JPH08260164A - Plated aluminum sheet excellent in powdering resistance - Google Patents
Plated aluminum sheet excellent in powdering resistanceInfo
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- JPH08260164A JPH08260164A JP7059586A JP5958695A JPH08260164A JP H08260164 A JPH08260164 A JP H08260164A JP 7059586 A JP7059586 A JP 7059586A JP 5958695 A JP5958695 A JP 5958695A JP H08260164 A JPH08260164 A JP H08260164A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、耐パウダリング性に優
れためっきアルミニウム板に係わり、種々の用途、例え
ば自動車用アルミニウム板として適用できるめっきアル
ミニウム板に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plated aluminum plate having excellent powdering resistance, and more particularly to a plated aluminum plate applicable to various applications such as an automotive aluminum plate.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、環境問題に対する意識が高まる
中、自動車の燃費の改善を目的とした軽量化が真剣に検
討されるようになった。そのひとつの方法として、ボデ
ィパネルへのアルミニウム板の採用が上げられる。ただ
し、自動車のボディ全体をアルミニウム板で製造するこ
とは希であり、一般にはボディ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。ここで、自
動車の製造ラインにおいては、アルミニウム板は現行の
鋼板で確立された自動車の製造ラインで使用されること
がほとんどのため、その材料特性は鋼板と同等かそれ以
上の性能が求められかつ現有の自動車製造ラインそのも
のに適用できることが重要である。2. Description of the Related Art In recent years, with increasing awareness of environmental issues, serious consideration has been given to weight reduction for the purpose of improving fuel efficiency of automobiles. One way to do this is to use aluminum plates for body panels. However, it is rare to manufacture the entire body of an automobile from an aluminum plate, and in general, a part of the body is replaced with a steel plate from an aluminum plate. Here, in automobile production lines, aluminum sheets are mostly used in automobile production lines established with current steel sheets, and therefore their material properties are required to be equivalent to or better than those of steel sheets. It is important that it can be applied to the existing automobile manufacturing line itself.
【0003】自動車ボディ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
処理としてのリン酸亜鉛処理性に関していくつかなされ
ている。例えば、特開昭61−157693号公報、特
開平4−17677号公報、特開平4−17678号公
報、特開平4−17679号公報、特開平4−1768
0号公報では、アルミニウム板のリン酸亜鉛処理性を向
上させる方法としてアルミニウム板に亜鉛めっきを施す
方法が提案されている。しかし、これらはすべてリン酸
亜鉛性の向上を目的としたものであり、本発明のごとく
耐パウダリング性の向上を目的としたものはこれまでに
提案されていない。Some attempts have been made to make the properties of an aluminum plate required for assembling an automobile body close to those of a steel plate with respect to zinc phosphate treatment as a pretreatment for coating. For example, JP-A-61-157693, JP-A-4-17677, JP-A-4-17678, JP-A-4-17679, and JP-A-4-1768.
In JP-A-0, a method of galvanizing an aluminum plate is proposed as a method of improving the zinc phosphate treatment property of the aluminum plate. However, these are all aimed at improving the zinc phosphate property, and no one aiming at improving the powdering resistance as in the present invention has been proposed so far.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】現有の自動車の製造ラ
インでアルミニウム板を使用するためには、その材料特
性が鋼板と同等かそれ以上の性能が求められる。しか
し、アルミニウム板にめっきを施すとプレス成形時にめ
っきが剥離するパウダリングと呼ばれる現象が生じる。
パウダリングが生じると、剥離しためっきによってアル
ミニウム板に押し傷が発生するため、このパウダリング
を防止しなければならない。従って、本発明はかかる問
題点を解決しためっきアルミニウム板、すなわち、耐パ
ウダリング性に優れためっきアルミニウム板を提供する
ものである。In order to use an aluminum plate in an existing automobile manufacturing line, it is required that its material characteristics be equal to or higher than that of a steel plate. However, when the aluminum plate is plated, a phenomenon called powdering occurs in which the plating is separated during press molding.
When powdering occurs, the peeled plating causes pressure scratches on the aluminum plate, and this powdering must be prevented. Therefore, the present invention provides a plated aluminum plate that solves the above problems, that is, a plated aluminum plate having excellent powdering resistance.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決すべく低コストで耐パウダリング性に優れ
るめっきアルミニウム板の開発について鋭意研究を重ね
た結果、アルミニウム板の表面に特定のアノード処理皮
膜を作製し、その上にめっきを行うことによって耐パウ
ダリング性に優れるめっき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。すなわち本発明の要旨
は、アルミニウム板の表面とめっきの間に、アノード処
理皮膜を有するめっきアルミニウム板であって、そのア
ノード処理皮膜をXPS(X線光電子分光法)測定した
際に結合エネルギー74〜78eVに測定されるAl2p
軌道のスペクトルピークが、10〜1000分間のスパ
ッタ時間内で消失することを特徴とする耐パウダリング
性に優れるめっきアルミニウム板である。なお、ここで
アルミニウム板とアルミニウム合金板をも含めた意味で
アルミニウム板と総称する。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted diligent research on the development of a plated aluminum plate which is low in cost and excellent in powdering resistance in order to solve these problems. The present invention has been made by discovering that a plated aluminum plate having excellent powdering resistance can be obtained by preparing a specific anodized film and plating it. That is, the gist of the present invention is a plated aluminum plate having an anodized film between the surface of the aluminum plate and the plating, and the binding energy when the anodized film is measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). Al2p measured at 78 eV
A plated aluminum plate having excellent powdering resistance, in which the orbital spectral peak disappears within a sputtering time of 10 to 1000 minutes. The aluminum plate and the aluminum alloy plate are collectively referred to as an aluminum plate.
【0006】[0006]
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の耐パ
ウダリング性に優れるめっきアルミニウム板は、アルミ
ニウム板の表面に特定のアノード処理皮膜を施すことに
よって得られる。そのアノード処理皮膜の形態を現行の
分析技術から特定することが困難であるため、アノード
処理皮膜をXPS(X線光電子分光法)に測定した際に
結合エネルギー74〜78eVに測定されるAl2p軌道
のスペクトルピークが消失するまでのスパッタ時間を、
10〜1000分間に規定することで皮膜特性を特徴づ
ける。スパッタ時間を10分以上とした理由は、10分
未満では耐パウダリング性が悪いためであり、1000
分以下とした理由は、1000分を超えると厚い酸化皮
膜ができ作業性が悪く、コストがかかるためである。望
ましくは10分以上500分以下である。XPSにより
アノード処理皮膜を測定する際の条件は特に規定する必
要はないが、通常行う測定条件として例を挙げれば、線
源出力400W、パスエナジー50eVの条件でAlK
α線を用いて測定する。XPS測定機器は、市販品であ
ればどれでもかまわない。The present invention will be described in detail below. The plated aluminum plate having excellent powdering resistance of the present invention can be obtained by applying a specific anodizing coating on the surface of the aluminum plate. Since it is difficult to identify the morphology of the anodized film from the current analysis technology, when the anodized film is measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), the binding energy of the Al2p orbital measured at a binding energy of 74 to 78 eV Sputtering time until the spectrum peak disappears,
The film characteristics are characterized by defining it for 10 to 1000 minutes. The reason why the sputtering time is set to 10 minutes or more is that the powdering resistance is poor if the sputtering time is less than 10 minutes.
The reason why it is set to not more than 1000 minutes is that if it exceeds 1000 minutes, a thick oxide film is formed, workability is poor, and cost is high. It is preferably 10 minutes or more and 500 minutes or less. The conditions for measuring the anodized film by XPS do not have to be specified in particular, but an example of the measurement conditions that are usually performed is AlK under the conditions of a radiation source output of 400 W and a path energy of 50 eV.
It is measured using alpha rays. The XPS measuring device may be any commercially available product.
【0007】アノード処理皮膜は、アルミニウム板の表
面で電気化学的なアノード反応を行うことによって形成
される。アノード処理皮膜の作製は所定の膜厚の皮膜が
生成していればいかなる方法でもよく、代表的に次のよ
うなものを挙げることができる。 (1)硫酸浴、リン酸浴、しゅう酸浴及びクロム酸浴な
どの酸性浴中で、アルミニウム板をアノード電解する。 (2)硫酸浴、リン酸浴、しゅう酸浴及びクロム酸浴な
どの酸性浴中で、アルミニウム板と、それより電気化学
的に貴な金属とを接触させる。 (3)酸化剤を加えた、硫酸浴、リン酸浴、しゅう酸浴
及びクロム酸浴などの酸性浴中に、アルミニウム板を浸
漬する。The anodized film is formed by performing an electrochemical anodic reaction on the surface of the aluminum plate. The anodized film may be produced by any method as long as a film having a predetermined film thickness is formed, and the following can be typically mentioned. (1) The aluminum plate is subjected to anode electrolysis in an acid bath such as a sulfuric acid bath, a phosphoric acid bath, an oxalic acid bath, and a chromic acid bath. (2) The aluminum plate and an electrochemically noble metal are brought into contact with each other in an acid bath such as a sulfuric acid bath, a phosphoric acid bath, an oxalic acid bath and a chromic acid bath. (3) The aluminum plate is immersed in an acid bath such as a sulfuric acid bath, a phosphoric acid bath, an oxalic acid bath, and a chromic acid bath containing an oxidizing agent.
【0008】すなわち電気化学的なアノード処理とは、
外部から強制的に通電を行う処理、金属同士の電位差を
利用して通電を行う処理、溶液中のイオンとアルミニウ
ム板表面の酸化還元反応を利用する処理などを広く包含
するものである。このアノード処理皮膜をXPS(X線
光電子分光法)測定した際にエネルギー74〜78eV
に測定されるAl2p軌道のスペクトルピークが消失する
までのスパッタ時間を、10分間以上に納める条件は、
電気化学的なアノード処理を行ったときの通電量を1C
/dm2 以上とすれば良い。本発明において、電気めっ
きは特に規定せず、水溶液中に溶かした金属イオンを電
解によって析出させる方法であればなんでも良い。特
に、自動車用外板に用いるめっきアルミニウム板を作成
する場合は、現在の自動車製造ラインでリン酸亜鉛処理
が広く用いられていることを考慮にいれて、亜鉛系合金
めっきを使用することが望ましい。That is, the electrochemical anodization is
It broadly includes a process of forcibly energizing from the outside, a process of energizing by utilizing a potential difference between metals, a process of utilizing redox reaction of ions in a solution and the surface of an aluminum plate, and the like. When this anodized film is measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), the energy is 74 to 78 eV.
The condition that the sputter time until the spectral peak of the Al2p orbit measured in 1) disappears for 10 minutes or more is
The amount of electricity applied when electrochemically anodizing is 1C
/ Dm 2 or more. In the present invention, electroplating is not particularly limited, and any method may be used as long as it is a method of electrolytically depositing metal ions dissolved in an aqueous solution. In particular, when preparing a plated aluminum plate for use as an automobile outer plate, it is desirable to use zinc-based alloy plating in consideration of the fact that zinc phosphate treatment is widely used in the current automobile manufacturing line. .
【0009】[0009]
【実施例】以下、実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。 実施例1 まず、素材としてJIS5182−O材の圧延板を準備
し、これに表1及び表2に示す様なアノード処理皮膜を
電気化学的に作製した後、電気めっきを行った。電気め
っきは、それぞれの金属イオンを含むめっき浴を用いて
電気めっきを行う事によって得られた。評価試験は、円
筒成形試験を用いて行った。試験条件を以下に示す。 試験片寸法 :厚さ1.0mm 直径140mm パンチ径 :78mm ダイ径 :80mm 絞り比 :1.8 しわ押え圧BHF :5ton 絞り深さ :40mm 絞り速度 :300mm/sec パウダリング性評価:テープ剥離法によった。評価は、
○:剥離がほとんど見られない、△:剥離がテープに1
0〜50%の面積率で付着、×:剥離がテープに50%
以上の面積率で付着、の3段階で行った。結果は表1及
び表2に示す通りであり、本発明材はいずれも耐パウダ
リング性が向上した。EXAMPLES The features of the present invention will be specifically described below with reference to examples. Example 1 First, a rolled plate of JIS 5182-O material was prepared as a raw material, and an anode treatment film as shown in Table 1 and Table 2 was electrochemically formed on the plate, and then electroplating was performed. The electroplating was obtained by performing electroplating using a plating bath containing each metal ion. The evaluation test was performed using a cylindrical molding test. The test conditions are shown below. Specimen size: Thickness 1.0 mm Diameter 140 mm Punch diameter: 78 mm Die diameter: 80 mm Drawing ratio: 1.8 Wrinkle holding pressure BHF: 5 ton Drawing depth: 40 mm Drawing speed: 300 mm / sec Evaluation of powdering property: Tape peeling method According to Evaluation,
◯: Almost no peeling is observed, Δ: Peeling is 1 on the tape
Adhesion at an area ratio of 0 to 50%, x: 50% peeling on the tape
Adhesion was carried out in three stages at the above area ratio. The results are as shown in Tables 1 and 2, and the materials of the present invention have improved powdering resistance.
【0010】[0010]
【表1】 [Table 1]
【0011】[0011]
【表2】 [Table 2]
【0012】実施例2 まず、素材として表3に示すアルミニウム合金圧延板を
準備し、これに表3に示す様なアノード処理皮膜を電気
化学的に作製した後、電気めっきを行った。電気めっき
は、それぞれの金属イオンを含むめっき浴を用いて電気
めっきを行う事によって得られた。評価試験は、実施例
1と同じ条件で行った。結果は表3に示す通りであり、
本発明材はいずれも耐パウダリング性が向上した。Example 2 First, a rolled aluminum alloy plate shown in Table 3 was prepared as a raw material, and an anodized coating as shown in Table 3 was electrochemically formed on the rolled aluminum alloy plate, followed by electroplating. The electroplating was obtained by performing electroplating using a plating bath containing each metal ion. The evaluation test was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 3,
The materials of the present invention all have improved powdering resistance.
【0013】[0013]
【表3】 [Table 3]
【0014】実施例3 まず、素材としてJIS5182−O材の圧延板を準備
し、これに表4に示す様なアノード処理皮膜を電気化学
的に作製した後、Zn−(10%)Fe電気めっきを行
った。電気めっきは、ZnイオンとFeイオンを含む硫
酸めっき浴を用いて電気めっきを行う事によって得られ
た。評価試験は、実施例1と同じ条件で行った。結果は
表4に示す通りであり、本発明材はいずれも耐パウダリ
ング性が向上した。Example 3 First, a rolled sheet of JIS5182-O material was prepared as a raw material, and an anodic treatment coating as shown in Table 4 was electrochemically formed on the rolled sheet, followed by Zn- (10%) Fe electroplating. I went. The electroplating was obtained by performing electroplating using a sulfuric acid plating bath containing Zn ions and Fe ions. The evaluation test was performed under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 4, and all the inventive materials have improved powdering resistance.
【0015】[0015]
【表4】 [Table 4]
【0016】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム板の表面
とめっきの間にアノード処理皮膜を施し、その皮膜をX
PS測定したときAl2p軌道のスペクトルピークが消失
するまでのスパッタ時間を限定することにより、耐パウ
ダリング性に優れるめっきアルミニウム板が製造でき
る。それによって、需要家がプレス成形を行うときに、
めっきの剥離が起こらなくなり装置歩留を向上させるこ
とができる。According to the present invention, an anodizing coating is applied between the surface of an aluminum plate and the plating, and the coating is X-coated.
By limiting the sputtering time until the spectrum peak of the Al2p orbit disappears in PS measurement, a plated aluminum plate having excellent powdering resistance can be manufactured. Thereby, when the customer performs press molding,
The separation of the plating does not occur and the device yield can be improved.
Claims (1)
アノード処理皮膜を有するめっきアルミニウム板であっ
て、そのアノード処理皮膜をXPS(X線光電子分光
法)測定した際に結合エネルギー74〜78eVに測定
されるAl2p軌道のスペクトルピークが、10〜100
0分間のスパッタ時間内で消失することを特徴とする耐
パウダリング性に優れるめっきアルミニウム板。1. Between the surface of the aluminum plate and the plating,
A plated aluminum plate having an anodized coating, wherein the Al2p orbital spectral peak measured at a binding energy of 74 to 78 eV when the anodized coating is measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) is 10 to 100.
A plated aluminum plate with excellent powdering resistance, which disappears within 0 minutes of sputtering time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7059586A JPH08260164A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Plated aluminum sheet excellent in powdering resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7059586A JPH08260164A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Plated aluminum sheet excellent in powdering resistance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08260164A true JPH08260164A (en) | 1996-10-08 |
Family
ID=13117491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7059586A Withdrawn JPH08260164A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Plated aluminum sheet excellent in powdering resistance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08260164A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208464A (en) * | 2001-12-04 | 2008-09-11 | Nippon Steel Corp | Metal material coated with metal oxide and/or metal hydroxide and method for production thereof |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP7059586A patent/JPH08260164A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208464A (en) * | 2001-12-04 | 2008-09-11 | Nippon Steel Corp | Metal material coated with metal oxide and/or metal hydroxide and method for production thereof |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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