JP2767066B2 - 溶接性とリン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板 - Google Patents
溶接性とリン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車のボデー等に使用される表面処理ア
ルミニウム板に関し、特に抵抗スポット溶接およびリン
酸亜鉛処理を施して使用される用途に好適な表面処理ア
ルミニウム板に関するものである。
ルミニウム板に関し、特に抵抗スポット溶接およびリン
酸亜鉛処理を施して使用される用途に好適な表面処理ア
ルミニウム板に関するものである。
従来の技術 従来、自動車のボデーには鋼板が使用されるのが通常
であった。この種の自動車ボデー用鋼板としては、普通
鋼板、高張力鋼板のほか、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛
メッキ鋼板などの表面処理鋼板が使用されている。これ
らのうち、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛メッキ鋼板など
の表面処理鋼板は、耐食性が優れていることから、特に
耐食性が要求される部位あるいは車種などに推奨され
る。
であった。この種の自動車ボデー用鋼板としては、普通
鋼板、高張力鋼板のほか、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛
メッキ鋼板などの表面処理鋼板が使用されている。これ
らのうち、亜鉛メッキ鋼板や合金化亜鉛メッキ鋼板など
の表面処理鋼板は、耐食性が優れていることから、特に
耐食性が要求される部位あるいは車種などに推奨され
る。
このような鋼板を用いた自動車のボデーの組立て製造
ラインにおいては、ボデー用鋼板をプレス加工等により
所定の形状に成形して各ボデーパーツとした後、各ボデ
ーパーツを組立てるとともに抵抗溶接によりスポット溶
接し、その後、組立てられたボデーに対して脱脂処理を
施してから、鋼板と塗膜との密着性向上および耐食性向
上を目的として、一種の化成処理であるリン酸亜鉛処理
を施し、その後電着塗装および通常のスプレー塗装を行
なうのが一般的である。
ラインにおいては、ボデー用鋼板をプレス加工等により
所定の形状に成形して各ボデーパーツとした後、各ボデ
ーパーツを組立てるとともに抵抗溶接によりスポット溶
接し、その後、組立てられたボデーに対して脱脂処理を
施してから、鋼板と塗膜との密着性向上および耐食性向
上を目的として、一種の化成処理であるリン酸亜鉛処理
を施し、その後電着塗装および通常のスプレー塗装を行
なうのが一般的である。
一方、最近では自動車の燃費向上のための車体軽量化
を主目的として、アルミニウム板を自動車のボデーに使
用することが多くなっている。この場合、自動車のボデ
ー全体をアルミニウム化することは未だ稀であり、一般
には鋼板とアルミニウム板とを併用するのが通常であ
る。このような鋼板とアルミニウム板とを併用して自動
車ボデーの組立て製造を行なうためには、前述の鋼板の
みの場合と同じラインを用いることが要望されている。
すなわち、成形した鋼板からなるボデーパーツと成形し
たアルミニウム板からなるボデーパーツを組立てて抵抗
溶接によりスポット溶接し、ボデーを作成した後、その
ボデー全体に対して脱脂処理を施してからリン酸亜鉛処
理を施し、その後電着塗装やスプレー塗装を行なうこと
が望まれる。このようにすれば、鋼板とアルミニウム板
とを併用する場合でも新たに別の組立て製造ラインを新
設しなくて済み、しかも工程の連続性も保たれるから、
製造コスト面で有利となる。
を主目的として、アルミニウム板を自動車のボデーに使
用することが多くなっている。この場合、自動車のボデ
ー全体をアルミニウム化することは未だ稀であり、一般
には鋼板とアルミニウム板とを併用するのが通常であ
る。このような鋼板とアルミニウム板とを併用して自動
車ボデーの組立て製造を行なうためには、前述の鋼板の
みの場合と同じラインを用いることが要望されている。
すなわち、成形した鋼板からなるボデーパーツと成形し
たアルミニウム板からなるボデーパーツを組立てて抵抗
溶接によりスポット溶接し、ボデーを作成した後、その
ボデー全体に対して脱脂処理を施してからリン酸亜鉛処
理を施し、その後電着塗装やスプレー塗装を行なうこと
が望まれる。このようにすれば、鋼板とアルミニウム板
とを併用する場合でも新たに別の組立て製造ラインを新
設しなくて済み、しかも工程の連続性も保たれるから、
製造コスト面で有利となる。
発明が解決しようとする課題 前述のようにアルミニウム板を自動車ボデーのパーツ
に用い、鋼板からなるパーツと併用して現行の自動車ボ
デーの組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、次のような問題がある。
に用い、鋼板からなるパーツと併用して現行の自動車ボ
デーの組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、次のような問題がある。
すなわち、先ず第１には、アルミニウム板の溶接性、
特に抵抗スポット溶接における連続溶接性が鋼板と比較
して劣ることである。既に述べたように自動車ボデーの
組立て製造ラインでは、成形した各パーツを組立てて抵
抗スポット溶接により接合するが、アルミニウム板表面
には緻密な酸化皮膜が生成されるため、鋼板の場合には
スポット溶接の連続打点数にして1000点以上は確実に連
続スポット溶接が可能であるのに対し、アルミニウム板
の場合は300〜500点程度しか連続スポット溶接すること
ができない。そのためアルミニウム板を用いている場合
は、300〜500点程度の連続スポット溶接を行なうたびご
とにラインを停止させて溶接棒の研磨や交換を行なわな
ければならず、生産性が著しく阻害される問題がある。
特に抵抗スポット溶接における連続溶接性が鋼板と比較
して劣ることである。既に述べたように自動車ボデーの
組立て製造ラインでは、成形した各パーツを組立てて抵
抗スポット溶接により接合するが、アルミニウム板表面
には緻密な酸化皮膜が生成されるため、鋼板の場合には
スポット溶接の連続打点数にして1000点以上は確実に連
続スポット溶接が可能であるのに対し、アルミニウム板
の場合は300〜500点程度しか連続スポット溶接すること
ができない。そのためアルミニウム板を用いている場合
は、300〜500点程度の連続スポット溶接を行なうたびご
とにラインを停止させて溶接棒の研磨や交換を行なわな
ければならず、生産性が著しく阻害される問題がある。
また第２に、アルミニウム板と鋼板とを併用して前述
の現行の組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、アルミニウム板からなるパーツにも鋼板からなるパ
ーツと同時に、塗装前にリン酸亜鉛処理が施されること
になるが、アルミニウム板はリン酸亜鉛処理性が悪いた
め、次のような問題がある。
の現行の組立て製造ラインで自動車ボデーを製造する場
合、アルミニウム板からなるパーツにも鋼板からなるパ
ーツと同時に、塗装前にリン酸亜鉛処理が施されること
になるが、アルミニウム板はリン酸亜鉛処理性が悪いた
め、次のような問題がある。
すなわち、アルミニウム板にリン酸亜鉛処理を施した
場合、アルミニウム板表面にリン酸亜鉛皮膜が充分に生
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、リン酸亜鉛処理浴中にAlイオンが溶出してしまう。
そのため、前述のように自動車用ボデーとして一体化し
た鋼板とアルミニウム板に同時にリン酸亜鉛処理する際
には、アルミニウム板から溶出したAlイオンによって鋼
板表面へのリン酸亜鉛皮膜の生成も阻害されてしまい、
その結果鋼板に充分な耐食性および塗膜の充分な密着性
が得られなくなってしまう問題が生じる。またアルミニ
ウム板自体についても、リン酸亜鉛処理皮膜がほとんど
形成されないため、塗膜の密着性および塗装後の耐食性
が充分に得られず、塗装後の板に糸錆が発生しやすくな
る問題がある。もちろん従来からアルミニウム板の塗装
前処理として適用されているクロメート処理を適用すれ
ば、アルミニウム板には良好な塗膜の密着性および塗装
板の耐食性が与えられるが、鋼板にはリン酸亜鉛処理ほ
どの効果が得られず、そのため前述のような鋼板パーツ
とアルミニウム板とを併用したラインでの塗装前の化成
処理としては適用できない。
場合、アルミニウム板表面にリン酸亜鉛皮膜が充分に生
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、リン酸亜鉛処理浴中にAlイオンが溶出してしまう。
そのため、前述のように自動車用ボデーとして一体化し
た鋼板とアルミニウム板に同時にリン酸亜鉛処理する際
には、アルミニウム板から溶出したAlイオンによって鋼
板表面へのリン酸亜鉛皮膜の生成も阻害されてしまい、
その結果鋼板に充分な耐食性および塗膜の充分な密着性
が得られなくなってしまう問題が生じる。またアルミニ
ウム板自体についても、リン酸亜鉛処理皮膜がほとんど
形成されないため、塗膜の密着性および塗装後の耐食性
が充分に得られず、塗装後の板に糸錆が発生しやすくな
る問題がある。もちろん従来からアルミニウム板の塗装
前処理として適用されているクロメート処理を適用すれ
ば、アルミニウム板には良好な塗膜の密着性および塗装
板の耐食性が与えられるが、鋼板にはリン酸亜鉛処理ほ
どの効果が得られず、そのため前述のような鋼板パーツ
とアルミニウム板とを併用したラインでの塗装前の化成
処理としては適用できない。
以上のような抵抗スポット溶接性の問題、およびリン
酸亜鉛処理性の問題のうち、後者のリン酸亜鉛処理性の
問題の解決に関しては、既に特開昭61−157693号におい
て、リン酸塩処理性に優れたアルミニウム板を製造する
方法が提案されている。この提案の方法は、予めアルミ
ニウムの表面にZnメッキ層、Zn合金メッキ層もしくはFe
合金メッキ層のいずれかを1g/m2以上の付着量で形成し
ておくものであり、このようにZnメッキ層等を形成して
おくことによって、後のリン酸亜鉛処理時にアルミニウ
ム板からAlイオンが浴中へ溶出せず、そのためアルミニ
ウム板と鋼板とを併用したボデーに対してリン酸亜鉛処
理を施す場合でも鋼板に充分にリン酸亜鉛皮膜を生成す
ることができ、しかもアルミニウム板自体の表面にもリ
ン酸亜鉛皮膜を生成することができるとされている。
酸亜鉛処理性の問題のうち、後者のリン酸亜鉛処理性の
問題の解決に関しては、既に特開昭61−157693号におい
て、リン酸塩処理性に優れたアルミニウム板を製造する
方法が提案されている。この提案の方法は、予めアルミ
ニウムの表面にZnメッキ層、Zn合金メッキ層もしくはFe
合金メッキ層のいずれかを1g/m2以上の付着量で形成し
ておくものであり、このようにZnメッキ層等を形成して
おくことによって、後のリン酸亜鉛処理時にアルミニウ
ム板からAlイオンが浴中へ溶出せず、そのためアルミニ
ウム板と鋼板とを併用したボデーに対してリン酸亜鉛処
理を施す場合でも鋼板に充分にリン酸亜鉛皮膜を生成す
ることができ、しかもアルミニウム板自体の表面にもリ
ン酸亜鉛皮膜を生成することができるとされている。
しかしながら前述のような特開昭61−157693号の提案
の方法を実際に適用しようとする場合、次のような問題
がある。すなわち、アルミニウムやアルミニウム合金の
表面に電気メッキを施すことは、他の金属に電気メッキ
を施す場合と比較して格段に困難であり、前記提案の公
報中に示されているような通常の硫酸塩浴中でアルミニ
ウム板に電気メッキを施しただけの場合は、密着性の極
めて劣るメッキ皮膜しか生成されない。その密着性の程
度の低さは、セロテープでも簡単に皮膜が剥離してしま
うほどである。そのため特に成形前にメッキを施してお
くプレコート板の場合には、成形加工時等においてメッ
キ皮膜が破れ、そのため前述のような自動車ボデーの組
立て製造ラインでは、リン酸亜鉛処理時にそのメッキ皮
膜が破れた部分からAlイオンが溶出してしまう。すなわ
ち、折角リン酸亜鉛処理性向上のためにZnメッキ層等の
メッキ層を形成しておいても、実際にはメッキ層の密着
性の低さのためにリン酸亜鉛処理性を改善することは困
難であった。
の方法を実際に適用しようとする場合、次のような問題
がある。すなわち、アルミニウムやアルミニウム合金の
表面に電気メッキを施すことは、他の金属に電気メッキ
を施す場合と比較して格段に困難であり、前記提案の公
報中に示されているような通常の硫酸塩浴中でアルミニ
ウム板に電気メッキを施しただけの場合は、密着性の極
めて劣るメッキ皮膜しか生成されない。その密着性の程
度の低さは、セロテープでも簡単に皮膜が剥離してしま
うほどである。そのため特に成形前にメッキを施してお
くプレコート板の場合には、成形加工時等においてメッ
キ皮膜が破れ、そのため前述のような自動車ボデーの組
立て製造ラインでは、リン酸亜鉛処理時にそのメッキ皮
膜が破れた部分からAlイオンが溶出してしまう。すなわ
ち、折角リン酸亜鉛処理性向上のためにZnメッキ層等の
メッキ層を形成しておいても、実際にはメッキ層の密着
性の低さのためにリン酸亜鉛処理性を改善することは困
難であった。
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、
抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同時に
リン酸亜鉛処理性に優れる表面処理アルミニウム板を提
供することを目的とするものである。
抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同時に
リン酸亜鉛処理性に優れる表面処理アルミニウム板を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明者等は前述の問題を解決するべく鋭意実験・検
討を重ねた結果、アルミニウム板表面にNiメッキとZnメ
ッキもしくはZn合金メッキを施しておくことにより、前
述の目的を達成できることを見出し、この発明をなすに
至った。
討を重ねた結果、アルミニウム板表面にNiメッキとZnメ
ッキもしくはZn合金メッキを施しておくことにより、前
述の目的を達成できることを見出し、この発明をなすに
至った。
具体的には、この発明の表面処理アルミニウム板は、
アルミニウム板の表面に第１層としてNiメッキ層が形成
され、そのNiメッキ層上に第２層としてZnもしくはZn合
金メッキ層が形成されていることを特徴とするものであ
る。
アルミニウム板の表面に第１層としてNiメッキ層が形成
され、そのNiメッキ層上に第２層としてZnもしくはZn合
金メッキ層が形成されていることを特徴とするものであ
る。
ここで、第１層であるNiメッキ層の厚みは、Niメッキ
付着量にして0.1g/m2以上、5g/m2未満が適当である。ま
た第２層であるZnもしくはZn合金メッキ層の厚みは、メ
ッキ付着量にして0.1g/m2以上、1g/m2未満が適当であ
る。
付着量にして0.1g/m2以上、5g/m2未満が適当である。ま
た第２層であるZnもしくはZn合金メッキ層の厚みは、メ
ッキ付着量にして0.1g/m2以上、1g/m2未満が適当であ
る。
作用 この発明の表面処理アルミニウム板においては、アル
ミニウム板の表面に先ず第１層としてNiメッキ層が形成
されている。このNiメッキ層は、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性を向上させる役割を果たす。すなわちア
ルミニウム板の表面素地のままでは既に述べたように緻
密な酸化皮膜が生成されるため、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性が劣るが、Niは安定で酸化皮膜が生成さ
れにくいため、Niメッキ層を形成しておくことにより良
好な連続溶接性を得ることができる。またこのNiメッキ
層は下地のアルミニウム板表面との密着性も良好であ
る。
ミニウム板の表面に先ず第１層としてNiメッキ層が形成
されている。このNiメッキ層は、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性を向上させる役割を果たす。すなわちア
ルミニウム板の表面素地のままでは既に述べたように緻
密な酸化皮膜が生成されるため、抵抗スポット溶接にお
ける連続溶接性が劣るが、Niは安定で酸化皮膜が生成さ
れにくいため、Niメッキ層を形成しておくことにより良
好な連続溶接性を得ることができる。またこのNiメッキ
層は下地のアルミニウム板表面との密着性も良好であ
る。
ここで、Niメッキ層の厚みが0.1g/m2未満ではNiメッ
キ層にピンホールが多くなって下地のアルミニウム板表
面が露出するため、連続溶接性の充分な向上が図られな
い。一方5g/m2以上となれば、それ以上の連続抵抗溶接
性の向上が期待できなくなっていたずらにコストアップ
を招くだけであり、また同時に電食などによる耐食性の
劣化を招くおそれがある。したがってNiメッキ層の厚み
は0.1g/m2以上、5g/m2未満が好ましい。
キ層にピンホールが多くなって下地のアルミニウム板表
面が露出するため、連続溶接性の充分な向上が図られな
い。一方5g/m2以上となれば、それ以上の連続抵抗溶接
性の向上が期待できなくなっていたずらにコストアップ
を招くだけであり、また同時に電食などによる耐食性の
劣化を招くおそれがある。したがってNiメッキ層の厚み
は0.1g/m2以上、5g/m2未満が好ましい。
一方、上述のようなNiメッキ層単独では塗装下地処理
として行なわれているリン酸亜鉛処理性が良好ではない
から、この発明の表面処理アルミニウム板ではNiメッキ
層の上に第２層（最表面層）としてZnメッキ層もしくは
Zn合金メッキ層を形成しておく。このように最表面層を
Znメッキ層もしくはZn合金メッキ層としておくことによ
って、リン酸亜鉛処理性は著しく良好となる。なおこの
ZnもしくはZn合金からなるメッキ層は下地のNiメッキ層
との密着性も良好である。
として行なわれているリン酸亜鉛処理性が良好ではない
から、この発明の表面処理アルミニウム板ではNiメッキ
層の上に第２層（最表面層）としてZnメッキ層もしくは
Zn合金メッキ層を形成しておく。このように最表面層を
Znメッキ層もしくはZn合金メッキ層としておくことによ
って、リン酸亜鉛処理性は著しく良好となる。なおこの
ZnもしくはZn合金からなるメッキ層は下地のNiメッキ層
との密着性も良好である。
ここで、最表面層のZnメッキ層もしくはZn合金メッキ
層の厚みが0.1g/m2未満ではリン酸亜鉛処理性が充分に
良好とならず、リン酸亜鉛処理皮膜が不均一となって、
リン酸亜鉛処理皮膜上に形成される塗膜との充分な密着
性が得られなくなるとともに、充分な耐食性も得られな
くなるおそれがある。一方1g/m2以上となれば、それ以
上リン酸亜鉛処理性は向上せず、コストアップを招くと
ともに、連続溶接性が低下するおそれがある。したがっ
てZnメッキ層もしくはZn合金メッキ層の厚みは0.1g/m2
以上、1g/m2未満が望ましい。
層の厚みが0.1g/m2未満ではリン酸亜鉛処理性が充分に
良好とならず、リン酸亜鉛処理皮膜が不均一となって、
リン酸亜鉛処理皮膜上に形成される塗膜との充分な密着
性が得られなくなるとともに、充分な耐食性も得られな
くなるおそれがある。一方1g/m2以上となれば、それ以
上リン酸亜鉛処理性は向上せず、コストアップを招くと
ともに、連続溶接性が低下するおそれがある。したがっ
てZnメッキ層もしくはZn合金メッキ層の厚みは0.1g/m2
以上、1g/m2未満が望ましい。
以上のように、アルミニウム板の表面に第１層として
Niメッキ層を、さらにその上に第２層（最表面層）とし
てZnもしくはZn合金メッキ層を形成しておくことによっ
て抵抗スポット溶接における良好な連続溶接性が得られ
ると同時に、塗装の下地処理としてのリン酸亜鉛処理性
が良好となる。ここで、リン酸亜鉛処理性が良好となる
ことは、塗膜の密着性、塗装後の耐食性（耐糸錆性）が
良好となることを意味する。またここで、第１層のNiメ
ッキ層とアルミニウム板表面との密着性は良好であり、
また第２層のZnもしくはZn合金メッキ層と第１層である
Niメッキ層との密着性も良好であるから、メッキ層全体
としてその密着性は高く、そのためプレコート板として
成形加工を施してもメッキ層が剥離したりするおそれが
少なく、そのためリン酸亜鉛処理時にメッキ層が剥離し
た部分でアルミニウム板素地からAlイオンが浴中に溶出
することを充分に防止でき、したがって成形加工を施し
てからリン酸亜鉛処理を施す場合も、その処理性が優れ
ていると言える。
Niメッキ層を、さらにその上に第２層（最表面層）とし
てZnもしくはZn合金メッキ層を形成しておくことによっ
て抵抗スポット溶接における良好な連続溶接性が得られ
ると同時に、塗装の下地処理としてのリン酸亜鉛処理性
が良好となる。ここで、リン酸亜鉛処理性が良好となる
ことは、塗膜の密着性、塗装後の耐食性（耐糸錆性）が
良好となることを意味する。またここで、第１層のNiメ
ッキ層とアルミニウム板表面との密着性は良好であり、
また第２層のZnもしくはZn合金メッキ層と第１層である
Niメッキ層との密着性も良好であるから、メッキ層全体
としてその密着性は高く、そのためプレコート板として
成形加工を施してもメッキ層が剥離したりするおそれが
少なく、そのためリン酸亜鉛処理時にメッキ層が剥離し
た部分でアルミニウム板素地からAlイオンが浴中に溶出
することを充分に防止でき、したがって成形加工を施し
てからリン酸亜鉛処理を施す場合も、その処理性が優れ
ていると言える。
なおこの発明において、Zn合金メッキとしては、Zn−
Fe合金メッキ、Zn−Co合金メッキ、Zn−Ni合金メッキ等
を適用することができる。
Fe合金メッキ、Zn−Co合金メッキ、Zn−Ni合金メッキ等
を適用することができる。
またNiメッキ層、ZnもしくはZn合金メッキ層を形成す
る手段としては、化学メッキ、電気メッキ、蒸着メッキ
のいずれを適用しても良い。一方、基板となるアルミニ
ウム板の成分組成は特に限定されず、純アルミニウムの
ほか各種のアルミニウム合金を用いることができ、例え
ば自動車ボデーに使用するAl−Mg系合金（JIS 5000番系
合金）、Al−Mg−Si系合金（JIS 6000番系合金）等を用
いることができる。
る手段としては、化学メッキ、電気メッキ、蒸着メッキ
のいずれを適用しても良い。一方、基板となるアルミニ
ウム板の成分組成は特に限定されず、純アルミニウムの
ほか各種のアルミニウム合金を用いることができ、例え
ば自動車ボデーに使用するAl−Mg系合金（JIS 5000番系
合金）、Al−Mg−Si系合金（JIS 6000番系合金）等を用
いることができる。
実 施 例 ［実施例１］ Al−4.5wt％Mg合金を用い、常法にしたがって鋳造、
均熱処理、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍を行ない、板厚1.
0mmのアルミニウム板を製造した。このアルミニウム板
にアルカリ溶液を用いて脱脂処理した後、浴組成が塩化
ニッケル80g/、フッ化水素酸（48％）10ml/で浴温6
0℃の化学ニッケルメッキ浴中に浸漬して、化学メッキ
により0.5g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで浴組
成が硫酸亜鉛250g/、硫酸ナトリウム30g/、ホウ酸3
5g/の電気亜鉛メッキ浴にて、電流密度20A/dm2で電気
亜鉛メッキを施し、0.8g/m2のZnメッキ層を生成させ
た。
均熱処理、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍を行ない、板厚1.
0mmのアルミニウム板を製造した。このアルミニウム板
にアルカリ溶液を用いて脱脂処理した後、浴組成が塩化
ニッケル80g/、フッ化水素酸（48％）10ml/で浴温6
0℃の化学ニッケルメッキ浴中に浸漬して、化学メッキ
により0.5g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで浴組
成が硫酸亜鉛250g/、硫酸ナトリウム30g/、ホウ酸3
5g/の電気亜鉛メッキ浴にて、電流密度20A/dm2で電気
亜鉛メッキを施し、0.8g/m2のZnメッキ層を生成させ
た。
このようにしてNiメッキとZnメッキとの２層メッキを
施したアルミニウム板について、その一部は抵抗スポッ
ト溶接における溶接性試験に供し、他の部分は常法にし
たがってリン酸亜鉛処理を施してから、電着塗装および
スプレー塗装を行なった後、糸錆性試験に供した。
施したアルミニウム板について、その一部は抵抗スポッ
ト溶接における溶接性試験に供し、他の部分は常法にし
たがってリン酸亜鉛処理を施してから、電着塗装および
スプレー塗装を行なった後、糸錆性試験に供した。
なおここで溶接性は、溶接電流30kA、３サイクル、加
圧力300kg/チップの条件にて抵抗スポット溶接を連続的
に行ない、溶接後の引張剪断荷重250kg/点を基準とし、
引張剪断荷重が基準値まで低下するに至るまでの打点数
で評価した。一方糸錆性はASTM D2083に基いた試験を行
ない、糸錆の長さで評価した。
圧力300kg/チップの条件にて抵抗スポット溶接を連続的
に行ない、溶接後の引張剪断荷重250kg/点を基準とし、
引張剪断荷重が基準値まで低下するに至るまでの打点数
で評価した。一方糸錆性はASTM D2083に基いた試験を行
ない、糸錆の長さで評価した。
［実施例２］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、ホウ酸30g/の電気ニッケルメッキ浴
を用いて、電流密度5A/dm2にて電気ニッケルメッキを施
し、2.0g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで真空度1
0-4Torrにおいて真空蒸着法により金属亜鉛を蒸着さ
せ、0.3g/m2の亜鉛メッキ層を形成した。
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、ホウ酸30g/の電気ニッケルメッキ浴
を用いて、電流密度5A/dm2にて電気ニッケルメッキを施
し、2.0g/m2のNiメッキ層を生成させた。次いで真空度1
0-4Torrにおいて真空蒸着法により金属亜鉛を蒸着さ
せ、0.3g/m2の亜鉛メッキ層を形成した。
このようにして得られた２層メッキアルミニウム板
を、実施例１と同じ条件で抵抗スポット溶接における溶
接性試験と糸錆性試験に供した。
を、実施例１と同じ条件で抵抗スポット溶接における溶
接性試験と糸錆性試験に供した。
［実施例３］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて電流密度20A/dm2にて電
気ニッケルメッキを施し、1g/m2のNiメッキ層を生成さ
せた。次いで浴組成が硫酸亜鉛360g/、塩化ナトリウ
ム15g/、ホウ酸22g/の電気亜鉛メッキ浴を用いて、
電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施し、0.5g/m2の
Znメッキ層を生成させた。
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて電流密度20A/dm2にて電
気ニッケルメッキを施し、1g/m2のNiメッキ層を生成さ
せた。次いで浴組成が硫酸亜鉛360g/、塩化ナトリウ
ム15g/、ホウ酸22g/の電気亜鉛メッキ浴を用いて、
電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施し、0.5g/m2の
Znメッキ層を生成させた。
このようにして得られた２層メッキアルミニウム板
を、実施例１と同じ条件で溶接性試験と糸錆性試験に供
した。
を、実施例１と同じ条件で溶接性試験と糸錆性試験に供
した。
［比較例１］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて、電流密度10A/dm2にて
電気ニッケルメッキを施し、2g/m2のNiメッキ層を生成
させた。
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸ニ
ッケル300g/、塩化ニッケル45g/、ホウ酸30g/の
電気ニッケルメッキ浴を用いて、電流密度10A/dm2にて
電気ニッケルメッキを施し、2g/m2のNiメッキ層を生成
させた。
このようにして得られたNiメッキ層のみからなる単層
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。
［比較例２］ 実施例１と同様にして製造したアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸亜
鉛350g/、硫酸アンモニウム30g/の電気亜鉛メッキ
浴を用いて電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施
し、1g/m2のZnメッキ層を生成させた。
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、浴組成が硫酸亜
鉛350g/、硫酸アンモニウム30g/の電気亜鉛メッキ
浴を用いて電流密度20A/dm2にて電気亜鉛メッキを施
し、1g/m2のZnメッキ層を生成させた。
このようにして得られたZnメッキ層のみからなる単層
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。
メッキアルミニウム板について、実施例１と同じ条件で
溶接性試験および糸錆性試験を行なった。
［比較例３］ 実施例１と同様にして得られたアルミニウム板にアル
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、特にメッキ処理
を行なうことなく、実施例１と同じ条件で溶接性試験お
よび糸錆性試験を行なった。
カリ溶液を用いて脱脂処理を施した後、特にメッキ処理
を行なうことなく、実施例１と同じ条件で溶接性試験お
よび糸錆性試験を行なった。
以上の実施例１〜３、比較例１〜３による溶接性試験
結果および糸錆性試験結果を第１表に示す。
結果および糸錆性試験結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、第１層としてNiメッキ
層、第２層としてZnメッキ層が形成されたこの発明の実
施例１〜３の表面処理アルミニウム板は、いずれも抵抗
スポット溶接における溶接性（連続溶接性）が優れてお
り、しかもリン酸亜鉛処理を施して電着塗装およびスプ
レー塗装を行なった後の糸錆性にも優れている。ここ
で、塗装後の糸錆性が良好であることは、リン酸亜鉛処
理性が良好であって塗装の下地皮膜としてのリン酸亜鉛
処理皮膜が均一かつ健全に形成されていることを意味す
る。
層、第２層としてZnメッキ層が形成されたこの発明の実
施例１〜３の表面処理アルミニウム板は、いずれも抵抗
スポット溶接における溶接性（連続溶接性）が優れてお
り、しかもリン酸亜鉛処理を施して電着塗装およびスプ
レー塗装を行なった後の糸錆性にも優れている。ここ
で、塗装後の糸錆性が良好であることは、リン酸亜鉛処
理性が良好であって塗装の下地皮膜としてのリン酸亜鉛
処理皮膜が均一かつ健全に形成されていることを意味す
る。
これに対しNiメッキのみによる比較例１の単層メッキ
アルミニウム板では、溶接性は良好であるが、糸錆性に
劣ること、すなわちリン酸亜鉛処理性に劣ることが明ら
かである。一方Znメッキのみによる比較例２の単層メッ
キアルミニウム板では、糸錆性（リン酸亜鉛処理性）は
良好であるが、溶接性に劣ることが明らかである。
アルミニウム板では、溶接性は良好であるが、糸錆性に
劣ること、すなわちリン酸亜鉛処理性に劣ることが明ら
かである。一方Znメッキのみによる比較例２の単層メッ
キアルミニウム板では、糸錆性（リン酸亜鉛処理性）は
良好であるが、溶接性に劣ることが明らかである。
発明の効果 この発明の表面処理アルミニウム板は、基板であるア
ルミニウム板表面の第１層としてNiメッキ層が、またそ
のNiメッキ層上の第２層としてZnもしくはZn合金メッキ
層が形成された２層メッキ構造からなるものであるた
め、抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同
時に、リン酸亜鉛処理性にも優れている。したがってこ
の発明の表面処理アルミニウム板を用いれば、抵抗スポ
ット溶接工程において溶接棒の研磨や交換の頻度を従来
よりも格段に少なくして、ラインの連続操業時間を従来
よりも大幅に延長することができ、またリン酸亜鉛処理
によって均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜を生成させ
ることができるため、塗膜との密着性、塗装後の耐食性
が優れ、特に塗装後の糸錆の発生を従来よりも格段に少
なくすることができる。そしてまた特に鋼板からなるパ
ーツとアルミニウム板からなるパーツを組立てた自動車
ボデー等に対して同時にリン酸亜鉛処理を施す場合で
も、リン酸亜鉛処理浴にAlイオンが溶出しないため、鋼
板に対してもリン酸亜鉛処理皮膜の生成が阻害されるこ
となく、鋼板表面に均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜
を生成させることができるから、鋼板の部分についても
充分な塗膜の密着性、塗装後の良好な耐食性を確保する
ことができる。
ルミニウム板表面の第１層としてNiメッキ層が、またそ
のNiメッキ層上の第２層としてZnもしくはZn合金メッキ
層が形成された２層メッキ構造からなるものであるた
め、抵抗スポット溶接における連続溶接性が優れると同
時に、リン酸亜鉛処理性にも優れている。したがってこ
の発明の表面処理アルミニウム板を用いれば、抵抗スポ
ット溶接工程において溶接棒の研磨や交換の頻度を従来
よりも格段に少なくして、ラインの連続操業時間を従来
よりも大幅に延長することができ、またリン酸亜鉛処理
によって均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜を生成させ
ることができるため、塗膜との密着性、塗装後の耐食性
が優れ、特に塗装後の糸錆の発生を従来よりも格段に少
なくすることができる。そしてまた特に鋼板からなるパ
ーツとアルミニウム板からなるパーツを組立てた自動車
ボデー等に対して同時にリン酸亜鉛処理を施す場合で
も、リン酸亜鉛処理浴にAlイオンが溶出しないため、鋼
板に対してもリン酸亜鉛処理皮膜の生成が阻害されるこ
となく、鋼板表面に均一かつ健全なリン酸亜鉛処理皮膜
を生成させることができるから、鋼板の部分についても
充分な塗膜の密着性、塗装後の良好な耐食性を確保する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広前 義孝 東京都中央区日本橋室町４丁目３番18号 スカイアルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−157693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205467（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−27411（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許2487137（ＵＳ，Ａ) 米国特許3619300（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 5/30 C25D 3/12 C25D 3/22 B22D 19/00
Claims (3)
- 【請求項１】アルミニウム板の表面に第１層としてNiメ
ッキ層が形成され、そのNiメッキ層上に第２層としてZn
もしくはZn合金メッキ層が形成されていることを特徴と
する溶接性とリン酸亜鉛処理に優れた表面処理アルミニ
ウム板。 - 【請求項２】前記Niメッキ層の厚みがNi付着量にして0.
1g/m2以上、5g/m2未満である請求項１に記載の溶接性と
リン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板。 - 【請求項３】前記ZnもしくはZn合金メッキ層の厚みが、
ZnもしくはZn合金の付着量にして0.1g/m2以上、1g/m2未
満である請求項１に記載の溶接性とリン酸亜鉛処理性に
優れた表面処理アルミニウム板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28229589A JP2767066B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 溶接性とリン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28229589A JP2767066B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 溶接性とリン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146693A JPH03146693A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2767066B2 true JP2767066B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17650568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28229589A Expired - Fee Related JP2767066B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 溶接性とリン酸亜鉛処理性に優れた表面処理アルミニウム板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767066B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69226974T2 (de) * | 1991-02-18 | 1999-05-12 | Sumitomo Light Metal Industries Ltd., Tokio/Tokyo | Verwendung von plattiertem Aluminiumblech mit verbesserter Punktschweissbarkeit |
| JPH04344877A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-12-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スポット溶接性に優れたＡｌまたはＡｌ合金板 |
| EP0562115B1 (en) * | 1991-07-22 | 1997-04-09 | Kawasaki Steel Corporation | Aluminum alloy plate with excellent formability and production thereof |
| US5356723A (en) * | 1991-12-18 | 1994-10-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Multilayer plated aluminum sheets |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28229589A patent/JP2767066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146693A (ja) | 1991-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |