JPH10235479A - 抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法及び押出材 - Google Patents
抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法及び押出材Info
- Publication number
- JPH10235479A JPH10235479A JP6181797A JP6181797A JPH10235479A JP H10235479 A JPH10235479 A JP H10235479A JP 6181797 A JP6181797 A JP 6181797A JP 6181797 A JP6181797 A JP 6181797A JP H10235479 A JPH10235479 A JP H10235479A
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- Japan
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- oxide film
- aluminum alloy
- extruded stock
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗スポット溶接性に優れたアルミニウム合
金押出材を得る。 【解決手段】 押し出されたアルミニウム合金押出材Ｄ
が冷却して２５０℃以下の温度になったとき、その表面
を回転ブラシロール１を用いて研磨し、表面の酸化皮膜
を除去する。除去後、押出材の表面には再び酸化皮膜が
生成するが、好ましくはその厚さが１００オングストロ
ーム以下、表面粗さがＲｚ１０μｍ以下となるようにす
る。
金押出材を得る。 【解決手段】 押し出されたアルミニウム合金押出材Ｄ
が冷却して２５０℃以下の温度になったとき、その表面
を回転ブラシロール１を用いて研磨し、表面の酸化皮膜
を除去する。除去後、押出材の表面には再び酸化皮膜が
生成するが、好ましくはその厚さが１００オングストロ
ーム以下、表面粗さがＲｚ１０μｍ以下となるようにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗スポット溶接
性に優れたアルミニウム合金押出材とその製造方法に関
する。
性に優れたアルミニウム合金押出材とその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金は、鉄に比べ比重が約
１／３と軽量であるため、鉄からアルミニウム合金に材
料を置換し、軽量化を計る例が数多くある。自動車のフ
レームをはじめ、近年では、ドーム等の大型建築構造体
にもアルミニウム合金が採用され、その軽さと、断面形
状の自由度の高さから需要が伸びてきている。一方、こ
のような構造材として使用される場合、部材同士の接合
法として、溶接は避けて通れないものである。特に自動
車においてはフレームやその他の部品の接合としてスポ
ット溶接が多用される。
１／３と軽量であるため、鉄からアルミニウム合金に材
料を置換し、軽量化を計る例が数多くある。自動車のフ
レームをはじめ、近年では、ドーム等の大型建築構造体
にもアルミニウム合金が採用され、その軽さと、断面形
状の自由度の高さから需要が伸びてきている。一方、こ
のような構造材として使用される場合、部材同士の接合
法として、溶接は避けて通れないものである。特に自動
車においてはフレームやその他の部品の接合としてスポ
ット溶接が多用される。
【０００３】しかし、アルミニウム合金の場合は電極が
鉄に比べて早期に劣化し、そのため、連続打点に伴いス
ポット溶接部の強度が低下し、また電極の清掃や交換の
頻度が高くなるなど、スポット溶接性が劣るという問題
がある。アルミニウム合金のスポット溶接性が劣る大き
な原因は表面に生成される酸化皮膜である。例えば特開
平６−５５２８０号公報では、アルミニウム合金板のス
ポット溶接性が劣る原因は、熱間圧延や中間焼鈍により
両面に形成された酸化皮膜が冷間圧延により分断、分離
され、表面に不均一な状態で存在しているためであると
し、アルミニウム合金板を抵抗スポット溶接するに先立
ち、アルミニウム合金板の両面に化学的エッチング処理
を施して両面の不均一な酸化皮膜を除去した後、大気中
で加熱酸化処理を施して両面に均一な酸化皮膜を生成さ
せている。
鉄に比べて早期に劣化し、そのため、連続打点に伴いス
ポット溶接部の強度が低下し、また電極の清掃や交換の
頻度が高くなるなど、スポット溶接性が劣るという問題
がある。アルミニウム合金のスポット溶接性が劣る大き
な原因は表面に生成される酸化皮膜である。例えば特開
平６−５５２８０号公報では、アルミニウム合金板のス
ポット溶接性が劣る原因は、熱間圧延や中間焼鈍により
両面に形成された酸化皮膜が冷間圧延により分断、分離
され、表面に不均一な状態で存在しているためであると
し、アルミニウム合金板を抵抗スポット溶接するに先立
ち、アルミニウム合金板の両面に化学的エッチング処理
を施して両面の不均一な酸化皮膜を除去した後、大気中
で加熱酸化処理を施して両面に均一な酸化皮膜を生成さ
せている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、本発明者らの研
究によれば、アルミニウム合金押出材の場合、押出加工
時の高温の段階で新生面が表れ、そこに厚い酸化皮膜が
形成され、これが抵抗スポット溶接性が劣る原因となっ
ている。本発明はアルミニウム合金押出材のこのような
問題点に鑑みてなされたもので、スポット溶接性に優れ
るアルミニウム合金押出材を製造すること、同時に、特
別の工程を要せず高い生産性でスポット溶接性に優れる
アルミニウム合金押出材を製造することを目的とする。
究によれば、アルミニウム合金押出材の場合、押出加工
時の高温の段階で新生面が表れ、そこに厚い酸化皮膜が
形成され、これが抵抗スポット溶接性が劣る原因となっ
ている。本発明はアルミニウム合金押出材のこのような
問題点に鑑みてなされたもので、スポット溶接性に優れ
るアルミニウム合金押出材を製造すること、同時に、特
別の工程を要せず高い生産性でスポット溶接性に優れる
アルミニウム合金押出材を製造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スポット
溶接性に優れるアルミニウム合金押出材の製造方法を開
発すべく種々の研究を行い、その結果、スポット溶接性
に優れるアルミニウム合金押出材を得るためには表面に
生成される厚い酸化皮膜を取り除く必要があること、ま
た、押出材の表面酸化皮膜を効率良く取り除くためには
回転するブラシを用いて表面を研磨することが有効であ
ることを見いだした。
溶接性に優れるアルミニウム合金押出材の製造方法を開
発すべく種々の研究を行い、その結果、スポット溶接性
に優れるアルミニウム合金押出材を得るためには表面に
生成される厚い酸化皮膜を取り除く必要があること、ま
た、押出材の表面酸化皮膜を効率良く取り除くためには
回転するブラシを用いて表面を研磨することが有効であ
ることを見いだした。
【０００６】すなわち、本発明に係るスポット溶接用ア
ルミニウム合金押出材の製造方法は、押出後２５０℃以
下の温度で押出材の表面を回転ブラシを用いて研磨し、
表面の酸化皮膜を除去することを特徴とする。具体的に
は、例えば押出直後にオンラインで２５０℃以下に冷却
した時点で回転ブラシを用いて研磨することが挙げられ
る。なお、オンラインとは、ダイスから押し出された押
出材がまだダイスから切り離されず、例えばイニシャル
テーブルやランアウトテーブル上を軸方向に移動してい
る状態のときをいう。回転ブラシによる研磨時の温度を
２５０℃以下としたのは、この温度を越えるようである
と、酸化皮膜をいったん除去した後に再び酸化皮膜が厚
く成長し、スポット溶接性を劣化させるからである。な
お、酸化皮膜が厚く成長するのを防止するという観点か
らは研磨時の温度は基本的に低い方がよく、例えば２０
０℃以下、好ましくは１００℃以下がよい。
ルミニウム合金押出材の製造方法は、押出後２５０℃以
下の温度で押出材の表面を回転ブラシを用いて研磨し、
表面の酸化皮膜を除去することを特徴とする。具体的に
は、例えば押出直後にオンラインで２５０℃以下に冷却
した時点で回転ブラシを用いて研磨することが挙げられ
る。なお、オンラインとは、ダイスから押し出された押
出材がまだダイスから切り離されず、例えばイニシャル
テーブルやランアウトテーブル上を軸方向に移動してい
る状態のときをいう。回転ブラシによる研磨時の温度を
２５０℃以下としたのは、この温度を越えるようである
と、酸化皮膜をいったん除去した後に再び酸化皮膜が厚
く成長し、スポット溶接性を劣化させるからである。な
お、酸化皮膜が厚く成長するのを防止するという観点か
らは研磨時の温度は基本的に低い方がよく、例えば２０
０℃以下、好ましくは１００℃以下がよい。
【０００７】回転ブラシによりアルミニウム合金押出材
の表面を研磨すると、押出時の高温下で厚く成長してい
た酸化皮膜がいったん除去され、そのあとに再び酸化皮
膜が生成する。再び表面に生成するこの酸化皮膜の厚さ
を好ましくは１００Ａ以下とし、同時に表面粗さをＲｚ
１０μｍ以下とすることで優れたスポット溶接性を得る
ことができる。酸化皮膜厚さを１００Ａ以下とすること
によりスポット溶接性は顕著に向上するが、後述する実
施例に示すように酸化皮膜が薄い方がスポット溶接性が
よく、例えば８０Ａ以下、さらに５０Ａ以下がより好ま
しい。このような酸化皮膜厚さ及び表面粗さを得るため
には、研磨するときの押出材の温度は上記のとおり２５
０℃以下でなくてはならない。この温度を越えるようで
あると、酸化皮膜をいったん除去した後に再び酸化皮膜
が厚く成長するからである。２５０℃以下における回転
ブラシによる研磨は、上記の酸化皮膜厚さ及び表面粗さ
を得る好適な手段である。
の表面を研磨すると、押出時の高温下で厚く成長してい
た酸化皮膜がいったん除去され、そのあとに再び酸化皮
膜が生成する。再び表面に生成するこの酸化皮膜の厚さ
を好ましくは１００Ａ以下とし、同時に表面粗さをＲｚ
１０μｍ以下とすることで優れたスポット溶接性を得る
ことができる。酸化皮膜厚さを１００Ａ以下とすること
によりスポット溶接性は顕著に向上するが、後述する実
施例に示すように酸化皮膜が薄い方がスポット溶接性が
よく、例えば８０Ａ以下、さらに５０Ａ以下がより好ま
しい。このような酸化皮膜厚さ及び表面粗さを得るため
には、研磨するときの押出材の温度は上記のとおり２５
０℃以下でなくてはならない。この温度を越えるようで
あると、酸化皮膜をいったん除去した後に再び酸化皮膜
が厚く成長するからである。２５０℃以下における回転
ブラシによる研磨は、上記の酸化皮膜厚さ及び表面粗さ
を得る好適な手段である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るスポット溶接用アルミニ
ウム合金押出材の製造方法について具体的に説明する。
ＪＩＳ６０６３のソーキング済み（ソーキング条件５８
０℃×４ｈｒ、１６０Φ×２００ｌ）のビレットを用い
て断面形状１００ｗ×２ｔの押出材をビレット温度５０
０℃、押出速度１０ｍ／ｍｉｎにて押し出した。図１の
模式図に示すように、ランアウトテーブル上にロール径
３００ｍｍのナイロンブラシ製のロール１を、押出材Ｄ
の上下にダイス２の出口より５ｍの位置に設置し、モー
ター回転数１２００ｒｐｍ、押出材Ｄの送り方向に対し
て逆転になるように回転させた。また、ブラシロール１
とダイス２の間にクーリングファン３を設置し、ブラシ
ロール１の位置での押出材Ｄの温度が２５０℃以下とな
るようにした。また、比較のため、ブラシロール１を使
用せず通常の押出を行ったものを用意した。
ウム合金押出材の製造方法について具体的に説明する。
ＪＩＳ６０６３のソーキング済み（ソーキング条件５８
０℃×４ｈｒ、１６０Φ×２００ｌ）のビレットを用い
て断面形状１００ｗ×２ｔの押出材をビレット温度５０
０℃、押出速度１０ｍ／ｍｉｎにて押し出した。図１の
模式図に示すように、ランアウトテーブル上にロール径
３００ｍｍのナイロンブラシ製のロール１を、押出材Ｄ
の上下にダイス２の出口より５ｍの位置に設置し、モー
ター回転数１２００ｒｐｍ、押出材Ｄの送り方向に対し
て逆転になるように回転させた。また、ブラシロール１
とダイス２の間にクーリングファン３を設置し、ブラシ
ロール１の位置での押出材Ｄの温度が２５０℃以下とな
るようにした。また、比較のため、ブラシロール１を使
用せず通常の押出を行ったものを用意した。
【０００９】続いて、それぞれの押出材の酸化皮膜厚さ
を静電容量法にて測定し、表面粗さＲｚを接触式表面粗
さ計を用いＪＩＳＢ０６０１に基づいて求めた。また、
この押出材を２枚重ねてスポット溶接を行い、連続打点
に伴う強度劣化点（ＪＩＳＺ３１４０に規定するＡ級最
小値に達するまでの打点数）を測定し寿命点を判定し
た。なお、スポット溶接は表１に示す条件にて連続打点
式で行った。
を静電容量法にて測定し、表面粗さＲｚを接触式表面粗
さ計を用いＪＩＳＢ０６０１に基づいて求めた。また、
この押出材を２枚重ねてスポット溶接を行い、連続打点
に伴う強度劣化点（ＪＩＳＺ３１４０に規定するＡ級最
小値に達するまでの打点数）を測定し寿命点を判定し
た。なお、スポット溶接は表１に示す条件にて連続打点
式で行った。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表２に本発明例と比較例の製造条件、酸化
皮膜厚さ、表面粗さ及び連続打点に伴う強度劣化点の値
（寿命点）を示す。この表に示すように、回転ブラシを
用い表面温度７０℃又は１８０℃で酸化皮膜を除去し、
酸化皮膜厚さが１００Ａ以下で、表面粗さＲｚが１０μ
ｍ以下となったＮｏ．１、２は、酸化皮膜を除去しなか
ったＮｏ．４に比べて強度劣化点が顕著に向上し、優れ
たスポット溶接性を示す。また、表面温度２５０℃で酸
化皮膜を除去したＮｏ．３は、酸化皮膜を除去しなかっ
たＮｏ．４に比べると強度劣化点が向上している。ただ
し、除去後に再び生成した酸化皮膜の厚さが１８０Ａと
やや厚くなったため、強度劣化点の向上レベルがＮｏ．
１、２ほど顕著ではない。なお、上記実施例ではランア
ウトテーブル上で酸化皮膜を除去する方法（オンライ
ン）を用いているが、オフラインで酸化皮膜を除去する
場合でも同様の効果を得ることができる。
皮膜厚さ、表面粗さ及び連続打点に伴う強度劣化点の値
（寿命点）を示す。この表に示すように、回転ブラシを
用い表面温度７０℃又は１８０℃で酸化皮膜を除去し、
酸化皮膜厚さが１００Ａ以下で、表面粗さＲｚが１０μ
ｍ以下となったＮｏ．１、２は、酸化皮膜を除去しなか
ったＮｏ．４に比べて強度劣化点が顕著に向上し、優れ
たスポット溶接性を示す。また、表面温度２５０℃で酸
化皮膜を除去したＮｏ．３は、酸化皮膜を除去しなかっ
たＮｏ．４に比べると強度劣化点が向上している。ただ
し、除去後に再び生成した酸化皮膜の厚さが１８０Ａと
やや厚くなったため、強度劣化点の向上レベルがＮｏ．
１、２ほど顕著ではない。なお、上記実施例ではランア
ウトテーブル上で酸化皮膜を除去する方法（オンライ
ン）を用いているが、オフラインで酸化皮膜を除去する
場合でも同様の効果を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、スポット溶接性に優れ
るアルミニウム合金押出材を得ることができ、連続打点
に伴うスポット溶接電極の劣化及び溶接部の強度の低下
を防止し、電極の清掃や交換の頻度を下げることができ
る。
るアルミニウム合金押出材を得ることができ、連続打点
に伴うスポット溶接電極の劣化及び溶接部の強度の低下
を防止し、電極の清掃や交換の頻度を下げることができ
る。
【図１】 本発明の実施例の製造方法を説明する模式図
である。
である。
１ ブラシロール ２ 押出ダイス ３ クーリングファン
Claims (5)
- 【請求項１】 押出後２５０℃以下の温度で押出材の表
面を回転ブラシを用いて研磨し、表面の酸化皮膜を除去
することを特徴とする抵抗スポット溶接用アルミニウム
合金押出材の製造方法。 - 【請求項２】 押出直後にオンラインで回転ブラシを用
いて研磨することを特徴とする請求項１に記載された抵
抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法。 - 【請求項３】 酸化皮膜厚を１００オングストローム
（以下、Ａと表す）以下、表面粗さをＲｚ１０μｍ以下
とすることを特徴とする請求項１又は２に記載された抵
抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法。 - 【請求項４】 酸化皮膜厚を１００オングストローム以
下、表面粗さをＲｚ１０μｍ以下としたことを特徴とす
る抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材。 - 【請求項５】 押出後２５０℃以下の温度で酸化皮膜を
除去したことを特徴とする請求項４に記載された抵抗ス
ポット溶接用アルミニウム合金押出材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181797A JPH10235479A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法及び押出材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181797A JPH10235479A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法及び押出材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10235479A true JPH10235479A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=13182027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6181797A Pending JPH10235479A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 抵抗スポット溶接用アルミニウム合金押出材の製造方法及び押出材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10235479A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101325871B1 (ko) * | 2013-05-13 | 2013-11-05 | 현대하이스코 주식회사 | 핫 스탬핑 부품 용접성 개선방법 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP6181797A patent/JPH10235479A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101325871B1 (ko) * | 2013-05-13 | 2013-11-05 | 현대하이스코 주식회사 | 핫 스탬핑 부품 용접성 개선방법 |
| WO2014185574A1 (ko) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 현대하이스코 주식회사 | 핫 스탬핑 부품 용접성 개선방법 |
| CN104582893A (zh) * | 2013-05-13 | 2015-04-29 | 现代Hysco株式会社 | 用于改进热冲压部件的可焊性的方法 |
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