JPH0874067A - 成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板 - Google Patents
成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板Info
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- JPH0874067A JPH0874067A JP21628094A JP21628094A JPH0874067A JP H0874067 A JPH0874067 A JP H0874067A JP 21628094 A JP21628094 A JP 21628094A JP 21628094 A JP21628094 A JP 21628094A JP H0874067 A JPH0874067 A JP H0874067A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
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- C25D11/02—Anodisation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車構造用部材、特にボディー用として使
用されるアルミニウム合金板の成形性、溶接性、耐食性
を向上させたこと。 【構成】 アルミニウム合金板表面に、ベーマイト皮膜
層または陽極酸化皮膜層を０．００１〜１０μｍの膜厚
で形成し、その上にアルカリ金属の含水ほう酸塩からな
る潤滑性無機化合物層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ2 の付
着量で、且つ、水洗あるいはアルカリ脱脂後の溶解残渣
が１ｍｇ／ｍ2 未満となるように形成し、更にその上に
油を０．１ｇ／ｍ2 以上塗布してなる成形性、溶接性、
耐食性に優れたアルミニウム合金板。
用されるアルミニウム合金板の成形性、溶接性、耐食性
を向上させたこと。 【構成】 アルミニウム合金板表面に、ベーマイト皮膜
層または陽極酸化皮膜層を０．００１〜１０μｍの膜厚
で形成し、その上にアルカリ金属の含水ほう酸塩からな
る潤滑性無機化合物層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ2 の付
着量で、且つ、水洗あるいはアルカリ脱脂後の溶解残渣
が１ｍｇ／ｍ2 未満となるように形成し、更にその上に
油を０．１ｇ／ｍ2 以上塗布してなる成形性、溶接性、
耐食性に優れたアルミニウム合金板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車構造用部材、特
にボディー用として使用されるアルミニウム合金板に関
するものである。
にボディー用として使用されるアルミニウム合金板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃費向上、高性能化を目的とし
た車体重量の低減が叫ばれる中、従来使用されていた鉄
鋼材料に代えて比重が鉄の１／３であるアルミニウム材
料の使用が増えつつある。アルミニウムは軽量であるば
かりでなく、耐食性、加工性、表面処理性等に優れ、ま
た、再生が容易であることから自動車用材料として最も
注目されており、現在ボディー、ホイール、バンパー、
熱交換器、エンジン等に用いられているが、更に応用範
囲も増えつつある。
た車体重量の低減が叫ばれる中、従来使用されていた鉄
鋼材料に代えて比重が鉄の１／３であるアルミニウム材
料の使用が増えつつある。アルミニウムは軽量であるば
かりでなく、耐食性、加工性、表面処理性等に優れ、ま
た、再生が容易であることから自動車用材料として最も
注目されており、現在ボディー、ホイール、バンパー、
熱交換器、エンジン等に用いられているが、更に応用範
囲も増えつつある。
【０００３】アルミニウム材料を自動車ボディーとして
用いる場合、その製造方法、工程は従来の鉄及び鉄鋼材
料を用いた場合と基本的には同じであり、以下に示す通
りである。 成形 コイル状のアルミニウム板材、もしくはコイル体から所
定寸法に切断した板材を所定形状に成形する。 接合 溶接及び／又は接着によりボディーに設置される部材と
接合する。その際、従来の鉄鋼材料からなる部材と組合
わせて次工程に流す。
用いる場合、その製造方法、工程は従来の鉄及び鉄鋼材
料を用いた場合と基本的には同じであり、以下に示す通
りである。 成形 コイル状のアルミニウム板材、もしくはコイル体から所
定寸法に切断した板材を所定形状に成形する。 接合 溶接及び／又は接着によりボディーに設置される部材と
接合する。その際、従来の鉄鋼材料からなる部材と組合
わせて次工程に流す。
【０００４】表面処理 (ｉ) アルカリ系洗浄剤を用いて脱脂 (ii) 水洗 (iii)コロイダルチタン酸塩処理等による表面調整 (iv) りん酸亜鉛処理による化成処理 (ｖ) 水洗（ここで、必要に応じてクロム酸系溶液によ
る「後処理」を実施） （vi）乾燥 塗装 (ｉ) 電着塗装による下塗り (ii) 中塗り (iii)上塗り 艤装 骨格部材に各パーツを取り付ける。即ち以上の〜の
工程を経て自動車用ボディーが製造されるが、素材とし
てのアルミニウム合金板は、鋳造→ソーキング→熱間圧
延→冷間圧延→仕上焼鈍（焼鈍は冷間圧延中に行う場合
もある）を経て通常の工程で製造され、コイル状体又は
所定の寸法に切断した後板材の状態で成形に供される。
る「後処理」を実施） （vi）乾燥 塗装 (ｉ) 電着塗装による下塗り (ii) 中塗り (iii)上塗り 艤装 骨格部材に各パーツを取り付ける。即ち以上の〜の
工程を経て自動車用ボディーが製造されるが、素材とし
てのアルミニウム合金板は、鋳造→ソーキング→熱間圧
延→冷間圧延→仕上焼鈍（焼鈍は冷間圧延中に行う場合
もある）を経て通常の工程で製造され、コイル状体又は
所定の寸法に切断した後板材の状態で成形に供される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来よりこの
ような自動車ボディー用として供されるアルミニウム材
料には、以下に示すような問題点を抱えている。 成形性不良 自動車ボディー用として現在主流の鉄鋼材と比較する
と、アルミ材は軟質、且つ伸びが小さいため型かじりを
起こしやすく、割れ、肌荒れ等が生じやすい。 溶接性不良 スポット溶接時、アルミニウム材は電極寿命が鋼板に比
べて極端に劣るため、車体の生産効率が著しく低下す
る。即ち、アルミニウム材のスポット溶接では溶着現象
が起こりやすく、同一の電極で適切なナゲットを得るこ
とができる溶接打点数が著しく短いため、溶着が起こる
前や適切なナゲットができなくなる前に電極形状をドレ
ッシングにより整えたり、あるいは新品電極と交換する
頻度が多くなる。このことが、溶接効率ひいては自動車
車体全体の生産効率に多大な影響を及ぼしている。 塗装後耐食性不良 塗装後に過酷な環境により促進耐久試験を行うと、糸状
腐食（FiliformCorrosion）が生じやすく、外観上美観
を損なうばかりでなく、さらに腐食が進行すると機能上
問題を生じる。
ような自動車ボディー用として供されるアルミニウム材
料には、以下に示すような問題点を抱えている。 成形性不良 自動車ボディー用として現在主流の鉄鋼材と比較する
と、アルミ材は軟質、且つ伸びが小さいため型かじりを
起こしやすく、割れ、肌荒れ等が生じやすい。 溶接性不良 スポット溶接時、アルミニウム材は電極寿命が鋼板に比
べて極端に劣るため、車体の生産効率が著しく低下す
る。即ち、アルミニウム材のスポット溶接では溶着現象
が起こりやすく、同一の電極で適切なナゲットを得るこ
とができる溶接打点数が著しく短いため、溶着が起こる
前や適切なナゲットができなくなる前に電極形状をドレ
ッシングにより整えたり、あるいは新品電極と交換する
頻度が多くなる。このことが、溶接効率ひいては自動車
車体全体の生産効率に多大な影響を及ぼしている。 塗装後耐食性不良 塗装後に過酷な環境により促進耐久試験を行うと、糸状
腐食（FiliformCorrosion）が生じやすく、外観上美観
を損なうばかりでなく、さらに腐食が進行すると機能上
問題を生じる。
【０００６】これらの課題を改善する手段として、特開
平５−７０９６９号公報、特開平５−２７１９５４号公
報、特開平５−３０６４７３号等が開示されている。し
かし、上記特開平５−７０９６９号公報については塗装
後耐食性のみの改善にとどまっており、また特開平５−
２７１９５４号公報や特願平４−１３５７９０号では成
形性、溶接性、塗装後腐食性の改善をうたっているが、
現状の要求特性に対しては十分な効果が得られていな
い。
平５−７０９６９号公報、特開平５−２７１９５４号公
報、特開平５−３０６４７３号等が開示されている。し
かし、上記特開平５−７０９６９号公報については塗装
後耐食性のみの改善にとどまっており、また特開平５−
２７１９５４号公報や特願平４−１３５７９０号では成
形性、溶接性、塗装後腐食性の改善をうたっているが、
現状の要求特性に対しては十分な効果が得られていな
い。
【０００７】本発明は上記の問題について検討の結果な
されたもので、成形性、溶接性、耐食性が共に優れたア
ルミニウム合金板を開発したものである。
されたもので、成形性、溶接性、耐食性が共に優れたア
ルミニウム合金板を開発したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミニウム合
金板表面に、ベーマイト皮膜層を０．００１〜１０μｍ
の膜厚で形成し、その上にアルカリ金属の含水ほう酸塩
からなる潤滑性無機化合物層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ
2 の付着量で、且つ、水洗あるいはアルカリ脱脂後の溶
解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未満となるように形成し、更にそ
の上に油を０．１ｇ／ｍ2 以上塗布してなる成形性、溶
接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板を請求項１と
し、アルミニウム合金板表面に、陽極酸化皮膜層を０．
００１〜１０μｍの膜厚で形成し、その上にアルカリ金
属の含水ほう酸塩からなる潤滑性無機化合物層を１０〜
１０００ｍｇ／ｍ2 の付着量で、且つ、水洗あるいはア
ルカリ脱脂後の溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未満となるよう
に形成し、更にその上に油を０．１ｇ／ｍ2以上塗布し
てなる成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合
金板を請求項２とするものである。
金板表面に、ベーマイト皮膜層を０．００１〜１０μｍ
の膜厚で形成し、その上にアルカリ金属の含水ほう酸塩
からなる潤滑性無機化合物層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ
2 の付着量で、且つ、水洗あるいはアルカリ脱脂後の溶
解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未満となるように形成し、更にそ
の上に油を０．１ｇ／ｍ2 以上塗布してなる成形性、溶
接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板を請求項１と
し、アルミニウム合金板表面に、陽極酸化皮膜層を０．
００１〜１０μｍの膜厚で形成し、その上にアルカリ金
属の含水ほう酸塩からなる潤滑性無機化合物層を１０〜
１０００ｍｇ／ｍ2 の付着量で、且つ、水洗あるいはア
ルカリ脱脂後の溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未満となるよう
に形成し、更にその上に油を０．１ｇ／ｍ2以上塗布し
てなる成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合
金板を請求項２とするものである。
【０００９】
【作用】次に本発明の作用を詳細に説明する。 成形性 本発明者らは、アルミニウム材の表面にベーマイト皮膜
または陽極酸化皮膜を形成し表層の硬度を高くすること
で、未処理の素板に比べて摩擦係数が小さくなり成形性
が向上する現象を知見した。しかし、これだけでは鋼板
と同等以上の成形性を得ることはできず、これを改善す
るためには、潤滑性無機化合物からなる層及び油の層を
表面に設けることで摩擦係数をさらに低減させ、成形性
を向上させることを可能とした。
または陽極酸化皮膜を形成し表層の硬度を高くすること
で、未処理の素板に比べて摩擦係数が小さくなり成形性
が向上する現象を知見した。しかし、これだけでは鋼板
と同等以上の成形性を得ることはできず、これを改善す
るためには、潤滑性無機化合物からなる層及び油の層を
表面に設けることで摩擦係数をさらに低減させ、成形性
を向上させることを可能とした。
【００１０】溶接性 アルミニウム材を鋼板の場合と同一の銅系電極を用いて
連続的にスポット溶接を繰り返すと、電極先端の通電径
が打点と共に拡大し、これにともなう板中の電流密度の
低下によってナゲット径も減少しついには電極寿命とな
るが、アルミニウム材の場合は鋼板と比べてその電極先
端径の拡大速度が著しく大きいことに特徴がある。従っ
てこのような現象に着目しその原因について検討した結
果、アルミニウム材の連続打点溶接の場合には、電極先
端の通電部に溶融アルミニウムが付着しその酸化物が打
点と共に堆積し、これら絶縁層を形成しついには電極と
この絶縁層の間でスパークを起こし、その際に電極が虫
食い状に欠損していくことを見出した。そしてこのよう
なアルミニウム材の特有現象が電極先端径の拡大を促進
し、電極寿命が極端に劣化するとの知見を得た。そこ
で、アルミニウム材表面の皮膜屑の膜厚コントロールが
重要となり、本発明ではベーマイト皮膜厚または陽極酸
化皮膜層を調整することで良好な溶接性を確保すること
を可能とした。
連続的にスポット溶接を繰り返すと、電極先端の通電径
が打点と共に拡大し、これにともなう板中の電流密度の
低下によってナゲット径も減少しついには電極寿命とな
るが、アルミニウム材の場合は鋼板と比べてその電極先
端径の拡大速度が著しく大きいことに特徴がある。従っ
てこのような現象に着目しその原因について検討した結
果、アルミニウム材の連続打点溶接の場合には、電極先
端の通電部に溶融アルミニウムが付着しその酸化物が打
点と共に堆積し、これら絶縁層を形成しついには電極と
この絶縁層の間でスパークを起こし、その際に電極が虫
食い状に欠損していくことを見出した。そしてこのよう
なアルミニウム材の特有現象が電極先端径の拡大を促進
し、電極寿命が極端に劣化するとの知見を得た。そこ
で、アルミニウム材表面の皮膜屑の膜厚コントロールが
重要となり、本発明ではベーマイト皮膜厚または陽極酸
化皮膜層を調整することで良好な溶接性を確保すること
を可能とした。
【００１１】塗装後耐食性 通常アルミニウム製ボディーの塗装材に発生する糸錆
は、表面の傷等塗膜の欠陥部を起点としたものであり、
塩素等が存在する腐食環境下で腐食性物質がアルミニウ
ム素地に達し、アルミニウム素地を腐食することが主な
原因である。よってアルミニウム素地に対して強力な防
食効果が得られるような皮膜を形成させることが重要で
あり、本発明ではアルミニウム表面にベーマイト皮膜層
または陽極酸化皮膜層を形成することで十分な耐食性が
得られることを可能とした。
は、表面の傷等塗膜の欠陥部を起点としたものであり、
塩素等が存在する腐食環境下で腐食性物質がアルミニウ
ム素地に達し、アルミニウム素地を腐食することが主な
原因である。よってアルミニウム素地に対して強力な防
食効果が得られるような皮膜を形成させることが重要で
あり、本発明ではアルミニウム表面にベーマイト皮膜層
または陽極酸化皮膜層を形成することで十分な耐食性が
得られることを可能とした。
【００１２】アルミニウム表面にベーマイト皮膜層を本
発明の範囲内で形成するには、約５０℃以上の水道水、
純水、トリエタノールアミン、アンモニア等の中性又は
弱アルカリ性浴中に所定時間浸漬したり、飽和水蒸気中
に暴露することなどがあげられるが、もちろんこれらの
溶液、方法等に特に限定されるものではない。またベー
マイト皮膜層の膜厚を０．００１〜１０μｍとしたの
は、０．００１μｍ未満では所望の電気抵抗が得られず
溶接性を低下させると共に、アルミニウム素地に対する
防食効果が不十分となり耐食性に乏しいものとなってし
まうためである。また、１０μｍを越えると表面の電気
抵抗が大きくなりすぎ、やはり溶接性が低下するためで
ある。
発明の範囲内で形成するには、約５０℃以上の水道水、
純水、トリエタノールアミン、アンモニア等の中性又は
弱アルカリ性浴中に所定時間浸漬したり、飽和水蒸気中
に暴露することなどがあげられるが、もちろんこれらの
溶液、方法等に特に限定されるものではない。またベー
マイト皮膜層の膜厚を０．００１〜１０μｍとしたの
は、０．００１μｍ未満では所望の電気抵抗が得られず
溶接性を低下させると共に、アルミニウム素地に対する
防食効果が不十分となり耐食性に乏しいものとなってし
まうためである。また、１０μｍを越えると表面の電気
抵抗が大きくなりすぎ、やはり溶接性が低下するためで
ある。
【００１３】アルミニウム表面に陽極酸化皮膜層を本発
明の範囲内で形成するには、電解液としてポア型皮膜を
生成する硫酸溶液、しゅう酸溶液やクロム酸溶液、バリ
ア型皮膜を生成させるほう酸溶液、クエン酸溶液や酒石
酸溶液等が利用でき、電解法としても直流電解や交流電
解が使用されるが、もちろんこれらの溶液、方法等に特
に限定されるものではない。また、ポア型の皮膜を形成
した場合には、必要に応じて封孔処理を施してもかまわ
ない。また陽極酸化皮膜層の膜厚を０．００１〜１０μ
ｍとしたのは、０．００１μｍ未満では所望の電気抵抗
が得られず溶接性を低下させると共に、アルミニウム素
地に対する防食効果が不十分となり耐食性に乏しいもの
となってしまうためである。また、１０μｍを越えると
表面の電気抵抗が大きくなりすぎ、やはり溶接性が低下
するためである。
明の範囲内で形成するには、電解液としてポア型皮膜を
生成する硫酸溶液、しゅう酸溶液やクロム酸溶液、バリ
ア型皮膜を生成させるほう酸溶液、クエン酸溶液や酒石
酸溶液等が利用でき、電解法としても直流電解や交流電
解が使用されるが、もちろんこれらの溶液、方法等に特
に限定されるものではない。また、ポア型の皮膜を形成
した場合には、必要に応じて封孔処理を施してもかまわ
ない。また陽極酸化皮膜層の膜厚を０．００１〜１０μ
ｍとしたのは、０．００１μｍ未満では所望の電気抵抗
が得られず溶接性を低下させると共に、アルミニウム素
地に対する防食効果が不十分となり耐食性に乏しいもの
となってしまうためである。また、１０μｍを越えると
表面の電気抵抗が大きくなりすぎ、やはり溶接性が低下
するためである。
【００１４】一方、潤滑性無機化合物層のアルカリ金属
のほう酸塩としては、メタほう酸、四ほう酸、五ほう酸
等のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等が実用可
能なものである。このようなアルカリ金属のほう酸塩
は、含水するものと無水のものとが存在するが、水洗あ
るいはアルカリ脱脂時の溶解性は含水結晶構造のほうが
優れており、本発明では含水ほう酸塩を用いる。この無
機化合物層の形成方法としては、上記化合物の水溶液と
接触させ、これを乾燥することで容易に得ることができ
る。そして含水ほう酸塩の付着量を１０〜１０００ｍｇ
／ｍ2 としたのは、１０ｍｇ／ｍ2 未満では成形性改善
の十分な効果が得られず、１０００ｍｇ／ｍ2 を越える
と成形性改善効果が飽和し、且つ溶接性を低下させてし
まうためである。また、成形工程後の水洗あるいはアル
カリ脱脂工程での溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 を越えると化
成処理工程に悪影響を及ぼすが、上記ほう酸塩の付着量
が１０００ｍｇ／ｍ2 を越えると溶解残渣が１ｍｇ／ｍ
2 を越える危険性もでてくる。
のほう酸塩としては、メタほう酸、四ほう酸、五ほう酸
等のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等が実用可
能なものである。このようなアルカリ金属のほう酸塩
は、含水するものと無水のものとが存在するが、水洗あ
るいはアルカリ脱脂時の溶解性は含水結晶構造のほうが
優れており、本発明では含水ほう酸塩を用いる。この無
機化合物層の形成方法としては、上記化合物の水溶液と
接触させ、これを乾燥することで容易に得ることができ
る。そして含水ほう酸塩の付着量を１０〜１０００ｍｇ
／ｍ2 としたのは、１０ｍｇ／ｍ2 未満では成形性改善
の十分な効果が得られず、１０００ｍｇ／ｍ2 を越える
と成形性改善効果が飽和し、且つ溶接性を低下させてし
まうためである。また、成形工程後の水洗あるいはアル
カリ脱脂工程での溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 を越えると化
成処理工程に悪影響を及ぼすが、上記ほう酸塩の付着量
が１０００ｍｇ／ｍ2 を越えると溶解残渣が１ｍｇ／ｍ
2 を越える危険性もでてくる。
【００１５】また、上記無機化合物層上への塗油は、ベ
ーマイト皮膜または陽極酸化皮膜の経時変化を防止する
ことが主目的であるので、洗浄防錆油、成形油、固形潤
滑油など通常使用されている油ならば何等問題はなく、
特に限定されるものではない。しかし、自動車部材等の
製造工程でのハンドリング性や脱脂性を考慮した場合、
低粘度（２０ｃｓｔ以下）の洗浄防錆油や成形油を用い
ることで、さらなる効果を発揮することが期待できる。
また、塗布量を０．１ｇ／ｍ2 以上としたのは、これ未
満では十分な酸化皮膜の経時変化の防止効果及び防錆効
果が得られないためである。
ーマイト皮膜または陽極酸化皮膜の経時変化を防止する
ことが主目的であるので、洗浄防錆油、成形油、固形潤
滑油など通常使用されている油ならば何等問題はなく、
特に限定されるものではない。しかし、自動車部材等の
製造工程でのハンドリング性や脱脂性を考慮した場合、
低粘度（２０ｃｓｔ以下）の洗浄防錆油や成形油を用い
ることで、さらなる効果を発揮することが期待できる。
また、塗布量を０．１ｇ／ｍ2 以上としたのは、これ未
満では十分な酸化皮膜の経時変化の防止効果及び防錆効
果が得られないためである。
【００１６】本発明のアルミニウム合金板はコイルより
所定の寸法に切り出した板にて処理を行ってもよいが、
コイルにて連続的に実施したほうが効率も良く、生産性
に寄与することは言うまでもない。なお自動車ボディー
用アルミニウム合金としては、現在、２ＸＸＸ系、５Ｘ
ＸＸ系、６ＸＸＸ系が主流であり、２ＸＸＸ系は２０３
６に代表されるＣｕ，Ｍｇ，Ｍｎを添加した合金が使用
されており、５ＸＸＸ系ではＭｇ：２〜１０ｗｔ％、６
ＸＸＸ系はＭｇ：０．１〜２．０ｗｔ％、Ｓｉ：０．５
〜２．５ｗｔ％を主要添加元素とし、各々必要に応じて
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ等を添加したものが使用されている。
本発明に用いるアルミニウム合金は特に限定されるもの
ではなく、いずれを用いても差し支えない。
所定の寸法に切り出した板にて処理を行ってもよいが、
コイルにて連続的に実施したほうが効率も良く、生産性
に寄与することは言うまでもない。なお自動車ボディー
用アルミニウム合金としては、現在、２ＸＸＸ系、５Ｘ
ＸＸ系、６ＸＸＸ系が主流であり、２ＸＸＸ系は２０３
６に代表されるＣｕ，Ｍｇ，Ｍｎを添加した合金が使用
されており、５ＸＸＸ系ではＭｇ：２〜１０ｗｔ％、６
ＸＸＸ系はＭｇ：０．１〜２．０ｗｔ％、Ｓｉ：０．５
〜２．５ｗｔ％を主要添加元素とし、各々必要に応じて
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ等を添加したものが使用されている。
本発明に用いるアルミニウム合金は特に限定されるもの
ではなく、いずれを用いても差し支えない。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。 （実施例１）ＪＩＳ Ａ５１８２（Ａｌ−０．３ｗｔ％
Ｍｎ−４．５ｗｔ％Ｍｇ）を溶解、鋳造、均質化処理、
熱間圧延、冷間圧延、仕上げ焼鈍により１．０ｍｍの板
厚にコイル連続処理にて仕上げた。この材料を表１に示
すような条件でベーマイト処理及びほう酸塩処理と、表
２に示す条件で塗油を行い、その後以下に示す試験を行
った。
Ｍｎ−４．５ｗｔ％Ｍｇ）を溶解、鋳造、均質化処理、
熱間圧延、冷間圧延、仕上げ焼鈍により１．０ｍｍの板
厚にコイル連続処理にて仕上げた。この材料を表１に示
すような条件でベーマイト処理及びほう酸塩処理と、表
２に示す条件で塗油を行い、その後以下に示す試験を行
った。
【００１８】成形性試験 表面に０．５ｇ／ｍ2 の洗浄防錆油を塗布した後、７０
ｍｍφに打ち抜いたサンプルを径３３ｍｍφの高速円筒
絞り加工（加工速度５００ｍｍ／ｓｅｃ）を行い、円筒
側面にかじりや割れが発生したものを不良（×）、これ
ら欠陥が発生しなかったものを良（○）とした。
ｍｍφに打ち抜いたサンプルを径３３ｍｍφの高速円筒
絞り加工（加工速度５００ｍｍ／ｓｅｃ）を行い、円筒
側面にかじりや割れが発生したものを不良（×）、これ
ら欠陥が発生しなかったものを良（○）とした。
【００１９】溶接性試験 電極寿命を、下記に示す条件にて評価した。評価は電極
が溶着するまでの打点数、またはナゲット径が４ｔ1/2
（ｔ：板厚）を下回るまでの打点数のいずれか少ない打
点数でその効果を判定した。判定基準としては、打点数
が５００未満を不良（×）、５００〜１０００点を普通
（△）、１０００〜２０００点を良好（○）、２０００
点以上を最良（◎）とした。 溶接機 ： インバーター式直流溶接機 電極 ： 円錐台頭（ＣＦ）型、先端径 ５ｍｍ、材
質 クロム銅 溶接条件： 加圧 ３００ｋｇｆ 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 ２０ｋＡ
が溶着するまでの打点数、またはナゲット径が４ｔ1/2
（ｔ：板厚）を下回るまでの打点数のいずれか少ない打
点数でその効果を判定した。判定基準としては、打点数
が５００未満を不良（×）、５００〜１０００点を普通
（△）、１０００〜２０００点を良好（○）、２０００
点以上を最良（◎）とした。 溶接機 ： インバーター式直流溶接機 電極 ： 円錐台頭（ＣＦ）型、先端径 ５ｍｍ、材
質 クロム銅 溶接条件： 加圧 ３００ｋｇｆ 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 ２０ｋＡ
【００２０】塗装後耐食性試験 処理後のコイルから７０×１５０ｍｍのテストピースを
切り出し、弱アルカリ系脱脂材を用いて４３℃×２分の
脱脂を行い水洗を行った後、コロイダルチタン系の液に
て室温×３０秒の表面調整を行い、そのままの状態で市
販のリン酸亜鉛処理液にて４３℃×２分の化成処理を行
った。その後、水洗、乾燥を行った後、カチオン電着塗
装による下塗り、さらに吹きつけによる中塗り、上塗り
を行ってサンプルを作製した。この時のトータルの塗膜
厚さは約１００μｍである。このサンプル表面にアルミ
ニウム素地まで達するクロスカットを入れ、ＪＩＳ−Ｚ
−２３７１による塩水噴霧試験を２４時間行い、その後
５０℃×９５％ＲＨの湿潤雰囲気にて２０００時間放置
した後に、クロスカット部から発生した糸錆（糸状腐
食）の最大長さを測定した。判定は、糸錆長さ４ｍｍ以
上を不良（×）、２〜４ｍｍを普通（○）、２ｍｍ以下
を良好（◎）とした。これらの試験結果をまとめて表２
に示す。
切り出し、弱アルカリ系脱脂材を用いて４３℃×２分の
脱脂を行い水洗を行った後、コロイダルチタン系の液に
て室温×３０秒の表面調整を行い、そのままの状態で市
販のリン酸亜鉛処理液にて４３℃×２分の化成処理を行
った。その後、水洗、乾燥を行った後、カチオン電着塗
装による下塗り、さらに吹きつけによる中塗り、上塗り
を行ってサンプルを作製した。この時のトータルの塗膜
厚さは約１００μｍである。このサンプル表面にアルミ
ニウム素地まで達するクロスカットを入れ、ＪＩＳ−Ｚ
−２３７１による塩水噴霧試験を２４時間行い、その後
５０℃×９５％ＲＨの湿潤雰囲気にて２０００時間放置
した後に、クロスカット部から発生した糸錆（糸状腐
食）の最大長さを測定した。判定は、糸錆長さ４ｍｍ以
上を不良（×）、２〜４ｍｍを普通（○）、２ｍｍ以下
を良好（◎）とした。これらの試験結果をまとめて表２
に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表１および表２から明らかなように、本発
明のＮｏ．１〜９ではいずれも良好な成形性、溶接性、
耐食性を示すことがわかる。これに対して、ベーマイト
膜厚が所定の範囲に無い比較例Ｎｏ．１０，１１では、
溶接性が低下している。また、ベーマイト皮厚が薄すぎ
る比較例Ｎｏ．１０や潤滑性無機化合物の付着量が多い
比較例Ｎｏ．１２では、塗装後腐食性が低下している。
一方、潤滑性無機化合物の付着量が少ない比較例Ｎｏ．
１３では、成形性の改善効果が見られない。また、所定
量の塗油を行ったＮｏ．１〜１３では酸化膜厚の経時変
化は見られないが、塗油量の少ない比較例Ｎｏ．１４で
は酸化膜の経時劣化が起こっている。なお、従来例のほ
う酸塩処理のないＮｏ．１５，１６は成形性が悪く、未
処理のＮｏ．１７は成形性、溶接性、耐食性のいずれも
悪い。
明のＮｏ．１〜９ではいずれも良好な成形性、溶接性、
耐食性を示すことがわかる。これに対して、ベーマイト
膜厚が所定の範囲に無い比較例Ｎｏ．１０，１１では、
溶接性が低下している。また、ベーマイト皮厚が薄すぎ
る比較例Ｎｏ．１０や潤滑性無機化合物の付着量が多い
比較例Ｎｏ．１２では、塗装後腐食性が低下している。
一方、潤滑性無機化合物の付着量が少ない比較例Ｎｏ．
１３では、成形性の改善効果が見られない。また、所定
量の塗油を行ったＮｏ．１〜１３では酸化膜厚の経時変
化は見られないが、塗油量の少ない比較例Ｎｏ．１４で
は酸化膜の経時劣化が起こっている。なお、従来例のほ
う酸塩処理のないＮｏ．１５，１６は成形性が悪く、未
処理のＮｏ．１７は成形性、溶接性、耐食性のいずれも
悪い。
【００２４】（実施例２）実施例１と同じＪＩＳ Ａ５
１８２（Ａｌ−０．３ｗｔ％Ｍｎ−４．５ｗｔ％Ｍｇ）
を溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、仕上
げ焼鈍により１．０ｍｍの板厚にコイル連続処理にて仕
上げた。この材料を表３に示すような条件で陽極酸化処
理及びほう酸塩処理と、表４に示す条件で塗油を行い、
その後、実施例１と同じ条件及び評価方法で成形性、溶
接性、塗装後耐食性の試験を行った。その結果を表４に
示す。
１８２（Ａｌ−０．３ｗｔ％Ｍｎ−４．５ｗｔ％Ｍｇ）
を溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、仕上
げ焼鈍により１．０ｍｍの板厚にコイル連続処理にて仕
上げた。この材料を表３に示すような条件で陽極酸化処
理及びほう酸塩処理と、表４に示す条件で塗油を行い、
その後、実施例１と同じ条件及び評価方法で成形性、溶
接性、塗装後耐食性の試験を行った。その結果を表４に
示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】表３および表４から明らかなように、本発
明例のＮｏ．１〜１４ではいずれも良好な成形性、溶接
性、耐食性を示すことがわかる。これに対して、陽極酸
化膜厚が所定の範囲に無い比較例Ｎｏ．１５，１６で
は、溶接性が低下している。また、陽極酸化膜厚が薄す
ぎる比較例でＮｏ．１５や潤滑性無機化合物の付着量が
多い比較例Ｎｏ．１７では塗装後耐食性が低下してい
る。一方、潤滑性無機化合物の付着量が少ない比較例Ｎ
ｏ．１８では、成形性の改善効果が見られない。また、
所定量の塗油を行ったＮｏ．１〜１８では酸化膜厚の経
時変化は見られないが、塗油量の少ない比較例Ｎｏ．１
９では酸化膜の経時劣化が起こっている。なお従来例の
ほう酸塩処理のないＮｏ．２０，２１は成形性が悪く、
未処理のＮｏ．２２は成形性、溶接性、耐食性のいずれ
も悪い。
明例のＮｏ．１〜１４ではいずれも良好な成形性、溶接
性、耐食性を示すことがわかる。これに対して、陽極酸
化膜厚が所定の範囲に無い比較例Ｎｏ．１５，１６で
は、溶接性が低下している。また、陽極酸化膜厚が薄す
ぎる比較例でＮｏ．１５や潤滑性無機化合物の付着量が
多い比較例Ｎｏ．１７では塗装後耐食性が低下してい
る。一方、潤滑性無機化合物の付着量が少ない比較例Ｎ
ｏ．１８では、成形性の改善効果が見られない。また、
所定量の塗油を行ったＮｏ．１〜１８では酸化膜厚の経
時変化は見られないが、塗油量の少ない比較例Ｎｏ．１
９では酸化膜の経時劣化が起こっている。なお従来例の
ほう酸塩処理のないＮｏ．２０，２１は成形性が悪く、
未処理のＮｏ．２２は成形性、溶接性、耐食性のいずれ
も悪い。
【００２８】
【発明の効果】このように、本発明によれば成形性、溶
接性、耐食性に優れた自動車ボディー用アルミニウム合
金板を安価に且つ安定して供給することが可能となり、
工業上顕著な効果を奏するものである。
接性、耐食性に優れた自動車ボディー用アルミニウム合
金板を安価に且つ安定して供給することが可能となり、
工業上顕著な効果を奏するものである。
フロントページの続き (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 鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部鉄鋼研究所 内 (72)発明者 池田 倫正 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社鉄鋼開発・生産本部鉄鋼研究所 内
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金板表面に、ベーマイト
皮膜層を０．００１〜１０μｍの膜厚で形成し、その上
にアルカリ金属の含水ほう酸塩からなる潤滑性無機化合
物層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ2 の付着量で、且つ、水
洗あるいはアルカリ脱脂後の溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未
満となるように形成し、更にその上に油を０．１ｇ／ｍ
2 以上塗布してなる成形性、溶接性、耐食性に優れたア
ルミニウム合金板。 - 【請求項２】 アルミニウム合金板表面に、陽極酸化皮
膜層を０．００１〜１０μｍの膜厚で形成し、その上に
アルカリ金属の含水ほう酸塩からなる潤滑性無機化合物
層を１０〜１０００ｍｇ／ｍ2 の付着量で、且つ、水洗
あるいはアルカリ脱脂後の溶解残渣が１ｍｇ／ｍ2 未満
となるように形成し、更にその上に油を０．１ｇ／ｍ2
以上塗布してなる成形性、溶接性、耐食性に優れたアル
ミニウム合金板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21628094A JPH0874067A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21628094A JPH0874067A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874067A true JPH0874067A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16686066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21628094A Pending JPH0874067A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 成形性、溶接性、耐食性に優れたアルミニウム合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0874067A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007100201A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 成形用アルミニウム合金板及びその製造方法、並びに成形用アルミニウム合金板の加工方法 |
| JP2008144664A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Furukawa Sky Kk | 燃料電池車の排気装置 |
| JP2017101866A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | 熱交換器およびその製造方法 |
| JP2021122517A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | Ykk株式会社 | スライドファスナー用のＡｌ合金製パーツ及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21628094A patent/JPH0874067A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007100201A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 成形用アルミニウム合金板及びその製造方法、並びに成形用アルミニウム合金板の加工方法 |
| JP2008144664A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Furukawa Sky Kk | 燃料電池車の排気装置 |
| JP2017101866A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | 熱交換器およびその製造方法 |
| JP2021122517A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | Ykk株式会社 | スライドファスナー用のＡｌ合金製パーツ及びその製造方法 |
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