JPH04246191A - アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法 - Google Patents
アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法Info
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- JPH04246191A JPH04246191A JP3009864A JP986491A JPH04246191A JP H04246191 A JPH04246191 A JP H04246191A JP 3009864 A JP3009864 A JP 3009864A JP 986491 A JP986491 A JP 986491A JP H04246191 A JPH04246191 A JP H04246191A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/565—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】自動車の軽量化、燃費改善のため
にボディにもアルミニウム板を採用する動きがあり、そ
の場合、亜鉛系めっきを施したものは塗装下地処理性に
好ましい効果を示す（特開昭６１−１５７６９３号公報
参照）。 本発明は、かかる亜鉛系めっきアルミニウム帯を高速に
て連続的に直接めっき法により製造する方法に関するも
のである。
にボディにもアルミニウム板を採用する動きがあり、そ
の場合、亜鉛系めっきを施したものは塗装下地処理性に
好ましい効果を示す（特開昭６１−１５７６９３号公報
参照）。 本発明は、かかる亜鉛系めっきアルミニウム帯を高速に
て連続的に直接めっき法により製造する方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムとその合金は表面活性が高
く、表面に再生容易な強い酸化膜を生成し、この酸化膜
によりめっき密着性が阻害される。そのため、これに電
気めっきするには、酸化膜を除去するための特殊な前処
理が必要であるとされ、亜鉛または亜鉛合金置換法が広
く実施されている（参考：最新表面処理技術総覧、２０
９頁、昭和６３年４月産業技術サービスセンター発行）
。これはアルミニウムまたはその合金の表面に、薄い亜
鉛または亜鉛合金（亜鉛とニッケル、銅、鉄などとの合
金）を置換形成させ、この上に所望の電気めっきを行う
方法であり、その工程例を下記に示す。
く、表面に再生容易な強い酸化膜を生成し、この酸化膜
によりめっき密着性が阻害される。そのため、これに電
気めっきするには、酸化膜を除去するための特殊な前処
理が必要であるとされ、亜鉛または亜鉛合金置換法が広
く実施されている（参考：最新表面処理技術総覧、２０
９頁、昭和６３年４月産業技術サービスセンター発行）
。これはアルミニウムまたはその合金の表面に、薄い亜
鉛または亜鉛合金（亜鉛とニッケル、銅、鉄などとの合
金）を置換形成させ、この上に所望の電気めっきを行う
方法であり、その工程例を下記に示す。
【０００３】工程例
溶剤脱脂→アルカリ脱脂→水洗→エッチング→水洗→酸
浸漬→水洗→亜鉛または亜鉛合金置換→水洗→酸浸漬→
水洗→亜鉛または亜鉛合金置換→水洗→ストライク銅、
またはストライクニッケルめっき。
浸漬→水洗→亜鉛または亜鉛合金置換→水洗→酸浸漬→
水洗→亜鉛または亜鉛合金置換→水洗→ストライク銅、
またはストライクニッケルめっき。
【０００４】この場合の亜鉛または亜鉛合金置換に使用
する浴の例を次に示す。
する浴の例を次に示す。
【０００５】■水酸化ナトリウム １２０ｇ／ｌ 、酸
化亜鉛 ２０ ｇ／ｌ 、結晶性塩化第二鉄２ｇ／ｌ、
ロッセル塩 ５０ ｇ／ｌ 、硝酸ナトリウム１ｇ／ｌ
、２１〜２４℃、浸漬時間３０秒。 ■水酸化ナトリウム １２０ｇ／ｌ 、酸化亜鉛 ２０
ｇ／ｌ 、シアン化ニッケル １〜２ ｇ／ｌ、シア
ン化第一銅 １、２７〜３０℃、２０〜６０秒浸漬。■
水酸化ナトリウム ５００ｇ／ｌ 、酸化亜鉛 １００
ｇ／ｌ 、結晶性塩化第二鉄 １ｇ／ｌ、ロッセル塩１
０ｇ／ｌ 、１６〜２７℃、３０〜６０秒浸漬。
化亜鉛 ２０ ｇ／ｌ 、結晶性塩化第二鉄２ｇ／ｌ、
ロッセル塩 ５０ ｇ／ｌ 、硝酸ナトリウム１ｇ／ｌ
、２１〜２４℃、浸漬時間３０秒。 ■水酸化ナトリウム １２０ｇ／ｌ 、酸化亜鉛 ２０
ｇ／ｌ 、シアン化ニッケル １〜２ ｇ／ｌ、シア
ン化第一銅 １、２７〜３０℃、２０〜６０秒浸漬。■
水酸化ナトリウム ５００ｇ／ｌ 、酸化亜鉛 １００
ｇ／ｌ 、結晶性塩化第二鉄 １ｇ／ｌ、ロッセル塩１
０ｇ／ｌ 、１６〜２７℃、３０〜６０秒浸漬。
【０００６】かかる置換めっき法によるアルミニウム帯
のめっきには次のような問題点がある。■一度めっきし
た被膜を溶解剥離するため、資源的に無駄であり、かつ
その廃液処理に多大の費用を要する。また、置換処理を
二回行い、工数が多い。置換めっきを不要とする「直接
めっき法」が開発される必要がある。■置換浴が有毒物
であるシアン化合物やロッセル塩を含むため、硫酸浴等
の酸性浴に比べ浴の管理が複雑である。■置換めっき浴
による処理時間は１回の置換に２０〜６０秒を要し、工
程例に示される溶解脱脂〜二回目の置換めっき迄には３
〜１３分を要するため、効率が悪い。従って、このよう
な従来のめっき方法を採用してアルミニウム帯の連続め
っき設備を作ろうとした場合、例えば鋼帯の近代的連続
めっきラインにて実現されているような高速・高能率と
はなし得ない。仮にそれに近い高速ラインにすれば、鋼
帯の場合の数倍にも及ぶ長大なラインを必要とする。
のめっきには次のような問題点がある。■一度めっきし
た被膜を溶解剥離するため、資源的に無駄であり、かつ
その廃液処理に多大の費用を要する。また、置換処理を
二回行い、工数が多い。置換めっきを不要とする「直接
めっき法」が開発される必要がある。■置換浴が有毒物
であるシアン化合物やロッセル塩を含むため、硫酸浴等
の酸性浴に比べ浴の管理が複雑である。■置換めっき浴
による処理時間は１回の置換に２０〜６０秒を要し、工
程例に示される溶解脱脂〜二回目の置換めっき迄には３
〜１３分を要するため、効率が悪い。従って、このよう
な従来のめっき方法を採用してアルミニウム帯の連続め
っき設備を作ろうとした場合、例えば鋼帯の近代的連続
めっきラインにて実現されているような高速・高能率と
はなし得ない。仮にそれに近い高速ラインにすれば、鋼
帯の場合の数倍にも及ぶ長大なラインを必要とする。
【０００７】かかる欠点を克服するため、アルミニウム
帯の直接めっき法が検討されてきた。例えば、特公昭５
７−２０３９９ 号公報では、アルカリ性溶液またはフ
ッ酸を含む酸性溶液に浸漬した後、混酸にてアルミニウ
ム表面を粗面化し、その後で電気めっきする方法が開示
されている。この方法は、アルカリ性溶液または酸性溶
液による浸漬でアルミニウム表面に存在する酸化膜を除
去し、次いで混酸による溶解によりアルミニウム表面を
粗面化し、もってめっきの密着性を確保しようとするも
のである。しかし、この方法でも、酸化膜除去・粗面化
に５５〜１６５ 秒を要しており、連続法での高速めっ
きにはラインが長くなりすぎ、不適である。また、亜鉛
めっきの場合、実施例のデータによると、ホウフッ化浴
を使用して実施しており、その電流密度は６Ａ／ｄｍ２
と極めて低い。 従って、このめっき法は、直接めっきではあるが、高速
・連続めっき法を提供するものではない。
帯の直接めっき法が検討されてきた。例えば、特公昭５
７−２０３９９ 号公報では、アルカリ性溶液またはフ
ッ酸を含む酸性溶液に浸漬した後、混酸にてアルミニウ
ム表面を粗面化し、その後で電気めっきする方法が開示
されている。この方法は、アルカリ性溶液または酸性溶
液による浸漬でアルミニウム表面に存在する酸化膜を除
去し、次いで混酸による溶解によりアルミニウム表面を
粗面化し、もってめっきの密着性を確保しようとするも
のである。しかし、この方法でも、酸化膜除去・粗面化
に５５〜１６５ 秒を要しており、連続法での高速めっ
きにはラインが長くなりすぎ、不適である。また、亜鉛
めっきの場合、実施例のデータによると、ホウフッ化浴
を使用して実施しており、その電流密度は６Ａ／ｄｍ２
と極めて低い。 従って、このめっき法は、直接めっきではあるが、高速
・連続めっき法を提供するものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼帯にすで
に確立されている如き高速連続亜鉛系めっきを、アルミ
ニウム帯においても実現しようとするものである。具体
的には、アルミニウム帯のめっきで問題となるめっき密
着性が改善され、かつ高速連続めっきが可能なアルミニ
ウム帯の直接亜鉛系めっき方法を提供することが、本発
明の主目的である。
に確立されている如き高速連続亜鉛系めっきを、アルミ
ニウム帯においても実現しようとするものである。具体
的には、アルミニウム帯のめっきで問題となるめっき密
着性が改善され、かつ高速連続めっきが可能なアルミニ
ウム帯の直接亜鉛系めっき方法を提供することが、本発
明の主目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋼帯にて
既に確立されている如き高速連続めっきをアルミニウム
帯にて実現すべく、鋼帯の亜鉛系めっきで採用されてい
る前処理条件とめっき条件を基本条件としてアルミニウ
ム帯へのめっきに適用し、各処理条件の影響を検討した
。その結果、従来のバッチ的なアルミニウム帯のめっき
処理で重要視されていた前処理条件よりも、むしろ、め
っき条件自体の方が密着性に遙かに大きな影響を及ぼす
ことを見出し、本発明に至った。
既に確立されている如き高速連続めっきをアルミニウム
帯にて実現すべく、鋼帯の亜鉛系めっきで採用されてい
る前処理条件とめっき条件を基本条件としてアルミニウ
ム帯へのめっきに適用し、各処理条件の影響を検討した
。その結果、従来のバッチ的なアルミニウム帯のめっき
処理で重要視されていた前処理条件よりも、むしろ、め
っき条件自体の方が密着性に遙かに大きな影響を及ぼす
ことを見出し、本発明に至った。
【００１０】本発明の要旨は、アルミニウム帯をアルカ
リ脱脂および酸洗浄した後、Ｎｉイオンおよび／または
Ｆｅイオンを１０ ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっ
き浴で電気めっきすることを特徴とする、アルミニウム
帯への亜鉛系直接電気めっき方法である。この電気めっ
き後に、上層めっきとして別の亜鉛系めっき浴を使用し
てめっきを施すことにより、めっき被膜の表面組成を変
化させることができる。
リ脱脂および酸洗浄した後、Ｎｉイオンおよび／または
Ｆｅイオンを１０ ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっ
き浴で電気めっきすることを特徴とする、アルミニウム
帯への亜鉛系直接電気めっき方法である。この電気めっ
き後に、上層めっきとして別の亜鉛系めっき浴を使用し
てめっきを施すことにより、めっき被膜の表面組成を変
化させることができる。
【００１１】本発明において、アルミニウム帯とは、純
アルミニウムからなる金属帯の他に、Ａｌが５０重量％
以上のアルミニウム合金（例、Ａｌ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ合金等）からなる金属帯をも包含す
る。また、アルミニウム帯とは、コイル状のものばかり
でなく、板材をも包含する。
アルミニウムからなる金属帯の他に、Ａｌが５０重量％
以上のアルミニウム合金（例、Ａｌ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ合金等）からなる金属帯をも包含す
る。また、アルミニウム帯とは、コイル状のものばかり
でなく、板材をも包含する。
【００１２】
【作用】上述したように、本発明者らは、アルミニウム
帯への亜鉛系電気めっきにおける前処理条件とめっき条
件の影響を調べるために、鋼帯の亜鉛系めっきで採用さ
れている前処理条件とめっき条件をアルミニウム帯への
めっきに適用して次のような実験を行った。鋼帯の連続
式亜鉛系めっきライン（アルカリ脱脂→水洗→酸洗→水
洗→亜鉛系めっき）の基本構成は、次の通りである。 （１） アルカリ脱脂：電解が主、オルソ硅酸ソーダま
たは苛性ソーダ ３〜７ ％、槽長 ６〜１２ｍ、処理
時間 ３〜６ 秒、（２） 水洗、（３） 酸洗：浸漬
が主、電解もある、硫酸が主であるが塩酸も使用、 ６
〜１０％、槽長 ５〜１２ｍ、処理時間 ２〜１０秒、
（４） 水洗、（５） 亜鉛系めっき：電流密度３０〜
１５０ Ａ／ｄｍ２、硫酸塩浴または塩化物浴。
帯への亜鉛系電気めっきにおける前処理条件とめっき条
件の影響を調べるために、鋼帯の亜鉛系めっきで採用さ
れている前処理条件とめっき条件をアルミニウム帯への
めっきに適用して次のような実験を行った。鋼帯の連続
式亜鉛系めっきライン（アルカリ脱脂→水洗→酸洗→水
洗→亜鉛系めっき）の基本構成は、次の通りである。 （１） アルカリ脱脂：電解が主、オルソ硅酸ソーダま
たは苛性ソーダ ３〜７ ％、槽長 ６〜１２ｍ、処理
時間 ３〜６ 秒、（２） 水洗、（３） 酸洗：浸漬
が主、電解もある、硫酸が主であるが塩酸も使用、 ６
〜１０％、槽長 ５〜１２ｍ、処理時間 ２〜１０秒、
（４） 水洗、（５） 亜鉛系めっき：電流密度３０〜
１５０ Ａ／ｄｍ２、硫酸塩浴または塩化物浴。
【００１３】上記基本構成のうち、前処理であるアルカ
リ脱脂条件と酸洗条件を大きく変動させてアルミニウム
合金 （Ａｌ−４．５Ｍｇ）帯に亜鉛系めっきを行い、
適正前処理条件を検討した。この場合のめっきは、亜鉛
めっき ２０ ｇ／ｍ２で一定とし、硫酸亜鉛浴（Ｚｎ
２＋ ９０ ｇ／ｌ 、ｐＨ １．８、浴温 ５５ ℃
、電流密度 ５０ Ａ／ｄｍ２） を用いた。得られた
亜鉛めっき被膜のアルミニウム合金素地への密着性を、
エリクセン７ｍｍ張り出し後の張り出し部のゴバン目試
験 （セロファンテープ剥離後の被膜残留率） の結果
より、次の基準で評価した。評点が２以下であればめっ
き密着性が改善されており、合格であるとした。
リ脱脂条件と酸洗条件を大きく変動させてアルミニウム
合金 （Ａｌ−４．５Ｍｇ）帯に亜鉛系めっきを行い、
適正前処理条件を検討した。この場合のめっきは、亜鉛
めっき ２０ ｇ／ｍ２で一定とし、硫酸亜鉛浴（Ｚｎ
２＋ ９０ ｇ／ｌ 、ｐＨ １．８、浴温 ５５ ℃
、電流密度 ５０ Ａ／ｄｍ２） を用いた。得られた
亜鉛めっき被膜のアルミニウム合金素地への密着性を、
エリクセン７ｍｍ張り出し後の張り出し部のゴバン目試
験 （セロファンテープ剥離後の被膜残留率） の結果
より、次の基準で評価した。評点が２以下であればめっ
き密着性が改善されており、合格であるとした。
【００１４】
その結果を表１に示すが、いずれの前処理条件
においても、めっき密着性は５と非常に悪かった。
においても、めっき密着性は５と非常に悪かった。
【００１５】
【表１】
【００１６】そこで、前処理条件を表１のＮｏ．３に示
す条件に固定し、めっき条件を大きく変更して、良好な
めっき被膜生成条件を模索した。めっき付着量は２０ｇ
／ｍ２で一定とし、硫酸塩浴または塩化物浴を使用した
。結果を表２に示す。硫酸塩浴、塩化物浴のどちらの浴
についても、純亜鉛めっきの場合にはいずれの条件にお
いてもめっき密着性は５のままで密着性は改善されなか
った。これに対し、Ｚｎ−ＮｉおよびＺｎ−Ｆｅの各合
金めっきの場合は合格基準を超える評点１の密着性を示
した。
す条件に固定し、めっき条件を大きく変更して、良好な
めっき被膜生成条件を模索した。めっき付着量は２０ｇ
／ｍ２で一定とし、硫酸塩浴または塩化物浴を使用した
。結果を表２に示す。硫酸塩浴、塩化物浴のどちらの浴
についても、純亜鉛めっきの場合にはいずれの条件にお
いてもめっき密着性は５のままで密着性は改善されなか
った。これに対し、Ｚｎ−ＮｉおよびＺｎ−Ｆｅの各合
金めっきの場合は合格基準を超える評点１の密着性を示
した。
【００１７】
【表２】
【００１８】めっき浴へのＮｉまたはＦｅイオン添加の
有効性に着目し、その効果について詳細に検討した。め
っき条件は表２のＮｏ．５に示す条件に固定し、めっき
付着量は２０ｇ／ｍ２とした。その結果を表３および表
４に示す。硫酸塩浴、塩化物浴共に、めっき浴へのＮｉ
２＋またはＦｅ２＋の添加により合格基準に達するめっ
き密着性の良い被膜が得られ、かつＮｉ２＋およびＦｅ
２＋の添加の許容範囲が極めて広いことが判明した。
有効性に着目し、その効果について詳細に検討した。め
っき条件は表２のＮｏ．５に示す条件に固定し、めっき
付着量は２０ｇ／ｍ２とした。その結果を表３および表
４に示す。硫酸塩浴、塩化物浴共に、めっき浴へのＮｉ
２＋またはＦｅ２＋の添加により合格基準に達するめっ
き密着性の良い被膜が得られ、かつＮｉ２＋およびＦｅ
２＋の添加の許容範囲が極めて広いことが判明した。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】Ｎｉ２＋およびＦｅ２＋の作用機構につい
ては、未だ不明の点が多いが、電析初期に優先析出し、
結晶粒の微細化・緻密化をもたらし、これが本発明の合
格基準とした加工後の密着性向上に寄与したものと推定
される。 めっき浴中に含有させるＮｉ２＋およびＦｅ２＋の下限
値は、硫酸塩浴と塩化物浴とで差異はなく、いずれもＮ
ｉ２＋またはＦｅ２＋として１０ ｇ／ｌである。Ｎｉ
イオンとＦｅイオンは併用添加することもでき、この場
合にはＮｉ２＋とＦｅ２＋の合計含有量が１０ ｇ／ｌ
以上であればよい。Ｎｉ２＋および／またはＦｅ２＋含
有量がこの下限値以下であると、上述した微細化効果と
それによるめっき密着性向上がほとんど得られない。Ｎ
ｉ２＋および／またはＦｅ２＋含有量は好ましくは３０
ｇ／ｌ以上とする。こうすると、合格基準に達するめ
っき密着性を安定して得ることができる。Ｎｉ２＋およ
び／またはＦｅ２＋含有量の上限値は特に限定されない
。但し、Ｎｉ２＋含有量については８０ｇ／ｌ 程度以
下とすることが好ましく、めっき浴中のＮｉ２＋含有量
がこの値を越えると、めっき被膜中のＮｉ含有率が１７
％を越え、硬く脆い被膜となることがある。
ては、未だ不明の点が多いが、電析初期に優先析出し、
結晶粒の微細化・緻密化をもたらし、これが本発明の合
格基準とした加工後の密着性向上に寄与したものと推定
される。 めっき浴中に含有させるＮｉ２＋およびＦｅ２＋の下限
値は、硫酸塩浴と塩化物浴とで差異はなく、いずれもＮ
ｉ２＋またはＦｅ２＋として１０ ｇ／ｌである。Ｎｉ
イオンとＦｅイオンは併用添加することもでき、この場
合にはＮｉ２＋とＦｅ２＋の合計含有量が１０ ｇ／ｌ
以上であればよい。Ｎｉ２＋および／またはＦｅ２＋含
有量がこの下限値以下であると、上述した微細化効果と
それによるめっき密着性向上がほとんど得られない。Ｎ
ｉ２＋および／またはＦｅ２＋含有量は好ましくは３０
ｇ／ｌ以上とする。こうすると、合格基準に達するめ
っき密着性を安定して得ることができる。Ｎｉ２＋およ
び／またはＦｅ２＋含有量の上限値は特に限定されない
。但し、Ｎｉ２＋含有量については８０ｇ／ｌ 程度以
下とすることが好ましく、めっき浴中のＮｉ２＋含有量
がこの値を越えると、めっき被膜中のＮｉ含有率が１７
％を越え、硬く脆い被膜となることがある。
【００２２】本発明のアルミニウム帯への亜鉛系めっき
方法は、鋼帯の連続亜鉛系めっきと同様のラインを使用
して連続的に実施できる。アルカリ脱脂および酸洗の条
件は、従来の各種めっきの前処理と同様でよく、特に制
限されない。例えば、前述の鋼帯用めっきの基本構成の
前処理条件をそのまま採用することができる。即ち、ア
ルカリ脱脂は、オルソ硅酸ソーダまたは苛性ソーダの水
溶液を使用し、電解により実施することができる。酸洗
は硫酸または塩酸水溶液を使用し、浸漬法、スプレー法
などにより実施できる。
方法は、鋼帯の連続亜鉛系めっきと同様のラインを使用
して連続的に実施できる。アルカリ脱脂および酸洗の条
件は、従来の各種めっきの前処理と同様でよく、特に制
限されない。例えば、前述の鋼帯用めっきの基本構成の
前処理条件をそのまま採用することができる。即ち、ア
ルカリ脱脂は、オルソ硅酸ソーダまたは苛性ソーダの水
溶液を使用し、電解により実施することができる。酸洗
は硫酸または塩酸水溶液を使用し、浸漬法、スプレー法
などにより実施できる。
【００２３】アルカリ脱脂および酸洗により前処理した
アルミニウム帯に、次いで、Ｎｉ２＋および／またはＦ
ｅ２＋イオンを１０ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっ
き浴を用いて、電気めっきを施す。使用する酸性めっき
浴は 硫酸塩浴でも塩化物浴でもよい。好ましいめっ
き条件は、浴温４０〜７０℃、電流密度３０〜１００
Ａ／ｄｍ２、ｐＨ １．０〜２．５である。めっき付着
量は１ｇ／ｍ２以上、特に５〜３０ ｇ／ｍ２ の範囲
内が好ましい。これにより、アルミニウム帯の表面に密
着性に優れたＺｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、またはＺｎ−Ｎ
ｉ−Ｆｅめっき被膜が形成される。
アルミニウム帯に、次いで、Ｎｉ２＋および／またはＦ
ｅ２＋イオンを１０ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっ
き浴を用いて、電気めっきを施す。使用する酸性めっき
浴は 硫酸塩浴でも塩化物浴でもよい。好ましいめっ
き条件は、浴温４０〜７０℃、電流密度３０〜１００
Ａ／ｄｍ２、ｐＨ １．０〜２．５である。めっき付着
量は１ｇ／ｍ２以上、特に５〜３０ ｇ／ｍ２ の範囲
内が好ましい。これにより、アルミニウム帯の表面に密
着性に優れたＺｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅ、またはＺｎ−Ｎ
ｉ−Ｆｅめっき被膜が形成される。
【００２４】本発明のめっき方法で形成されるＺｎ−Ｎ
ｉ合金めっきやＺｎ−Ｆｅ合金めっき被膜は周知のよう
に耐食性に優れており、またこの被膜は塗装下地性に優
れているため、自動車用ボディに使用するアルミニウム
帯として好適である。しかし、使用目的によっては、表
面に純亜鉛めっき、特定組成のＺｎ−ＮｉまたはＺｎ−
Ｆｅ合金めっき、あるいはＺｎ−Ｃｏ合金めっきなどの
他の亜鉛合金めっきが必要とされる場合がある。このよ
うな場合、本発明の方法により形成されたＺｎ−Ｎｉお
よび／またはＦｅ合金めっきを下層めっきとし、その上
に所望組成の亜鉛系めっきを上層めっきとして施した２
層めっきとすればよい。この２層めっきにより、任意の
表面組成の亜鉛系めっき被膜を有するアルミニウム帯を
容易に製造することができる。その場合、下層のＺｎ−
Ｎｉおよび／またはＦｅめっきの付着量は１〜１０ ｇ
／ｍ２ が適する。付着量が下限を下回ると、アルミニ
ウム帯上への下層めっきの被覆率が不十分であり、十分
な密着力が得られない。一方、付着量が１０ ｇ／ｍ２
を越えてもめっきの密着性には何ら問題はないが、上
層めっき独自の機能を発揮させるためには、下層めっき
量を必要最小限に留めるべきである。２層めっきの場合
、合計付着量が５〜３０ｇ／ｍ２の範囲内であることが
好ましい。
ｉ合金めっきやＺｎ−Ｆｅ合金めっき被膜は周知のよう
に耐食性に優れており、またこの被膜は塗装下地性に優
れているため、自動車用ボディに使用するアルミニウム
帯として好適である。しかし、使用目的によっては、表
面に純亜鉛めっき、特定組成のＺｎ−ＮｉまたはＺｎ−
Ｆｅ合金めっき、あるいはＺｎ−Ｃｏ合金めっきなどの
他の亜鉛合金めっきが必要とされる場合がある。このよ
うな場合、本発明の方法により形成されたＺｎ−Ｎｉお
よび／またはＦｅ合金めっきを下層めっきとし、その上
に所望組成の亜鉛系めっきを上層めっきとして施した２
層めっきとすればよい。この２層めっきにより、任意の
表面組成の亜鉛系めっき被膜を有するアルミニウム帯を
容易に製造することができる。その場合、下層のＺｎ−
Ｎｉおよび／またはＦｅめっきの付着量は１〜１０ ｇ
／ｍ２ が適する。付着量が下限を下回ると、アルミニ
ウム帯上への下層めっきの被覆率が不十分であり、十分
な密着力が得られない。一方、付着量が１０ ｇ／ｍ２
を越えてもめっきの密着性には何ら問題はないが、上
層めっき独自の機能を発揮させるためには、下層めっき
量を必要最小限に留めるべきである。２層めっきの場合
、合計付着量が５〜３０ｇ／ｍ２の範囲内であることが
好ましい。
【００２５】
【実施例】本発明の効果を実施例により説明する。実施
例中、％は特に指定のない限り、重量％である。
例中、％は特に指定のない限り、重量％である。
【００２６】実施例１
自動車用ボンネットに使用される板厚０．８ ｍｍのＡ
ｌ−４．５ Ｍｇ合金冷延調質板材を下記の工程・条件
にて前処理した。 ■アルカリ脱脂：オルソ硅酸ソーダ７％水溶液、浴温８
０℃、陰極電解６秒 ■水洗 ■酸洗：塩酸８％水溶液、浴温８０℃、浸漬５秒■水洗 前処理されたアルミニウム板を、表５に示すめっき条件
にてめっきした。一部のアルミニウム板については、表
５に示すように、さらに亜鉛系の上層めっきを施した。 めっき浴は全て硫酸塩浴を使用し、電流密度は５０Ａ／
ｄｍ２、通板速度は３０ｍ／ｍｉｎ であった。
ｌ−４．５ Ｍｇ合金冷延調質板材を下記の工程・条件
にて前処理した。 ■アルカリ脱脂：オルソ硅酸ソーダ７％水溶液、浴温８
０℃、陰極電解６秒 ■水洗 ■酸洗：塩酸８％水溶液、浴温８０℃、浸漬５秒■水洗 前処理されたアルミニウム板を、表５に示すめっき条件
にてめっきした。一部のアルミニウム板については、表
５に示すように、さらに亜鉛系の上層めっきを施した。 めっき浴は全て硫酸塩浴を使用し、電流密度は５０Ａ／
ｄｍ２、通板速度は３０ｍ／ｍｉｎ であった。
【００２７】得られた亜鉛系めっきアルミニウム板のめ
っき密着性を、前述したようにエリクセン７ｍｍ張り出
し後のゴバン目テープ剥離試験により評価した。表５に
示す試験結果から分かるように、比較例はいずれもめっ
き密着性が合格基準に達しなかったが、本発明によりＮ
ｉイオンを下層めっき浴に１０ ｇ／ｌ以上存在させた
場合には、めっき密着性はいずれも合格基準に達した。 なお、本発明例のうち、Ｎｏ．６の上層めっき被膜中の
Ｎｉ含有率は１２．８％、Ｎｏ．７の上層めっき被膜中
のＦｅ含有率は１６．５％であり、下層めっき被膜のＮ
ｉ含有率はＮｏ．８、９ では１２．３％、Ｎｏ．５〜
７ では２．８％であった。
っき密着性を、前述したようにエリクセン７ｍｍ張り出
し後のゴバン目テープ剥離試験により評価した。表５に
示す試験結果から分かるように、比較例はいずれもめっ
き密着性が合格基準に達しなかったが、本発明によりＮ
ｉイオンを下層めっき浴に１０ ｇ／ｌ以上存在させた
場合には、めっき密着性はいずれも合格基準に達した。 なお、本発明例のうち、Ｎｏ．６の上層めっき被膜中の
Ｎｉ含有率は１２．８％、Ｎｏ．７の上層めっき被膜中
のＦｅ含有率は１６．５％であり、下層めっき被膜のＮ
ｉ含有率はＮｏ．８、９ では１２．３％、Ｎｏ．５〜
７ では２．８％であった。
【００２８】
【表５】
【００２９】実施例２
実施例１で用いたアルミニウム合金板材を実施例１と同
様に前処理した後、表６に示す条件にて亜鉛系めっきを
施し （めっき付着量２０ｇ／ｍ２） 、めっき密着性
を評価した。本発明により、Ｆｅイオンを亜鉛めっき浴
中に存在させることにより、電流密度や流速 （通板速
度） を変化させても常に合格基準に達するめっき密着
性を得ることができた。なお、本発明例のＮｉ−Ｆｅ合
金めっき被膜中のＦｅ含有量はいずれも１５％であった
。
様に前処理した後、表６に示す条件にて亜鉛系めっきを
施し （めっき付着量２０ｇ／ｍ２） 、めっき密着性
を評価した。本発明により、Ｆｅイオンを亜鉛めっき浴
中に存在させることにより、電流密度や流速 （通板速
度） を変化させても常に合格基準に達するめっき密着
性を得ることができた。なお、本発明例のＮｉ−Ｆｅ合
金めっき被膜中のＦｅ含有量はいずれも１５％であった
。
【００３０】
【表６】
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法によれば、鋼帯において確
立している高速連続めっきと全く同じ構成の工程順（ア
ルカリ脱脂→水洗→酸洗→水洗→亜鉛系めっき）にて、
鋼帯の亜鉛系めっきと同様の酸性めっき浴を使用して、
高い電流密度でアルミニウム帯に密着性のよい亜鉛系電
気めっき被膜を形成することができる。従って、既存の
鋼帯用の亜鉛系電気めっきラインを利用し、鋼帯の電気
めっきと同様の高速でアルミニウム帯に亜鉛系電気めっ
きを連続的に施すことが可能となり、大規模なめっきア
ルミニウム帯の製造に有用であり、ひいては自動車用途
などへのアルミニウムの利用拡大に貢献する技術である
。また、上層めっきを施すことにより、亜鉛系めっき被
膜の表面組成を自由に変化させることができ、応用範囲
が広い。このように２層めっきを施しても、アルミニウ
ム帯のめっきに従来適用されてきた置換めっき法に比べ
て、高速で短時間に （短いめっきラインで） 連続め
っきを実施することができる。
立している高速連続めっきと全く同じ構成の工程順（ア
ルカリ脱脂→水洗→酸洗→水洗→亜鉛系めっき）にて、
鋼帯の亜鉛系めっきと同様の酸性めっき浴を使用して、
高い電流密度でアルミニウム帯に密着性のよい亜鉛系電
気めっき被膜を形成することができる。従って、既存の
鋼帯用の亜鉛系電気めっきラインを利用し、鋼帯の電気
めっきと同様の高速でアルミニウム帯に亜鉛系電気めっ
きを連続的に施すことが可能となり、大規模なめっきア
ルミニウム帯の製造に有用であり、ひいては自動車用途
などへのアルミニウムの利用拡大に貢献する技術である
。また、上層めっきを施すことにより、亜鉛系めっき被
膜の表面組成を自由に変化させることができ、応用範囲
が広い。このように２層めっきを施しても、アルミニウ
ム帯のめっきに従来適用されてきた置換めっき法に比べ
て、高速で短時間に （短いめっきラインで） 連続め
っきを実施することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム帯をアルカリ脱脂および
酸洗浄した後、Ｎｉイオンおよび／またはＦｅイオンを
１０ ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっき浴で電気め
っきすることを特徴とするアルミニウム帯への亜鉛系直
接電気めっき方法。 - 【請求項２】 アルミニウム帯をアルカリ脱脂および
酸洗浄した後、Ｎｉイオンおよび／またはＦｅイオンを
１０ ｇ／ｌ以上含有する酸性亜鉛系めっき浴で付着量
１〜１０ ｇ／ｍ２ の電気めっきを施し、次いで別の
亜鉛系めっき浴を使用して上層亜鉛系めっきを施すこと
を特徴とするアルミニウム帯への亜鉛系直接めっき方法
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009864A JP2671612B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法 |
| DE69211167T DE69211167T2 (de) | 1991-01-30 | 1992-01-29 | Verfahren zum direkten Zinkelektroplattieren von Aluminiumband |
| EP92101448A EP0497302B1 (en) | 1991-01-30 | 1992-01-29 | Process for direct zinc electroplating of aluminum strip |
| US07/827,597 US5234574A (en) | 1991-01-30 | 1992-01-29 | Process for direct zinc electroplating of aluminum strip |
| AU10684/92A AU630313B2 (en) | 1991-01-30 | 1992-01-30 | Process for direct zinc electroplating of aluminum strip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009864A JP2671612B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246191A true JPH04246191A (ja) | 1992-09-02 |
| JP2671612B2 JP2671612B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=11732011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3009864A Expired - Lifetime JP2671612B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | アルミニウム帯への亜鉛系直接電気めっき方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5234574A (ja) |
| EP (1) | EP0497302B1 (ja) |
| JP (1) | JP2671612B2 (ja) |
| AU (1) | AU630313B2 (ja) |
| DE (1) | DE69211167T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109642337A (zh) * | 2016-05-24 | 2019-04-16 | 科文特亚股份有限公司 | 三元锌-镍-铁合金和用于电镀这种合金的碱性电解液 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0500015B1 (en) * | 1991-02-18 | 1998-09-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Use of plated aluminum sheet having improved spot weldability |
| EP0562115B1 (en) * | 1991-07-22 | 1997-04-09 | Kawasaki Steel Corporation | Aluminum alloy plate with excellent formability and production thereof |
| US5683568A (en) * | 1996-03-29 | 1997-11-04 | University Of Tulsa | Electroplating bath for nickel-iron alloys and method |
| NL1003090C2 (nl) * | 1996-05-13 | 1997-11-18 | Hoogovens Aluminium Bausysteme | Verzinkt aluminiumplaat. |
| US6656606B1 (en) | 2000-08-17 | 2003-12-02 | The Westaim Corporation | Electroplated aluminum parts and process of production |
| US6796484B2 (en) | 2001-02-02 | 2004-09-28 | Corus Aluminum Walzprodukte Gmbh | Nickel-plated brazing product having improved corrosion performance |
| JP2004523663A (ja) * | 2001-04-20 | 2004-08-05 | コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー | アルミニウム加工部材のメッキおよび前処理方法 |
| US7294411B2 (en) * | 2002-01-31 | 2007-11-13 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Brazing product and method of its manufacture |
| US6994919B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-02-07 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Brazing product and method of manufacturing a brazing product |
| US7078111B2 (en) * | 2002-12-13 | 2006-07-18 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Brazing sheet product and method of its manufacture |
| US7056597B2 (en) * | 2002-12-13 | 2006-06-06 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Brazing sheet product and method of its manufacture |
| US7407689B2 (en) * | 2003-06-26 | 2008-08-05 | Atotech Deutschland Gmbh | Aqueous acidic immersion plating solutions and methods for plating on aluminum and aluminum alloys |
| US20060157352A1 (en) * | 2005-01-19 | 2006-07-20 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Method of electroplating and pre-treating aluminium workpieces |
| CN102071446B (zh) * | 2011-03-01 | 2012-05-02 | 无锡新大中薄板有限公司 | 可焊性铝卷材连续电镀工艺 |
| CN103668198A (zh) * | 2012-09-01 | 2014-03-26 | 无锡新大中薄板有限公司 | 一种铝合金板用三元浸锌镍铁工艺 |
| CN103668192A (zh) * | 2012-09-01 | 2014-03-26 | 无锡新大中薄板有限公司 | 一种铝合金板用四元浸锌锡镍铁工艺 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE406256A (ja) * | 1927-10-25 | |||
| US3098804A (en) * | 1960-03-28 | 1963-07-23 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Metal treatment |
| US3359189A (en) * | 1964-02-04 | 1967-12-19 | Aluminium Lab Ltd | Continuous anodizing process and apparatus |
| US3915811A (en) * | 1974-10-16 | 1975-10-28 | Oxy Metal Industries Corp | Method and composition for electroplating aluminum alloys |
| US4097342A (en) * | 1975-05-16 | 1978-06-27 | Alcan Research And Development Limited | Electroplating aluminum stock |
| US4169770A (en) * | 1978-02-21 | 1979-10-02 | Alcan Research And Development Limited | Electroplating aluminum articles |
| JPS5720399A (en) * | 1980-07-12 | 1982-02-02 | Hideo Fueki | Housing placing device for drawing instrument |
| FR2487383A1 (fr) * | 1980-07-28 | 1982-01-29 | Teksid Spa | Tole mince a longue duree de vie pour carrosserie d'automobile, et procede pour sa fabrication |
| GB8427943D0 (en) * | 1984-11-05 | 1984-12-12 | Alcan Int Ltd | Anodic aluminium oxide film |
| JPS61157693A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | りん酸塩処理性に優れたＡｌ板 |
| US4885215A (en) * | 1986-10-01 | 1989-12-05 | Kawasaki Steel Corp. | Zn-coated stainless steel welded pipe |
| HU202936B (en) * | 1987-07-07 | 1991-04-29 | Orion Radio | Process for producing more-layer metal coating on surface of objects made of aluminium- or aluminium alloy |
| US4975337A (en) * | 1987-11-05 | 1990-12-04 | Whyco Chromium Company, Inc. | Multi-layer corrosion resistant coating for fasteners and method of making |
| FR2646174B1 (fr) * | 1989-04-25 | 1992-04-30 | Pechiney Aluminium | Procede et dispositif de revetement en continu de substrats conducteurs de l'electricite par electrolyse a grande vitesse |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3009864A patent/JP2671612B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-29 DE DE69211167T patent/DE69211167T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-29 US US07/827,597 patent/US5234574A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-29 EP EP92101448A patent/EP0497302B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-30 AU AU10684/92A patent/AU630313B2/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109642337A (zh) * | 2016-05-24 | 2019-04-16 | 科文特亚股份有限公司 | 三元锌-镍-铁合金和用于电镀这种合金的碱性电解液 |
| CN109642337B (zh) * | 2016-05-24 | 2021-07-13 | 科文特亚股份有限公司 | 三元锌-镍-铁合金和用于电镀这种合金的碱性电解液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0497302B1 (en) | 1996-06-05 |
| US5234574A (en) | 1993-08-10 |
| DE69211167T2 (de) | 1997-01-23 |
| EP0497302A1 (en) | 1992-08-05 |
| AU1068492A (en) | 1992-08-13 |
| JP2671612B2 (ja) | 1997-10-29 |
| DE69211167D1 (de) | 1996-07-11 |
| AU630313B2 (en) | 1992-10-22 |
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|---|---|---|---|
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