JPS61104089A - アルミ材と鉄材の化成処理方法 - Google Patents

アルミ材と鉄材の化成処理方法

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JPS61104089A JP22388284A JP22388284A JPS61104089A JP S61104089 A JPS61104089 A JP S61104089A JP 22388284 A JP22388284 A JP 22388284A JP 22388284 A JP22388284 A JP 22388284A JP S61104089 A JPS61104089 A JP S61104089A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アルミ材と鉄材とのリン酸亜鉛、処理を同一
のフッ素系リン酸亜鉛処理液によって行うようにしたア
ルミ材と鉄材の化成処理方法に関するものである。
(従来技術) 例えば自動車ボディ、家電製品の枠体のような金属材表
面に塗装を行う場合、塗料との密着性向上あるいは耐食
性向上のため、これ等の金属材(表面)をあらかじめ化
成処理しておくことが一般に行われている。この化成処
理される金属材は、主として鉄材であることが多く、こ
の鉄材に対する化成処理としてはリン酸亜鉛処理が一般
に採用されている。
ところで、近時は、製品の軽量化等のため、アルミ材が
多く使用されるようになっており、例えば自動車ボディ
のうちボンネット等をアルミ材で構成するようなことが
考えられている。このように、アルミ材と鉄材との組立
体をリン酸亜鉛処理する場合、必然的に、アルミ材と鉄
材とが同一のリン酸亜鉛処理液によって処理されること
になる。
このように、アルミ材と鉄材とを同一のリン酸亜鉛処理
液によって化成処理する場合、通常のリン酸亜鉛処理液
を使用した場合は格別の支障を生じないが、フッ素系の
リン酸亜鉛処理液を使用した場合には不具合を生じる場
合もあることが判明した。すなわち、一般にフッ素系リ
ン酸亜鉛処理液は、処理速度向上およびリン酸亜鉛皮膜
の密着性向上のために用いられているが、アルミ材と鉄
材とに対して同一のフッ素系リン酸亜鉛処理液を用いる
と、アルミ材に対するリン醜亜鉛皮膜形成上何等問題は
生じないが、鉄材に対してはリン酸亜鉛の皮膜がうまく
形成されないあるいは全く形成されない、というような
事態を生じることが判明した。
(発明の目的) 本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
アルミ材と鉄材とを同一のフッ素系リン酸亜鉛処理液に
よって化成処理する場合に、鉄材に対して確実にリン酸
亜鉛の皮膜が形成されるようにしたアルミ材と鉄材の化
成処理方法を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、アルミ材と鉄材とを同一のフッ素系リン酸亜
鉛処理液によって化成処理する場合に、鉄材に対するリ
ン酸亜鉛の皮膜形成を阻害する要因を種々研究した結果
、このフッ素系リン酸亜鉛処理液中のアルミニュウムイ
オン濃度が上記皮膜形成に極めて大きな影響を与えてい
る、という知得に基いてなされたものである。
具体的には、上記フッ素系リン酸亜鉛処理液中における
アルミニュウムイオン濃度を、70ppm以下に維持し
つつアルミ材と鉄材とに対する化  、1成処理を行う
ようにしである。
このような構成とすることにより、鉄材に対するリン酸
亜鉛の皮膜が、実用上問題ない程度に確実に形成される
ことになる。
上述のように、フッ素系リン酸亜鉛処理液中のアルミニ
ュウムイオン濃度を70PPm以下・とするには、その
成分調整を行らという手段があるが、好ましくは、アル
ミ材と鉄材との組立体に対してフッ素系リン酸亜鉛処理
液を接触させることにより、該アルミ材と鉄材との化成
処理を同時に行う一方、この組立体におけるアルミ材表
面積の鉄材表面積に対する割合を、3/7以下(鉄材7
に対してアルミ材3以下の割合)とするようにするとよ
い、このように、アルミ材表面積の鉄材表面積に対する
割合を3/7以下とすると、フッ素系リン酸亜鉛処理液
中におけるアルミニュウムイオン濃度は確実に70pp
m以下に維持される。
(実施例) 以下本発明を、自動車ボディを例にとって詳細に説明す
る。
自動車ボディの製造工程を示す第1図において、アルミ
材をプレス成形するとこにより、また鉄材をプレス成形
することにより、フェンダ、ポンネル等の所望形状のボ
ディ構成部品か成形されるが、このボディ構造部品のう
ち、アルミ材によるものの全長面積は、鉄材によるもの
の前表面積の3/7以下とさるようにされている。
上記プレス成形されたアルミ材と鉄材とは、車体組立工
程において互いに一体化された組立体とされた後、順次
、湯洗、脱脂(アルカリ処理)、水洗が行われ、この後
表面調整(アルカリ分の中和)がなされる0次いで、本
発明により後述する化成処理(フッ素系リン酸亜鉛処理
液による化成処理)がなされた後、順次、水洗、乾燥が
なされる。そして、上記組立体は、下塗(電着塗装)、
中塗(静電塗装)、上塗(静電塗装)がなされる。なお
、上述した各工程のうち、化成処理工程を除き、従来と
同様にして行われる。
さて次に、前記化成処理工程について詳述すると、用い
る化成処理液すなわち1.フッ素系リン酸亜鉛処理液と
しては、次のようなものを用いた。
すなわち、基本成分として、亜鉛イオン0.5〜2・O
g/文、りン醸イオン5〜35g/文。
フッ素イオン0 、2 g/1以上で、促進剤として亜
塩酸イオン0.1〜0.3g/交のものを用い、全体と
して、フッ素イオン濃度が500ppm〜700ppm
となるように調整した。なお、その他の含有成分として
は、CRO:+ 、NO3、Ni、Co、Ca、Mn、
Cu、Cr等の各イオンを適宜含むものであってもよい
このようなフッ素系リン酸亜鉛処理液を、スプレー法(
シャワー法)あるいはディップ法(浸漬法)によって、
前記表面調整された後の自動、車ボディとしての組立体
に接触させたところ、アルミ材と鉄材共に、その表面に
良好なリン酸亜鉛皮幕が形成された。
ここで、フッ素系リン酸亜鉛処理液中のアルミニュウム
イオン濃度70ppm以下であれば、鉄材に対してリン
酸亜鉛皮膜が良好に形成される点、およびアルミ材表面
積の鉄材表面積に対する割合が377以下であれば上記
アルミニュウムイオン濃度が70ppm以下に維持され
る点について、実験例を基に説明する。
この実験に用いたアルミ材としては、住友金属株式会社
製のもので、アルミニュウム以外の含有成分として重量
割合で、SiO,2%、Fe0 。
30%、CuO,lO〜0.40%、Mn0.10%、
Mg4.0〜5.0%、CrO,10%、Zn1.0〜
2.0%、TiO,lO%、その他の不純物としては合
計で0.15%である。
また、実験に用いた鉄材としては、新日本製鉄株式会社
製(JISG3141−3PCCB−3)のものを用い
た。さらに、フッ素系リン酸亜鉛処理液としては、前述
したものを用い、実験側音てに渡って処理温度は45℃
でかつ処理時間は3分である。
実JL例」− アルミ材と鉄材とを、個々別々のフッ素系リン酸亜鉛処
理液中に浸漬した場合、すなわち、アルミ材専用のフッ
素系リン酸亜鉛処理液と鉄材専用のフッ素系リン酸亜鉛
処理液を用意して、アルミ   1材の影響が全く無い
状態での鉄材に対するリン酸亜鉛皮膜の形成具合とを調
べておくためのものであり、次の実施例Hの前準備とし
ての意味をもつ。
この実験例Iにおいては、前記アルミ材により、厚さ0
19mm、長さ150mm、幅70mmのテストピース
Aを形成し、また前記鉄材により、厚さ017mm、長
さ150mm、幅110mmのテストピースBを形成し
た。このテ入ドビーA、Bを、個々別々の(専用の)前
記フッ素系リン酸亜鉛処理液中に浸漬して、リン酸亜鉛
皮膜量を調べたところ、アルミ材であるテストピースA
については3 、0 g/rn’であり、また鉄材であ
るテストピースBについては2.5g/m2であり、両
者共にリン酸亜鉛皮膜が良好に形成されることが確認さ
れた。
1竺]」 フッ素系リン酸亜鉛処理液中におけるアルミニュウムイ
オン濃度が、鉄材に対するリン酸亜鉛皮膜の形成に与え
る影響を調べるためのものである。
前記実験例Iで使用した鉄材からなるテストピースBを
用いて、上記アルミニュウムイオン濃度を種々変更して
該テストピースBに対して付着したリン酸亜鉛皮膜量を
調べたところ第2図に示すような結果を得た。この第2
図から明らかなように、アルミニュウムイオン濃度が7
0ppmを少し越えたあたりから、テストピースBに付
着するリン酸亜鉛皮膜量が急激に減少することが理解さ
れる。逆に、アルミニュウムイオン濃度が70Ppm以
下であれば、実用上十分な量のリン酸亜鉛皮膜が形成さ
れることが理解される。なお、アルミ材に対しては、ア
ルミニュウムイオン濃度に関係なく、常に良好なリン酸
亜鉛皮膜が形成されることを確認た。
1翌11 アルミ材表面積の鉄材表面積に対する割合が、フッ素系
リン酸亜鉛処理液中におけるアルミニュウムイオン濃度
に与える影響を調べるものである。 、−の実験例■で
は、前述したアルミ材と鉄材とから適宜の大きさを有す
るテストピースを用意して、アルミ材からなるテストピ
ースと鉄材とからなるテストピースを用意して、アルミ
材からなるテストピースと鉄材からなるテストピースと
の個数割合等を調整することにより、上記表面積割合を
調整した。そして、所定の表面積割合を有するように組
合されたものをそれぞれ多数個用意する一方、この表面
積割合の種類の数に応じた分だけ専用のフッ素系リン酸
亜鉛処理液を用意して、表面積割合毎に専用のフッ素系
リン酸亜鉛処理液を使用してその処理を行った。
この実験結果は第3図に示すとおりであり、この第3図
から明らかなように、上記表面積割合が3/7以下であ
れば、フッ素系リン酸亜鉛処理液中のアルミニュウムイ
オン濃度が70ppm以下の時点で飽和して、これ以上
アルミニュウムイオン濃度が上昇しないこと、すなわち
鉄材に対してもリン酸亜鉛皮膜が良好に形成されること
が理解される。
(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、アルミ材
と鉄材とを同一のフッ素系リン酸亜鉛処理液によって処
理する場合に、アルミ材に対しては勿論のこと、鉄材に
対しても確実にリン酸亜鉛皮膜を形成することができる
。特に、本発明は、アルミ材と鉄材とを同時に化成処理
せざるを得ない場合に効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法が適用された自動車ボディの製造工
程を示す工程図。 第2図はアルミニュウムイオン濃度と鉄材に対するリン
酸亜鉛皮膜量との関係を示す図。 第3図はアルミ材表面積の鉄材表面積に対する割合とフ
ッ素系リン酸亜鉛処理液中におけるアルミニュウムイオ
ン濃度との関係を示す図。 第1図 7レミニ゛ツア′ムイ不ン21z)l(PPm)処理・
1田肴え(X200) 手続補正書(自発) 昭和59年12月ζ苧日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルミ材のリン酸亜鉛処理と鉄材のリン酸亜鉛処
    理とを、同一のフッ素系リン酸亜鉛処理液によって行う
    ようにしたアルミ材と鉄材の化成処理方法であって、 前記フッ素系リン酸亜鉛処理液中のアルミニュウムイオ
    ン濃度を70ppm以下に維持しつつ、前記リン酸亜鉛
    処理を行う、 ことを特徴とするアルミ材と鉄材の化成処理方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記アルミ材と
    鉄材との組立体に対して前記フッ素系リン酸亜鉛処理液
    を接触させることにより、該アルミ材と鉄材とのリン酸
    亜鉛処理が同時に行われ、かつ上記組立体における鉄材
    の表面積に対するアルミ材の表面積を3/7以下とする
    ことにより、前記アルミニュウムイオン濃度が70pp
    m以下となるようにされている、ことを特徴とするアル
    ミ材と鉄材の化成処理方法。
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