z)とし、ナゲット径と散り発生条件から適正溶接電流
値を求め、その値が冷延鋼板に近いか否かで良否を判定
した。
【0013】結果を表1に示す。表中No.1,2,
3,4,40は比較材、他は本発明アルミニウム材であ
る。めっき層中の酸化物、窒化物、炭化物濃度が(0.
04+2.0/1000×y)より小さいNo.1,
2,3のアルミニウム板、めっき目付量が5g/m2
り小さいNo.4のアルミニウム板はいずれもスポット
溶接時における適正溶接電流範囲の点で、抵抗溶接性が
不十分である。これに対し、本発明材はいずれも抵抗溶
接性が良好である。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【発明の効果】以上詳述したごとく本発明は優れた抵抗
溶接性を付与したアルミニウム板であり、その工業的価
値はまことに大きい。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実情に
鑑み種々検討した結果、ZnまたはZn合金めっき層中
に分散微粒子を施したZn系分散めっきアルミニウム板
において、めっき層の目付量、めっき層中のセラミック
ス微粒子の種類、含有量の下限を規定するならば、優れ
た抵抗溶接性を有するアルミニウム板が得られることを
見いだして、本発明をなした。本発明の要旨は、Al合
金板の片面あるいは両面に、Al、Si、Cu、Ti、
Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Pb、C
a、Mgの酸化物、窒化物、炭化物微粒子の1種または
2種以上を合計で〔0.04+(2.0/1000)×
y〕重量%以上(ここでyはg/mであらわしためっ
き目付量を意味する)含有するZnまたはZn合金分散
めっき層を5g/m以上有することを特徴とする抵抗
溶接性の優れたZn系分散めっきAl合金板である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【作用】次に本発明を詳細に説明する。めっき層中のA
l、Si、Cu、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Zr、Nb、Pb、Ca、Mgの酸化物、窒化物、
炭化物微粒子は融点がアルミニウムやZn、Zn合金に
比べて著しく高いので、単独または複合でめっき層中に
分散させるならば、抵抗溶接時におけるZnまたはZn
合金およびアルミニウムの溶融による電気伝導性の過度
な高まりを抑制して、溶接電流値を適切な値にする。さ
らに、これら微粒子は、いずれも非導電性であることか
ら、溶接電流は必然的にめっき金属層のみに流れること
になり、溶接電極間の実質的な導電面積が減少し溶接電
流値を減少させる作用がある。その最小必要濃度はめっ
き目付量によって異なり、目付量をy(g/m)とし
た場合、合計濃度で〔0.04+(2.0/1000)
×y〕重量%以上であった。上限については特に定めな
いが、実用上はプレス性によって決まり、望ましい範囲
は50重量%以下である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】また、溶融めっき法においても分散粒子は
めっき金属に比べて熱安定性が著しく良好なので、本発
明の作用に影響するような構造変化はない。電解法とし
ては、例えば、ジンケート処理したのちに、硫酸亜鉛お
よび合金化させるべき金属の硫酸塩(硫酸鉄、硫酸ニッ
ケル、硫酸コバルト等)を含む水溶液中に、めっき層中
に分散させるべき酸化物、窒化物、炭化物の微粒子を懸
濁または分散させPbをアノード、アルミニウム板をカ
ソードとして5〜200A/dm の電流密度で陰極電
解する事によって分散めっきが得られる。以下、実施例
により本発明の効果をさらに具体的に説明する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】結果を表1に示す。表中No.1,2,
3,4,40は比較材、他は本発明アルミニウム材であ
る。めっき層中の酸化物、窒化物、炭化物濃度が〔0.
04+(2.0/1000)×y〕より小さいNo.
1,2,3のアルミニウム板、めっき目付量が5g/m
より小さいNo.4のアルミニウム板はいずれもスポ
ット溶接時における適正溶接電流範囲の点で、抵抗溶接
性が不十分である。これに対し、本発明材はいずれも抵
抗溶接性が良好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 和彦 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Al合金板の片面あるいは両面に、A
    l、Si、Cu、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、N
    i、Zr、Nb、Pb、Ca、Mgの酸化物、窒化物、
    炭化物微粒子の1種または2種以上を合計で(0.04
    +2.0/1000×y)重量%以上(ここでyはg/
    2であらわしためっき目付量を意味する)含有するZ
    nまたはZn合金分散めっき層を5g/m2以上有する
    ことを特徴とする抵抗溶接性の優れたZn系分散めっき
    Al合金板。
JP9083592A 1992-04-10 1992-04-10 抵抗溶接性に優れたZn系分散めっきAl合金板 Withdrawn JPH05287595A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2839729A1 (fr) * 2002-05-16 2003-11-21 Univ Toulouse Procede de protection d'un substrat en acier ou alliage d'aluminium contre la corrosion permettant de lui conferer des proprietes tribologiques, et substrat obtenu
WO2008091406A2 (en) * 2006-09-21 2008-07-31 Inframat Corporation Lubricant-hard-ductile nanocomposite coatings and methods of making

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2839729A1 (fr) * 2002-05-16 2003-11-21 Univ Toulouse Procede de protection d'un substrat en acier ou alliage d'aluminium contre la corrosion permettant de lui conferer des proprietes tribologiques, et substrat obtenu
EP1365046A1 (fr) * 2002-05-16 2003-11-26 UNIVERSITE PAUL SABATIER (TOULOUSE III) Etablissement public a caractère scientifique, culturel et professionnel Procédé de protection d'un substrat en acier ou alliage d'alumium contre la corrosion permettant de lui conferer des propriétés tribologiques, et substrat obtenu
WO2008091406A2 (en) * 2006-09-21 2008-07-31 Inframat Corporation Lubricant-hard-ductile nanocomposite coatings and methods of making
WO2008091406A3 (en) * 2006-09-21 2010-04-29 Inframat Corporation Lubricant-hard-ductile nanocomposite coatings and methods of making
US8541349B2 (en) 2006-09-21 2013-09-24 Inframat Corporation Lubricant-hard-ductile nanocomposite coatings and methods of making

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