JPH06166139A - スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料 - Google Patents
スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料Info
- Publication number
- JPH06166139A JPH06166139A JP32042692A JP32042692A JPH06166139A JP H06166139 A JPH06166139 A JP H06166139A JP 32042692 A JP32042692 A JP 32042692A JP 32042692 A JP32042692 A JP 32042692A JP H06166139 A JPH06166139 A JP H06166139A
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- Japan
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- resin
- aluminum material
- spot resistance
- treated aluminum
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来のアルミニウム材料に比べ格段にプレス成
形性と耐食性を向上させることによりプレス工程での塗
油・脱脂なしでの加工を可能ならしめかつ溶接性も向上
させしかも工業的に容易かつ経済的に製造できる有機被
覆アルミニウム材料の提供。 【構成】活性化処理されたアルミニウム材料表面に、有
機樹脂１００重量部に対し粉末状潤滑剤２〜４０重量部
および導電性微粒子１．０〜４０重量部を含有する有機
樹脂混合物で、乾燥膜厚として０．０５〜３．０μｍの
有機樹脂混合物皮膜を形成してなるスポット抵抗溶接性
および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニ
ウム材料。
形性と耐食性を向上させることによりプレス工程での塗
油・脱脂なしでの加工を可能ならしめかつ溶接性も向上
させしかも工業的に容易かつ経済的に製造できる有機被
覆アルミニウム材料の提供。 【構成】活性化処理されたアルミニウム材料表面に、有
機樹脂１００重量部に対し粉末状潤滑剤２〜４０重量部
および導電性微粒子１．０〜４０重量部を含有する有機
樹脂混合物で、乾燥膜厚として０．０５〜３．０μｍの
有機樹脂混合物皮膜を形成してなるスポット抵抗溶接性
および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニ
ウム材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主としてプレス成形加工
およびスポット抵抗溶接によりアルミニウム板を加工す
る自動車、家電、建材、缶材用等のアルミニウム板の加
工性、溶接性を著しく高めた表面処理アルミニウム板に
関する。
およびスポット抵抗溶接によりアルミニウム板を加工す
る自動車、家電、建材、缶材用等のアルミニウム板の加
工性、溶接性を著しく高めた表面処理アルミニウム板に
関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム板は自動車、家電、ＯＡ機
器、建材、缶材製品等の分野で広く使用されており、こ
れらの製品の製造工程において種々のプレス加工および
スポット抵抗溶接を受けることが多い。
器、建材、缶材製品等の分野で広く使用されており、こ
れらの製品の製造工程において種々のプレス加工および
スポット抵抗溶接を受けることが多い。
【０００３】プレス加工時には通常アルミニウム板表面
に潤滑油を塗布するが、この作業には以下の様な問題点
があった。 （１）潤滑油では、プレス加工時の型かじりの発生を防
止しきれない。 （２）潤滑油はスプレーで塗布されることが多く、潤滑
油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。 （３）プレス加工後製品として組込むために脱脂・洗浄
する必要があるが、この工程で作業環境を低下させた
り、環境問題を発生させる危険性の有る溶剤（フロン、
１−１−１トリクロルエタン等）を使用する。
に潤滑油を塗布するが、この作業には以下の様な問題点
があった。 （１）潤滑油では、プレス加工時の型かじりの発生を防
止しきれない。 （２）潤滑油はスプレーで塗布されることが多く、潤滑
油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。 （３）プレス加工後製品として組込むために脱脂・洗浄
する必要があるが、この工程で作業環境を低下させた
り、環境問題を発生させる危険性の有る溶剤（フロン、
１−１−１トリクロルエタン等）を使用する。
【０００４】そこで塗油なしでプレス成形でき、脱脂工
程も省略できるアルミニウム板の開発が望まれていた
が、缶用材として開発されているワックスを表面に塗布
した従来技術（例えば特開平２−３１００３６、特開平
３−１８０２１８）では、ワックスの塗布量が少ないと
加工性が充分でなく、また塗布量が多いと金型を汚染す
るため、幅広い分野に使用できず、かつ、プレス加工
後、アルミニウム板の金属表面が露出するため、そのま
ま使用すると耐食性に問題を生ずる場合もあった。また
これら固形潤滑剤の塗布は著しくスポット抵抗溶接性を
低下せしめる欠点も有った。
程も省略できるアルミニウム板の開発が望まれていた
が、缶用材として開発されているワックスを表面に塗布
した従来技術（例えば特開平２−３１００３６、特開平
３−１８０２１８）では、ワックスの塗布量が少ないと
加工性が充分でなく、また塗布量が多いと金型を汚染す
るため、幅広い分野に使用できず、かつ、プレス加工
後、アルミニウム板の金属表面が露出するため、そのま
ま使用すると耐食性に問題を生ずる場合もあった。また
これら固形潤滑剤の塗布は著しくスポット抵抗溶接性を
低下せしめる欠点も有った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらワックスを塗布
することによる加工性改善を行う従来法では、安定的効
果を種々の異なった成形条件下で得るのは困難でかつ使
用環境によっては加工後塗装その他の防食処理を施さな
いと発錆する危険性もあるため、加工後の洗浄工程を省
略したり、完全にプレスオイルを省略することが困難で
あった。
することによる加工性改善を行う従来法では、安定的効
果を種々の異なった成形条件下で得るのは困難でかつ使
用環境によっては加工後塗装その他の防食処理を施さな
いと発錆する危険性もあるため、加工後の洗浄工程を省
略したり、完全にプレスオイルを省略することが困難で
あった。
【０００６】したがって、本発明は、これら従来技術の
欠点を克服するため、より高い加工性を確保するととも
に充分な耐食性およびスポット抵抗溶接性を保持し得る
表面処理アルミニウム板を提供することを目的としてい
る。
欠点を克服するため、より高い加工性を確保するととも
に充分な耐食性およびスポット抵抗溶接性を保持し得る
表面処理アルミニウム板を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれら従来
技術の欠点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、活性
化処理されたアルミニウム板の表面に潤滑剤と導電性微
粒子を含む樹脂層を形成することによって充分な加工
性、スポット抵抗溶接性を確保し、かつ、耐食性も保持
し得ることを発見し、本発明に到った。
技術の欠点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、活性
化処理されたアルミニウム板の表面に潤滑剤と導電性微
粒子を含む樹脂層を形成することによって充分な加工
性、スポット抵抗溶接性を確保し、かつ、耐食性も保持
し得ることを発見し、本発明に到った。
【０００８】すなわち、本発明の第１の態様によれば、
活性化処理されたアルミニウム材料表面に有機樹脂１０
０重量部に対し粉末状潤滑剤２〜４０重量部および導電
性微粒子１．０〜４０重量部を含有する有機樹脂混合物
で、乾燥膜厚として０．０５〜３．０μｍの有機樹脂混
合物皮膜を形成してなることを特徴とするスポット抵抗
溶接性および無塗油で良好な加工性を有するアルミニウ
ム材料が提供される。
活性化処理されたアルミニウム材料表面に有機樹脂１０
０重量部に対し粉末状潤滑剤２〜４０重量部および導電
性微粒子１．０〜４０重量部を含有する有機樹脂混合物
で、乾燥膜厚として０．０５〜３．０μｍの有機樹脂混
合物皮膜を形成してなることを特徴とするスポット抵抗
溶接性および無塗油で良好な加工性を有するアルミニウ
ム材料が提供される。
【０００９】ここで活性化処理とは、アルカリエッチン
グ処理により表面のアルミナ層を除去する処理または、
鉱酸を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去
する酸洗処理または、アルカリエッチング処理後酸洗処
理を行う処理により表面の酸化物層をほとんど除去する
処理のいずれかの処理である。
グ処理により表面のアルミナ層を除去する処理または、
鉱酸を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去
する酸洗処理または、アルカリエッチング処理後酸洗処
理を行う処理により表面の酸化物層をほとんど除去する
処理のいずれかの処理である。
【００１０】また、前記有機樹脂は、エポキシ樹脂、ア
ルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リエステル樹脂の１種または２種以上の混合物であるの
が好ましい。なお、ベース樹脂中に、反応促進剤、安定
剤、分散剤等の一般的な添加剤を、本発明の趣旨を損な
わない範囲で適宜添加することは差し支えなく、むしろ
好ましい。また、前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が０．
０５〜２０μｍのポリオレフィンワックスおよび／また
はフッ素系樹脂であり、かつその平均粒径が前記乾燥膜
厚の１．０〜１０倍であるのが好ましい。
ルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リエステル樹脂の１種または２種以上の混合物であるの
が好ましい。なお、ベース樹脂中に、反応促進剤、安定
剤、分散剤等の一般的な添加剤を、本発明の趣旨を損な
わない範囲で適宜添加することは差し支えなく、むしろ
好ましい。また、前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が０．
０５〜２０μｍのポリオレフィンワックスおよび／また
はフッ素系樹脂であり、かつその平均粒径が前記乾燥膜
厚の１．０〜１０倍であるのが好ましい。
【００１１】また、導電性微粒子は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａ
ｇ，Ａｌおよびそれらの合金、カーボンブラック、カー
ボングラファイトの１種または２種以上の混合物であ
り、その平均粒径が０．０５〜５μｍで、かつ前記乾燥
膜厚の１．０〜２倍であるのが好ましい。
ｇ，Ａｌおよびそれらの合金、カーボンブラック、カー
ボングラファイトの１種または２種以上の混合物であ
り、その平均粒径が０．０５〜５μｍで、かつ前記乾燥
膜厚の１．０〜２倍であるのが好ましい。
【００１２】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
におけるアルミニウム材料とは、アルミニウムやアルミ
ニウム合金などのアルミニウム材料を広く包含し、その
形態は、板材、棒材、管材など任意である。
におけるアルミニウム材料とは、アルミニウムやアルミ
ニウム合金などのアルミニウム材料を広く包含し、その
形態は、板材、棒材、管材など任意である。
【００１３】本発明においては、上述したアルミニウム
材料に、第１は表面抵抗を低下させスポット溶接性を向
上させるため、第２は潤滑樹脂との密着性を確保するた
めに活性化処理を行う。
材料に、第１は表面抵抗を低下させスポット溶接性を向
上させるため、第２は潤滑樹脂との密着性を確保するた
めに活性化処理を行う。
【００１４】活性化処理としては、アルカリエッチング
処理により表面のアルミナ層を除去する処理または鉱酸
を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去する
酸洗処理またはアルカリエッチング処理後酸洗処理を行
う処理により表面の酸化物層をほとんど除去する処理の
いずれかが用いられる。
処理により表面のアルミナ層を除去する処理または鉱酸
を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去する
酸洗処理またはアルカリエッチング処理後酸洗処理を行
う処理により表面の酸化物層をほとんど除去する処理の
いずれかが用いられる。
【００１５】これらのアルカリエッチング処理、酸洗処
理としては、通常アルミニウム材の処理法として行われ
ている方法で良く、市販の処理液を使用することも可能
である。例えば、アルカリエッチング処理としては、苛
性ソーダ、苛性カリなどを、酸洗処理としては、硫酸、
硝酸、フッ酸、硝酸＋フッ酸混合液などを用いることが
できる。
理としては、通常アルミニウム材の処理法として行われ
ている方法で良く、市販の処理液を使用することも可能
である。例えば、アルカリエッチング処理としては、苛
性ソーダ、苛性カリなどを、酸洗処理としては、硫酸、
硝酸、フッ酸、硝酸＋フッ酸混合液などを用いることが
できる。
【００１６】本発明において、活性化処理後のアルミニ
ウム材料表面上に形成される皮膜は有機樹脂、粉末状潤
滑剤および導電性微粒子からなるものである。
ウム材料表面上に形成される皮膜は有機樹脂、粉末状潤
滑剤および導電性微粒子からなるものである。
【００１７】有機樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリエステル樹脂の１種または２種以上の混合物が用い
られる。
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリエステル樹脂の１種または２種以上の混合物が用い
られる。
【００１８】これら有機樹脂混合物の乾燥膜厚はあまり
過少では樹脂による潤滑性向上の効果が少なく、またあ
まり過大では電気抵抗が増大しスポット溶接性を低下さ
せたり加工時に皮膜の一部がはく離し加工性を低下させ
る原因となる。０．０５〜３．０μｍの範囲でスポット
抵抗溶接性の低下がなくかつ加工時に皮膜がはく離する
ことなく潤滑性が向上できる。より好ましい範囲は０．
１〜１．０μｍである。
過少では樹脂による潤滑性向上の効果が少なく、またあ
まり過大では電気抵抗が増大しスポット溶接性を低下さ
せたり加工時に皮膜の一部がはく離し加工性を低下させ
る原因となる。０．０５〜３．０μｍの範囲でスポット
抵抗溶接性の低下がなくかつ加工時に皮膜がはく離する
ことなく潤滑性が向上できる。より好ましい範囲は０．
１〜１．０μｍである。
【００１９】粉末状潤滑剤は、ポリオレフィンワックス
またはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるの
が好ましい。
またはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるの
が好ましい。
【００２０】ポリオレフィンワックスとしては、例えば
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリ
ブテンワックス等を挙げることができる。
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリ
ブテンワックス等を挙げることができる。
【００２１】フッ素系樹脂としては、例えばポリ４フッ
化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂等を挙げることができる。
化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン樹脂等を挙げることができる。
【００２２】これらの潤滑剤の平均粒径が０．０５〜２
０μｍで、かつ前記乾燥膜厚の１．０〜１０倍の範囲で
用いるのが良い。
０μｍで、かつ前記乾燥膜厚の１．０〜１０倍の範囲で
用いるのが良い。
【００２３】潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べ過
小では潤滑性が不十分であり、また逆に過大では加工時
に潤滑剤の脱落が起り易くなる。より好ましい範囲は乾
燥膜厚の１．５〜５倍である。
小では潤滑性が不十分であり、また逆に過大では加工時
に潤滑剤の脱落が起り易くなる。より好ましい範囲は乾
燥膜厚の１．５〜５倍である。
【００２４】また、粉末状潤滑剤は有機樹脂１００重量
部に対して２重量部未満の添加では塗油なしの状態での
潤滑性向上の効果が十分でなく、４０重量部超の添加で
は有機樹脂の凝集力を低下させる危険性があるので２〜
４０重量部の範囲に限定した。
部に対して２重量部未満の添加では塗油なしの状態での
潤滑性向上の効果が十分でなく、４０重量部超の添加で
は有機樹脂の凝集力を低下させる危険性があるので２〜
４０重量部の範囲に限定した。
【００２５】導電性微粒子としては、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａ
ｇ，Ａｌの金属または合金、カーボンブラック、カーボ
ングラファイトから選ばれる１種または２種以上の混合
物を用いるのが好ましく、これらの平均粒径が０．０５
〜５μｍの範囲内で、かつ前記乾燥膜厚の１．０〜２倍
の範囲で用いるのが良い。
ｇ，Ａｌの金属または合金、カーボンブラック、カーボ
ングラファイトから選ばれる１種または２種以上の混合
物を用いるのが好ましく、これらの平均粒径が０．０５
〜５μｍの範囲内で、かつ前記乾燥膜厚の１．０〜２倍
の範囲で用いるのが良い。
【００２６】導電性微粒子の平均粒径が前記乾燥膜厚に
比べ過小では導電性が十分でなく、また逆に過大では加
工性に悪影響を与える（前記金属または合金の場合は型
かじりを生じ易くなる）。より好ましい範囲は乾燥膜厚
の１．２〜１．６倍である。
比べ過小では導電性が十分でなく、また逆に過大では加
工性に悪影響を与える（前記金属または合金の場合は型
かじりを生じ易くなる）。より好ましい範囲は乾燥膜厚
の１．２〜１．６倍である。
【００２７】また、導電性微粒子は有機樹脂１００重量
部に対して１．０重量部未満の添加では導電性を向上さ
せる効果が不十分であり、４０重量部超の添加では有機
樹脂と下地アルミニウムとの密着性を低下させ、かつ耐
食性も劣化させる危険性があるので１．０〜４０重量部
の範囲に限定した。
部に対して１．０重量部未満の添加では導電性を向上さ
せる効果が不十分であり、４０重量部超の添加では有機
樹脂と下地アルミニウムとの密着性を低下させ、かつ耐
食性も劣化させる危険性があるので１．０〜４０重量部
の範囲に限定した。
【００２８】前記粉末状潤滑剤、導電性微粒子の平均粒
径は、顕微鏡にて直接観察測定したものである。
径は、顕微鏡にて直接観察測定したものである。
【００２９】前記有機樹脂混合物の調製および皮膜形成
方法の一例を下記に示すが本発明はこれに限定するもの
ではない。
方法の一例を下記に示すが本発明はこれに限定するもの
ではない。
【００３０】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説
明する。
明する。
【００３１】（実施例）自動車車体材料として使用され
ている代表的な加工用アルミニウム合金である１ｍｍ厚
の５１８２合金板を用い、まずアルミニウム合金板表面
をトリクロールエタンで蒸気脱脂後、表１に示す活性化
処理を施した。
ている代表的な加工用アルミニウム合金である１ｍｍ厚
の５１８２合金板を用い、まずアルミニウム合金板表面
をトリクロールエタンで蒸気脱脂後、表１に示す活性化
処理を施した。
【００３２】つぎに、表２に示す割合にボールミルにて
有機樹脂混合物を調製して前記活性化処理した試料表面
上にバーコーターにて塗布し、それぞれ表２に示す乾燥
膜厚の皮膜を形成した。乾燥は熱風循環式乾燥炉によっ
て行った。表中、アルソフトおよびデスマットは奥野製
薬工業社製のものである。
有機樹脂混合物を調製して前記活性化処理した試料表面
上にバーコーターにて塗布し、それぞれ表２に示す乾燥
膜厚の皮膜を形成した。乾燥は熱風循環式乾燥炉によっ
て行った。表中、アルソフトおよびデスマットは奥野製
薬工業社製のものである。
【００３３】なお、表２の各有機樹脂は下記のものを用
いた。 エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ株式会社製 エピコ
ート１００７ アルキッド樹脂 三井東圧化学株式会社製 ユリックス アクリル樹脂 三井東圧化学株式会社製 アルマテック
ス７４９−７ ウレタン樹脂 三井東圧化学株式会社製 オレスター フェノール樹脂 大日本インキ化学工業株式会社製 ス
ーパーベッカサイト メラミン樹脂 三井東圧化学株式会社製 ユーバン ポリビニルブチラール樹脂 電気化学工学株式会社製
デンカブチラール ポリエステル樹脂 三井東圧化学株式会社製 アルマテ
ックスＰ６４５
いた。 エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ株式会社製 エピコ
ート１００７ アルキッド樹脂 三井東圧化学株式会社製 ユリックス アクリル樹脂 三井東圧化学株式会社製 アルマテック
ス７４９−７ ウレタン樹脂 三井東圧化学株式会社製 オレスター フェノール樹脂 大日本インキ化学工業株式会社製 ス
ーパーベッカサイト メラミン樹脂 三井東圧化学株式会社製 ユーバン ポリビニルブチラール樹脂 電気化学工学株式会社製
デンカブチラール ポリエステル樹脂 三井東圧化学株式会社製 アルマテ
ックスＰ６４５
【００３４】また、エポキシ＋アクリル樹脂はエポキシ
樹脂１００重量部に対しアクリル樹脂５０重量部、エポ
キシ＋ウレタン樹脂はエポキシ樹脂１００重量部に対し
ウレタン樹脂１００重量部、アクリル＋ウレタン樹脂は
アクリル樹脂１００重量部に対しウレタン樹脂１００重
量部とした。
樹脂１００重量部に対しアクリル樹脂５０重量部、エポ
キシ＋ウレタン樹脂はエポキシ樹脂１００重量部に対し
ウレタン樹脂１００重量部、アクリル＋ウレタン樹脂は
アクリル樹脂１００重量部に対しウレタン樹脂１００重
量部とした。
【００３５】ポリオレフィンワックスはポリエチレンワ
ックスを用い、フッ素樹脂はポリ４フッ化エチレン樹脂
を用いた。これらの混合物の場合の混合比はポリオレフ
ィンワックス１００重量部に対しフッ素樹脂１００重量
部とした。
ックスを用い、フッ素樹脂はポリ４フッ化エチレン樹脂
を用いた。これらの混合物の場合の混合比はポリオレフ
ィンワックス１００重量部に対しフッ素樹脂１００重量
部とした。
【００３６】カーボングラファイトはボールミルで粒度
調整して用いた。
調整して用いた。
【００３７】Ｃｕ＋ＮｉはＣｕ１００重量部に対しＮｉ
１００重量部、Ｃｕ＋ＡｌはＣｕ１００重量部に対しＡ
ｌ５０重量部とした。
１００重量部、Ｃｕ＋ＡｌはＣｕ１００重量部に対しＡ
ｌ５０重量部とした。
【００３８】（加工性の試験と評価方法）アルミニウム
合金板の加工性は３３mmφ平頭円筒絞り（しわ押え力１
０００ｋｇ、加工速度１００mm/sec）での限界絞り比で
評価した。なお試験は潤滑防錆油（杉村化学社製Ｒ３０
３Ｐ）を塗油（約２g/m2）した場合としない場合の２条
件で行い、樹脂処理材についてはブランク径６６mmφの
塗油なし材で加工後外観を評価し、皮膜の脱落や円筒側
面全周にわたってかじりの生じたものを不良（×印）、
部分的にこれらの欠陥が生じたものを普通（△印）、こ
れらの欠陥が生じなかったものを良好（○印）として目
視判定した。
合金板の加工性は３３mmφ平頭円筒絞り（しわ押え力１
０００ｋｇ、加工速度１００mm/sec）での限界絞り比で
評価した。なお試験は潤滑防錆油（杉村化学社製Ｒ３０
３Ｐ）を塗油（約２g/m2）した場合としない場合の２条
件で行い、樹脂処理材についてはブランク径６６mmφの
塗油なし材で加工後外観を評価し、皮膜の脱落や円筒側
面全周にわたってかじりの生じたものを不良（×印）、
部分的にこれらの欠陥が生じたものを普通（△印）、こ
れらの欠陥が生じなかったものを良好（○印）として目
視判定した。
【００３９】（耐食性の試験と評価方法）試料の耐食性
は各試料から７５×１５０ｍｍの板を切り出し、端面を
シールした後４８０時間の塩水噴霧試験（５％ＮａＣ
ｌ、３５℃）を行い、白錆発生および／または黒変した
ものを不良（×印）、変化しなかったものを良好（○
印）とした。
は各試料から７５×１５０ｍｍの板を切り出し、端面を
シールした後４８０時間の塩水噴霧試験（５％ＮａＣ
ｌ、３５℃）を行い、白錆発生および／または黒変した
ものを不良（×印）、変化しなかったものを良好（○
印）とした。
【００４０】（溶接性の試験と評価方法）表面処理後の
アルミニウム合金板の電極寿命はインバーター直流溶接
機を用いて下記の電極および溶接条件にて評価した。評
価は溶着するまでの打点数またはナゲット径が４√ｔ
（ｔ：板厚）を下まわるまでの打点数のいずれかの少な
い打点数でその効果を判定した。評価基準はその打点数
が５００点未満を不良（×印）、５００〜１０００点を
普通（△印）、１０００〜１５００点超を良好（○
印）、１５００点超を優良（◎印）とした。
アルミニウム合金板の電極寿命はインバーター直流溶接
機を用いて下記の電極および溶接条件にて評価した。評
価は溶着するまでの打点数またはナゲット径が４√ｔ
（ｔ：板厚）を下まわるまでの打点数のいずれかの少な
い打点数でその効果を判定した。評価基準はその打点数
が５００点未満を不良（×印）、５００〜１０００点を
普通（△印）、１０００〜１５００点超を良好（○
印）、１５００点超を優良（◎印）とした。
【００４１】（電極） ・形 状 ：円錘台頭（ＣＦ）型 ・先端径 ：５．０ｍｍφ ・材 質 ：Ｃｒ−Ｃｕ （溶接条件） ・加圧 ：１５０ｋｇｆ ・初期加圧時間 ：２０／５０秒 ・通電時間 ： ６／５０秒 ・保持時間 ： ５／５０秒 ・溶接電流 ：１５ｋＡ
【００４２】本発明例および比較例の活性化処理条件を
表１に表面皮膜条件を表２に、評価試験結果を表３に示
す。これから明らかな様に、本発明範囲に入る表面処理
はいずれも優れた加工性、特に塗油なしの場合、塗油し
たものも優れた加工性を示し、更に、耐食性、溶接性に
も優れていることがわかる。
表１に表面皮膜条件を表２に、評価試験結果を表３に示
す。これから明らかな様に、本発明範囲に入る表面処理
はいずれも優れた加工性、特に塗油なしの場合、塗油し
たものも優れた加工性を示し、更に、耐食性、溶接性に
も優れていることがわかる。
【００４３】これに対して比較例１、２は裸、活性化処
理なしであるため、加工性、耐食性が劣り、溶接性もや
や劣る。
理なしであるため、加工性、耐食性が劣り、溶接性もや
や劣る。
【００４４】比較例３、４は樹脂膜厚不足であるため潤
滑性が充分でなく溶接性は良好なものの加工性、耐食性
が劣る。
滑性が充分でなく溶接性は良好なものの加工性、耐食性
が劣る。
【００４５】比較例５は潤滑剤過多のため、加工後の外
観が劣り、耐食性、溶接性も充分でない。比較例６は潤
滑剤が過少のため充分な加工性が得られない。
観が劣り、耐食性、溶接性も充分でない。比較例６は潤
滑剤が過少のため充分な加工性が得られない。
【００４６】比較例７は潤滑剤が大き過ぎ脱落し易いた
め、加工性が劣り、耐食性、溶接性も充分でなく、比較
例８は逆に過少であるため耐食性、溶接性は良好である
が加工性が不充分である。
め、加工性が劣り、耐食性、溶接性も充分でなく、比較
例８は逆に過少であるため耐食性、溶接性は良好である
が加工性が不充分である。
【００４７】比較例９は膜厚が厚過ぎるため耐食性は良
好なものの、パウダリングを起こすため充分な加工性が
得られず溶接性も劣る。
好なものの、パウダリングを起こすため充分な加工性が
得られず溶接性も劣る。
【００４８】比較例１０は導電剤不足のため溶接性が劣
り、比較例１１は多過ぎるため、加工性、耐食性を損な
っている。比較例１２は導電剤が過大であるため加工
性、耐食性を損ない、比較例１３は過少であるため充分
な溶接性が得られない。
り、比較例１１は多過ぎるため、加工性、耐食性を損な
っている。比較例１２は導電剤が過大であるため加工
性、耐食性を損ない、比較例１３は過少であるため充分
な溶接性が得られない。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】
【表４】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ルミニウム板またはアルミニウム合金板を活性化処理し
て、その上に粉末状潤滑剤と導電性微粒子を含有する有
機樹脂混合物皮膜を形成することによって、スポット抵
抗溶接性およびプレス加工性は著しく改善される。特に
塗油なしでの場合、塗油した時よりも優れた加工性を示
すという著しい効果が有る。
ルミニウム板またはアルミニウム合金板を活性化処理し
て、その上に粉末状潤滑剤と導電性微粒子を含有する有
機樹脂混合物皮膜を形成することによって、スポット抵
抗溶接性およびプレス加工性は著しく改善される。特に
塗油なしでの場合、塗油した時よりも優れた加工性を示
すという著しい効果が有る。
【００５８】これによって、種々のプレス成形時におけ
る塗油脱脂工程を省略することができコスト低減・環境
改善の効果が上がる。また、他の材料と混合され塗油・
脱脂工程を経ても充分な加工性、耐食性、スポット抵抗
溶接性を保持するためそのような混流工程での使用も妨
げるものではない。
る塗油脱脂工程を省略することができコスト低減・環境
改善の効果が上がる。また、他の材料と混合され塗油・
脱脂工程を経ても充分な加工性、耐食性、スポット抵抗
溶接性を保持するためそのような混流工程での使用も妨
げるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｆ 1/36 8414−4Ｋ // Ｂ２３Ｋ 11/16 ３１１ 9265−4Ｅ (72)発明者 西 山 直 樹 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 橋 口 耕 一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 大 和 康 二 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 難波江 元 広 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河アルミニウム工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】活性化処理されたアルミニウム材料表面
に、有機樹脂１００重量部に対し粉末状潤滑剤２〜４０
重量部および導電性微粒子１．０〜４０重量部を含有す
る有機樹脂混合物で、乾燥膜厚として０．０５〜３．０
μｍの有機樹脂混合物皮膜を形成してなることを特徴と
するスポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を
有する表面処理アルミニウム材料。 - 【請求項２】上記活性化処理が、アルカリエッチング処
理により表面のアルミナ層を除去する処理、または鉱酸
を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去する
酸洗処理またはアルカリエッチング処理後酸洗処理を行
う処理である請求項１に記載のスポット抵抗溶接性およ
び無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム
材料。 - 【請求項３】前記有機樹脂は、エポキシ樹脂、アルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエ
ステル樹脂の１種または２種以上の混合物である請求項
１または２に記載のスポット抵抗溶接性および無塗油で
良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料。 - 【請求項４】前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が０．０５
〜２０μｍのポリオレフィンワックスおよび／またはフ
ッ素系樹脂であり、かつその平均粒径が前記乾燥膜厚の
１．０〜１０倍である請求項１〜３のいずれかに記載の
スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有す
る表面処理アルミニウム材料。 - 【請求項５】導電性微粒子は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａ
ｌ、それらの合金、カーボンブラック、カーボングラフ
ァイトの１種または２種以上の混合物であり、その平均
粒径が０．０５〜５μｍで、かつ前記乾燥膜厚の１．０
〜２倍である請求項１〜４のいずれかに記載のスポット
抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処
理アルミニウム材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32042692A JPH06166139A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32042692A JPH06166139A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06166139A true JPH06166139A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18121326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32042692A Withdrawn JPH06166139A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | スポット抵抗溶接性および無塗油で良好な加工性を有する表面処理アルミニウム材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06166139A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09109703A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-28 | Akurosu Kk | 塗料組成物及びフューエルキャップパッキン |
| JP2007301973A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-11-22 | Nippon Steel Corp | 表面処理金属板 |
| JP2008201053A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Nippon Steel Corp | 表面処理金属板 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP32042692A patent/JPH06166139A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09109703A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-28 | Akurosu Kk | 塗料組成物及びフューエルキャップパッキン |
| JP2007301973A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-11-22 | Nippon Steel Corp | 表面処理金属板 |
| JP2008201053A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Nippon Steel Corp | 表面処理金属板 |
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