JPH0790602A - スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 - Google Patents
スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板Info
- Publication number
- JPH0790602A JPH0790602A JP19741593A JP19741593A JPH0790602A JP H0790602 A JPH0790602 A JP H0790602A JP 19741593 A JP19741593 A JP 19741593A JP 19741593 A JP19741593 A JP 19741593A JP H0790602 A JPH0790602 A JP H0790602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workability
- weight
- parts
- resin
- aluminum plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】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を保持し得る表面処理アルミ
ニウム板を提供する。 【構成】表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調節したアル
ミニウム板上に、第一層として水酸基および／またはカ
ルボキシル基を有する樹脂１００重量部と、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、およびＭｎのうちの１種または２種
以上を金属塩の形で５〜１００重量部含有する有機物混
合層を１０〜３００ｍｇ／ｍ2 の付着量で形成し、さら
にその上層に比表面積が８００ｍ2 ／ｇ以上のカーボン
ブラックを５〜４０重量部含有し、さらに粉末状潤滑剤
を１〜３０重量部含有し、アルカリ脱脂によって容易に
除去され得る固形潤滑皮膜を乾燥膜厚として０．１〜
５．０μｍ形成してなることを特徴とするスポット抵抗
溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板。
性およびスポット抵抗溶接を保持し得る表面処理アルミ
ニウム板を提供する。 【構成】表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調節したアル
ミニウム板上に、第一層として水酸基および／またはカ
ルボキシル基を有する樹脂１００重量部と、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、およびＭｎのうちの１種または２種
以上を金属塩の形で５〜１００重量部含有する有機物混
合層を１０〜３００ｍｇ／ｍ2 の付着量で形成し、さら
にその上層に比表面積が８００ｍ2 ／ｇ以上のカーボン
ブラックを５〜４０重量部含有し、さらに粉末状潤滑剤
を１〜３０重量部含有し、アルカリ脱脂によって容易に
除去され得る固形潤滑皮膜を乾燥膜厚として０．１〜
５．０μｍ形成してなることを特徴とするスポット抵抗
溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板。
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
（アルミニウム合金板も広く含めてアルミニウム板と総
称する）に関する。
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
（アルミニウム合金板も広く含めてアルミニウム板と総
称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム板（アルミニウム合金板も
広く含む）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過
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。
広く含む）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過
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
止できない。 （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み込むために脱脂・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のある溶剤（フロン、１
−１−１トリクロロエタン等）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
止できない。 （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み込むために脱脂・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のある溶剤（フロン、１
−１−１トリクロロエタン等）を使用する。
【０００４】そこで、塗油なしでプレス成形ができるア
ルミニウム板の開発が望まれていたが、缶材用として開
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号
公報）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
食性に問題を生じる場合もあった。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
点もあった。
ルミニウム板の開発が望まれていたが、缶材用として開
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号
公報）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
食性に問題を生じる場合もあった。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
点もあった。
【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の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があるため、加工後の洗浄工程を省
略することが困難であった。
することによる加工性の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があるため、加工後の洗浄工程を省
略することが困難であった。
【０００６】したがって、本発明はこれらの従来技術の
欠点を克服するために、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する。
欠点を克服するために、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する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの従
来技術を克服するために鋭意研究を重ねた結果、アルミ
ニウム板表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調整した後、
アルミニウム板の表面にＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｍ
ｎのうちの一種以上を金属化合物の形で含有する有機混
合物層を形成し、さらにその上に比表面積が８００ｍ2
／ｇ以上のカーボンブラックと潤滑性微粒子を含み、ア
ルカリ脱脂によって容易に除去され得る固形潤滑皮膜を
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知見し、
本発明に至った。
来技術を克服するために鋭意研究を重ねた結果、アルミ
ニウム板表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調整した後、
アルミニウム板の表面にＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｍ
ｎのうちの一種以上を金属化合物の形で含有する有機混
合物層を形成し、さらにその上に比表面積が８００ｍ2
／ｇ以上のカーボンブラックと潤滑性微粒子を含み、ア
ルカリ脱脂によって容易に除去され得る固形潤滑皮膜を
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知見し、
本発明に至った。
【０００８】すなわち、本発明によれば、表面酸化膜厚
を１５０Å以下に調節したアルミニウム板上に、第１層
として水酸基および／またはカルボキシル基を有する樹
脂１００重量部と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｍｎの
うちの１種または２種以上を金属化合物の形で５〜１０
０重量部含有する有機物混合層を１０〜３００ｍｇ／ｍ
2 の付着量で形成し、さらにその上に比表面積が８００
ｍ2 ／ｇ以上のカーボンブラックを５〜４０重量部含有
し、さらに粉末状潤滑剤を１〜３０重量部含有し、アル
カリ脱脂によって容易に除去され得る有機樹脂混合物で
乾燥膜厚として０．１〜５．０ｇ／ｍ2 の固形潤滑皮膜
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
よび加工性に優れた表面処理アルミニウム板が提供され
る。
を１５０Å以下に調節したアルミニウム板上に、第１層
として水酸基および／またはカルボキシル基を有する樹
脂１００重量部と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｍｎの
うちの１種または２種以上を金属化合物の形で５〜１０
０重量部含有する有機物混合層を１０〜３００ｍｇ／ｍ
2 の付着量で形成し、さらにその上に比表面積が８００
ｍ2 ／ｇ以上のカーボンブラックを５〜４０重量部含有
し、さらに粉末状潤滑剤を１〜３０重量部含有し、アル
カリ脱脂によって容易に除去され得る有機樹脂混合物で
乾燥膜厚として０．１〜５．０ｇ／ｍ2 の固形潤滑皮膜
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
よび加工性に優れた表面処理アルミニウム板が提供され
る。
【０００９】また、前記固形潤滑皮膜が、アルカリ脱脂
によって容易に除去され得るプレコートワックスまたは
アクリル樹脂共重合体を主成分とした皮膜であるのが好
ましい。
によって容易に除去され得るプレコートワックスまたは
アクリル樹脂共重合体を主成分とした皮膜であるのが好
ましい。
【００１０】さらに、前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が
０．１〜１０μｍのワックスおよび／またはフッソ系樹
脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の１．０〜１
０倍であるのが好ましい。
０．１〜１０μｍのワックスおよび／またはフッソ系樹
脂でありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の１．０〜１
０倍であるのが好ましい。
【００１１】
【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板とは、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およ
びアルミニウム合金板を広く包含する。
におけるアルミニウム板とは、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およ
びアルミニウム合金板を広く包含する。
【００１２】本発明において、上述したアルミニウム板
は表面抵抗を低下させ、スポット抵抗溶接性を向上させ
るために、表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調整する。
酸化膜厚が１５０Åを超えると表面抵抗が増大して充分
な溶接性が得られない。
は表面抵抗を低下させ、スポット抵抗溶接性を向上させ
るために、表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調整する。
酸化膜厚が１５０Åを超えると表面抵抗が増大して充分
な溶接性が得られない。
【００１３】酸化膜調整処理としては、アルカリエッチ
ング処理により表面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。
ング処理により表面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。
【００１４】これら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。
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。
【００１５】本発明において、酸化膜調整処理後のアル
ミニウム材料表面上に第一層として形成される有機物混
合皮膜は水酸基および／またはカルボキシル基を含有す
る有機樹脂およびＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、ＷおよびＭｎ
よりなる群より選ばれた少なくとも１種の金属化合物か
らなるものである。
ミニウム材料表面上に第一層として形成される有機物混
合皮膜は水酸基および／またはカルボキシル基を含有す
る有機樹脂およびＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、ＷおよびＭｎ
よりなる群より選ばれた少なくとも１種の金属化合物か
らなるものである。
【００１６】上記有機樹脂としては、水溶性アクリル樹
脂例えばポリアクリル酸あるいはポリメタクリル酸系樹
脂が用いられるが、これらに限定されるものではない。
脂例えばポリアクリル酸あるいはポリメタクリル酸系樹
脂が用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】これらの有機物混合層は耐食性向上と上層
と下地金属との密着性確保のために必要であり、樹脂１
００重量部に対して金属化合物が５重量部未満では耐食
性が充分でなく、１００重量部を超える添加は密着性を
損なう危険があるので、５〜１００重量部の範囲に限定
した。また付着量は１０ｍｇ／ｍ2 未満ではその効果が
少なく、３００ｍｇ／ｍ2 を超えると電気抵抗が増大し
スポット抵抗溶接性を低下させる危険性があるので、１
０〜３００ｍｇ／ｍ2 の範囲に限定した。
と下地金属との密着性確保のために必要であり、樹脂１
００重量部に対して金属化合物が５重量部未満では耐食
性が充分でなく、１００重量部を超える添加は密着性を
損なう危険があるので、５〜１００重量部の範囲に限定
した。また付着量は１０ｍｇ／ｍ2 未満ではその効果が
少なく、３００ｍｇ／ｍ2 を超えると電気抵抗が増大し
スポット抵抗溶接性を低下させる危険性があるので、１
０〜３００ｍｇ／ｍ2 の範囲に限定した。
【００１８】次に前記有機物混合層の上に形成される固
形潤滑皮膜の層の有機樹脂としては金属板との密着性が
良好なプレコートワックスまたはアクリル樹脂共重合体
を主成分とした混合物もしくは共重合体が好ましい。こ
れら固形潤滑皮膜の乾燥膜厚は０．１μｍ未満では充分
な加工性を確保できず、また５．０μｍを超えると溶接
性が悪くなるので、０．１〜５．０μｍの範囲に限定し
た。より好ましい範囲は０．２〜１．０μｍである。
形潤滑皮膜の層の有機樹脂としては金属板との密着性が
良好なプレコートワックスまたはアクリル樹脂共重合体
を主成分とした混合物もしくは共重合体が好ましい。こ
れら固形潤滑皮膜の乾燥膜厚は０．１μｍ未満では充分
な加工性を確保できず、また５．０μｍを超えると溶接
性が悪くなるので、０．１〜５．０μｍの範囲に限定し
た。より好ましい範囲は０．２〜１．０μｍである。
【００１９】次に樹脂中に添加されるカーボンブラック
について述べると、比表面積が８００ｍ2 ／ｇ未満では
充分な加工性、溶接性を確保するのが困難であり、添加
量としては５重量部未満では充分な加工性、溶接性向上
効果がえられず、４０重量部を超える添加は樹脂の凝集
力を低下させパウダリングを発生させ易くするため、比
表面積は８００ｍ2 ／ｇ以上に、添加量は５〜４０重量
部に限定した。
について述べると、比表面積が８００ｍ2 ／ｇ未満では
充分な加工性、溶接性を確保するのが困難であり、添加
量としては５重量部未満では充分な加工性、溶接性向上
効果がえられず、４０重量部を超える添加は樹脂の凝集
力を低下させパウダリングを発生させ易くするため、比
表面積は８００ｍ2 ／ｇ以上に、添加量は５〜４０重量
部に限定した。
【００２０】粉末状潤滑剤は合成ワックスまたはフッソ
系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるのが好ましい。
合成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。
系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるのが好ましい。
合成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。
【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０．１〜１０
μｍ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。潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べて
過小では潤滑性が不十分であり、また過大では潤滑剤の
脱落が起こり易くなり充分な加工性が得られなくなる。
より好ましい範囲は乾燥膜厚の１．５〜５倍である。
μｍ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。潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べて
過小では潤滑性が不十分であり、また過大では潤滑剤の
脱落が起こり易くなり充分な加工性が得られなくなる。
より好ましい範囲は乾燥膜厚の１．５〜５倍である。
【００２３】また粉末状潤滑剤の添加量としては１重量
部未満の添加では加工性、潤滑性向上の効果が充分でな
く、３０重量部超の添加では塗布液の粘度を上げ塗布作
業に不都合を生じるため、１〜３０重量部の範囲に限定
した。
部未満の添加では加工性、潤滑性向上の効果が充分でな
く、３０重量部超の添加では塗布液の粘度を上げ塗布作
業に不都合を生じるため、１〜３０重量部の範囲に限定
した。
【００２４】
【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。 （実施例）試験片としては代表的な加工用アルミニウム
合金である１ｍｍ厚のＪＩＳ５１８２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に示す酸化膜調整処理を行った。なお表に
示す酸化膜厚はＥＳＣＡを用いて測定した値である。次
に上記アルミニウム板に、スピンコーターにて表２に示
す有機混合物を塗布し、１２０℃で乾燥・焼付けした後
樹脂処理を行った。表２に有機混合物処理条件、表３に
樹脂処理条件を示す。なお本実施例で使用した有機混合
物は自家製のものであり、カーボンブラック、有機樹
脂、潤滑剤は以下のものを使用した。得られた試料につ
き下記の試験および評価を行った。
する。 （実施例）試験片としては代表的な加工用アルミニウム
合金である１ｍｍ厚のＪＩＳ５１８２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に示す酸化膜調整処理を行った。なお表に
示す酸化膜厚はＥＳＣＡを用いて測定した値である。次
に上記アルミニウム板に、スピンコーターにて表２に示
す有機混合物を塗布し、１２０℃で乾燥・焼付けした後
樹脂処理を行った。表２に有機混合物処理条件、表３に
樹脂処理条件を示す。なお本実施例で使用した有機混合
物は自家製のものであり、カーボンブラック、有機樹
脂、潤滑剤は以下のものを使用した。得られた試料につ
き下記の試験および評価を行った。
【００２５】 （カーボンブラック） ；三菱化成社製 ＣＦ９ 比表面積 ６０ｍ2 ／ｇ ；三菱化成社製 ＭＡ８ １３７ｍ2 ／ｇ ；三菱化成社製 ＃１０００ ２００ｍ2 ／ｇ ；三菱化成社製 ＃２４００ ２８０ｍ2 ／ｇ ；三菱化成社製 ＃３７５０ ８００ｍ2 ／ｇ ；三菱化成社製 ＃３９５０ １５００ｍ2 ／ｇ ；ケッチェンブラック社製 ＥＣ ８００ｍ2 ／ｇ ；ケッチェンブラック社製 ＥＣ６００ＪＤ １２７０ｍ2 ／ｇ ；自家製 アセチレンブラック ５６０ｍ2 ／ｇ なお比表面積は窒素吸着法により求めたものである。
【００２６】 （固形潤滑皮膜樹脂） プレコートワックス 花王株式会社製 カオールーブＷ−２ アクリル樹脂 日本油脂株式会社製 ミルボンドＭＣ−５６０Ｊ
【００２７】 （潤滑剤） ワックス１ サンノプコ社製 ＳＬ９２ 平均粒径２７μｍ ワックス２ サンノプコ社製 ＳＬ４１７ １４μｍ ワックス３ サンノプコ社製 ＳＬ５３０ ６μｍ ワックス４ サンノプコ社製 ＳＬ６００ １．２μｍ フッソ樹脂１ 旭ガラス社製 ＡＤ１ ８μｍ フッソ樹脂２ ダイキン工業社製 ルブロン ０．２μｍ
【００２８】（加工性の試験と評価方法）表面処理後の
試験片の加工性は塗油なしで径３３ｍｍφの高速円筒絞
り加工（加工速度５００ｍｍ／ｓｅｃ）し、その限界絞
り比（ＬＤＲ）と平面摺動試験（２００ｋｇ／ｃｍ2 、
１００ｍｍ／ｓｅｃ）による摩擦係数（μ）により評価
した。 ＬＤＲによる評価 μによる評価 ◎；ＬＤＲ２．１２以上 ◎；０．１５以下 ○；１．９６以上２．１２未満 ○；０．１５以上０．２５未満 △；１．９０以上１．９６未満 △；０．２５以上０．４未満 ×；１．９０未満 ×；０．４以上
試験片の加工性は塗油なしで径３３ｍｍφの高速円筒絞
り加工（加工速度５００ｍｍ／ｓｅｃ）し、その限界絞
り比（ＬＤＲ）と平面摺動試験（２００ｋｇ／ｃｍ2 、
１００ｍｍ／ｓｅｃ）による摩擦係数（μ）により評価
した。 ＬＤＲによる評価 μによる評価 ◎；ＬＤＲ２．１２以上 ◎；０．１５以下 ○；１．９６以上２．１２未満 ○；０．１５以上０．２５未満 △；１．９０以上１．９６未満 △；０．２５以上０．４未満 ×；１．９０未満 ×；０．４以上
【００２９】（溶接性試験と評価方法）被覆処理後のア
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）を下回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。
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）を下回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。
【００３０】評価基準はその打点数が５００点未満を不
良（×）、５００〜１０００点を普通（△）、１０００
〜１５００点を良好（○）、１５００点超えを優良
（◎）とした。 （電極） ・形状：円錐台頭（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
良（×）、５００〜１０００点を普通（△）、１０００
〜１５００点を良好（○）、１５００点超えを優良
（◎）とした。 （電極） ・形状：円錐台頭（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
【００３１】（耐食性試験と評価方法）試料の耐食性は
以下の糸錆試験で評価した。まず試料に通常のアルカリ
脱脂をおこなった後、市販の自動車用カチオン電着塗装
（日本ペイント社製Ｕ−６００）を２０μｍ、中塗り
（関西ペイント社製シーラホワイトＫＰＸ５０）を３５
μｍ、上塗り（関西ペイント社製ルーガベークＢ５３
１）を３５μｍ施した試験片（７０×１５０ｍｍ）に、
ＡＳＴＭ Ｄ２８０３に規定されいてる糸錆試験法に準
拠して、素地に達するクロスカット傷を施し６週間試験
を行った。評価はクロスカット部からの糸錆の最大長さ
が４ｍｍ以上を不良（×）、２〜４ｍｍを普通（○）、
２ｍｍ未満を優良（◎）とした。
以下の糸錆試験で評価した。まず試料に通常のアルカリ
脱脂をおこなった後、市販の自動車用カチオン電着塗装
（日本ペイント社製Ｕ−６００）を２０μｍ、中塗り
（関西ペイント社製シーラホワイトＫＰＸ５０）を３５
μｍ、上塗り（関西ペイント社製ルーガベークＢ５３
１）を３５μｍ施した試験片（７０×１５０ｍｍ）に、
ＡＳＴＭ Ｄ２８０３に規定されいてる糸錆試験法に準
拠して、素地に達するクロスカット傷を施し６週間試験
を行った。評価はクロスカット部からの糸錆の最大長さ
が４ｍｍ以上を不良（×）、２〜４ｍｍを普通（○）、
２ｍｍ未満を優良（◎）とした。
【００３２】以上の評価試験結果をまとめて表４に示
す。表１〜４から明かなように本発明によればいずれの
金属板でも優れた加工性、摺動性、溶接性、耐食性が得
られるのに対して本発明範囲をはずれる比較例では全て
性能を満足することはできない。
す。表１〜４から明かなように本発明によればいずれの
金属板でも優れた加工性、摺動性、溶接性、耐食性が得
られるのに対して本発明範囲をはずれる比較例では全て
性能を満足することはできない。
【００３３】比較例１、２は酸化膜厚が厚すぎて導電性
が著しく劣る。比較例３は第１層中の金属化合物含有量
が少なすぎて耐食性に劣り、比較例４は多すぎて導電性
が著しく劣る。比較例５は第１層の膜厚が薄すぎて耐食
性に劣り、比較例６は厚すぎて導電性が著しく劣る。
が著しく劣る。比較例３は第１層中の金属化合物含有量
が少なすぎて耐食性に劣り、比較例４は多すぎて導電性
が著しく劣る。比較例５は第１層の膜厚が薄すぎて耐食
性に劣り、比較例６は厚すぎて導電性が著しく劣る。
【００３４】比較例７はカーボンブラックの添加量が少
ないため導電性が著しく劣り、加工性もやや不足ぎみで
ある。比較例８はカーボンブラックの添加量が過剰のた
め樹脂膜の凝集力が低下して充分な加工性、摺動性が得
られない。
ないため導電性が著しく劣り、加工性もやや不足ぎみで
ある。比較例８はカーボンブラックの添加量が過剰のた
め樹脂膜の凝集力が低下して充分な加工性、摺動性が得
られない。
【００３５】比較例９は潤滑剤の添加量不足のため充分
な加工性がえられず、比較例１０は添加量が過剰のため
樹脂膜の凝集力が低下して充分な加工性、摺動性が得ら
れない。比較例１１、１２、１３はカーボンブラックの
比表面積が過小であるため充分な導電性が得られず、加
工性、摺動性もやや不足ぎみである。
な加工性がえられず、比較例１０は添加量が過剰のため
樹脂膜の凝集力が低下して充分な加工性、摺動性が得ら
れない。比較例１１、１２、１３はカーボンブラックの
比表面積が過小であるため充分な導電性が得られず、加
工性、摺動性もやや不足ぎみである。
【００３６】比較例１４は潤滑剤の粒径が過小のため充
分な加工性、摺動性がえられず、比較例１５は粒径が過
大で脱落しやすいため充分な加工性、摺動性が得られて
いない。
分な加工性、摺動性がえられず、比較例１５は粒径が過
大で脱落しやすいため充分な加工性、摺動性が得られて
いない。
【００３７】比較例１６は樹脂厚が過大であるため充分
な導電性が得られず、比較例１７は樹脂厚が過薄のため
充分な加工性、摺動性が得られていない。
な導電性が得られず、比較例１７は樹脂厚が過薄のため
充分な加工性、摺動性が得られていない。
【００３８】また本発明例１の処理条件でカーボンブラ
ックの比表面積だけを変化させてμと表面抵抗値を求め
比表面積との関係を調査した結果を図１に示す。これか
ら明かな様に比表面積８００ｍ2 ／ｇ以上で摺動性と導
電性が著しく改善されることがわかる。
ックの比表面積だけを変化させてμと表面抵抗値を求め
比表面積との関係を調査した結果を図１に示す。これか
ら明かな様に比表面積８００ｍ2 ／ｇ以上で摺動性と導
電性が著しく改善されることがわかる。
【００３９】
【００４０】 アルカリエッチング：５％ＮａＯＨ溶液６０℃に３０秒
浸漬 硝酸酸洗：１：１硝酸溶液に常温で３０秒浸漬 硫酸酸洗：１０％硫酸溶液１２５０℃で３０秒浸漬
浸漬 硝酸酸洗：１：１硝酸溶液に常温で３０秒浸漬 硫酸酸洗：１０％硫酸溶液１２５０℃で３０秒浸漬
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
酸化膜厚を調整した金属板表面上に、金属塩を含む樹脂
混合物層と、カーボンブラックと粉末状潤滑剤を含み、
アルカリ脱脂によって容易に除去され得る固形潤滑皮膜
を形成するとによって、プレス加工性、摺動性および導
電性が著しく改善される。これによって、プレス成形に
よって加工される家電、ＯＡ機器、自動車部品用などの
生産性が著しく向上し、かつ塗油・蒸気脱脂工程の省略
も可能となるので環境改善にも非常に有効である。また
導電性の著しい改善効果から考えてスポット抵抗溶接性
の向上も期待できる。
酸化膜厚を調整した金属板表面上に、金属塩を含む樹脂
混合物層と、カーボンブラックと粉末状潤滑剤を含み、
アルカリ脱脂によって容易に除去され得る固形潤滑皮膜
を形成するとによって、プレス加工性、摺動性および導
電性が著しく改善される。これによって、プレス成形に
よって加工される家電、ＯＡ機器、自動車部品用などの
生産性が著しく向上し、かつ塗油・蒸気脱脂工程の省略
も可能となるので環境改善にも非常に有効である。また
導電性の著しい改善効果から考えてスポット抵抗溶接性
の向上も期待できる。
【図１】 カーボンブラック比表面積と摩擦係数および
表面抵抗値との関係を示すグラフである。
表面抵抗値との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/20 Ｚ 8413−4Ｆ (72)発明者 戸 塚 信 夫 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 上 杉 康 治 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 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 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 (3)
- 【請求項１】表面の酸化膜厚を１５０Å以下に調節した
アルミニウム板上に、第一層として水酸基および／また
はカルボキシル基を有する樹脂１００重量部と、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、およびＭｎのうちの１種または２
種以上を金属塩の形で５〜１００重量部含有する有機物
混合層を１０〜３００ｍｇ／ｍ2 の付着量で形成し、さ
らにその上層に比表面積が８００ｍ2 ／ｇ以上のカーボ
ンブラックを５〜４０重量部含有し、さらに粉末状潤滑
剤を１〜３０重量部含有し、アルカリ脱脂によって容易
に除去され得る固形潤滑皮膜を乾燥膜厚として０．１〜
５．０μｍ形成してなることを特徴とするスポット抵抗
溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板。 - 【請求項２】前記固形潤滑皮膜が、アルカリ脱脂によっ
て容易に除去され得るプレコートワックスまたはアクリ
ル樹脂共重合体を主成分とした皮膜である請求項１に記
載のスポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理
アルミニウム板。 - 【請求項３】前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が０．１〜
１０μｍのワックスおよび／またはフッソ系樹脂であり
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または２に記載のスポット抵抗溶接性および
加工性に優れた表面処理アルミニウム板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19741593A JPH0790602A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19741593A JPH0790602A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790602A true JPH0790602A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16374142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19741593A Withdrawn JPH0790602A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790602A (ja) |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP19741593A patent/JPH0790602A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950014931B1 (ko) | 표면처리된 알루미늄 재료 | |
| JPH0790621A (ja) | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 | |
| JPH0790602A (ja) | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 | |
| JPH0790608A (ja) | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 | |
| JPH0790605A (ja) | スポット抵抗溶接性および加工性に優れた表面処理アルミニウム板 | |
| JPH0790603A (ja) | 加工性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料 | |
| US7160631B2 (en) | Zinc-based coated steel sheet having excellent anti-peeling property, frictional property, and anti-galling property and method of manufacturing the same | |
| JPH0790604A (ja) | 加工性、導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金板 | |
| JPH06166139A (ja) | 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 | |
| JP3282482B2 (ja) | 潤滑性および化成処理性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| JPH08187818A (ja) | プレス成形性および耐食性に優れたアルミニウム板 | |
| JPH0790599A (ja) | 加工性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料 | |
| JPH06166138A (ja) | 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 | |
| US5389436A (en) | Surface-treated metal sheet which excels in workability, electrical conductivity and corrosion resistance, and method of producing the same | |
| JP3129635B2 (ja) | プレス加工性とスポット溶接性に優れたアルミニウム合金板 | |
| JPH06166137A (ja) | 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 | |
| JP3200223B2 (ja) | スポット抵抗溶接性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料 | |
| JPH07314602A (ja) | プレス成形性に優れた電気、電子機器成形部品用樹脂被覆アルミニウム板 | |
| JPH06264255A (ja) | 加工性、耐食性に優れたステンレス鋼板 | |
| JPH0790609A (ja) | 加工性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料 | |
| JPH04361879A (ja) | プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法 | |
| JPH06305074A (ja) | 自動車パネル用表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 | |
| JP2812616B2 (ja) | スポット抵抗溶接性および加工性に優れたアルミニウム材料 | |
| JPH10113724A (ja) | プレス加工性とスポット溶接性に優れたアルミニウム合金板 | |
| JP2000038683A (ja) | アルミニウム合金処理板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |