JPH05331587A - メッキ性と化成処理性に優れたＡｌ合金 - Google Patents
メッキ性と化成処理性に優れたＡｌ合金Info
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- JPH05331587A JPH05331587A JP16337092A JP16337092A JPH05331587A JP H05331587 A JPH05331587 A JP H05331587A JP 16337092 A JP16337092 A JP 16337092A JP 16337092 A JP16337092 A JP 16337092A JP H05331587 A JPH05331587 A JP H05331587A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 メッキ付着性に優れたＡl合金を提供す
る。 【構成】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、Ｐ
b、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３００
ｐｐｍ含有し、残部がＡlと不可避不純物よりなる。所
望により、Ｃu ：０．０５〜０．６％、Ｚn ：０．０５
〜１．２％の１種または２種と、Ｍn ：０．０５〜０．
５％、Ｃr ：０．０５〜０．２％、Ｚr ：０．０１〜
０．１０％、Ｔi ：０．０１〜０．１０％の１種以上と
を含有する。 【効果】 Ａl−Ｍg系合金の表面部にＰb、Ｉn、Ｓ
n、Ｇa、Ｔl粒子が凝集し、メッキ皮膜の付着性が向上
し、能率のよいメッキ処理が可能となる。
る。 【構成】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、Ｐ
b、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３００
ｐｐｍ含有し、残部がＡlと不可避不純物よりなる。所
望により、Ｃu ：０．０５〜０．６％、Ｚn ：０．０５
〜１．２％の１種または２種と、Ｍn ：０．０５〜０．
５％、Ｃr ：０．０５〜０．２％、Ｚr ：０．０１〜
０．１０％、Ｔi ：０．０１〜０．１０％の１種以上と
を含有する。 【効果】 Ａl−Ｍg系合金の表面部にＰb、Ｉn、Ｓ
n、Ｇa、Ｔl粒子が凝集し、メッキ皮膜の付着性が向上
し、能率のよいメッキ処理が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、メッキ性および化成
処理性に優れたＡl−Ｍg系合金に関するものである。
処理性に優れたＡl−Ｍg系合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】メッキ用の材料としては、良好なメッキ
性を有するとともに、機械的特性や加工性にも優れたＡ
l−Ｍg系の合金が好適であり、メッキ基板として広く使
用されている。しかし、一般のＡl合金で表面に自然酸
化物皮膜が強固に形成されるのと同様にＡl−Ｍg系合金
においても表面には酸化皮膜が形成される。特に、Ａl
−Ｍg系合金は、加熱されると成分中のＭgが表面に濃縮
し、酸化皮膜を一層強固なものとする。したがって、Ａ
l−Ｍg系の合金表面に、十分に速い速度で密着性に優れ
たメッキを施すのは容易ではない。このため、従来は例
えばアルカリ溶液中にＡl合金を浸漬し、Ａl合金表面の
酸化皮膜を溶解させながら亜鉛を化学メッキした下地の
上にさらに所望の電気メッキや化学メッキを施すジンケ
ート処理などの工夫が必要であった。
性を有するとともに、機械的特性や加工性にも優れたＡ
l−Ｍg系の合金が好適であり、メッキ基板として広く使
用されている。しかし、一般のＡl合金で表面に自然酸
化物皮膜が強固に形成されるのと同様にＡl−Ｍg系合金
においても表面には酸化皮膜が形成される。特に、Ａl
−Ｍg系合金は、加熱されると成分中のＭgが表面に濃縮
し、酸化皮膜を一層強固なものとする。したがって、Ａ
l−Ｍg系の合金表面に、十分に速い速度で密着性に優れ
たメッキを施すのは容易ではない。このため、従来は例
えばアルカリ溶液中にＡl合金を浸漬し、Ａl合金表面の
酸化皮膜を溶解させながら亜鉛を化学メッキした下地の
上にさらに所望の電気メッキや化学メッキを施すジンケ
ート処理などの工夫が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ジンケート処
理などのように、Ａl合金上への直接亜鉛メッキは、メ
ッキ金属の析出過程と、酸化皮膜の溶解・再形成過程の
微妙なバランスの上に成立しており、例えばメッキ速度
を大きく上げようとすると、このバランスが崩れてメッ
キ膜の密着性が著しく劣化するなどの問題がある。した
がって、メッキ速度を上げて作業の迅速化を図ることは
困難である。また、上記したジンケート処理などは、メ
ッキが２工程に渡ることから、多くの工数とコストを要
するという問題点がある。このような状況に対しては、
Ａl−Ｍg系合金に、亜鉛メッキなどを介することなく、
安定かつ高速度で 亜鉛やリン酸亜鉛メッキを直接行う
技術の開発が強く望まれている。
理などのように、Ａl合金上への直接亜鉛メッキは、メ
ッキ金属の析出過程と、酸化皮膜の溶解・再形成過程の
微妙なバランスの上に成立しており、例えばメッキ速度
を大きく上げようとすると、このバランスが崩れてメッ
キ膜の密着性が著しく劣化するなどの問題がある。した
がって、メッキ速度を上げて作業の迅速化を図ることは
困難である。また、上記したジンケート処理などは、メ
ッキが２工程に渡ることから、多くの工数とコストを要
するという問題点がある。このような状況に対しては、
Ａl−Ｍg系合金に、亜鉛メッキなどを介することなく、
安定かつ高速度で 亜鉛やリン酸亜鉛メッキを直接行う
技術の開発が強く望まれている。
【０００４】そこで、本発明者は、上述のような観点か
らメッキ性に優れたＡl−Ｍg系合金について、種々検討
を行った結果、微量のＰb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlを含有
するＡl−Ｍg系合金は、材料の製造工程上、何らかの加
熱処理が施されると、メッキ性が著しく向上し、高速メ
ッキでも密着性の良好なメッキ皮膜を形成できることを
見いだし本願発明をするに至ったものである。
らメッキ性に優れたＡl−Ｍg系合金について、種々検討
を行った結果、微量のＰb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlを含有
するＡl−Ｍg系合金は、材料の製造工程上、何らかの加
熱処理が施されると、メッキ性が著しく向上し、高速メ
ッキでも密着性の良好なメッキ皮膜を形成できることを
見いだし本願発明をするに至ったものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明のメッキ性と化成処理性に優れたＡl合金は、
重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、Ｐb、Ｉn、Ｓ
n、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３００ｐｐｍ含有
し、残部がＡlと不可避不純物よりなることを特徴とす
る。なお、上記合金には、所望によりＣu ：０．０５〜
０．６％、Ｚn ：０．０５〜１．２％の１種または２種
と、Ｍn ：０．０５〜０．５％、Ｃr ：０．０５〜０．
２％、Ｚr ：０．０１〜０．１０％、Ｔi ：０．０１〜
０．１０％の１種以上を含有させることができる。
本願発明のメッキ性と化成処理性に優れたＡl合金は、
重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、Ｐb、Ｉn、Ｓ
n、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３００ｐｐｍ含有
し、残部がＡlと不可避不純物よりなることを特徴とす
る。なお、上記合金には、所望によりＣu ：０．０５〜
０．６％、Ｚn ：０．０５〜１．２％の１種または２種
と、Ｍn ：０．０５〜０．５％、Ｃr ：０．０５〜０．
２％、Ｚr ：０．０１〜０．１０％、Ｔi ：０．０１〜
０．１０％の１種以上を含有させることができる。
【０００６】
【作用】すなわち、本願発明によれば、Ａl−Ｍg系合金
中には、Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上が微量含
有されており、この合金が製造過程で加熱されることに
より、微量元素が表面側に拡散して、Ａl母地と酸化皮
膜との界面およびその近傍に凝集して粒子として析出す
る。このような金属粒子は、孔食性を増すので、酸化物
皮膜に貫通孔が形成されやすく、酸化皮膜を脆くする。
このため、メッキの付着を阻害する強固な酸化皮膜が除
去されやすく、メッキの付着性を向上させる。また、上
記金属粒子は、メッキの核発生場所としても有効に働
き、メッキ性を一層向上させる。
中には、Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上が微量含
有されており、この合金が製造過程で加熱されることに
より、微量元素が表面側に拡散して、Ａl母地と酸化皮
膜との界面およびその近傍に凝集して粒子として析出す
る。このような金属粒子は、孔食性を増すので、酸化物
皮膜に貫通孔が形成されやすく、酸化皮膜を脆くする。
このため、メッキの付着を阻害する強固な酸化皮膜が除
去されやすく、メッキの付着性を向上させる。また、上
記金属粒子は、メッキの核発生場所としても有効に働
き、メッキ性を一層向上させる。
【０００７】なお、以下に微量元素の含有量を定めた理
由を述べる。上記微量元素の含有量は、１ｐｐｍ未満で
あると、上記凝集効果が十分ではなく、一方、３００ｐ
ｐｍを超えても、メッキ性の向上効果は飽和し、かえっ
て、材料の耐食性などが劣化するため、総量で１〜３０
０ｐｐｍに限定した。なお、同様の理由でさらに上限を
１００ｐｐｍに限定するのが望ましい。
由を述べる。上記微量元素の含有量は、１ｐｐｍ未満で
あると、上記凝集効果が十分ではなく、一方、３００ｐ
ｐｍを超えても、メッキ性の向上効果は飽和し、かえっ
て、材料の耐食性などが劣化するため、総量で１〜３０
０ｐｐｍに限定した。なお、同様の理由でさらに上限を
１００ｐｐｍに限定するのが望ましい。
【０００８】なお、上記したようにこの微量元素は、材
料製造中の熱間加工や焼鈍などの加熱処理において材料
の表面層に凝集して上記効果を発揮する。製造上は、こ
れらの工程を利用する他に、特別に加熱処理工程を付加
するものであってもよい。これらの加熱工程は、最終的
な熱履歴という点で重要であるが、全ての加工工程後の
加熱処理に限定されることを意味するものではない。し
たがって、加熱処理後に冷間加工を行うことは、最終加
熱処理という点が否定されず許容されるものである。
料製造中の熱間加工や焼鈍などの加熱処理において材料
の表面層に凝集して上記効果を発揮する。製造上は、こ
れらの工程を利用する他に、特別に加熱処理工程を付加
するものであってもよい。これらの加熱工程は、最終的
な熱履歴という点で重要であるが、全ての加工工程後の
加熱処理に限定されることを意味するものではない。し
たがって、加熱処理後に冷間加工を行うことは、最終加
熱処理という点が否定されず許容されるものである。
【０００９】なお、加熱処理の内容としては、２００〜
４５０℃で所定時間加熱した後、１０℃／ｍｉｎ以下の
冷却速度で冷却するのが望ましい。これは、２００〜４
５０℃の範囲で加熱することにより、微量元素が有効に
表面側に拡散して、極めて高密度・微細粒でその粒子が
凝集するものであり、２００℃未満の加熱では、この作
用が不十分であり、また、４５０℃を超えて加熱する
と、凝集粒子の再固溶が起こり、密度が低下するため、
上記範囲で加熱するのが望ましい。なお、加熱時間とし
ては、上記微量元素が界面近傍に高密度・微細粒に凝集
する時間が必要である。ただし、この時間は、Ａl合金
材の形状や微量元素の含有量などによっても異なり、薄
物のＡl合金材では２０分程度で足りる。
４５０℃で所定時間加熱した後、１０℃／ｍｉｎ以下の
冷却速度で冷却するのが望ましい。これは、２００〜４
５０℃の範囲で加熱することにより、微量元素が有効に
表面側に拡散して、極めて高密度・微細粒でその粒子が
凝集するものであり、２００℃未満の加熱では、この作
用が不十分であり、また、４５０℃を超えて加熱する
と、凝集粒子の再固溶が起こり、密度が低下するため、
上記範囲で加熱するのが望ましい。なお、加熱時間とし
ては、上記微量元素が界面近傍に高密度・微細粒に凝集
する時間が必要である。ただし、この時間は、Ａl合金
材の形状や微量元素の含有量などによっても異なり、薄
物のＡl合金材では２０分程度で足りる。
【００１０】また、加熱後の冷却は、十分に遅い速度で
行うことにより、Ａl合金母地中に固溶している微量元
素が、表面層に析出・凝集する。この冷却速度が１０℃
／ｍｉｎよりも大きいと、表面層への析出・凝集が十分
に起こらず、メッキ性が十分に向上しないため、冷却速
度は１０℃／ｍｉｎ以下とするのが望ましい。表面層へ
析出・凝集した金属粒子は、メッキ性を向上させるため
には高い密度で密集しているほどよく、所望のメッキ性
を得るためには、１０6ｃｍ-2以上の密度で存在させる
のが望ましい。
行うことにより、Ａl合金母地中に固溶している微量元
素が、表面層に析出・凝集する。この冷却速度が１０℃
／ｍｉｎよりも大きいと、表面層への析出・凝集が十分
に起こらず、メッキ性が十分に向上しないため、冷却速
度は１０℃／ｍｉｎ以下とするのが望ましい。表面層へ
析出・凝集した金属粒子は、メッキ性を向上させるため
には高い密度で密集しているほどよく、所望のメッキ性
を得るためには、１０6ｃｍ-2以上の密度で存在させる
のが望ましい。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。それぞ
れ表１に示される成分組成を有する６種の本発明Ａl−
Ｍg合金材（以下、本発明Ａl合金Ａ〜Ｆ）と、比較用の
従来Ａl−Ｍg合金材（以下、従来Ａl合金ａ、ｂ）とし
て用意し、それぞれ表２に示される条件で加熱処理を施
した。次いで、この結果得られた各種のＡlーＭg合金材
について、市販のジンケート（亜鉛メッキ）用液とフッ
酸添加のリン酸亜鉛メッキ液により化学メッキを施し
た。 上記化学メッキでは、ジンケートは室温で３０秒
間、また、リン酸亜鉛メッキは４０℃で１分間行った。
れ表１に示される成分組成を有する６種の本発明Ａl−
Ｍg合金材（以下、本発明Ａl合金Ａ〜Ｆ）と、比較用の
従来Ａl−Ｍg合金材（以下、従来Ａl合金ａ、ｂ）とし
て用意し、それぞれ表２に示される条件で加熱処理を施
した。次いで、この結果得られた各種のＡlーＭg合金材
について、市販のジンケート（亜鉛メッキ）用液とフッ
酸添加のリン酸亜鉛メッキ液により化学メッキを施し
た。 上記化学メッキでは、ジンケートは室温で３０秒
間、また、リン酸亜鉛メッキは４０℃で１分間行った。
【００１２】ジンケート処理後の亜鉛付着量は約５００
ｍｇ／ｍ2である。この亜鉛メッキ皮膜の密着性を評価
するため、亜鉛メッキ処理した材料表面に透明粘着テー
プを貼付け、これを剥して皮膜の剥離状況を観察し、結
果を表２に示した。また、リン酸亜鉛メッキでは、皮膜
重量と皮膜の均一性を評価し、その結果を表２に示し
た。表２に示される結果から、本発明のＡl−Ｍg合金Ａ
〜Ｆは、従来のＡl−Ｍg合金に比べていずれもメッキ密
着性、皮膜重量、皮膜の均一性に優れたメッキ性を有す
ることが明らかである。
ｍｇ／ｍ2である。この亜鉛メッキ皮膜の密着性を評価
するため、亜鉛メッキ処理した材料表面に透明粘着テー
プを貼付け、これを剥して皮膜の剥離状況を観察し、結
果を表２に示した。また、リン酸亜鉛メッキでは、皮膜
重量と皮膜の均一性を評価し、その結果を表２に示し
た。表２に示される結果から、本発明のＡl−Ｍg合金Ａ
〜Ｆは、従来のＡl−Ｍg合金に比べていずれもメッキ密
着性、皮膜重量、皮膜の均一性に優れたメッキ性を有す
ることが明らかである。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明のメッキ
性と化成処理性に優れたＡl合金は、Ａl−Ｍg系合金
に、重量比で、Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を
総量で１〜３００ｐｐｍ含有させるので、メッキ性を容
易に著しく改善することができ、メッキ処理を能率よく
行うことができ、工業上有用な効果がもたらされる。
性と化成処理性に優れたＡl合金は、Ａl−Ｍg系合金
に、重量比で、Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を
総量で１〜３００ｐｐｍ含有させるので、メッキ性を容
易に著しく改善することができ、メッキ処理を能率よく
行うことができ、工業上有用な効果がもたらされる。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、
Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３０
０ｐｐｍ含有し、残部がＡlと不可避不純物よりなるこ
とを特徴とするメッキ性と化成処理性に優れたＡl合金 - 【請求項２】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、
Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３０
０ｐｐｍ含有し、かつ、Ｃu ：０．０５〜０．６％、Ｚ
n ：０．０５〜１．２％の１種または２種を含有し、残
部がＡlと不可避不純物よりなることを特徴とするメッ
キ性と化成処理性に優れたＡl合金 - 【請求項３】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、
Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３０
０ｐｐｍ含有し、かつ、Ｍn ：０．０５〜０．５％、Ｃ
r ：０．０５〜０．２％、Ｚr ：０．０１〜０．１０
％、Ｔi ：０．０１〜０．１０％の１種以上を含有し、
残部がＡlと不可避不純物よりなることを特徴とするメ
ッキ性と化成処理性に優れたＡl合金 - 【請求項４】 重量比で、Ｍg ：２．０〜５．５％と、
Ｐb、Ｉn、Ｓn、Ｇa、Ｔlの１種以上を総量で１〜３０
０ｐｐｍ含有し、かつ、Ｃu ：０．０５〜０．６％、Ｚ
n ：０．０５〜１．２％の１種または２種と、Ｍn ：
０．０５〜０．５％、Ｃr ：０．０５〜０．２％、Ｚr
：０．０１〜０．１０％、Ｔi ：０．０１〜０．１０
％の１種以上とを含有し、残部がＡlと不可避不純物よ
りなることを特徴とするメッキ性と化成処理性に優れた
Ａl合金
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337092A JPH05331587A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | メッキ性と化成処理性に優れたＡｌ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337092A JPH05331587A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | メッキ性と化成処理性に優れたＡｌ合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331587A true JPH05331587A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15772599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16337092A Pending JPH05331587A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | メッキ性と化成処理性に優れたＡｌ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05331587A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066800A1 (en) * | 1999-05-04 | 2000-11-09 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Exfoliation resistant aluminium-magnesium alloy |
| US6238495B1 (en) | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
| US7727346B2 (en) | 2001-08-10 | 2010-06-01 | Corus Aluminum Nv | Wrought aluminium-magnesium alloy product |
| WO2021226103A1 (en) * | 2020-05-04 | 2021-11-11 | NanoAL LLC | High strength and thermally stable 5000-series aluminum alloys |
| US11814701B2 (en) | 2017-03-08 | 2023-11-14 | NanoAL LLC | High-performance 5000-series aluminum alloys |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP16337092A patent/JPH05331587A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238495B1 (en) | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
| US6342113B2 (en) | 1996-04-04 | 2002-01-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminum-magnesium alloy plate or extrusion |
| WO2000066800A1 (en) * | 1999-05-04 | 2000-11-09 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Exfoliation resistant aluminium-magnesium alloy |
| US7727346B2 (en) | 2001-08-10 | 2010-06-01 | Corus Aluminum Nv | Wrought aluminium-magnesium alloy product |
| US11814701B2 (en) | 2017-03-08 | 2023-11-14 | NanoAL LLC | High-performance 5000-series aluminum alloys |
| WO2021226103A1 (en) * | 2020-05-04 | 2021-11-11 | NanoAL LLC | High strength and thermally stable 5000-series aluminum alloys |
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