JPH05239685A - 潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金板 - Google Patents
潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金板Info
- Publication number
- JPH05239685A JPH05239685A JP4388792A JP4388792A JPH05239685A JP H05239685 A JPH05239685 A JP H05239685A JP 4388792 A JP4388792 A JP 4388792A JP 4388792 A JP4388792 A JP 4388792A JP H05239685 A JPH05239685 A JP H05239685A
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- JP
- Japan
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- plating
- alloy
- lubricity
- layer
- alloy sheet
- Prior art date
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- Pending
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、Ａｌ合金板のめっき被覆後の潤滑
性が向上することを主たる課題とし、これらに優れたＺ
ｎ系２層めっきＡｌ合金板を提供することにある。 【構成】 Ａｌ合金板の片面あるいは両面に、Ｚｎ系合
金めっき層を０．１〜６０ｇ／ｍ2 被覆し、上層として
Ｆｅを４０〜９５％含有するＺｎ−Ｆｅ合金めっきを
０．１〜１０ｇ／ｍ2 有することを特徴とするＺｎ系２
層めっきＡｌ合金板
性が向上することを主たる課題とし、これらに優れたＺ
ｎ系２層めっきＡｌ合金板を提供することにある。 【構成】 Ａｌ合金板の片面あるいは両面に、Ｚｎ系合
金めっき層を０．１〜６０ｇ／ｍ2 被覆し、上層として
Ｆｅを４０〜９５％含有するＺｎ−Ｆｅ合金めっきを
０．１〜１０ｇ／ｍ2 有することを特徴とするＺｎ系２
層めっきＡｌ合金板
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＺｎ系２層めっきＡｌ合
金板に係わり、更に詳しくは優れた潤滑性を有し、種々
の用途、例えば自動車用Ａｌ合金板として適用できるＺ
ｎ系２層めっきＡｌ合金板に関するものである。
金板に係わり、更に詳しくは優れた潤滑性を有し、種々
の用途、例えば自動車用Ａｌ合金板として適用できるＺ
ｎ系２層めっきＡｌ合金板に関するものである。
【０００２】
【従来技術と課題】一般に自動車用鋼板の腐食環境下で
の耐食性としては、裸耐食性のみならず、塗装耐食性す
なわち塗膜密着性、耐孔あき性や塗膜の温水浸漬密着
性、耐赤錆性等が要求される。更に鋼板の加工成形時に
は特に良好な潤滑性が必須とされる。例えば、特公昭５
０−２９８２１号公報に見られるＺｎ−Ｎｉめっき鋼
板、特公昭５６−１３３４８８号公報に見られるＺｎ−
Ｆｅ２層めっき鋼板の如く従来から使用されているめっ
き鋼板は、優れた潤滑性を有しているが、Ａｌ合金板で
はこの様なめっきを被覆した例はなく更に、ユーザー側
からの要求性能がより高度化するに従って、耐外面錆
性、加工時の潤滑性の点で、なお被覆するめっきに改良
の余地がある。また、特公昭５８−２４７９８４号公報
に見られる単層めっきの複合めっき鋼板も提案されてい
るが、Ａｌ合金板への適用は特開昭６１−１５７６９３
号公報に一部見られるが潤滑性の点では必ずしも充分で
はないのが現状である。
の耐食性としては、裸耐食性のみならず、塗装耐食性す
なわち塗膜密着性、耐孔あき性や塗膜の温水浸漬密着
性、耐赤錆性等が要求される。更に鋼板の加工成形時に
は特に良好な潤滑性が必須とされる。例えば、特公昭５
０−２９８２１号公報に見られるＺｎ−Ｎｉめっき鋼
板、特公昭５６−１３３４８８号公報に見られるＺｎ−
Ｆｅ２層めっき鋼板の如く従来から使用されているめっ
き鋼板は、優れた潤滑性を有しているが、Ａｌ合金板で
はこの様なめっきを被覆した例はなく更に、ユーザー側
からの要求性能がより高度化するに従って、耐外面錆
性、加工時の潤滑性の点で、なお被覆するめっきに改良
の余地がある。また、特公昭５８−２４７９８４号公報
に見られる単層めっきの複合めっき鋼板も提案されてい
るが、Ａｌ合金板への適用は特開昭６１−１５７６９３
号公報に一部見られるが潤滑性の点では必ずしも充分で
はないのが現状である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実情
に鑑み、種々の実験を重ねた結果、Ａｌ合金板の表面に
Ｚｎ系合金めっきを、また上層としてＺｎ−Ｆｅめっき
を被覆する事により、鋼板で従来からみられる合金めっ
きよりも特に耐外面錆性、加工時の潤滑性が良好となる
ことを見いだした。この理由は以下の通りである。耐外
面錆性については、Ａｌ合金板の上に被覆されたＺｎ系
合金めっきにより、Ａｌ合金板に特有の糸錆が抑制され
ると同時に、めっきの耐食性も向上することから錆幅の
抑制も見られた。潤滑性については、下層めっきとして
Ｚｎ系合金を被覆することによる表面硬度アップ等によ
り性能向上がはかられると同時に、上層にＺｎ−Ｆｅ合
金めっきを付与することにより、下層との相乗効果によ
り潤滑性が著しく向上することも判明した。本発明は、
以上のごとき知見に基いてなされたものであって、その
要旨とするところは、Ａｌ合金板の片面あるいは両面に
下層としてめっき付着量０．１〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎ系
合金めっき層を有し、上層としてＦｅを４０〜９５％含
有するＺｎ−Ｆｅめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2 有する
ことを特徴とするＺｎ系２層めっきＡｌ合金板。
に鑑み、種々の実験を重ねた結果、Ａｌ合金板の表面に
Ｚｎ系合金めっきを、また上層としてＺｎ−Ｆｅめっき
を被覆する事により、鋼板で従来からみられる合金めっ
きよりも特に耐外面錆性、加工時の潤滑性が良好となる
ことを見いだした。この理由は以下の通りである。耐外
面錆性については、Ａｌ合金板の上に被覆されたＺｎ系
合金めっきにより、Ａｌ合金板に特有の糸錆が抑制され
ると同時に、めっきの耐食性も向上することから錆幅の
抑制も見られた。潤滑性については、下層めっきとして
Ｚｎ系合金を被覆することによる表面硬度アップ等によ
り性能向上がはかられると同時に、上層にＺｎ−Ｆｅ合
金めっきを付与することにより、下層との相乗効果によ
り潤滑性が著しく向上することも判明した。本発明は、
以上のごとき知見に基いてなされたものであって、その
要旨とするところは、Ａｌ合金板の片面あるいは両面に
下層としてめっき付着量０．１〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎ系
合金めっき層を有し、上層としてＦｅを４０〜９５％含
有するＺｎ−Ｆｅめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2 有する
ことを特徴とするＺｎ系２層めっきＡｌ合金板。
【０００４】以下に本発明を詳細に説明する。先ず、本
発明においてＺｎ系複合めっきＡｌ合金板とは後述する
ようなＺｎ系合金めっきとＺｎ−Ｆｅ合金めっきとから
なる２層から構成されるものであって、これを２層構造
としたのは前述の知見の如く、潤滑性の飛躍的改善を考
慮したためである。ここで下層のＺｎ系合金めっきと
は、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｎ等の１種また
は２種以上の合金元素を含有するＺｎ系合金めっきを指
すものであり、合金元素含有率は１〜９０％である。こ
れらのめっきを用いる理由は、ＡｌやＦｅが糸錆を発生
しやすいのに対し、Ｚｎ系めっきには一般的に糸錆は見
られず、Ｚｎ単独めっきに比べ耐食性も良いため、錆幅
の抑制効果にも優れている。このため、Ａｌ合金板にＺ
ｎ系合金めっきを被覆することで、耐外面錆性向上に効
果的である。また、Ｚｎ系合金めっきはＺｎ単独めっき
に比べ一般に表面硬度が高く、摩擦係数も低下する傾向
がある。Ａｌ合金板原板に比べこの効果は著しい。
発明においてＺｎ系複合めっきＡｌ合金板とは後述する
ようなＺｎ系合金めっきとＺｎ−Ｆｅ合金めっきとから
なる２層から構成されるものであって、これを２層構造
としたのは前述の知見の如く、潤滑性の飛躍的改善を考
慮したためである。ここで下層のＺｎ系合金めっきと
は、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｎ等の１種また
は２種以上の合金元素を含有するＺｎ系合金めっきを指
すものであり、合金元素含有率は１〜９０％である。こ
れらのめっきを用いる理由は、ＡｌやＦｅが糸錆を発生
しやすいのに対し、Ｚｎ系めっきには一般的に糸錆は見
られず、Ｚｎ単独めっきに比べ耐食性も良いため、錆幅
の抑制効果にも優れている。このため、Ａｌ合金板にＺ
ｎ系合金めっきを被覆することで、耐外面錆性向上に効
果的である。また、Ｚｎ系合金めっきはＺｎ単独めっき
に比べ一般に表面硬度が高く、摩擦係数も低下する傾向
がある。Ａｌ合金板原板に比べこの効果は著しい。
【０００５】なお、下層としてのＺｎ系合金めっきのめ
っき付着量は化成処理浴での溶解を考慮にいれて０．１
ｇ／ｍ2 を下限とし、又６０ｇ／ｍ2 を超えても効果は
飽和するので、これを上限とした。更に、潤滑性の飛躍
的向上をはかるために、該めっきの上にＦｅを４０〜９
５％含有するＺｎ−Ｆｅめっきを付与した。上層のＺｎ
−Ｆｅめっき中のＦｅ濃度の下限は、硬度確保上４０％
が必要であり、又耐外面錆性を考慮して上限を９５％と
した。上層めっきの付着量としては、耐外面錆性及び潤
滑性の見地から０．１〜１０ｇ／ｍ2 に限定した。以
下、実施例をもって本発明の効果をさらに具体的に説明
する。
っき付着量は化成処理浴での溶解を考慮にいれて０．１
ｇ／ｍ2 を下限とし、又６０ｇ／ｍ2 を超えても効果は
飽和するので、これを上限とした。更に、潤滑性の飛躍
的向上をはかるために、該めっきの上にＦｅを４０〜９
５％含有するＺｎ−Ｆｅめっきを付与した。上層のＺｎ
−Ｆｅめっき中のＦｅ濃度の下限は、硬度確保上４０％
が必要であり、又耐外面錆性を考慮して上限を９５％と
した。上層めっきの付着量としては、耐外面錆性及び潤
滑性の見地から０．１〜１０ｇ／ｍ2 に限定した。以
下、実施例をもって本発明の効果をさらに具体的に説明
する。
【０００６】
【実施例】本発明のめっきＡｌ合金板の製造は、ｐＨ１
〜３のフッ化物浴またはｐＨ１３．５〜１４．５のアル
カリ浴を用いた化学めっき及びｐＨ１〜３の硫酸塩浴、
塩化物浴を用いた電気めっきを行うことが可能である。
めっきの一部は合金化のため熱処理を加えて作製した。
下地のＡｌ合金板は主として５０００系、６０００系を
ベースとした。一方、上層めっきは、ｐＨ１〜３の硫酸
塩浴、塩化物浴を用いた電気めっきにより施した。評価
試験は平板引き抜き試験（摩擦係数測定）及び耐外面錆
性試験（錆幅測定）を行った。各試験条件を以下に示
す。
〜３のフッ化物浴またはｐＨ１３．５〜１４．５のアル
カリ浴を用いた化学めっき及びｐＨ１〜３の硫酸塩浴、
塩化物浴を用いた電気めっきを行うことが可能である。
めっきの一部は合金化のため熱処理を加えて作製した。
下地のＡｌ合金板は主として５０００系、６０００系を
ベースとした。一方、上層めっきは、ｐＨ１〜３の硫酸
塩浴、塩化物浴を用いた電気めっきにより施した。評価
試験は平板引き抜き試験（摩擦係数測定）及び耐外面錆
性試験（錆幅測定）を行った。各試験条件を以下に示
す。
【０００７】〔平板引き抜き試験条件〕 試験片寸法：１．０ｍｍ×３０ｍｍ×３００ｍｍ 押しつけ力：４５０ｋｇｆ 引き抜き速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ 工具接触面積：９００ｍｍ2 （３０ｍｍ×３０ｍｍ）
【０００８】〔耐外面錆性試験条件〕 試験片寸法：１．０ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍ サンプル調整：めっきアルミ板に化成処理＋３コート
後、塗装に下地に達するスクラッチ傷を入れた。 試験環境：塩水噴霧＋湿潤環境。
後、塗装に下地に達するスクラッチ傷を入れた。 試験環境：塩水噴霧＋湿潤環境。
【０００９】更に、各試験の評価基準は以下の通りであ
る。
る。
【００１０】 但し、外面錆はカット傷部から塗膜膨れとして発生。
【００１１】本発明の内、下層Ｚｎ合金めっき／上層Ｚ
ｎ−Ｆｅ合金めっき構造条件下で上層めっき中Ｆｅ含有
率と各評価結果の関係を図１に示す。更に下層のＺｎ系
合金めっき組成、付着量と上層のＺｎ−Ｆｅ（４０％）
及びＺｎ−Ｆｅ（９５％）合金めっき付着量をそれぞれ
独立に変化させて各評価試験を行った結果を表１に示
す。表中の（潤）付きの上段評点は潤滑性、（錆）付き
の下段評点は耐外面錆性を表している。図１において潤
滑性の観点からは上層めっき中Ｆｅは４０％以上が望ま
しく、耐外面錆性の観点からは同様に９５％以下が妥当
と考えられる。従って、両性能を満足する上層めっき中
Ｆｅ含有率は４０〜９５％となる。これは上層めっき中
のＦｅが４０％未満では硬度がでないことと９５％超で
は上層めっき自体が腐食し易いことに起因するものと考
えられる。
ｎ−Ｆｅ合金めっき構造条件下で上層めっき中Ｆｅ含有
率と各評価結果の関係を図１に示す。更に下層のＺｎ系
合金めっき組成、付着量と上層のＺｎ−Ｆｅ（４０％）
及びＺｎ−Ｆｅ（９５％）合金めっき付着量をそれぞれ
独立に変化させて各評価試験を行った結果を表１に示
す。表中の（潤）付きの上段評点は潤滑性、（錆）付き
の下段評点は耐外面錆性を表している。図１において潤
滑性の観点からは上層めっき中Ｆｅは４０％以上が望ま
しく、耐外面錆性の観点からは同様に９５％以下が妥当
と考えられる。従って、両性能を満足する上層めっき中
Ｆｅ含有率は４０〜９５％となる。これは上層めっき中
のＦｅが４０％未満では硬度がでないことと９５％超で
は上層めっき自体が腐食し易いことに起因するものと考
えられる。
【００１２】表１において下層めっきが低付着量の場合
には上層の有無にかかわらず耐外面錆性が非常に悪く、
付着量０．１ｇ／ｍ2 以上で良好となる。上層のめっき
が無いとめっきの有無にかかわらず潤滑性は充分ではな
い。上層めっき付着量の増加で潤滑性は良好となるが、
余り付着量が多すぎると潤滑性能は低下する傾向にあ
る。以上から、現象的に下層としてＺｎ系合金めっきを
０．１〜６０ｇ／ｍ2 、上層としてＦｅを４０〜９５％
含有するＺｎ−Ｆｅめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2被覆
した構造がＡｌ合金板の潤滑性、耐外面錆性向上に適し
ていることが確認できた。
には上層の有無にかかわらず耐外面錆性が非常に悪く、
付着量０．１ｇ／ｍ2 以上で良好となる。上層のめっき
が無いとめっきの有無にかかわらず潤滑性は充分ではな
い。上層めっき付着量の増加で潤滑性は良好となるが、
余り付着量が多すぎると潤滑性能は低下する傾向にあ
る。以上から、現象的に下層としてＺｎ系合金めっきを
０．１〜６０ｇ／ｍ2 、上層としてＦｅを４０〜９５％
含有するＺｎ−Ｆｅめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2被覆
した構造がＡｌ合金板の潤滑性、耐外面錆性向上に適し
ていることが確認できた。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように本発明であるＡｌ合金
板のめっき被覆後の潤滑性が極めて優れたＺｎ系２層め
っきＡｌ合金板にあり、特に軽量自動車用Ａｌ合金板と
して適用できることは、工業的に意義は極めて大きい。
板のめっき被覆後の潤滑性が極めて優れたＺｎ系２層め
っきＡｌ合金板にあり、特に軽量自動車用Ａｌ合金板と
して適用できることは、工業的に意義は極めて大きい。
【図１】本発明に係わる上層めっき中Ｆｅ含有率に対す
る潤滑性と耐外面錆性の評価結果の関係を示す図であ
る。
る潤滑性と耐外面錆性の評価結果の関係を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 彰 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 本田 和彦 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内内 (72)発明者 斉藤 正次 埼玉県深谷市上野台1351番地 スカイアル ミニウム株式会社技術研究所内 (72)発明者 小林 美智男 埼玉県深谷市上野台1351番地 スカイアル ミニウム株式会社技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｌ合金板の片面あるいは両面に、下層
としてめっき付着量０．１〜６０ｇ／ｍ2 のＺｎ系合金
めっき層を有し、上層としてＦｅを４０〜９５％含有す
るＺｎ−Ｆｅめっきを０．１〜１０ｇ／ｍ2 有すること
を特徴とする潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4388792A JPH05239685A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4388792A JPH05239685A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239685A true JPH05239685A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12676219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4388792A Pending JPH05239685A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 潤滑性に優れたＺｎ系２層めっきＡｌ合金板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05239685A (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4388792A patent/JPH05239685A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000613 |