JPH0617259A - 高耐食性表面処理アルミニウム板 - Google Patents
高耐食性表面処理アルミニウム板Info
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- JPH0617259A JPH0617259A JP17710392A JP17710392A JPH0617259A JP H0617259 A JPH0617259 A JP H0617259A JP 17710392 A JP17710392 A JP 17710392A JP 17710392 A JP17710392 A JP 17710392A JP H0617259 A JPH0617259 A JP H0617259A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Al板またはAl合金板の表面に、ZnとNi、Cr、C
o、およびMnのうちの１種以上の金属とからなる付着量
0.1〜５g/m2の置換めっき層を有する、りん酸亜鉛処理
性に優れた高耐食性表面処理アルミニウム板。この置換
めっき層上に、純Zn、またはZnとNi、Fe、Co、Cr、およ
びMnのうちの１種以上の金属との合金からなる付着量
0.5〜40 g/m2 の電気めっき層をさらに設けてもよい。 【効果】 Alイオンを溶出させずにりん酸亜鉛処理可
能。耐食性、めっき皮膜密着性、塗装後耐食性、プレス
成形性にも優れ、自動車車体製造用に最適。
o、およびMnのうちの１種以上の金属とからなる付着量
0.1〜５g/m2の置換めっき層を有する、りん酸亜鉛処理
性に優れた高耐食性表面処理アルミニウム板。この置換
めっき層上に、純Zn、またはZnとNi、Fe、Co、Cr、およ
びMnのうちの１種以上の金属との合金からなる付着量
0.5〜40 g/m2 の電気めっき層をさらに設けてもよい。 【効果】 Alイオンを溶出させずにりん酸亜鉛処理可
能。耐食性、めっき皮膜密着性、塗装後耐食性、プレス
成形性にも優れ、自動車車体製造用に最適。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車車体用に特に適
した、りん酸亜鉛処理性に優れた高耐食性の表面処理ア
ルミニウム板に関する。より詳しくは、本発明は、Alイ
オンを溶出させずにりん酸亜鉛処理でき、未塗装または
塗装状態において、耐食性、加工性、めっき密着性など
自動車車体用アルミニウム板として要求される総合性能
において優れた特性を示す、Zn系めっき被覆アルミニウ
ム板に関する。本発明において、アルミニウム板とは、
Al板およびAl合金板の両者を含む意味である。
した、りん酸亜鉛処理性に優れた高耐食性の表面処理ア
ルミニウム板に関する。より詳しくは、本発明は、Alイ
オンを溶出させずにりん酸亜鉛処理でき、未塗装または
塗装状態において、耐食性、加工性、めっき密着性など
自動車車体用アルミニウム板として要求される総合性能
において優れた特性を示す、Zn系めっき被覆アルミニウ
ム板に関する。本発明において、アルミニウム板とは、
Al板およびAl合金板の両者を含む意味である。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車車体用鋼板には、寒冷地に
おける凍結防止剤散布による腐食対策および燃費向上の
ための軽量化対策の要求がますます強くなってきてい
る。腐食対策として、亜鉛めっき、亜鉛系合金めっきな
どの表面処理鋼板の適用、軽量化対策としては、板厚を
薄くできる高張力鋼板の適用が進められてきた。
おける凍結防止剤散布による腐食対策および燃費向上の
ための軽量化対策の要求がますます強くなってきてい
る。腐食対策として、亜鉛めっき、亜鉛系合金めっきな
どの表面処理鋼板の適用、軽量化対策としては、板厚を
薄くできる高張力鋼板の適用が進められてきた。
【０００３】さらに車体の一層の軽量化を図るために、
アルミニウム板を車体に使用することも多くなってき
た。自動車車体用のアルミニウム板としては、JIS 5000
系および6000系のアルミニウム合金が主に使用されてい
る。具体的には、5000系材料としてはAl-5％Mg合金が、
6000系材料としてはAl-0.5％Mg−１％Si合金が代表例と
して例示される。車体軽量化の目的でアルミニウム板を
使用する場合、現状では車体全体をアルミニウム化する
ことはほとんどなく、アルミニウム板を鋼板と併用する
のが普通である。
アルミニウム板を車体に使用することも多くなってき
た。自動車車体用のアルミニウム板としては、JIS 5000
系および6000系のアルミニウム合金が主に使用されてい
る。具体的には、5000系材料としてはAl-5％Mg合金が、
6000系材料としてはAl-0.5％Mg−１％Si合金が代表例と
して例示される。車体軽量化の目的でアルミニウム板を
使用する場合、現状では車体全体をアルミニウム化する
ことはほとんどなく、アルミニウム板を鋼板と併用する
のが普通である。
【０００４】ところで、一般に自動車の車体製造ライン
においては、鋼板をプレス加工により所定形状に成形
し、各部品を組み立てた後、りん酸亜鉛処理、電着塗
装、スプレー塗装が施されるのが一般的である。そし
て、アルミニウム板を自動車車体に適用する場合も、こ
れと同じラインを用いて自動車車体を組み立てることが
要望される。それにより、別の組み立てラインを新設し
ないですみ、アルミニウム板を鋼板と併用する場合に、
工程の連続性を保って自動車車体を組み立てることがで
きるからである。
においては、鋼板をプレス加工により所定形状に成形
し、各部品を組み立てた後、りん酸亜鉛処理、電着塗
装、スプレー塗装が施されるのが一般的である。そし
て、アルミニウム板を自動車車体に適用する場合も、こ
れと同じラインを用いて自動車車体を組み立てることが
要望される。それにより、別の組み立てラインを新設し
ないですみ、アルミニウム板を鋼板と併用する場合に、
工程の連続性を保って自動車車体を組み立てることがで
きるからである。
【０００５】しかし、この場合、りん酸亜鉛処理工程に
おいて問題を生じる。即ち、アルミニウム板にりん酸亜
鉛処理を施すと、アルミニウム板表面に良好なりん酸亜
鉛皮膜が形成されないばかりでなく、アルミニウム板表
面が溶解して、りん酸亜鉛処理浴中にAlイオンが溶出し
てしまう。その結果、りん酸亜鉛処理浴中のAlイオン濃
度がわずか数ppm に増大しただけで、鋼板表面の方にも
良好なりん酸亜鉛皮膜が形成されなくなる。
おいて問題を生じる。即ち、アルミニウム板にりん酸亜
鉛処理を施すと、アルミニウム板表面に良好なりん酸亜
鉛皮膜が形成されないばかりでなく、アルミニウム板表
面が溶解して、りん酸亜鉛処理浴中にAlイオンが溶出し
てしまう。その結果、りん酸亜鉛処理浴中のAlイオン濃
度がわずか数ppm に増大しただけで、鋼板表面の方にも
良好なりん酸亜鉛皮膜が形成されなくなる。
【０００６】この問題の解決策として、特開昭61−1576
93号公報に、りん酸亜鉛処理性に優れたアルミニウム板
の製造方法が提案されている。この方法は、アルミニウ
ム板表面にZnめっき層、Zn系合金めっき層、またはFe系
めっき層のいずれかを１g/m2以上の付着量で形成してお
くものである。このようにZn系またはFe系めっき層を形
成しておくことにより、後のりん酸亜鉛処理時にアルミ
ニウム板からAlイオンが処理浴中に溶出せず、そのため
鋼板とアルミニウム板とを混在処理した場合でも、良好
なりん酸亜鉛皮膜を形成することができるとされてい
る。実施例においては、このめっき層は全て電気めっき
により形成されている。しかし、アルミニウム板を直接
電気めっきしても、後述するように密着性のよいめっき
皮膜を得ることが難しく、りん酸亜鉛処理液へのAlの溶
出を防止できない。
93号公報に、りん酸亜鉛処理性に優れたアルミニウム板
の製造方法が提案されている。この方法は、アルミニウ
ム板表面にZnめっき層、Zn系合金めっき層、またはFe系
めっき層のいずれかを１g/m2以上の付着量で形成してお
くものである。このようにZn系またはFe系めっき層を形
成しておくことにより、後のりん酸亜鉛処理時にアルミ
ニウム板からAlイオンが処理浴中に溶出せず、そのため
鋼板とアルミニウム板とを混在処理した場合でも、良好
なりん酸亜鉛皮膜を形成することができるとされてい
る。実施例においては、このめっき層は全て電気めっき
により形成されている。しかし、アルミニウム板を直接
電気めっきしても、後述するように密着性のよいめっき
皮膜を得ることが難しく、りん酸亜鉛処理液へのAlの溶
出を防止できない。
【０００７】また、特開平３−146693号公報には、表面
にNiめっきを置換めっき法により施し、その上層にZnま
たはZn系合金めっきを施した、溶接性、りん酸亜鉛処理
性に優れたアルミニウム板が提案されている。しかし、
NiはAlに対して貴な金属であるため、アルミニウム板の
ガルバニック腐食を誘発する恐れがある。
にNiめっきを置換めっき法により施し、その上層にZnま
たはZn系合金めっきを施した、溶接性、りん酸亜鉛処理
性に優れたアルミニウム板が提案されている。しかし、
NiはAlに対して貴な金属であるため、アルミニウム板の
ガルバニック腐食を誘発する恐れがある。
【０００８】一般に、アルミニウム板に電気めっきを施
す場合、AlおよびAl合金は表面活性が高く、表面に再生
容易な酸化膜を形成して、この酸化膜によりめっき密着
性が阻害されるため、めっき前に酸化膜を除去するため
の前処理が必要であるとされている。このような前処理
として広く実施されているのは、脱脂および酸洗したア
ルミニウム板にZnまたはZn合金による置換めっきを行い
（通常２回）、さらにストライクCuまたはNiめっきを施
すことである。
す場合、AlおよびAl合金は表面活性が高く、表面に再生
容易な酸化膜を形成して、この酸化膜によりめっき密着
性が阻害されるため、めっき前に酸化膜を除去するため
の前処理が必要であるとされている。このような前処理
として広く実施されているのは、脱脂および酸洗したア
ルミニウム板にZnまたはZn合金による置換めっきを行い
（通常２回）、さらにストライクCuまたはNiめっきを施
すことである。
【０００９】この場合のZnまたはZn合金による置換めっ
きは、アルミニウム板の酸化膜を除去し、その上に設け
られる電気めっき皮膜の密着性を高めるための前処理と
しての意味しかなく、置換めっき自体に何か特別の機能
を持たせることは意図していない。
きは、アルミニウム板の酸化膜を除去し、その上に設け
られる電気めっき皮膜の密着性を高めるための前処理と
しての意味しかなく、置換めっき自体に何か特別の機能
を持たせることは意図していない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鋼板
とアルミニウム板とを一緒にりん酸亜鉛処理することが
できるように、アルミニウム板のりん酸亜鉛処理性を、
電気めっき手段によらずに、またガルバニック腐食を誘
発せずに改善することである。
とアルミニウム板とを一緒にりん酸亜鉛処理することが
できるように、アルミニウム板のりん酸亜鉛処理性を、
電気めっき手段によらずに、またガルバニック腐食を誘
発せずに改善することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の達成を目指して検討した結果、従来はアルミニウム板
の電気めっきにおける前処理としてしか利用されてこな
かった亜鉛系置換めっき処理により、アルミニウム板の
りん酸亜鉛処理性が著しく改善されることを見出し、本
発明を完成した。
の達成を目指して検討した結果、従来はアルミニウム板
の電気めっきにおける前処理としてしか利用されてこな
かった亜鉛系置換めっき処理により、アルミニウム板の
りん酸亜鉛処理性が著しく改善されることを見出し、本
発明を完成した。
【００１２】ここに、本発明は、Al板またはAl合金板
の表面に、ZnとNi、Cr、Co、およびMnのうちの１種以上
の金属とからなる付着量 0.1〜５g/m2の置換めっきを有
する高耐食性表面処理アルミニウム板、および前記置換
めっき上に、Zn、またはZnとNi、Fe、Co、Cr、およびMn
のうちの１種以上の金属とからなる付着量 0.5〜40 g/m
2 の電気めっき層を有する、上記高耐食性表面処理アル
ミニウム板、を要旨とする。
の表面に、ZnとNi、Cr、Co、およびMnのうちの１種以上
の金属とからなる付着量 0.1〜５g/m2の置換めっきを有
する高耐食性表面処理アルミニウム板、および前記置換
めっき上に、Zn、またはZnとNi、Fe、Co、Cr、およびMn
のうちの１種以上の金属とからなる付着量 0.5〜40 g/m
2 の電気めっき層を有する、上記高耐食性表面処理アル
ミニウム板、を要旨とする。
【００１３】
【作用】Ni置換めっきでは、前述したようにAlの腐食が
懸念されるのとは対照的に、Alに対して電気化学的に卑
なZnによる置換めっきでは、Znがアルミニウム板を犠牲
防食することが可能である。しかし、アルミニウム板に
Znを単独で置換めっきした場合には、得られた置換めっ
き皮膜が密着性に劣り、りん酸亜鉛処理液中でのAlイオ
ンの溶出を防止するための保護皮膜としては満足できな
いことが判明した。これは、Alに対して電気化学的に卑
であるというZnの性質のため、置換めっき浴中ではZnの
析出がAlの表面で起こらず、極微小の隙間をおいて析出
するためと考えられる。
懸念されるのとは対照的に、Alに対して電気化学的に卑
なZnによる置換めっきでは、Znがアルミニウム板を犠牲
防食することが可能である。しかし、アルミニウム板に
Znを単独で置換めっきした場合には、得られた置換めっ
き皮膜が密着性に劣り、りん酸亜鉛処理液中でのAlイオ
ンの溶出を防止するための保護皮膜としては満足できな
いことが判明した。これは、Alに対して電気化学的に卑
であるというZnの性質のため、置換めっき浴中ではZnの
析出がAlの表面で起こらず、極微小の隙間をおいて析出
するためと考えられる。
【００１４】そのため、本発明においては、ZnとNi、C
r、Co、およびMnのうちの１種以上の他金属とからなる
混合置換めっきを利用する。この混合置換めっきでは、
置換めっき処理の初期段階に、Znより貴である他金属
(Ni、Cr、Co、Mnの１種以上) がZnより先にアルミニウ
ム板表面に置換析出する。このとき、この他金属が粒状
にアルミニウム板表面に析出するため、次期段階で析出
する亜鉛が初期析出層と鈎状にかみ合い、置換めっき皮
膜の密着性が良好となるのではないかと推測される。従
って、アルミニウム板は密着したZn含有置換めっき皮膜
により有効に保護され、りん酸亜鉛処理液中でのAlイオ
ンの溶出が防止される。
r、Co、およびMnのうちの１種以上の他金属とからなる
混合置換めっきを利用する。この混合置換めっきでは、
置換めっき処理の初期段階に、Znより貴である他金属
(Ni、Cr、Co、Mnの１種以上) がZnより先にアルミニウ
ム板表面に置換析出する。このとき、この他金属が粒状
にアルミニウム板表面に析出するため、次期段階で析出
する亜鉛が初期析出層と鈎状にかみ合い、置換めっき皮
膜の密着性が良好となるのではないかと推測される。従
って、アルミニウム板は密着したZn含有置換めっき皮膜
により有効に保護され、りん酸亜鉛処理液中でのAlイオ
ンの溶出が防止される。
【００１５】こうして置換めっき皮膜中にZnより貴なN
i、Cr、Co、Mnが共存していても、置換めっき皮膜で
は、Znとこれらの混合金属とは合金を形成せず、単に物
理的混合物の状態にとどまっている。これは、ZnとNiな
どの他金属とを電気めっきした場合には、Znと他金属は
電気めっき中において合金状態で存在するのとは対照的
な、置換めっきに特有の現象である。そのため、合金化
していないZnがその犠牲防食能を十分に発揮することが
でき、めっき密着性と同時に耐食性も改善される。従っ
て、上記の亜鉛系置換めっきを施したアルミニウム板
は、未塗装および塗装後のいずれの状態においても、置
換めっき皮膜中のZnの犠牲防食能により、腐食に対して
保護される。
i、Cr、Co、Mnが共存していても、置換めっき皮膜で
は、Znとこれらの混合金属とは合金を形成せず、単に物
理的混合物の状態にとどまっている。これは、ZnとNiな
どの他金属とを電気めっきした場合には、Znと他金属は
電気めっき中において合金状態で存在するのとは対照的
な、置換めっきに特有の現象である。そのため、合金化
していないZnがその犠牲防食能を十分に発揮することが
でき、めっき密着性と同時に耐食性も改善される。従っ
て、上記の亜鉛系置換めっきを施したアルミニウム板
は、未塗装および塗装後のいずれの状態においても、置
換めっき皮膜中のZnの犠牲防食能により、腐食に対して
保護される。
【００１６】また、この亜鉛系置換めっき皮膜により、
アルミニウム板から自動車車体を組み立てる場合の大き
な難点であった、溶接性 (スポット溶接性) も改善され
る。即ち、アルミニウム板は鋼板に比べて抵抗が小さ
く、熱伝導率が高く、またAlが抵抗溶接機の電極の汚染
源ともなるため、抵抗溶接が難しいが、亜鉛系置換めっ
き皮膜により電気抵抗も上昇、熱伝導率は減少するた
め、溶接性が改善される。
アルミニウム板から自動車車体を組み立てる場合の大き
な難点であった、溶接性 (スポット溶接性) も改善され
る。即ち、アルミニウム板は鋼板に比べて抵抗が小さ
く、熱伝導率が高く、またAlが抵抗溶接機の電極の汚染
源ともなるため、抵抗溶接が難しいが、亜鉛系置換めっ
き皮膜により電気抵抗も上昇、熱伝導率は減少するた
め、溶接性が改善される。
【００１７】このZnとNi、Cr、Co、Mnのうちの１種以上
の金属との混合置換めっきは、 0.1〜５g/m2の付着量で
形成することが好ましい。置換めっきの付着量が0.1 g/
m2未満であると、めっき層がアルミニウム板を完全に被
覆せず、十分な耐食性を得ることができなくなり、ひい
ては溶接性、プレス加工性にも悪影響を及ぼす。付着量
の上限を５g/m2としたのは、置換めっきで５g/m2を超え
る付着量の皮膜を形成するのは、処理時間が長くなりす
ぎるからである。
の金属との混合置換めっきは、 0.1〜５g/m2の付着量で
形成することが好ましい。置換めっきの付着量が0.1 g/
m2未満であると、めっき層がアルミニウム板を完全に被
覆せず、十分な耐食性を得ることができなくなり、ひい
ては溶接性、プレス加工性にも悪影響を及ぼす。付着量
の上限を５g/m2としたのは、置換めっきで５g/m2を超え
る付着量の皮膜を形成するのは、処理時間が長くなりす
ぎるからである。
【００１８】置換めっきは、常法により、例えば、アル
カリ浴、シアン化物浴などを使用して実施することがで
きる。置換めっき浴の基本浴組成は、例えば水酸化ナト
リウム 120 g/lおよび酸化亜鉛 20 g/l を含有し、これ
にNi、Cr、Co、Mnの少なくとも１種の金属を、塩化物、
シアン化物などの形態で浴に添加する。さらに、ロッセ
ル塩などの他の塩類を浴に添加することができる。処理
は温度20℃前後で20〜60秒程度行うのが普通である。置
換めっき中のZnと他の金属との割合は特に限定されない
が、一般には他金属の含有量を15重量％以下とすること
が好ましい。
カリ浴、シアン化物浴などを使用して実施することがで
きる。置換めっき浴の基本浴組成は、例えば水酸化ナト
リウム 120 g/lおよび酸化亜鉛 20 g/l を含有し、これ
にNi、Cr、Co、Mnの少なくとも１種の金属を、塩化物、
シアン化物などの形態で浴に添加する。さらに、ロッセ
ル塩などの他の塩類を浴に添加することができる。処理
は温度20℃前後で20〜60秒程度行うのが普通である。置
換めっき中のZnと他の金属との割合は特に限定されない
が、一般には他金属の含有量を15重量％以下とすること
が好ましい。
【００１９】こうしてZnとNi、Cr、Co、Mnのうちの１種
以上の金属とからなる置換めっきを施したアルミニウム
板は、置換めっき皮膜が薄いため長期間の耐久性は有し
ていないが、置換めっき後の比較的早い時期に自動車車
体の組み立てに使用するには十分な耐食性を保有してい
る。従って、置換めっき皮膜のみを施したアルミニウム
板は、短期間 (付着量によっても異なるが10〜20日間程
度) のうちに使用することが好ましい。置換めっき中の
Znが犠牲防食によりあまり溶解しないうちに組み立てに
使用すれば、薄い置換めっき皮膜であっても、りん酸亜
鉛処理液中でアルミニウム板の溶解を抑制することがで
き、処理液のAlイオンによる汚染も防止される。
以上の金属とからなる置換めっきを施したアルミニウム
板は、置換めっき皮膜が薄いため長期間の耐久性は有し
ていないが、置換めっき後の比較的早い時期に自動車車
体の組み立てに使用するには十分な耐食性を保有してい
る。従って、置換めっき皮膜のみを施したアルミニウム
板は、短期間 (付着量によっても異なるが10〜20日間程
度) のうちに使用することが好ましい。置換めっき中の
Znが犠牲防食によりあまり溶解しないうちに組み立てに
使用すれば、薄い置換めっき皮膜であっても、りん酸亜
鉛処理液中でアルミニウム板の溶解を抑制することがで
き、処理液のAlイオンによる汚染も防止される。
【００２０】アルミニウム板の置換めっき処理から自動
車車体の組み立てに使用するまでの期間が長い場合に
は、置換めっき皮膜はZnの犠牲防食による溶解で次第に
溶損してしまうので、置換めっきの上層に亜鉛系電気め
っきを施し、亜鉛系電気めっき層により下層の置換めっ
きを保護することが好ましい。それにより、全体のめっ
き皮膜厚が厚くなって、置換めっきのめっき皮膜残存性
が著しく改善され、アルミニウム板の耐食性が一層良好
となる。
車車体の組み立てに使用するまでの期間が長い場合に
は、置換めっき皮膜はZnの犠牲防食による溶解で次第に
溶損してしまうので、置換めっきの上層に亜鉛系電気め
っきを施し、亜鉛系電気めっき層により下層の置換めっ
きを保護することが好ましい。それにより、全体のめっ
き皮膜厚が厚くなって、置換めっきのめっき皮膜残存性
が著しく改善され、アルミニウム板の耐食性が一層良好
となる。
【００２１】下層にZn含有置換めっき層が存在するた
め、上層の電気めっき層は、Zn単独めっきでも密着性の
良好なめっき皮膜を得ることができる。従って、上層の
電気めっきは、純Znめっきでも、或いはZnとNi、Fe、C
o、Cr、およびMnのうちの１種以上の金属との合金めっ
きでもよい。電気めっき層の付着量は 0.5〜40 g/m2 の
範囲内とすることが好ましい。電気めっき層の付着量が
0.5 g/m2未満では下層の置換めっきを完全に被覆するこ
とが困難で、置換めっき皮膜の保護の目的が十分に達成
されない。40 g/m2 を超える厚膜の電気めっき層は、処
理に長時間を要し、めっき効率が悪くなる上、プレス加
工性を悪化させることもある。Zn合金めっきの場合の合
金元素の含有量は30重量％以下程度が好ましい。
め、上層の電気めっき層は、Zn単独めっきでも密着性の
良好なめっき皮膜を得ることができる。従って、上層の
電気めっきは、純Znめっきでも、或いはZnとNi、Fe、C
o、Cr、およびMnのうちの１種以上の金属との合金めっ
きでもよい。電気めっき層の付着量は 0.5〜40 g/m2 の
範囲内とすることが好ましい。電気めっき層の付着量が
0.5 g/m2未満では下層の置換めっきを完全に被覆するこ
とが困難で、置換めっき皮膜の保護の目的が十分に達成
されない。40 g/m2 を超える厚膜の電気めっき層は、処
理に長時間を要し、めっき効率が悪くなる上、プレス加
工性を悪化させることもある。Zn合金めっきの場合の合
金元素の含有量は30重量％以下程度が好ましい。
【００２２】上層のZnまたはZn合金電気めっき層は２層
電気めっき層としてもよい。それにより、めっき付着量
を増加させ、表面性質を変化させることができる。２層
電気めっき層とした場合、その合計付着量が 0.5〜40 g
/m2 となるようにする。２層電気めっきの場合も、各電
気めっき層が純ZnめっきまたはZnとNi、Fe、Co、Cr、Mn
の１種以上との合金めっきであることが好ましいが、２
層のうちの１層 (例、上層) はZn系以外の電気めっき層
(例、FeまたはNiめっき) であってもよい。
電気めっき層としてもよい。それにより、めっき付着量
を増加させ、表面性質を変化させることができる。２層
電気めっき層とした場合、その合計付着量が 0.5〜40 g
/m2 となるようにする。２層電気めっきの場合も、各電
気めっき層が純ZnめっきまたはZnとNi、Fe、Co、Cr、Mn
の１種以上との合金めっきであることが好ましいが、２
層のうちの１層 (例、上層) はZn系以外の電気めっき層
(例、FeまたはNiめっき) であってもよい。
【００２３】本発明の表面処理アルミニウム板は、Znの
犠牲防食能により高耐食性を備え、Alイオンの溶出を生
ずることなくりん酸亜鉛処理できる。従って、従来の鋼
板用の自動車車体組み立てラインに適用することがで
き、鋼板とアルミニウム板とを併用して自動車車体を製
造するのに非常に適している。
犠牲防食能により高耐食性を備え、Alイオンの溶出を生
ずることなくりん酸亜鉛処理できる。従って、従来の鋼
板用の自動車車体組み立てラインに適用することがで
き、鋼板とアルミニウム板とを併用して自動車車体を製
造するのに非常に適している。
【００２４】
【実施例】アルミニウム板（自動車ボンネット用Al−4.
5%Mg合金、板厚 1.0mm) を下記工程により表面処理し
た。カッコ内の電気めっきおよび水洗工程は一部のアル
ミニウム板についてのみ実施した。電気めっきを施した
アルミニウム板の一部については、電気めっき工程と水
洗工程を反復して、置換めっき皮膜上に２層電気めっき
をほどこした。 溶剤脱脂→アルカリ脱脂→水洗→酸洗→水洗→置換めっ
き→水洗→ (電気めっき→水洗→) 乾燥 置換めっきおよび電気めっきは、下記条件で行った。
5%Mg合金、板厚 1.0mm) を下記工程により表面処理し
た。カッコ内の電気めっきおよび水洗工程は一部のアル
ミニウム板についてのみ実施した。電気めっきを施した
アルミニウム板の一部については、電気めっき工程と水
洗工程を反復して、置換めっき皮膜上に２層電気めっき
をほどこした。 溶剤脱脂→アルカリ脱脂→水洗→酸洗→水洗→置換めっ
き→水洗→ (電気めっき→水洗→) 乾燥 置換めっきおよび電気めっきは、下記条件で行った。
【００２５】置換めっき条件 めっき浴： NaOH 120g/l 、ZnO 20g/l を含有する市販
置換めっき浴に、Ni、Cr、CoまたはMnの塩化物を添加 ｐＨ： 10〜12 温度： 20℃ 浸漬時間： ５〜300 秒電気めっき条件 めっき浴： 硫酸塩浴 (ｐＨ 1.5〜1.8) 温度： 60℃ 電流密度： 35〜50Ａ/dm2 得られた表面処理アルミニウム板について、めっき密着
性と塗装後耐食性により性能を調べた。
置換めっき浴に、Ni、Cr、CoまたはMnの塩化物を添加 ｐＨ： 10〜12 温度： 20℃ 浸漬時間： ５〜300 秒電気めっき条件 めっき浴： 硫酸塩浴 (ｐＨ 1.5〜1.8) 温度： 60℃ 電流密度： 35〜50Ａ/dm2 得られた表面処理アルミニウム板について、めっき密着
性と塗装後耐食性により性能を調べた。
【００２６】めっき密着性は、未塗装の供試材をエリク
センＡ法により高さ５mmに球頭張出し加工した後、凸部
を粘着テープで剥離し、テープへの剥離片の付着状況に
より次の基準で評価した。
センＡ法により高さ５mmに球頭張出し加工した後、凸部
を粘着テープで剥離し、テープへの剥離片の付着状況に
より次の基準で評価した。
【００２７】[めっき密着性評価基準] ○：剥離片がほとんど見られない (合格) △：剥離片がテープに10〜50％の面積率で付着 (不合
格) ×：剥離片がテープに50％以上の面積率で付着 (不合
格) 塗装後耐食性は、次に示す条件で自動車車体用の塗装を
施した供試材に、アルミニウム板素地に達する深さでク
ロスカットを入れた後、塩水噴霧(5% NaCl, 35℃) ７時
間→乾燥 (50℃) ２時間→湿潤 (50℃、RH 85%) 15時間
を繰り返す腐食サイクル試験 (１サイクル24時間) を30
サイクル受けさせ、クロスカット部のブリスター (ふく
れ) の幅 (片側での最大値) を測定し、下記基準で評価
した。
格) ×：剥離片がテープに50％以上の面積率で付着 (不合
格) 塗装後耐食性は、次に示す条件で自動車車体用の塗装を
施した供試材に、アルミニウム板素地に達する深さでク
ロスカットを入れた後、塩水噴霧(5% NaCl, 35℃) ７時
間→乾燥 (50℃) ２時間→湿潤 (50℃、RH 85%) 15時間
を繰り返す腐食サイクル試験 (１サイクル24時間) を30
サイクル受けさせ、クロスカット部のブリスター (ふく
れ) の幅 (片側での最大値) を測定し、下記基準で評価
した。
【００２８】塗装条件 化成処理：浸漬型りん酸亜鉛処理 (40℃、120 秒間) 電着塗装：カチオンタイプ (膜厚＝20μｍ) 中塗り：アルキッド系 (膜厚＝40μｍ) 上塗り：メラミン・ポリエステル系 (膜厚＝40μｍ) [塗装後耐食性評価基準] １：ブリスター幅＜0.5 mm (合格) ２：ブリスター幅＜1.0 mm (合格) ３：ブリスター幅＜2.0 mm (不合格) ４：ブリスター幅＜3.0 mm (不合格) ５：ブリスター幅≧3.0 mm (不合格) 置換めっきおよび電気めっきの各層の組成ならびに試験
結果を表１にまとめて示す。
結果を表１にまとめて示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】本発明により、アルミニウム板の表面をZn
とNi、Cr、Co、Mnの１種以上の混合金属での置換めっき
により処理すると、密着性に優れためっき皮膜が形成さ
れ、同時にりん酸亜鉛処理性が改善されて、塗装後耐食
性が裸のアルミニウム板 (試験No. 44) に比べて向上し
た。この置換めっきの上にZnまたはZn合金めっきを施す
と、塗装後耐食性がさらに改善された。
とNi、Cr、Co、Mnの１種以上の混合金属での置換めっき
により処理すると、密着性に優れためっき皮膜が形成さ
れ、同時にりん酸亜鉛処理性が改善されて、塗装後耐食
性が裸のアルミニウム板 (試験No. 44) に比べて向上し
た。この置換めっきの上にZnまたはZn合金めっきを施す
と、塗装後耐食性がさらに改善された。
【００３１】
【発明の効果】本発明の亜鉛系めっきが施された表面処
理アルミニウム板は、耐食性、めっき皮膜密着性、塗装
後耐食性のいずれにも優れた、卓越した総合性能を示
す。これはまた、プレス成形性、塗装後塗膜密着性にも
優れ、りん酸亜鉛処理工程でもAlイオンの溶出が起こら
ないため、鋼材と一緒にりん酸亜鉛処理することができ
る。従って、本発明の表面処理アルミニウム板は、アル
ミニウム板のみで、或いは鋼板とアルミニウム板とを併
用して、従来の自動車車体組み立てラインで自動車車体
を製造するのに好適であり、アルミニウムの自動車車体
への利用拡大、従って自動車の燃費向上に貢献する技術
である。もちろん、本発明の表面処理アルミニウム板
は、自動車車体以外の用途、例えば、建材などにも利用
可能である。
理アルミニウム板は、耐食性、めっき皮膜密着性、塗装
後耐食性のいずれにも優れた、卓越した総合性能を示
す。これはまた、プレス成形性、塗装後塗膜密着性にも
優れ、りん酸亜鉛処理工程でもAlイオンの溶出が起こら
ないため、鋼材と一緒にりん酸亜鉛処理することができ
る。従って、本発明の表面処理アルミニウム板は、アル
ミニウム板のみで、或いは鋼板とアルミニウム板とを併
用して、従来の自動車車体組み立てラインで自動車車体
を製造するのに好適であり、アルミニウムの自動車車体
への利用拡大、従って自動車の燃費向上に貢献する技術
である。もちろん、本発明の表面処理アルミニウム板
は、自動車車体以外の用途、例えば、建材などにも利用
可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 5/30 (72)発明者 保母 芳彦 和歌山市湊1850番地 住友金属工業株式会 社和歌山製鉄所内 (72)発明者 池田 洋 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 相武 隆男 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 Al板またはAl合金板の表面に、ZnとNi、
Cr、Co、およびMnのうちの１種以上の金属とからなる付
着量 0.1〜５g/m2の置換めっき層を有する、りん酸亜鉛
処理性に優れた高耐食性表面処理アルミニウム板。 - 【請求項２】 前記置換めっき層上に、純Zn、またはZn
とNi、Fe、Co、Cr、およびMnのうちの１種以上の金属と
の合金からなる付着量 0.5〜40 g/m2 の電気めっき層を
有する、請求項１記載の表面処理アルミニウム板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17710392A JPH0617259A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 高耐食性表面処理アルミニウム板 |
| DE69222129T DE69222129T2 (de) | 1991-12-18 | 1992-12-17 | Automobilkarrosserieblech aus mehrfach beschichteter Aluminiumplatte |
| EP92121502A EP0547609B1 (en) | 1991-12-18 | 1992-12-17 | Automobile body panel made of multilayer plated aluminum sheet |
| US07/992,111 US5356723A (en) | 1991-12-18 | 1992-12-17 | Multilayer plated aluminum sheets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17710392A JPH0617259A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 高耐食性表面処理アルミニウム板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617259A true JPH0617259A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16025204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17710392A Pending JPH0617259A (ja) | 1991-12-18 | 1992-07-03 | 高耐食性表面処理アルミニウム板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617259A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312133B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2001-12-12 | 신현준 | 알루미늄합금의 내식피막형성방법 |
| US6593598B2 (en) * | 1999-12-17 | 2003-07-15 | Rohm Co., Ltd. | Chip-type light-emitting device with case |
| JP2006342369A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Toyo Kohan Co Ltd | 表面処理Ａｌ板 |
| JP2008169446A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | C Uyemura & Co Ltd | アルミニウム酸化皮膜用除去液及びアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 |
| US8759124B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-06-24 | Nichia Corporation | Light emitting apparatus and production method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPH0436474A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | C Uyemura & Co Ltd | アルミニウム又はアルミニウム合金上への無電解ニッケルめっき方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17710392A patent/JPH0617259A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPH0436474A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | C Uyemura & Co Ltd | アルミニウム又はアルミニウム合金上への無電解ニッケルめっき方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312133B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2001-12-12 | 신현준 | 알루미늄합금의 내식피막형성방법 |
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| JP2008169446A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | C Uyemura & Co Ltd | アルミニウム酸化皮膜用除去液及びアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 |
| US8759124B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-06-24 | Nichia Corporation | Light emitting apparatus and production method thereof |
| US9076948B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-07-07 | Nichia Corporation | Light emitting apparatus and production method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981013 |