JPH04361879A - プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法 - Google Patents
プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法Info
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- JPH04361879A JPH04361879A JP13307291A JP13307291A JPH04361879A JP H04361879 A JPH04361879 A JP H04361879A JP 13307291 A JP13307291 A JP 13307291A JP 13307291 A JP13307291 A JP 13307291A JP H04361879 A JPH04361879 A JP H04361879A
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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。
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】本発明は、プレス成形性、スポッ
ト溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およ
びその製造法に関するものである。
ト溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およ
びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、アルミニウム板（以下Ａｌ板とい
う）の自動車材、建材への適用が多くなっている。Ａｌ
板のこのような用途においては、プレス成形、スポット
溶接による接合や塗装処理が不可欠であるが、亜鉛めっ
き鋼板や冷延鋼板に比べて、プレス成形性、溶接性に劣
り、また塗装処理ラインにおいて、亜鉛めっき鋼板や冷
延鋼板用の化成処理液を兼用すると、Ａｌ板のＡｌの一
部が処理液内へ溶出混入し、悪影響を及ぼす等の欠点を
伴うものである。
う）の自動車材、建材への適用が多くなっている。Ａｌ
板のこのような用途においては、プレス成形、スポット
溶接による接合や塗装処理が不可欠であるが、亜鉛めっ
き鋼板や冷延鋼板に比べて、プレス成形性、溶接性に劣
り、また塗装処理ラインにおいて、亜鉛めっき鋼板や冷
延鋼板用の化成処理液を兼用すると、Ａｌ板のＡｌの一
部が処理液内へ溶出混入し、悪影響を及ぼす等の欠点を
伴うものである。
【０００３】Ａｌ板のプレス成形性を向上させる手段と
して、表面に各種の高粘度の潤滑油を塗布する方法が一
般的に広く採り入れられている。しかし、この方法は、
プレス成形前に潤滑油を塗布する作業、プレス成形後に
脱脂する作業が必要である。そのため、コスト高になる
ほか、プレス作業場の環境を悪くするなどの問題がある
。また、Ａｌ板のスポット溶接性および化成処理性は、
亜鉛めっき鋼板や冷延鋼板に比べて著しく悪く、その抜
本的な改善に対する期待は大きい。
して、表面に各種の高粘度の潤滑油を塗布する方法が一
般的に広く採り入れられている。しかし、この方法は、
プレス成形前に潤滑油を塗布する作業、プレス成形後に
脱脂する作業が必要である。そのため、コスト高になる
ほか、プレス作業場の環境を悪くするなどの問題がある
。また、Ａｌ板のスポット溶接性および化成処理性は、
亜鉛めっき鋼板や冷延鋼板に比べて著しく悪く、その抜
本的な改善に対する期待は大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような要
求を有利に解決するためになされたもので、プレス成形
時のプレス破断を大幅に改善できるＡｌ板、スポット溶
接性および化成処理性に優れたＡｌ板およびその製造法
を提供することを課題とするものである。
求を有利に解決するためになされたもので、プレス成形
時のプレス破断を大幅に改善できるＡｌ板、スポット溶
接性および化成処理性に優れたＡｌ板およびその製造法
を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、下記のとおりである。 （１） 表面粗度のＷｃａが０．６μｍ以下で、Ｒａ
が０．３〜１．５μｍであるプレス成形性、スポット溶
接性および化成処理性に優れたアルミニウム板。 （２） アルミニウム表面に亜鉛系めっき皮膜を０．
０５〜１０ｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてなる請求
項１記載のプレス成形性、スポット溶接性および化成処
理性に優れたアルミニウム板。
ろは、下記のとおりである。 （１） 表面粗度のＷｃａが０．６μｍ以下で、Ｒａ
が０．３〜１．５μｍであるプレス成形性、スポット溶
接性および化成処理性に優れたアルミニウム板。 （２） アルミニウム表面に亜鉛系めっき皮膜を０．
０５〜１０ｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてなる請求
項１記載のプレス成形性、スポット溶接性および化成処
理性に優れたアルミニウム板。
【０００６】（３） 表面にＺｎＯ酸化物を２０〜３
０００ｍｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてなる請求項
１または２記載のプレス成形性、スポット溶接性および
化成処理性に優れたアルミニウム板。 （４） 表面を電解酸化、浸漬酸化または塗布酸化処
理により亜鉛を主体とする酸化物を生成させることを特
徴とする請求項３記載のプレス成形性、スポット溶接性
および化成処理性に優れたアルミニウム板の製造方法。
０００ｍｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてなる請求項
１または２記載のプレス成形性、スポット溶接性および
化成処理性に優れたアルミニウム板。 （４） 表面を電解酸化、浸漬酸化または塗布酸化処
理により亜鉛を主体とする酸化物を生成させることを特
徴とする請求項３記載のプレス成形性、スポット溶接性
および化成処理性に優れたアルミニウム板の製造方法。
【０００７】プレス成形時に発生する材料の破断は、材
料の破断耐力が材料の流入抵抗力を上回る状態になった
時発生する。材料の流入抵抗力は、材料の持つ変形抵抗
の他、金型のダイスとしわ押さえ板間に発生する摺動抵
抗力から構成される。従って、材料の流入抵抗力を低減
するためには摺動抵抗力を低減させることが効果的であ
る。この摺動抵抗力は、金型と材料が接触する部位にお
いて相対的すべりを伴う時に発生する。摺動抵抗力は材
料表面の凸部（表面うねりの山：Ｗｃａ）が潰される時
の抵抗力と金型と材料が接触する部位の摩擦力によって
構成される。
料の破断耐力が材料の流入抵抗力を上回る状態になった
時発生する。材料の流入抵抗力は、材料の持つ変形抵抗
の他、金型のダイスとしわ押さえ板間に発生する摺動抵
抗力から構成される。従って、材料の流入抵抗力を低減
するためには摺動抵抗力を低減させることが効果的であ
る。この摺動抵抗力は、金型と材料が接触する部位にお
いて相対的すべりを伴う時に発生する。摺動抵抗力は材
料表面の凸部（表面うねりの山：Ｗｃａ）が潰される時
の抵抗力と金型と材料が接触する部位の摩擦力によって
構成される。
【０００８】本発明者らは、摺動抵抗力の一つの要素で
ある、表面うねりの山を潰す力（表面変形抵抗力）は、
山の変形量の大小と対応し、表面うねりを小さくするこ
とや表面硬さを高くすることにより、変形量を下げ摺動
抵抗力を低下させ得ることから、表面の平滑化および硬
質化が摺動抵抗力を小さくするのに有効な手段であるこ
とを見出した。
ある、表面うねりの山を潰す力（表面変形抵抗力）は、
山の変形量の大小と対応し、表面うねりを小さくするこ
とや表面硬さを高くすることにより、変形量を下げ摺動
抵抗力を低下させ得ることから、表面の平滑化および硬
質化が摺動抵抗力を小さくするのに有効な手段であるこ
とを見出した。
【０００９】上記のごとき、うねりの山の低い（低Ｗｃ
ａ）表面を得るためには、Ａｌ板あるいはめっき原板と
なるＡｌ板の圧延ロールまたはめっき後に行う圧延ロー
ルの表面の低Ｗｃａ化が当然必要となる。そのための圧
延ロールの加工法としては、放電ダル加工法、レーザー
ダル加工法あるいは特別に製造したグリッドを使用した
ショットブラスト法などが適する。
ａ）表面を得るためには、Ａｌ板あるいはめっき原板と
なるＡｌ板の圧延ロールまたはめっき後に行う圧延ロー
ルの表面の低Ｗｃａ化が当然必要となる。そのための圧
延ロールの加工法としては、放電ダル加工法、レーザー
ダル加工法あるいは特別に製造したグリッドを使用した
ショットブラスト法などが適する。
【００１０】このような方法で得られる表面うねりの山
の高さが、摺動抵抗力に与える影響は、山の高さが低い
程有効である。摺動抵抗力が高い場合、表面破壊（型か
じり）を起こし、成形品の外観品質が大きく阻害される
ことは避けなければならない。このような観点から、一
般的なプレス成形条件（潤滑油：低粘度の防錆油）で型
かじりを起こさないためには、表面うねりの山高さとし
て、Ｗｃａで０．６μｍ以下が必要となる。また、Ａｌ
板は軟質なため、プレス成形工程の搬送過程でしばしば
表面疵が発生する。これを避けるためには、表面の粗度
（Ｒａ）を大きくすることが有効であり、その大きさと
して、Ｒａで０．３μｍ以上が必要となる。Ｒａ値の上
限の１．５μｍはプレス成形品の塗装鮮映性を確保する
ために必要なものである。
の高さが、摺動抵抗力に与える影響は、山の高さが低い
程有効である。摺動抵抗力が高い場合、表面破壊（型か
じり）を起こし、成形品の外観品質が大きく阻害される
ことは避けなければならない。このような観点から、一
般的なプレス成形条件（潤滑油：低粘度の防錆油）で型
かじりを起こさないためには、表面うねりの山高さとし
て、Ｗｃａで０．６μｍ以下が必要となる。また、Ａｌ
板は軟質なため、プレス成形工程の搬送過程でしばしば
表面疵が発生する。これを避けるためには、表面の粗度
（Ｒａ）を大きくすることが有効であり、その大きさと
して、Ｒａで０．３μｍ以上が必要となる。Ｒａ値の上
限の１．５μｍはプレス成形品の塗装鮮映性を確保する
ために必要なものである。
【００１１】次に、表面を硬質化する手段としては多く
の方法があるが、Ａｌより硬質な成分のめっきはいずれ
も摺動抵抗力を下げる効果があるが、以下に示す酸化膜
の生成と、亜鉛めっき鋼板を多用する自動車の塗装ライ
ンでの亜鉛めっき鋼板とＡｌ板との共用適性化という観
点から、亜鉛系めっきが最も有利である。本発明の処理
を施す前にＡｌ板表面に存在する酸化膜を洗浄除去する
ことが好ましい。例えば、ＮａＯＨ（１〜５％）水溶液
中に浸漬するかあるいは該水溶液中で電解処理すること
により、Ａｌ２ Ｏ３ 系酸化膜を除去できる。Ａｌ合
金板を洗浄するには、例えば、リン酸ナトリウム系の弱
アルカリ洗浄剤水溶液中での浸漬処理あるいは電解処理
を施すことも好ましい。必要あれば酸洗を加えることも
できる。その後、水洗し、めっき皮膜処理を施すもので
ある。
の方法があるが、Ａｌより硬質な成分のめっきはいずれ
も摺動抵抗力を下げる効果があるが、以下に示す酸化膜
の生成と、亜鉛めっき鋼板を多用する自動車の塗装ライ
ンでの亜鉛めっき鋼板とＡｌ板との共用適性化という観
点から、亜鉛系めっきが最も有利である。本発明の処理
を施す前にＡｌ板表面に存在する酸化膜を洗浄除去する
ことが好ましい。例えば、ＮａＯＨ（１〜５％）水溶液
中に浸漬するかあるいは該水溶液中で電解処理すること
により、Ａｌ２ Ｏ３ 系酸化膜を除去できる。Ａｌ合
金板を洗浄するには、例えば、リン酸ナトリウム系の弱
アルカリ洗浄剤水溶液中での浸漬処理あるいは電解処理
を施すことも好ましい。必要あれば酸洗を加えることも
できる。その後、水洗し、めっき皮膜処理を施すもので
ある。
【００１２】亜鉛系めっき法としては、電気めっき法、
蒸着めっき法、無電解めっき法、溶射法などの各種の製
造方法が挙げられ、めっき組成としては、純Ｚｎの他、
ＺｎとＦｅ、ＺｎとＮｉ、ＺｎとＡｌ、ＺｎとＭｎなど
Ｚｎを主成分として、耐食性など諸機能の向上のため１
種ないし２種以上の合金元素および不純物元素を含み、
またＳｉＯ２ 、Ａｌ２ Ｏ３ などのセラミックス微
粒子、ＴｉＯ２ などの酸化物、有機高分子をめっき層
中に分散させたものがあり、めっき層の厚み方向で単一
組成のもの、連続的あるいは層状に組成が変化するもの
があり、さらに複層めっき鋼板では最上層がＦｅやＮｉ
を主成分としてＺｎ、Ｐなど各種合金元素を含むものが
ある。
蒸着めっき法、無電解めっき法、溶射法などの各種の製
造方法が挙げられ、めっき組成としては、純Ｚｎの他、
ＺｎとＦｅ、ＺｎとＮｉ、ＺｎとＡｌ、ＺｎとＭｎなど
Ｚｎを主成分として、耐食性など諸機能の向上のため１
種ないし２種以上の合金元素および不純物元素を含み、
またＳｉＯ２ 、Ａｌ２ Ｏ３ などのセラミックス微
粒子、ＴｉＯ２ などの酸化物、有機高分子をめっき層
中に分散させたものがあり、めっき層の厚み方向で単一
組成のもの、連続的あるいは層状に組成が変化するもの
があり、さらに複層めっき鋼板では最上層がＦｅやＮｉ
を主成分としてＺｎ、Ｐなど各種合金元素を含むものが
ある。
【００１３】このような亜鉛系めっき層の付着量として
は、０．０５〜１０ｇ／ｍ２ が必要となる。付着量が
０．０５ｇ／ｍ２未満であると表面硬質化の効果が発現
しないため、摺動抵抗力の低下には寄与しないこと、化
成処理液へのＡｌの溶出を抑制できないため、化成処理
液の劣化をもたらし、スケの多い化成処理皮膜となるた
め好ましくない。一方、付着量の上限１０ｇ／ｍ２ は
、これを超える付着量の領域では摺動抵抗力の改善効果
が飽和することから、経済的ではないと言う理由による
。
は、０．０５〜１０ｇ／ｍ２ が必要となる。付着量が
０．０５ｇ／ｍ２未満であると表面硬質化の効果が発現
しないため、摺動抵抗力の低下には寄与しないこと、化
成処理液へのＡｌの溶出を抑制できないため、化成処理
液の劣化をもたらし、スケの多い化成処理皮膜となるた
め好ましくない。一方、付着量の上限１０ｇ／ｍ２ は
、これを超える付着量の領域では摺動抵抗力の改善効果
が飽和することから、経済的ではないと言う理由による
。
【００１４】摺動抵抗力を支配するもう一つの要素であ
る摩擦力に関しては、材料と金型とが接触する界面に油
膜が存在すると、摩擦力は大幅に低減できることは公知
である。通常、プレス成形には、一次防錆を兼ねて低粘
度の油が使用される。低粘度の油では、金型と材料の接
触面圧が比較的高くなるプレス成形のような場合、容易
に油膜が破壊されて金型と材料の直接接触が発生するこ
とで摩擦力が増大する。このような状態において、摩擦
力の増大を抑制するには、油膜の保持能力が重要である
。このような観点からの調査より、油膜の密着性が表面
の酸化膜の成分と被覆量に大きく依存することを見出し
た。即ち、Ａｌ板の表面にあるＡｌ２ Ｏ３ は非常に
安定な皮膜であるが故に、油膜との密着性が著しく低い
のに反して、Ｚｎ系の酸化膜は油膜との密着性に優れて
いると言うことである。
る摩擦力に関しては、材料と金型とが接触する界面に油
膜が存在すると、摩擦力は大幅に低減できることは公知
である。通常、プレス成形には、一次防錆を兼ねて低粘
度の油が使用される。低粘度の油では、金型と材料の接
触面圧が比較的高くなるプレス成形のような場合、容易
に油膜が破壊されて金型と材料の直接接触が発生するこ
とで摩擦力が増大する。このような状態において、摩擦
力の増大を抑制するには、油膜の保持能力が重要である
。このような観点からの調査より、油膜の密着性が表面
の酸化膜の成分と被覆量に大きく依存することを見出し
た。即ち、Ａｌ板の表面にあるＡｌ２ Ｏ３ は非常に
安定な皮膜であるが故に、油膜との密着性が著しく低い
のに反して、Ｚｎ系の酸化膜は油膜との密着性に優れて
いると言うことである。
【００１５】またＡｌ２ Ｏ３ は皮膜抵抗が高いこと
から、スポット溶接時の電極チップを必要以上に加熱す
ることになり、電極チップ接触径の拡大、ひいては電極
チップ寿命の著しい低下をもたらすのに対して、Ｚｎ系
の酸化膜は、皮膜抵抗が非常に低いことから、電極チッ
プ寿命の改善にも有効なものとなる。さらに、所定の皮
膜量を付与することにより、電極チップとＡｌ板との反
応を抑制することから、さらに電極チップ寿命を改善す
るなどの特徴を示す。
から、スポット溶接時の電極チップを必要以上に加熱す
ることになり、電極チップ接触径の拡大、ひいては電極
チップ寿命の著しい低下をもたらすのに対して、Ｚｎ系
の酸化膜は、皮膜抵抗が非常に低いことから、電極チッ
プ寿命の改善にも有効なものとなる。さらに、所定の皮
膜量を付与することにより、電極チップとＡｌ板との反
応を抑制することから、さらに電極チップ寿命を改善す
るなどの特徴を示す。
【００１６】このような亜鉛系めっき層の表面に形成せ
しめる酸化物としては、酸化物中にＺｎＯの他、例えば
めっき層中に含有する成分元素またはそれらの酸化物な
どの化合物等を含有するものでもよい。また陽極酸化な
どの電気化学処理において、処理液が含有する成分ある
いは化合物を含んでもよい。このような酸化物の生成量
としては、酸化物中のＺｎＯ量（片面あたり）として、
２０〜３０００ｍｇ／ｍ２ が必要である。ＺｎＯ量が
２０ｍｇ／ｍ２ 未満では、表面全体にわたり油膜の密
着性を確保することが困難なため効果が少なく、また３
０００ｍｇ／ｍ２ 超になると化成処理が困難になるた
め好ましくない。
しめる酸化物としては、酸化物中にＺｎＯの他、例えば
めっき層中に含有する成分元素またはそれらの酸化物な
どの化合物等を含有するものでもよい。また陽極酸化な
どの電気化学処理において、処理液が含有する成分ある
いは化合物を含んでもよい。このような酸化物の生成量
としては、酸化物中のＺｎＯ量（片面あたり）として、
２０〜３０００ｍｇ／ｍ２ が必要である。ＺｎＯ量が
２０ｍｇ／ｍ２ 未満では、表面全体にわたり油膜の密
着性を確保することが困難なため効果が少なく、また３
０００ｍｇ／ｍ２ 超になると化成処理が困難になるた
め好ましくない。
【００１７】次に酸化物形成法としては、Ａｌ板に直接
生成させる場合は、Ａｌ板の表面を洗浄した後、または
Ａｌ板をめっきする場合はめっき後、アルカリまたは酸
性溶液中に浸漬酸化する方法、これら溶液をロールコー
トあるいはスプレーし酸化する方法、そのほかアルカリ
、中性または酸性溶液中で電気化学的に酸化する方法な
ども有効な手段となる。例えば、硝酸亜鉛水溶液との接
触などにより酸化物を生成させる場合は、硝酸亜鉛２０
０〜８００ｇ／ｌの水溶液を０．１〜１０秒間吹きつけ
るか、あるいは該水溶液中に浸漬することににより、Ｚ
ｎＯ主体の酸化物を確実に生成させることができる。 さらに、電解による場合は、上記のごとき硝酸亜鉛水溶
液中で電気量として５〜８０Ｃ／ｄｍ２ 、時間０．１
〜１０秒間、Ａｌ板を陰極として電解処理することによ
り、確実にＺｎＯ主体の酸化物を生成させることができ
る。
生成させる場合は、Ａｌ板の表面を洗浄した後、または
Ａｌ板をめっきする場合はめっき後、アルカリまたは酸
性溶液中に浸漬酸化する方法、これら溶液をロールコー
トあるいはスプレーし酸化する方法、そのほかアルカリ
、中性または酸性溶液中で電気化学的に酸化する方法な
ども有効な手段となる。例えば、硝酸亜鉛水溶液との接
触などにより酸化物を生成させる場合は、硝酸亜鉛２０
０〜８００ｇ／ｌの水溶液を０．１〜１０秒間吹きつけ
るか、あるいは該水溶液中に浸漬することににより、Ｚ
ｎＯ主体の酸化物を確実に生成させることができる。 さらに、電解による場合は、上記のごとき硝酸亜鉛水溶
液中で電気量として５〜８０Ｃ／ｄｍ２ 、時間０．１
〜１０秒間、Ａｌ板を陰極として電解処理することによ
り、確実にＺｎＯ主体の酸化物を生成させることができ
る。
【００１８】このような酸化物は、例えば５％ヨウ素メ
タノール溶液でＡｌ板表面またはめっき層を溶解し、抽
出残渣を混合融液（硼酸１、炭酸ナトリウム３）で融解
した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量をＺ
ｎＯに換算するか、またはグロー放電分光法（ＧＤＳ）
により測定した最表面から１秒間の酸素積分強度値が１
．０〜１０Ｖ．Ｓ（片面あたり）で、確実に把握するこ
とができる。
タノール溶液でＡｌ板表面またはめっき層を溶解し、抽
出残渣を混合融液（硼酸１、炭酸ナトリウム３）で融解
した後、塩酸で溶液化してＩＣＰで分析した亜鉛量をＺ
ｎＯに換算するか、またはグロー放電分光法（ＧＤＳ）
により測定した最表面から１秒間の酸素積分強度値が１
．０〜１０Ｖ．Ｓ（片面あたり）で、確実に把握するこ
とができる。
【００１９】このようにして生成されたＺｎ系酸化膜は
、摺動抵抗力を大きく低下させるだけでなく、スポット
溶接における電極チップ寿命の大幅な改善をもたらす。 即ち、Ａｌ板をスポット溶接により接合しようとすると
、溶接時の発熱によりＡｌ層が溶融状態となり、電極チ
ップ組成の銅とＡｌ金属とが選択的に反応し、硬くて脆
い合金層を形成して、電極加圧力で容易に破壊するため
電極チップが損耗し、電極チップ寿命を短命にすること
になる。しかしながら、電極チップとＡｌ板（めっき層
）との間に亜鉛の酸化物が存在すると、この層は銅とア
ルミニウムの選択的合金化を防止する作用があり、電極
チップの損耗を遅延させる。この理由は、該層により電
極チップとＡｌ板（めっき金属）との接触がたたれ、合
金層の生成による溶損を防止するとともに、さらに酸化
物が電極チップ先端に付着し、堆積して電極チップの保
護膜となり、溶接を継続しても保護膜の厚み、形状には
大きな変化がなく、常時良好な溶接ができ、かつ電極チ
ップの損傷も防止できるためと考えられる。
、摺動抵抗力を大きく低下させるだけでなく、スポット
溶接における電極チップ寿命の大幅な改善をもたらす。 即ち、Ａｌ板をスポット溶接により接合しようとすると
、溶接時の発熱によりＡｌ層が溶融状態となり、電極チ
ップ組成の銅とＡｌ金属とが選択的に反応し、硬くて脆
い合金層を形成して、電極加圧力で容易に破壊するため
電極チップが損耗し、電極チップ寿命を短命にすること
になる。しかしながら、電極チップとＡｌ板（めっき層
）との間に亜鉛の酸化物が存在すると、この層は銅とア
ルミニウムの選択的合金化を防止する作用があり、電極
チップの損耗を遅延させる。この理由は、該層により電
極チップとＡｌ板（めっき金属）との接触がたたれ、合
金層の生成による溶損を防止するとともに、さらに酸化
物が電極チップ先端に付着し、堆積して電極チップの保
護膜となり、溶接を継続しても保護膜の厚み、形状には
大きな変化がなく、常時良好な溶接ができ、かつ電極チ
ップの損傷も防止できるためと考えられる。
【００２０】本発明が適用するＡｌ板はＡｌ−Ｃｕ系、
Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系などのＡｌ合金板を
含むものであり、この他Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｔｉ
等の成分が含まれても適用が可能である。
Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系などのＡｌ合金板を
含むものであり、この他Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｔｉ
等の成分が含まれても適用が可能である。
【００２１】
【実施例】本発明の実施例を比較例とともに表１〜５に
示す。
示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】
【表５】
【００２７】注１）Ａｌ板：板厚１．０ｍｍ。
注２）Ａｌ板洗浄はＮａＯＨ５％水溶液中で１０Ａ／ｄ
ｍ２ ×２．０秒の電解による。 注３）化成処理用めっき皮膜は、電気めっきにより被覆
した。 注４）硝酸亜鉛水溶液は、Ｚｎ（ＮＯ３ ）・６Ｈ２
Ｏを主成分とし、微量のＨＮＯ３ とＦｅ＋＋＋ を添
加した。 注５）酸化物量の測定は、５％沃素メタノール溶液によ
り、めっき層を溶解し、抽出残渣を混合融剤（硼酸１、
炭酸ナトリウム３）で溶解した後、塩酸で溶液化して亜
鉛の量をＩＣＰ（赤外分光法）で測定した。さらに、表
面のＧＤＳ（グロー放電分光）分析から得られる酸素量
を最表面から１秒間の積分強度の値を酸化膜の酸素強度
とした。 注６）表面うねり（Ｗｃａ）はＪＩＳＢ０６１６に定義
されたもの。 注７）表面あらさ（Ｒａ）はＪＩＳの定義による。 注８）摺動抵抗係数は下記の条件で定量化した。
ｍ２ ×２．０秒の電解による。 注３）化成処理用めっき皮膜は、電気めっきにより被覆
した。 注４）硝酸亜鉛水溶液は、Ｚｎ（ＮＯ３ ）・６Ｈ２
Ｏを主成分とし、微量のＨＮＯ３ とＦｅ＋＋＋ を添
加した。 注５）酸化物量の測定は、５％沃素メタノール溶液によ
り、めっき層を溶解し、抽出残渣を混合融剤（硼酸１、
炭酸ナトリウム３）で溶解した後、塩酸で溶液化して亜
鉛の量をＩＣＰ（赤外分光法）で測定した。さらに、表
面のＧＤＳ（グロー放電分光）分析から得られる酸素量
を最表面から１秒間の積分強度の値を酸化膜の酸素強度
とした。 注６）表面うねり（Ｗｃａ）はＪＩＳＢ０６１６に定義
されたもの。 注７）表面あらさ（Ｒａ）はＪＩＳの定義による。 注８）摺動抵抗係数は下記の条件で定量化した。
【００２８】材料をアセトン溶液で超音波洗浄し、十分
な脱脂を行った後、低粘度の防錆油（パーカー興産（株
）製：ＮＯＸＲＵＳＴ−５３０Ｆ４０／商品名）を片面
あたり１ｇ／ｍ２ 塗布し、図１に示す方法で摺動抵抗
係数を求めた。その測定条件は次の通りである。 １）接触子 ： 直径１０φ、材質ＳＫＤ１１焼き
入れ材 ２）負荷荷重（Ｐ）： １ｋｇｆ ３）接触子の移動速度 ： ２．８ｍｍ／ｍｉｎ４
）接触子の移動距離 ： ８０ｍｍ摺動抵抗力は図
１に示すように接触子に取付られたロードセルを介して
計測。計測例を図２に示す。摺動抵抗力は、接触面の摩
擦状態により、辷り距離とともに図のように変動する。 ここでは、摺動抵抗力（Ｆ：ｋｇｆ）を最大と最小の平
均をとり、摺動抵抗係数（Ｒ）を次式で定義した。
な脱脂を行った後、低粘度の防錆油（パーカー興産（株
）製：ＮＯＸＲＵＳＴ−５３０Ｆ４０／商品名）を片面
あたり１ｇ／ｍ２ 塗布し、図１に示す方法で摺動抵抗
係数を求めた。その測定条件は次の通りである。 １）接触子 ： 直径１０φ、材質ＳＫＤ１１焼き
入れ材 ２）負荷荷重（Ｐ）： １ｋｇｆ ３）接触子の移動速度 ： ２．８ｍｍ／ｍｉｎ４
）接触子の移動距離 ： ８０ｍｍ摺動抵抗力は図
１に示すように接触子に取付られたロードセルを介して
計測。計測例を図２に示す。摺動抵抗力は、接触面の摩
擦状態により、辷り距離とともに図のように変動する。 ここでは、摺動抵抗力（Ｆ：ｋｇｆ）を最大と最小の平
均をとり、摺動抵抗係数（Ｒ）を次式で定義した。
【００２９】Ｒ＝Ｆ／Ｐ
注９）溶接条件は下記による。
１）電極加圧力 ： ２５０ｋｇｆ２）初期加圧力
： ４０サイクル３）通電時間 ： ８サイ
クル ４）保持時間 ： ２サイクル ５）溶接電流 ： １５ＫＡ ６）電極チップ形状 ： 先端径５．０φ（ＣＦ型
：円錐台頭型） ７）電極チップ材質 ： Ｃｕ−Ｃｒ（一般に用い
られているもの） ８）電極チップ寿命終点判定 ：溶接電流でのナゲッ
ト径が４．０ｍｍを確保できる最大の打点数。
： ４０サイクル３）通電時間 ： ８サイ
クル ４）保持時間 ： ２サイクル ５）溶接電流 ： １５ＫＡ ６）電極チップ形状 ： 先端径５．０φ（ＣＦ型
：円錐台頭型） ７）電極チップ材質 ： Ｃｕ−Ｃｒ（一般に用い
られているもの） ８）電極チップ寿命終点判定 ：溶接電流でのナゲッ
ト径が４．０ｍｍを確保できる最大の打点数。
【００３０】溶接は、Ａｌ板の片面を上、他面を下にし
て２枚重ね合わせ連続打点を行った。 注１０）化成処理性の判定は、化成処理液（亜鉛−リン
酸−フッソ系処理浴）に、ＳＤ５０００（日本ペイント
社製）を用い、処方どおり脱脂、表面調整を行った後、
化成処理し評価した。評価法は、ＳＥＭ（２次電子線像
）により、均一に皮膜が形成されているものは合格とし
て○印を、その他のものを不合格として×印とした。
て２枚重ね合わせ連続打点を行った。 注１０）化成処理性の判定は、化成処理液（亜鉛−リン
酸−フッソ系処理浴）に、ＳＤ５０００（日本ペイント
社製）を用い、処方どおり脱脂、表面調整を行った後、
化成処理し評価した。評価法は、ＳＥＭ（２次電子線像
）により、均一に皮膜が形成されているものは合格とし
て○印を、その他のものを不合格として×印とした。
【００３１】
【発明の効果】かくすることにより、プレス成形時の材
料の流入抵抗力を大幅に低減することが可能となり、プ
レス成形破断不良現象を低減できる。またスポット溶接
時の電極チップ寿命を大幅に向上することにより、生産
性の向上および品質向上がはかれる。さらに、化成処理
性も向上させることができ、工業的に大きな効果を奏す
るものである。
料の流入抵抗力を大幅に低減することが可能となり、プ
レス成形破断不良現象を低減できる。またスポット溶接
時の電極チップ寿命を大幅に向上することにより、生産
性の向上および品質向上がはかれる。さらに、化成処理
性も向上させることができ、工業的に大きな効果を奏す
るものである。
【図１】摺動計測の一例を示す説明図である。
【図２】摺動計測結果を示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 表面粗度のＷｃａが０．６μｍ以下で
、Ｒａが０．３〜１．５μｍであるプレス成形性、スポ
ット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板。 - 【請求項２】 アルミニウム表面に亜鉛系めっき皮膜
を０．０５〜１０ｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてな
る請求項１記載のプレス成形性、スポット溶接性および
化成処理性に優れたアルミニウム板。 - 【請求項３】 表面にＺｎＯ酸化物を２０〜３０００
ｍｇ／ｍ２（片面あたり）生成させてなる請求項１また
は２記載のプレス成形性、スポット溶接性および化成処
理性に優れたアルミニウム板。 - 【請求項４】 表面を電解酸化、浸漬酸化または塗布
酸化処理により亜鉛を主体とする酸化物を生成させるこ
とを特徴とする請求項３記載のプレス成形性、スポット
溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13307291A JPH04361879A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13307291A JPH04361879A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04361879A true JPH04361879A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15096194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13307291A Withdrawn JPH04361879A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | プレス成形性、スポット溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム板およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04361879A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081808A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Jfe Steel Kk | 化成処理性および耐型かじり性に優れた鋼板 |
| JPWO2013047365A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-03-26 | 日本軽金属株式会社 | アルミ樹脂接合体及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP13307291A patent/JPH04361879A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008081808A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Jfe Steel Kk | 化成処理性および耐型かじり性に優れた鋼板 |
| JPWO2013047365A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-03-26 | 日本軽金属株式会社 | アルミ樹脂接合体及びその製造方法 |
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