WO1993002225A1 - Plaque en alliage d'aluminium a plasticite excellente, et procede de production - Google Patents

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aluminum
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Yasuji Uesugi
Koichi Hashiguchi
Yoshihiro Matsumoto
Makoto Imanaka
Takaaki Hira
Nobuyuki Morito
Yoichi Tobiyama
Nobuo Totsuka
Motohiro Nabae
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Kawasaki Steel Corporation
Furukawa Aluminum Co., Ltd.
Toyota Motor Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an aluminum alloy plate mainly used as a lightweight material for automobiles, and more particularly to an aluminum plate or an aluminum alloy plate particularly excellent in press formability.
  • the aluminum plate and the aluminum alloy plate are collectively referred to as an aluminum alloy plate. Background art
  • examples of the application of the aluminum alloy plate to the body panel are limited to members with a ⁇ processing such as a hood, and it has been difficult to apply to a member that is more complicated and requires a strong processing.
  • the aluminum alloy plate can be used smoothly in places where the aluminum alloy plate is severely slid, such as the bead part of the press die for fixing the aluminum alloy plate during press working. Inflow, and in extreme cases, the aluminum alloy plate may break.
  • the appropriate cushion pressure in press working the range of cushion pressure at which no shear occurs and no break occurs in the aluminum alloy sheet
  • the appropriate cushion pressure of the aluminum alloy sheet is remarkably narrower than that of the cold-rolled steel sheet, and the productivity is deteriorated, so that the sliding property of the aluminum alloy sheet is reduced. There is a strong need for improvement.
  • the poor slidability of aluminum alloy plates is caused by the fact that aluminum and aluminum alloys have low melting points and other metals, especially iron, which is frequently used in press dies. This is considered to be due to the strong affinity of the metal and the property of easily adhering to the mold.
  • the surface layer of the aluminum alloy plate can be used, for example, for various metal plating or organic materials. No attempt has been made to improve lubricity by providing a lubricating property by coating with a polymer film to avoid direct contact between the aluminum alloy plate surface and the mold. Have been.
  • a lubrication-treated aluminum alloy plate for example, a plate whose surface is covered with a film containing metal stone, higher fatty acid wax, or the like as a main component has been proposed.
  • metal plating When metal plating is applied to an aluminum alloy plate, aluminum is an extremely base metal electrochemically, and therefore, other than zinc plating and zinc-based plating containing a small amount of alloying element in zinc.
  • metal plating When metal plating is applied, there is a problem that the corrosion resistance of the aluminum alloy sheet, particularly the bare corrosion resistance, is significantly deteriorated.
  • zinc-based plating has the problem of significantly degrading press formability.
  • phosphating treatment is performed as a pre-coating treatment after press molding. Some remain on the aluminum alloy plate without being completely dissolved and removed by the alkaline degreasing process. For this reason, the formation of phosphate crystals in a normal aluminum alloy sheet during the phosphate treatment is inhibited. As a result, the adhesion of the coating film is reduced, which is a factor for deteriorating the corrosion resistance after coating.
  • the object of the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional technology, and the press formability is remarkably improved as compared with a conventional aluminum or aluminum alloy plate, and it is industrially easy and stable.
  • the aim is to provide aluminum alloy sheets or aluminum alloy sheets that can be manufactured economically.
  • Another object of the present invention is to provide a bake hardening material that has significantly improved press formability as compared with conventional aluminum or aluminum alloy sheets, and is industrially easily, stably, and economically manufactured. It is an object of the present invention to provide a surface-treated aluminum alloy plate of a mold and a method for producing the same.
  • Still another object of the present invention is to improve the slidability of the aluminum alloy plate, not to impair the corrosion resistance of the aluminum alloy plate, and to improve the phosphate treatability. Press workability and corrosion resistance To provide an aluminum alloy plate that combines
  • the present invention significantly improves the press formability by improving the elongation characteristics of the aluminum alloy plate and, at the same time, applying an iron-based plating mainly composed of iron to the surface of the aluminum alloy plate. That is what you do.
  • the present invention is an aluminum alloy sheet excellent in formability, having an elongation of 30% or more, a sliding resistance of 0.13 or less, and an extremely small surface pressure dependence of the sliding resistance. Contains more than 4% by weight of Mg
  • the present invention provides an aluminum alloy plate excellent in formability, characterized in that the aluminum alloy substrate has a Fe-based plating layer with a basis weight of 1 to 50 g / m 2 on the surface of the aluminum alloy substrate. Things.
  • the present invention provides a bake hardening type surface-treated aluminum alloy having an elongation of 25% or more, a sliding resistance of 0.13 or less, and an extremely small surface pressure dependence of the sliding resistance and excellent formability.
  • Fe with a basis weight of 1 to 50 g / m 2 , on a surface of a bake-hardened aluminum alloy substrate containing 0.4 wt% or more of Mg and Si equivalent to Mg 2 Si.
  • An object of the present invention is to provide a bake hardening type surface-treated aluminum alloy sheet having an excellent formability characterized by having a system plating layer.
  • the present invention provides a method for producing a bake hardening type surface-treated aluminum alloy sheet having excellent formability.
  • the present invention provides a bake-hardening type surface-treated aluminum sheet having excellent moldability with an elongation of 25% or more, a sliding resistance of 0.13 or less, and an extremely small surface pressure dependence of the sliding resistance.
  • an aluminum alloy substrate containing 0.4 wt% or more of Mg and Si equivalent to Mg 2 Si was annealed at a temperature of 480 ° C. or more, Next, an Fe-based plating layer having a basis weight of 1 to 50 g / m 2 was formed. It is intended to provide a method for producing a bake-hardening type surface-treated aluminum alloy sheet excellent in formability, characterized by the following.
  • the present invention provides a bake hardening type surface-treated aluminum alloy plate having an elongation of 25% or more, a sliding resistance of 0.13 or less, and an extremely small formability of the sliding resistance with excellent surface pressure.
  • an aluminum alloy substrate containing 0.4 wt% or more of Mg and Si equivalent to Mg 2 Si is coated with a Fe-based metal with a basis weight of 1 to 50 g / m 2.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a bake-hardening type surface-treated aluminum alloy sheet having excellent formability, which is formed and then subjected to annealing at a temperature of 480 ° C. or more.
  • the present inventors further studied the relationship between the friction coefficient of an aluminum alloy plate and press workability. As a result, the friction coefficient of ordinary cold-rolled steel sheets with excellent press formability is about 0.10, while that of aluminum alloy sheets shows a value of 0.15 or more. I learned.
  • the coefficient of friction in the present invention is a value measured in an oiled state in a draw bead pull-out test described in the section “Example”.
  • the aluminum alloy plate has a high friction coefficient because the aluminum alloy has a low melting point and has a strong affinity with other metals, particularly iron, which is frequently used in press dies. This was attributed to the fact that it had the property of sticking to the mold. In addition, the slidability during press molding is directly affected by the mold. Because of the physical properties of the aluminum alloy plate surface that comes into contact, various metal platings and lubricating coatings applied thereon were investigated to avoid direct contact between the aluminum alloy plate surface and the mold. as a result,
  • Fe—Zn plating is suitable for the Fe-based plating, and that certain inorganic compounds are suitable for the lubricating film.
  • Fe-Zn alloy plating with a Zn content of 20 to 80 is good, and in particular, a Zn content of 30 to 40 wt%.
  • the Fe—Zn alloy plating is preferred.
  • an inorganic compound on the Fe plating layer in order to impart lubricity.
  • a hydrated borate of an alkali metal is preferable, and its adhesion amount is preferably 1 to 100 Omg Zm 2 .
  • Fig. 1 is a graph showing the effects of Fe-P plating weight and surface pressure on the friction coefficient of an aluminum alloy plate when using an aluminum alloy substrate containing 5.5% Mg. It is.
  • Figure 2 shows the effect of material elongation on the height of the aluminum alloy plate cup formed with the 5.5% Mg-containing aluminum alloy substrate.
  • Figure 3 is a graph showing the effect of the amount of Mg on the elongation of an aluminum alloy sheet.
  • Fig. 4 shows the effect of surface pressure during sliding when using an annealed aluminum alloy substrate at 560 ° C containing 0.63% as the amount of Mg 2 Si on the friction coefficient of the steel plate. It is a figure shown in comparison with the influence of surface pressure which gives.
  • FIG. 5 shows the results of 450 ° C (elongation 22%), 500 ° C (elongation 26%), and 550% (elongation) containing 0.63% Mg 2 Si.
  • FIG. 3 is a graph showing the effect of the basis weight of Fe-P plating on the die forming height of an aluminum alloy plate when an annealed aluminum alloy substrate is used.
  • FIG. 6 is a diagram showing the effect of the annealing temperature on the elongation of the aluminum alloy plate when using an aluminum alloy substrate containing 0.63% as the amount of Mg 2 Si.
  • Fig. 7 is a graph showing the effect of the presence or absence of a zincate layer and the amount of plating per unit area on the adhesion of the aluminum alloy plate when the aluminum alloy substrate containing 5.5% Mg was used. It is.
  • Fig. 8 is a diagram for explaining the evaluation of slidability.
  • (A) is a diagram of a draw-bead pull-out type slidability tester, and (b) is an analysis method using this tester.
  • FIG. 9 is a view showing the relationship between the Zn content during the Fe-based plating and the forming height.
  • Fig. 1 shows the relationship between the Zn content in Fe-based plating, coating film fouling, and the maximum corrosion depth.
  • the aluminum alloy substrate serving as a plating material contains Mg as an additional element in an amount of 4% or more by weight as an additive element for the reason described later.
  • the baking-hardened surface-treated aluminum alloy substrate as the material to be covered is Mg and Si as the additive elements corresponding to Mg 2 Si for the reasons described later. It should contain 0.4 wt% or more.
  • the Fe-based plating having Fe as a main component and applied on the aluminum alloy substrate includes Fe plating, Fe_P plating, and Fe—C plating.
  • Fe plating Fe_P plating, and Fe—C plating.
  • F e —B plating F e —Zn alloy plating, F e —N i alloy plating, or other Fe alloy plating.
  • the means for plating may be any method such as electric plating, chemical plating, vapor deposition plating, or cladding, and the means is particularly limited. It is not something.
  • the aluminum alloy substrate and the Fe-based plating layer In order to improve the adhesion between the aluminum alloy substrate and the Fe-based plating layer, the aluminum alloy substrate and the Fe-based plating layer must be used as bases for the Fe-based plating layer. It is preferable to form a zincate layer between them.
  • the jingate layer that is the base of the Fe-based plating layer Any of Z n, Z n — N i, Z n — F e, Z n — N i — C u may be used.
  • the friction coefficient becomes 0.13 or less when the basis weight of the Fe system plating is lg Zm 2 or more, and the surface pressure dependence of the friction coefficient also becomes small.
  • the same higher effect basis weight exceeds the 5 0 g / m 1, in addition to that you can not expect, economically various raw materials, waste of various energy Therefore, the preferred basis weight of the iron-based plating is 1 to 50 g / m 2 .
  • the elongation of the material is specified to be 25% or more.
  • the intensity change before and after heating is 7 kg ip // mm 2 or more is a this is rather desired, other Meniwa Mg 2 S i weight It must be contained at least 0.4% by weight.
  • the amount of Mg 2 Si must be solid solution during press forming and precipitate as Mg 2 Si during heating, which is a means to dissolve Mg and Si. Requires heating to a temperature of 480 ° C or higher, and this heating may be performed before or after the Fe system.
  • the Fe-based aluminum alloy plate or Fe-based, bake-hardened aluminum alloy plate with the above configuration has much better formability than the conventional aluminum alloy plate. Therefore, it can be applied to parts with complicated shapes and heavy machining.
  • the peeling of the metal layer which is a concern during heavy working, can be suppressed by providing a jingate layer on the underlayer as compared with the iron-based single-layer metal. In this case, it is preferable that the coating amount of the jingate layer is small.
  • Ki also One fitting F e system Me one Ki basis weight was 3 g Zm less than 2 or in 2 0 g / m 2 greater than the surface layer structure consisting of the Raniji Nge coat layer and the F e system flashes can layer adhesion
  • the weight per unit area of Fe system is 3 ⁇ 2 0 range of g / m 2 is preferred arbitrariness.
  • the present inventors have found that, among Fe-based platings, in particular, the Fe—Zn alloy plating can achieve both slidability and corrosion resistance in addition to moldability.
  • the description is given below.
  • the inventors have developed an alloy plating that achieves both slidability and corrosion resistance when the surface of the aluminum alloy plate is coated with various metals.
  • the Fe-Zn alloy with a Zn content of less than 20% by weight as the surface plating layer improves the press formability of the aluminum alloy plate, but has a higher corrosion resistance, especially bare corrosion resistance Was found to deteriorate significantly.
  • plating of Fe-Zn alloy with a Zn content of more than 80% by weight does not deteriorate the shochu-eating properties of the aluminum alloy plate, but the breath formability is worse than that of the aluminum alloy substrate. did.
  • the Zn content of the Fe—Zn alloy must be 20 to 80% by weight. It turned out.
  • the Fe-Zn alloy with a Zn content of less than 20% by weight has physical properties close to that of the Fe single-phase alloy, and the plating hardness and melting point. Is effective in improving press formability because of its high aluminum content, but its electrochemical potential is much more noble than aluminum, so aluminum elutes violently from plating defects and deep pitting occurs. You. On the other hand, the Zn content exceeds 80% by weight And the Fe-Zn alloy become closer to the physical properties of the Zn single phase, and the electrochemical potential becomes equal to or lower than that of aluminum.
  • the inventors investigated a surface treatment method that significantly improves the slidability of the aluminum alloy sheet without damaging the corrosion resistance of the aluminum alloy sheet in order to solve the above-mentioned problems of the aluminum alloy sheet.
  • the Fe-Zn alloy plating layer It has been found that an aluminum alloy plate having an inorganic compound as an upper layer on the Fe-based plating layer is suitable.
  • an inorganic substance typically a borate of an alkali metal, significantly improves the slidability of the aluminum alloy plate and does not impair the corrosion resistance due to the synergistic effect of the two. I found it.
  • Fe—Zn alloy has a Zn content of 20% by weight
  • Ungrooved Fe—Zn alloy plating improves the press formability of aluminum alloy plates, but it has improved corrosion resistance, especially bare corrosion resistance It was found that it deteriorated significantly.
  • the Fe—Zn alloy plating with a Zn content exceeding 80% by weight does not deteriorate the corrosion resistance of the aluminum alloy plate, but the press formability is worse than that of the aluminum alloy substrate. was found. In other words, it has been found that in order to achieve both press formability and corrosion resistance of the aluminum alloy sheet, the Zn content of the Fe—Zn alloy must be 20 to 80% by weight. did.
  • the Fe-Zn alloy with a Zn content of less than 20% by weight has properties close to those of the Fe single-phase alloy. It has a high plating hardness and melting point, which is effective in improving press formability. However, its electrochemical potential is extremely noble than aluminum, and therefore, it is difficult to remove the defects from plating defects. The medium elutes violently and deep pitting occurs. On the other hand, if the Zn content exceeds 80% by weight, the Fe—Zn alloy becomes closer to the physical properties of the Zn single phase, and the electrochemical potential is equal to or lower than that of aluminum. It does not corrode the aluminum plate underneath the plating, but Zn has a lower melting point and hardness than aluminum, and tends to adhere to the press mold. This is considered to reflect that the press formability is worse than that of the aluminum alloy substrate itself.
  • the surface of the aluminum alloy plate is
  • the Zn content of the Fe-Zn alloy-coated layer is in the range of 20 to 80% by weight, in addition to the effect of improving the slidability, the upper layer of the metal The borate and the like form a strong film with a network structure, and this film has lubricating properties, and the synergistic effect of the two greatly improves slidability.
  • the inorganic compound can reduce the friction coefficient when it is present on an aluminum alloy sheet made of Fe—Zn alloy, and can be used in the phosphatization process after press working. Most of it must be dissolved and removed by washing with water or degreasing. However, any inorganic compound that satisfies this condition may be used.
  • Inorganic compounds particularly suitable for the present invention include alkaline metals such as Na and K, alkaline earth metals such as Ca and Mg, Fe, Ni, Co, Al, and T.
  • alkaline metals such as Na and K
  • alkaline earth metals such as Ca and Mg
  • Fe iron
  • Ni Co
  • Al and T.
  • borate carbonate
  • phosphate phosphate
  • sulfate nitrate
  • chloride hydroxide
  • oxide of a metal or metalloid such as i and Si.
  • the aluminum alloy plate of the present invention is brought into contact with an aqueous solution of an inorganic compound on the Fe-Zn alloy-coated layer, and It can be easily manufactured by drying. Therefore, in terms of production, the inorganic compound is required to be water-soluble. In terms of cost, it is preferable to use inexpensive ones. In addition, inorganic compounds are dissolved and removed by washing or degreasing in aluminum alloy plate processing steps. For this reason, those having excellent solubility in water or a basic aqueous solution are preferred.
  • a salt of an alkali metal is particularly preferable.
  • alkali metal borates are remarkably effective in improving the slidability.
  • examples of practical compounds include metaboric acid, tetraboric acid, and pentaboric acid Na salt. K salt, L i salt and the like.
  • alkali metal borate is hydrated.
  • the inorganic compound present on the aluminum alloy plate is a hydrated crystal, and has better solubility when washed with water or degreasing with alkali.
  • the form of the inorganic compound present on the aluminum alloy plate is not particularly limited, and examples thereof include a film form and a fine particle form.
  • the adhesion amount of the aluminum hydrated borate film formed on the aluminum alloy plate provided with the Fe—Zn alloy is defined as 1 to 100 mg / m 2 .
  • this is for the following reasons. That is, it is less than the adhesion amount lmg / m 2, it is sufficient effect can not be obtained slidability improvement, also deposition amount slidability improvement exceeds 1 0 0 0 mg Z m 2 saturated This is because the film is not completely removed in the degreasing step before the phosphate treatment, but remains partially on the plating, which adversely affects the phosphate treatment performed thereafter.
  • the temperature of the aluminum alloy plate immediately after this step is high, so that the temperature of the aluminum alloy plate is 60 to 2 mm.
  • the temperature is within the temperature range of 0 ° C, an aqueous solution containing the above-mentioned inorganic compound such as metal borate is sprayed, and the aqueous solution is brought into contact with the aluminum alloy plate in a mist state.
  • Aluminum plate, especially a typical aluminum alloy plate used as a material for automobile bodies is an aluminum alloy plate containing 3.5% Mg (elongation is 28 mg compared with Mg material). Alloys containing 4.5% and 5.5% and elongation of 30% and 35%, respectively, on aluminum alloy plates (both with a thickness of 1.0 mm) are shown in Table 1. The friction coefficient of these materials was measured and the cup was formed at the same time, and the results are shown in Table 1. Also, the effect of Fe on the friction coefficient of 5.5% -Mg material is shown in Table 1.
  • Fig. 1 shows the effect of the P plating weight and the surface pressure during sliding on the effect of the surface pressure on the friction coefficient of a steel plate (SPCC, plate thickness 1.0 mm).
  • Figure 2 shows the effect of the Fe--P plating weight on the cap forming height of the above three types of aluminum alloy sheets.
  • Figure 2 shows the elongation of aluminum alloy sheets (sheet thickness 1.0 mm). To The effect of to M g amount shown in FIG.
  • Friction coefficient measurement test Flat sliding, low viscosity oiling
  • An aluminum alloy sheet containing Mg 0.4% and SiO 2 .8% (A) -0.63% Mg 2 Si -0.57% Si) was used as a test material. Then, the aluminum which was annealed at 450 ° C (elongation 22%) as a comparative material was annealed at 500 (elongation 26), and annealed at 550 ° C (elongation 30%).
  • the Fe alloy plating shown in Table 2 was applied to a nickel alloy plate (both plate thicknesses are 1.0 mm). Also as a comparative material M g O 2%, S i 0 4%.. (A 1 -. 0 3 1% g 2 Si -.
  • Friction coefficient measurement test Flat sliding, low viscosity oiling
  • Cup molding 50 mm ⁇ cylindrical punch, blank diameter 100 m, low-viscosity oiling, measuring molding height to break
  • Tensile test JIS No. 5 test piece specified in JISZ221 Based on JISZ2241, a tensile test was performed at a tensile speed of 10 mmZ, and the tensile strength was measured.
  • Aluminum sheet, especially a typical aluminum alloy sheet used as an automobile body material is a 3.5% Mg-containing aluminum alloy sheet (elongation 28%).
  • Various Fe-based plating shown in Fig. 3 was applied. For these materials, the coefficient of friction was measured and cup molding was performed at the same time. The results are shown in Table 3.
  • the effect of the Fe—P coating weight and the surface pressure during sliding on the friction coefficient of 5.5% Mg material affects the friction coefficient of steel plate (SPCC, plate thickness 1.0 mm).
  • Figure 1 shows a comparison with the effect of pressure.
  • Figure 2 shows the effect of the Fe—P plating weight on the die forming height of the above three types of aluminum alloy sheets.
  • Figure 2 shows the elongation of aluminum alloy sheets (sheet thickness 1.0 mm).
  • Fig. 3 shows the effect of the amount of added Mg on the aluminum alloy plate containing 5.5% Mg, and
  • Fig. 7 shows the adhesiveness of the aluminum alloy plate to investigate.
  • Plating adhesion tape the sliding surface after sliding test surface pressure 4 kg ⁇ ⁇ mm 2, was assessed tape blackness after tape ⁇ in rating of 0-5. The higher the score, the greater the amount of separation and the darker.
  • Friction coefficient measurement test Flat sliding, low viscosity oiling
  • Cup forming 50mm ⁇ cylindrical bunch, blank diameter 100mm, low degree of measurement Measure the forming height up to oil breakage 0 Amount Elongation Zincate Mine Friction coefficient Molding height Remarks
  • JISA 5 18 2 Aluminum alloy plate was zinc-substituted by zinc coating as a base treatment, and then electroplated with various coating weight and Zn content. One Zn alloy was provided. .
  • test conditions are as follows. Sample size 20 x 400 mm
  • 0.13 or less
  • F e — Zn alloy-plated aluminum alloy plate was subjected to salt spray test for 3 months by the method specified in JIS-Z2371, and the surface oxide of the sample after the test was tested. Was removed with 30% by weight of nitric acid, the maximum corrosion depth was measured, and evaluated according to the following criteria.
  • JISA 5 18 2 Aluminum alloy sheets were zinc-substituted as a base treatment by zincate method, then various adhesion amounts and Zn content were measured by electric plating. The following tests were conducted by applying Fe—Zn alloy. Table 5 shows the results.
  • a specimen 70 x 150 mm
  • phosphate conversion treatment and electrodeposition coating with a 20- ⁇ m cathodic coating was cut with a cutter knife to reach the ground.
  • a salt spray test was conducted for 3 months according to the method specified in JISZ2371. After measuring the maximum width of the coating film from the scratches on the specimen after the test, and removing the coating film and surface oxides, The maximum corrosion depth nearby was measured. The evaluation of corrosion resistance was based on the following criteria.
  • the moldability is particularly excellent when the Zn content is 30 to 40%, the coating film becomes large when the Zn content is 40% or more, and the maximum depth is Z.
  • the n content is 30% or less, the content becomes remarkably large. In other words, it was found that there was a unique range in which the Zn content was 30 to 40% and the moldability and corrosion resistance were particularly excellent.
  • test conditions are as follows.
  • ⁇ : is 0.12 or less
  • the aluminum alloy plate is subjected to a salt water fog test for 3 months by the method specified in JISZ 2371, and the surface oxides of the sample after the test are removed with nitric acid of 30 weight-% by weight, and the maximum The corrosion depth was measured and evaluated according to the following criteria.
  • the aluminum alloy substrate itself is significantly inferior in formability to steel.
  • Fe-based plating is applied on the aluminum alloy substrate to improve the formability.
  • the corrosion resistance is improved by the deposition of a Fe-Zn alloy with a Zn content of 20 to 80 wt%, particularly preferably 30 to 40 wt%. It is preferable from the point of view.
  • a zincate layer is formed as a base treatment for the Fe-based plating layer, the adhesion between the aluminum alloy substrate and the Fe-based plating layer is further improved.
  • an inorganic compound layer is formed on the Fe-based plating layer, the slidability is improved and the formability is further improved.
  • the present invention provides an aluminum alloy plate having improved formability, which is one of the essential disadvantages of the aluminum alloy substrate itself, and which has both corrosion resistance in addition to formability. And can be widely used in molded and used fields such as automobiles.

Description

明 細 発明の名称
成形性に優れたァル ニゥム合金板およびその製造方法 技俯分野
本発明は、 主と して自動車用軽量化素材と して使用されるァ ル ミ ニゥム合金板、 さ らに詳し く は、 特にプレス成形性に優れ たアル ミ ニウム板またはアル ミ ニウム合金板、 と く にプレス成 ¾性に優れた焼付硬化型表面処理アル ミ ニウム板またはアル ミ ニゥム合金板およびその製造方法、 な らびに、 特にプレス成形 性と耐食性に優れたアル ミ ニウム板またはアル ミ ニウム合金板 に関する。 以下、 アル ミ ニウム板およびアル ミ ニウム合金板を 総称してアル ミ ニウム合金板という。 背景技術
省エネルギー、 c 〇 2 による地球環境問題等の観点から自動 車の軽量化が積極的に推進されているが、 その中でも材料の軽 量化効果や、 リサイ クル利用等の面でアル ミ ニウムあるいはァ ル ミ ニヴム合金が脚光を浴び、 近年にな っ て多用 さ れつつ の る 。
しかしながら、 アル ミ ニウム合金板は従来多用されている鋼 板に比べ特性が異なるため、 その自動車車体への適用に際し多 く の問題を抱えている。 その代表がプレス成形といえる。 鐧扳 の代表と して S P C Cを.例にとる と、 伸び 4 5 %、 r値 1 . 4 で限界絞り L D Rは 2 . 1 5 に達するが、 一方アル ミ ニゥ ム合金板は J I S A 5 1 8 2を例にとる と、 伸び 3 0 %、 r 値 0. 7で L D Rは 1 . 8 にしか達しない。 また、 プレス成形 後の塗装焼付加熱で強度が増大する焼付硬化型のアルミ ニウム 合金板ではさ らに成形性が低く 、 例えば J I S A 6 0 0 9 - T 4では、 伸びが 2 5 %、 r値 0. 7、 L D R 1 . 9である。 このよう にアル ミニウム合金板の成形性が著し く 劣るため、 自 動車車体への適用には大きな制約があった。
すなわち、 アル ミ ニウム合金板の車体パネルへの適用例と し てはフー ドのような柽加工の部材に限定され、 よ り複雑でかつ 強加工を伴う部材への適用は困難であった。
アル ミニウム合金が自動車のごときプレス成形による大量生 産品に実用化されだしたのはご く 最近であるため、 上記のごと き問題を解決する提案あるいは適正な手段は見当たらず、 これ らの問題点を抱えたまま生産しているのが現状であり、 その結 果社会的要請である車体柽量化の達成も困難となっている。
こ れ らアル ミ ニウ ム合金板のプ レス加工性を調査 した と ころ、 アルミニウム合金扳は、 それ自体の成形性が悪いこ とに 加えて冷延鋼板に比べてプレス加工時の金型とアル ミ ニウム合 金板表面との摺動抵抗が大き く 、 こ のため、 従来使用されてき た冷延鋼板に比べて格段にプレス成形性が劣る という事実が明 らかになつた。
この摺動抵抗が大である と、 プレス加工時にアル ミ ニウム合 金板を固定するためのプレス金型のビー ド部な どの摺動を激し く 受ける箇所では、 アル ミ ニウム合金板のスムーズな流入が妨 げられ、 極端な場合、 アル ミ ニウム合金板が破断する こ とがあ る。 プレス加工における適正ク ッ シ ョ ン圧 (アル ミ ニウム合金 板にシヮが発生せずかつ破断が生じないク ッ シ ョ ン圧の範囲) をアル ミ ニウム合金板と冷延鋼板とで比較する と、 アル ミ.ニゥ ム合金板の適正ク ッ シ ョ ン圧は冷延鋼板に比べて著し く 範囲が 狭いために、 生産性が悪く なるので、 アル ミ ニウム合金板の摺 動性の改善が強く 望まれている。
アル ミ ニゥ厶合金板の摺動性が悪いのは、 アル ミ ニゥムおよ びアルミ ニウム合金が低融点で、 しかも、 他の金属、 特にプレ ス金型に多用されている鐯鉄な どとの親和力が強 く 、 金型に凝 着しやすい性質を有する こ とに起因する と考えられる。
プレス成形時の摺動性は、 金型と直接接触するアル ミ ニウム 合金板表面の物性によ り大き く 影響を受けるので、 アル ミ ニゥ ム合金板表層を、 えば各種金属めつ きや有機高分子皮膜など で被覆 し、 ア ル ミ ニウ ム合金板表層 と金型 と の直接接触を 避け、 潤滑性を与える こ とによ り摺動性を改善する試みがなさ れている。
さ らに、 潤滑処理アルミ ニウム合金板と しては、 例えば金属 石鹼、 高級脂肪酸ワ ッ ク スなどを主成分と した皮膜で表面を被 覆したものなどが提案されている。
しかしこれらのめっきや有機系皮膜を有するァ儿 ミニゥム合 金板には以下のような問題点がある。
アルミ ニウム合金板に金属めつ きを施した場合、 アル ミ ニゥ 厶は電気化学的に極めて卑な金属であるため、 亜鉛めつきや亜 鉛に少量の合金元素を含む亜鉛基めつき以外の金属めつ きを施 すと、 アルミ ニウム合金板の耐食性、 特に裸耐食性が著し く 劣 化する問題がある。 ただし、 亜鉛基めつきはプレス加工性を著 し く 劣化させる問題がある。
他方、 アル ミ ニウム合金板を自動車用 と して使用する場 合は、 プレス成形後塗装前処理と して リ ン酸塩処理を施すが、 前記有機系皮膜が、 リ ン酸塩処理の前処理のアルカ リ脱脂で完 全に溶解除去されないまま、 アルミ ニウム合金板上に一部残存 する。 このためリ ン酸塩処理時の正常なアル ミニウム合金板の リ ン酸塩結晶の生成が阻害される。 この結果、 塗膜の密着性が 低下し、 これが、 塗装後の耐食性を劣化させる要因となる。
特開平 1 一 1 7 2 5 7 8 号には、 分野は異な るが、 亜鉛 系めつき鐧板上にホウ素、 リ ン、 ゲイ素、 セ レ ン、 アンチモ ン およびテルルから選ばれた 1 種または 2種以上の半金属の酸化 物の無水アル力 リ金属塩を生成させる こ とによ り プレス形成時 の摺動性を向上させる という技術が開示されている。 しかし、 こ の技術も前記半金属の酸化物のアル力 リ 金属塩が無水結晶で あるため、 その溶解性は含水結晶の溶解性に比べて著し く 劣る ため、 リ ン酸塩処理の前処理のアルカ リ脱脂で皮膜が完全に溶 解除去しきれずに一部アル ミ ニウム合金板上に残存し、 前述し た化成処理性に問題点が生じていた。
発明の開示
本発明の目的は、 上記従来技術に鑑みてなされたものであつ て、 プレス成形性が従来のアル ミ ニウムあるいはアル ミ ニウム 合金板に比べ格段に向上し、 かつ工業的に容易に安定的に、 し かも経済的に製造できるアル ミ ニウム合金板あるいはアル ミ 二 ゥム合金板を提供しょ う とする ものである。
本発明の他の目的は、 プレス成形性が従来のアル ミ ニウムあ るいはアル ミ ニウム合金板に比べ格段に向上し、 かつ工業的に 容易に安定的に、 しかも経済的に製造できる焼付硬化型の表面 処理アル ミ ニウム合金板およびその製造方法を提供しょ う とす る ものである。
本発明のさ らに他の目的は、 アル ミ ニウム合金板の摺動性を 向上させ、 かつ、 アル ミ ニウ ム合金板の耐食性を損 う こ と な く 、 また リ ン酸塩処理性を損う こ とな く プレス加工性と耐食 性を兼備したアル ミ ニウム合金板を提供しょう とする ものであ o
アル ミ ニウム合金板、 特に焼付硬化型のアル ミ ニウム合金板 のプレス成形性が劣る原因について鋭意検討した結果、 上記の 伸び特性に代表される材質が鋼板に比べて著し く 劣るこ とに加 えてアル ミ ニウム合金板の摺動特性が鋼板と比べ異なる という 知見を得た。
つま り摺動時の摩擦係数の面圧依存性を調べた結果、 図 1 ま たは 4 に示したよう に鋼板では面圧依存性が小さいのに比ベア ル ミニゥム合金板では面圧依存性が非常に大きいという特徴が ある。 低面圧側ではアル ミ ニウム合金板の摩擦係数は鐧板の摩 擦係数と同程度であるが、 面圧増加にと もないアルミニウム合 金板の摩擦係数は減少し鐧板との差が拡大する。
この知見に基づき、 本発明では上記アル ミ ニウム合金板のプ レス成形性を改善すべく 鋭意検討した結果、 本発明を完成する に至った。 すなわち本発明は、 アル ミ ニウム合金板の伸び特性 を向上させる と同時にアル ミ ニウム合金板表面に鉄を主要構成 成分とする鉄系めつきを施すこ とによって、 プレス成形性を著 し く 改善する ものである。
すなわち、 本発明は、 伸び 3 0 %以上、 摺 fl抵抗が 0 . 1 3 以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が非常に小さい成形性に優れ たア ル ミ ニウ ム合金板であ っ て、 M g を 4 重量%以上含有 するアル ミ ニウム合金基板の表面に目付量が 1 〜 5 0 g /m 2 の F e系めつ き層を有する こ とを特徴とする成形性に優れたァ ル ミ ニゥム合金板を提供する ものである。
また、 本発明は、 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0. 1 3以 下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が極めて小さい成形性に優れた 焼付硬化型表面処理アル ミ ニウム合金板であって、 M gおよび S i を Mg2Si 相当で 0. 4 w t %以上含有する焼付硬化アル ミ ニゥ 厶合金基板の表面に 目 付量が 1 〜 5 0 g / m 2 の F e 系めつ き層を有する こ とを特徴とする成形性に優れた焼付硬化 型表面処理アルミ ニウム合金板を提供する ものである。
これらの発明において、 F e系めつ きの下地と してアル ミ 二 ゥ厶合金基板と F e系めつ き層との間にジンケー ト層を形成し てお く と、 F e 系めつ き層の密着性の改善を図 る こ とがで さる。
さ らに、 本発明は、 成形性に優れた焼付硬化型表面処理アル ミ ニゥム合金板の製造方法を提供する。
すなわち、 本発明は、 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0. 1 3以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が極めて小さい成形性に優 れた焼付硬化型表面処理ア ル ミ ニゥ ム合金板を製造す る に 際し、 M gおよび S i を Mg2Si 相当で 0. 4 w t %以上含有す るアル ミ ニウム合金基板に 4 8 0 °C以上の温度で焼鈍を施し、 次いで目付量 1 〜 5 0 g /m 2 の F e系めつ き層を形成する こ とを特徴とする成形性に優れた焼付硬化型表面処理アル ミ ニゥ ム合金板の製造方法を提供する ものである。
さ らに、 本発明は、 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0 . 1 3 以下でかつ摺動抵抗の面圧依存性が極めて小さい成形性に優れ た焼付硬化型表面処理アルミニウム合金板を製造するに際し、 M gおよび S i を Mg 2 S i 相当で 0 . 4 w t %以上含有するアル ミ ニゥム合金基板に目付量 1 〜 5 0 g / m 2 の F e系めつ き曆 を形成し、 次いでこれに 4 8 0 °C以上の温度で焼鈍を施すこ と を特徴とする成形性に優れた焼付硬化型表面処理アル ミ ニウム 合金板の製造方法を提供する ものである。
本発明者らは、 さ らにアル ミ ニウム合金板の摩擦係数とプレ ス加工性との関係について検討した。 その結果、 プレス加工性 - に優れる通常の冷延鐦板では、 摩擦係数は 0 . 1 0程度である のに対し、 アル ミ ニウム合金板では、 0 . 1 5以上の値を示す こ とを知見した。 なお、 本発明における摩擦係数は、 実施例の ' ところで述べる ドロービー ド引き抜き試験において、 塗油状態 で測定した値である。
このよう に、 アル ミ ニウム合金板が高い摩擦係数を有するの は、 アルミ ニウム合金が低融点で、 しかも、 他金属、 特にプレ ス金型に多用されている铸鉄などとの親和力が強く、 金型に凝 着 しやすい性質を有する こ と に起因する と考え られた。 そ して、 プレス成形時の摺動性に影響を与えるのは、 金型と直接 接触するアル ミ ニウム合金板表面の物性であるため、 アル ミ 二 ゥム合金板表面と金型との直接接触を避ける、 種々 の金属めつ きおよびその上に施す潤滑皮膜について調査した。 その結果、
F e系めつき と しては F e — Z n めっ きが適し、 潤滑皮膜と し てはある種の無機化合物が好適であるこ とを見い出 した。
すなわち、 F e系めつ き と しては、 Z n含有率が 2 0 〜 8 0 の F e - Z n 合金め つ きが良 く 、 特に Z n 含有率が 3 0 〜 4 O w t %の F e — Z n合金めつ きが好適である。
F e めっ き層上には、 潤滑性付与のため、 無機化合物を形成 するのが良い。 無機化合物と しては、 アルカ リ 金属の含水硼酸 塩が好ま し く 、 その付着量は 1 〜 1 0 0 O m g Zm 2 とするの が好ま しい。 図面の簡単な説明
図 1 は、 5 . 5 %M g含有アル ミ ニウム合金基板を用いたと きのアル ミ ニウム合金板の摩擦係数に及ぼす F e — Pめっ き 目 付量、 面圧の影響を示すグラ フである。
図 2 は、 5 . 5 % M g含有アル ミ ニウム合金基板を用いたと のアル ミ ニウム合金板のカ ップ成形高さに及ぼす素材伸び、
F e — Pめっ き 目 ^量の影響を示すグラ フである。
図 3 は、 アル ミ ニウム合金板の伸びに及ぼす M g量の影響を 示すグラ フである。 図 4 は、 Mg2Si 量と して、 0 . 6 3 %含有した 5 6 0 °C焼鈍 アル ミ ニウム合金基板を用いたときの摺動時の面圧の影響を鋼 板の摩擦係数に及ぼす面圧の影響と比較して示す図である。
図 5 は、 Mg 2 S i 量 と して、 0 . 6 3 %含有 した 4 5 0 °C (伸び 2 2 % ) 、 5 0 0 °C (伸び 2 6 % ) 、 5 5 0 て (伸 び 3 0 % ) 焼鈍アルミ ニウム合金基板を用いたときのアルミ 二 ゥム合金板の力 ップ成形高さに及ぼす F e 一 Pめっき 目付量の 影響を示す図である。
図 6 は、 Mg2Si 量と して、 0 . 6 3 %含有するアル ミ ニウム 合金基板を用いたときのアルミ ニウム合金板の伸びに及ぼす焼 鈍温度の影響を示す図である。
図 7 は、 5. 5 %M g含有アル ミ ニウム合金基板を用いたと きのアル ミ ニウム合金板のめっ き密着性に及ぼすジンケ一 ト層 の有無、 めっ き目付量の影響を示すグラ フである。
図 8 は、 摺動性の評価を説明する図であ り 、 ( a ) は、 ドロービ一 ド引き抜き型摺動性試験機の線図、 ( b ) はこ の試 験機での解析方法を示す図である。
図 9 は、 F e系めつき中の Z n含有率と成形高さ との関係を 示す図である。
図 1 ひ は、 F e系めつ き中の Z n含有率と塗膜ふく れおよび 最大腐食深さ との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をさ らに詳細に説明する。
まず、 本発明で用 いる ア ル ミ ニ ウ ム合金基板について述 ベる。
本発明においてめつき材となるアル ミ ニウム合金基板は後で 述べる理由によ りその添加元素と して M gを重量%で 4 %以上 を含有する ものとする。 また、 本発明において被めつ き材とな る焼付硬化型表面処理ア ル ミ ニゥ ム合金基板は後で述べる 理由によ りその添加元素と して M gおよび S i を Mg2Si 相当で 0. 4 w t %以上を含有する ものとする。
本発明において上記アル ミ ニウム合金基板上に施される F e を主要構成成分とする F e系めつ き とは、 F eめっ き、 F e _ Pめっ き、 F e — Cめっ き、 F e — Bめっ き、 F e — Z n合金 め っ き、 F e — N i 合金め つ き、 あ る いはその他の F e 合 金めつ きをいう。 また、 めっ きの手段と しては、 電気めつ き、 化学めつ き、 蒸着めつ きあるいはク ラ ッ デイ ング等、 どの手段 に よ る も ので も よ く 、 その手段を特に限定す る も のではな い。
アル ミニウム合金基板と F e系めつ き層との密着性を向上さ せるためには、 F e系めつ き層の下地と してアル ミ ニウム合金 基板 と F e 系め つ き層 と の間に ジ ン ケ ー ト 層を形成す る の がよい。 F e系めつ き層の下地となる ジンゲー ト層と しては、 Z n , Z n — N i, Z n — F e , Z n — N i — C u などのいず れでもよい。
アル ミ ニウ ムあ る いはアル ミ ニゥ 厶合金基板の表面に上 記 F e系めつ きを施し、 プレス成形性を改善する効果を期待す る場合、 図 1 に示すよう に該鉄系めつ きの目付量 1 g Zm 2 以 上で摩擦係数が 0 . 1 3以下となる と同時に摩擦係数の面圧依 存性も小さ く なる。 また同じ く 目付量が 5 0 g Xm 2 を超えて も それ以上の効果は期待できない こ とに加え、 経済的に諸 原料、 諸エネルギーの浪費になる ため、 該 F e 系め つ き の 好ま しい 目付量は l 〜 5 0 g Zm 2 であ る。 更に摩擦係数 が 0 . 1 3以下であってもアルミニウム合金基板の伸びが低い と図 2 に示すよう に成形性の改善は不十分となる。 従って素材 の伸びは 3 0 %以上に規定され、 また 3 0 %以上の伸び確保の ためにアルミ ニウム合金基板に含まれる M g量は図 3から明ら かなよう に 4重量 以上に規定される。
焼付硬化型表面処理アル ミ ニウム合金板の製造において、 ァ ルミ ニゥム合金基板の表面に上記 F e系めつきを施し、 プレス 成形性を改善する効果を期待する場合、 図 4 に示すよ う に 該 F e系めつきの目付量 l g Zm 2 以上で摩擦係数が 0 . 1 3 以下となる と同時に摩擦係数の面圧依存性も小さ く なる。 また 同じく 目付量が 5 0 g /m 1 を超えてもそれ以上の効果は期待 できないこ とに加え、 経済的に諸原料、 諸エネルギーの浪費に なるため、 該鉄系めつ きの好ま しい目付量は 1 〜 5 0 g /m 2 である。 更に摩擦係数が 0. 1 3以下であってもアル ミ ニウム 合金基板の伸びが低いと図 5 に示すよ う に成形性の改善は不十 分となる。 従って素材の伸びは 2 5 %以上に規定される。
また、 焼付硬化性は 1 8 0 °C、 6 0分間加熱で、 加熱前後の 強度変化が 7 k g i //mm 2 以上ある こ とが望ま し く 、 そのた めには Mg 2 S i 量で 0 . 4 重量%以上含ま れる こ とが必要で ある。 この時の Mg2Si 量はプレス成形時には固溶し、 加熱時に Mg2Si と して析出 して く る こ とが必要であ り、 M g、 S i を固 溶させる手段と -しては 4 8 0 °C以上の温度に加熱する こ とが必 要であ り 、 こ の加熱は F e 系め つ き の前後のいずれで も 良 い。
以上の構成からなる F e系めつ きアル ミ ニウム合金板あるい は F e系めつ き焼付硬化型アル ミ ニウム合金板は従来のアル ミ ニゥム合金板に比べて格段に優れた成形性を示すため複雑形状 で強加工を伴う部品への適用 も可能となる。 ただし強加工時に 懸念されるめつ き層剥離は図 7に示すよ う に鉄系単層めつ きに 比べて下地にジンゲー ト層を設ける こ とによ り抑制でき る。 こ の場合ジンゲー ト層の付着量は少ない方が好ま しい。 さ らにジ ンゲー ト層と F e系めつ き層から成る表層構成においても F e 系め つ き 目付量が 3 g Zm 2 未満ま たは 2 0 g / m 2 超で はめ つ き密着性が劣化する ため F e 系め つ き の 目 付量は 3 〜 2 0 g /m 2 の範囲が好ま しい。
本発明者ら は、 F e 系め つ き の う ちで特に F e — Z n 合 金めつきが成形性に加え摺動性と耐食性を両立させ得るこ とを 見い出した。 以下にその説明を行なう。
発明者らは、 先述のアル ミ ニウム合金板が有する問題点を解 決すべく アルミ ニウム合金板の表面に種々 の金属めつきを施し た場合にその摺動性と耐食性を両立させる合金めつきを検討し た結果、 表層のめっき層と して Z n含有率が 2 0重量%未満の F e一 Z n合金めつ きはアルミニウム合金板のプレス成形性は 改善する反面、 耐食性、 特に裸耐食性が著し く 劣化する こ とを 知見した。 他方、 Z n含有率が 8 0重量%を超えた F e - Z n 合金めつきはアルミ ニウム合金板の酎食性は劣化させないが、 ブレス成形性はアルミニウム合金基板よ り悪く なる こ とを知見 した。 換言する と、 アル ミ ニウム合金板のプレス成形性と酎食 性を両立させる には、 F e — Z n 合金め つ き の Z n 含有率 を 2 0 〜 8 0重量%にする必要があるこ とが判明した。
こ の様な挙動を示す原因は、 Z n 含有率が 2 0 重量%未 潢の F e 一 Z n 合金め つ き は F e 単相め つ き に近い物性を 有し、 めっき硬度や融点が高いためプレス成形性向上には効果 があるが、 その電気化学的電位はアルミ ニウムよ り極めて貴で あるため、 めっき欠陥部からアルミ ニウムが激し く 溶出し、 深 ぃ孔食が生 じ る。 他方、 Z n 含有率が 8 0 重量%を超える と F e — Z n合金めつ きが Z n単相の物性に近 く なるため、 電 気化学的電位はアル ミ ニウム と同等又はよ り卑にな り、 めっ き 下層のアル ミ ニウム板を腐食させる こ とはな く なるが、 Z n は アル ミ ニウムよ り融点や硬度が低く 、 プレス金型に凝着しやす いため、 アル ミ ニウム合金基板自体よ り プレス成形性は悪 く な る こ とを反映している ものと考えられる。 なお、 F e — Z n合 金めつ きの付着量およびめつき手段については前述と同様であ さ ら に、 F e — Z n 合金め つ き について研究を重ねた と こ ろ、 実施例, 5、 図 9 および図 1 0 に示すよ う に、 成形性と耐 食性の関係から特に優れた特異範囲がある こ とが判明した。 す なわち、 F e — Z n合金めつ きにおいて、 Z n含有率を 3 0 〜 4 0 w t %に したとき、 成形性および耐食性と も特に優れてい る
また、 F e系めつ きアル ミ ニウム合金板の摺動性を改善すベ く 研究したとこ ろ、 F e系めつ き層上に無機化合物層を形成す る と有効であ る こ とを見い出 した。 以下にその説明を行な ラ o
' 発明者らは、 先述のアル ミ ニウム合金板が有する問題点を解 決すべく アル ミ ニウム合金板の耐食性を損なう こ とな く 、 その 摺動性を著し く 改善する表面処理方法について調査研究した結 果、 アル ミ ニウム合金板表面に F e - Z n合金めつ き層などの F e系めつき層をその上層に無機化合物が存在するァ儿 ミ ニゥ ム合金板が好適である こ とを見い出 した。 特に Z n含有率 力 2 0〜 8 0重量%の、 さ らに好ま し く は Z n含有率が 3 0〜 4 0重量 の F e — Z n合金めつ き とその上層に結晶水を含む アルカ リ金属の硼酸塩を代表例とする無機物質を存在せしめた 時、 両者の相乗効果によ り著し く アル ミ ニウム合金板の摺動性 を改善し、 耐食性を阻害しないこ とを見いだした。
この様な特定成分範囲の F e 一 Z n合金めつき層とアル力 リ 金属の硼酸塩などの無機物質がアルミ ニウム合金板の耐食性を 損なう こ とな く 摺動性改善に有効な理由 と しては以下のごと く 考えられる。
F e — Z n合金め つ きの Z n含有率が 2 0 重量 未溝の F e — Z n合金めつきはアル ミ ニウム合金板のプレス成形性は 改善する反面、 耐食性、 特に裸耐食性が著し く 劣化する こ とを 知見した。 他方、 Z n含有率が 8 0重量%を超えた F e — Z n 合金めつきはアル ミ ニウム合金板の耐食性は劣化させないが、 プレス成形性はアル ミ ニウム合金基板よ り悪く なる こ とを知見 した。 換言する と、 アルミニウム合金板のプレス成形性と耐食 性を両立させる には、 F e — Z n合金め つ き の Z n含有率 を 2 0〜 8 0重量%にする必要があるこ とが判明した。
こ の様な挙動を示す原因は、 Z n含有率が 2 0 重量%未 潢の F e 一 Z n合金め つ き は F e単相め つ き に近い物性を 有し、 めっ き硬度や融点が高いためプレス成形性向上には効果 があるが、 その電気化学的電位はアル ミ 二ゥ厶ょ り極めて貴で あるため、 めっ き欠陥部からァ几 ミ ニゥ厶が激し く 溶出 し、 深 ぃ孔食が生 じ る。 他方、 Z n 含有率が 8 0 重量% を超え る と F e — Z n合金めつ きが Z n単相の物性に近 く なるため、 電 気化学的電位はアル ミ ニウムと同等又はよ り卑にな り、 めっ き 下層のアル ミ ニウム板を腐食させる こ とはな く なるが、 Z n は アル ミ ニウムよ り融点や硬度が低く 、 プレス金型に凝着しやす いため、 アル ミ ニウム合金基板自体よ り プレス成形性は悪く な る こ とを反映している ものと考えられる。
他方、 アルカ リ 金属の硼酸塩な どの無機物質を含有する水溶 液をアル ミ ニウム合金板と接触させ加熱乾燥する こ とで所定の 付着量の皮膜を生成させた場合、 アル ミ ニウム合金板表面上で F e - Z n合金めつ き層に Z n含有率が 2 0 〜 8 0 重量%の範 囲では摺動性改善の作用がある こ とに加えて、 その上層のアル カ リ 金属の硼酸塩などが網目組織の強固な皮膜を形成し、 この 皮膜に潤滑特性があ り、 両者の相乗効果によ り摺動性が格段に 向上する。
また、 無機化合物は、 F e — Z n合金めつ きアル ミ 二ゥム合 金板上に存在した場合に摩擦係数を低減でき、 且つプレス加工 後での リ ン酸塩化成処理工程での水洗あるいはアル力 リ脱脂に よ っ てその大部分が溶解除去さ れる も のでな ければな らな いが、 この条件を満足すれは、 どのような無機化合物であって もよい。
特に本発明に好適な無機化合物と しては、 N a、 Kなどのァ ルカ リ 金属、 C a 、 M g な どのアルカ リ 土類金属、 F e、 N i、 C o、 A l 、 T i、 S i などの金属または半金属の硼酸 塩、 炭酸塩、 リ ン酸塩、 硫酸塩、 硝酸塩、 塩化物、 水酸化物、 酸化物などが挙げられる。
と こ ろで、 後述する よ う に、 本発明のアル ミ ニウ ム合金 板は、 該アルミ ニウム合金板を上記 F e - Z n合金めつき層上 に無機化合物の水溶液と接触させ、 これを乾燥する こ とによつ て容易に製造し得る。 従って、 製造上の点からは、 無機化合物 は、 水溶性であ る こ とが求め られる。 ま た、 コ ス ト の点か らは、 廉価なもの程好ま し く 、 さ らに、 無機化合物は、 アル ミ ニゥ厶合金板の加工工程において、 水洗あるいはァ儿カ リ脱脂 によって溶解除去されるのであるから、 水あるいは塩基性水溶 液に対する溶解性に優れる ものが好ま しい。
これらの点も考慮する と、 先に例示した無機化合物のう ち、 特に、 アルカ リ金属の塩が好ま しい。 中でも、 摺動性の改善に 著し く 効果的であるのは、 アルカ リ金属の硼酸塩であり、 実用 可能な化合物と しては、 メ タ硼酸、 四硼酸、 五硼酸の N a塩、 K塩、 L i 塩などが挙げられる。
なお、 このようなアルカ リ金属の硼酸塩は、 含水する ものと 無水のものとがあるが、 アル ミ ニウム合金板上に存在する無機 化合物が含水結晶であるほ うが、 水洗あるいはアルカ リ脱脂時 の溶解性にはよ り優れている。
代表的なアルカ リ 金属の含水硼酸塩と しては、 工業的に量産 可能で低廉な硼砂 (四硼酸ナ ト リ ウム : Na 2 B 4 07 · 1 0H 20 ) を 挙げる こ とができる。
本発明では、 アル ミ ニウム合金板上に存在する無機化合物の 形態は、 特に限定されないが、 皮膜状、 微粒子状な どが例示さ れる。
本発明において、 F e — Z n合金めつ き したアル ミ ニウム合 金板上に生成せしめるアル力 リ 金属の含水硼酸塩皮膜の付着量 は 1 〜 1 0 0 0 m g / m 2 と規定したが、 これは次の理由によ る。 即ち、 付着量 l m g / m 2 未満では、 摺動性改善の十分な 効果が得られず、 また付着量が 1 0 0 0 m g Z m 2 を越える と 摺動性改善効果が飽和するだけでな く 、 リ ン酸塩処理前の脱脂 工程で皮膜が完全に除去されずにめっ き上に一部残存し、 その 後に施される リ ン酸塩処理に悪影響を与えるからである。
通常、 F e — Z n合金めつ き後には乾燥工程があ り、 こ のェ 程直後のアル ミ ニゥム合金板温度は高温であるため、 アル ミ 二 ゥム合金板温度が 6 0 〜 2 0 0 °Cの温度範囲にある時点で前述 のアル力 リ金属の硼酸塩などの無機化合物を含有する水溶液を 噴霧し、 ミ ス ト状態で水溶液とアル ミ ニウム合金板とを接触さ せる こ とで、 室温で同水溶液に接触させその後加熱乾燥する方 法で得られる皮膜と同様の皮膜を著し く 低廉なコス トで製造す る こ とが可能である。
次に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
(実施例 1 )
アルミ ニウム板、 特に自動車車体材料と して使用されている代 表的なアルミ ニウム合金板と して 3 . 5 %M g含有アル ミ ニゥ 厶合金板 (伸び 2 8 を比較材と し M gを 4 . 5 %、 5. 5 %含有し、 伸びがそれぞれ 3 0 %、 3 5 %のアル ミニウム合金 板 (いずれも板厚 1 . 0 mm) に表 1 に示す種々 の F e系めつ きを施した。 これらの材料について摩擦係数を測定する と同時 にカ ップ成形を行った。 その結果を表 1 に示す。 また 5 . 5 % - M g材の摩擦係数に及ぼす F e — Pめっ き目付量、 摺動時の面 圧の影響を鋼板 ( S P C C、 板厚 1 . 0 m m) の摩擦係数に及 ぼす面圧の影響と比較して図 1 に示す。 さ らに上記 3種のアル ' ミ ニゥム合金板のカ ップ成形高さに及ぼす F e — Pめっ き 目付 量の影響を図 2 に、 アル ミ ニウム合金板 (板厚 1 . 0 mm ) の 伸びに及ぼす M g添加量の影響を図 3 に示す。
摩擦係数測定試験 : 平板摺動、 低粘度油塗油
力 ップ成形 : 5 O m m 0 円筒ボ ンチ、 ブラ ン ク 径 1 0 0 mm、 低拈度油塗油破断までの成形高さを測定 表 1 量 め 摩擦係数 成形高さ 備 考 種 類 目付 (mm)
丰 (
.5 28 )こ なし 0.16 6 比較例.5 28 Fe-0.1¾P 5g/m2 0.12 1 3 比較例.5 30 なし 0.16 8 比較例.5 30 Fe-0.1¾P 5g/m2 0.12 >20, 絞り抜け 発明例 5 30 Fe-20¾Zn 5g/m2 0.12 >20, 絞り抜け 発明例 5 35 なし 0.16 1 2 比較例 5 35 Fe-0.1%P 5g/m2 0.115 >20, 絞り抜け 発明例 5 35 Fe-20¾Zn 5g/m2 0.125 >20, 絞り抜け 発明例 5 35 Fe-0.1%C 5g/m2 0.12 〉20, 絞り抜け 発明例
(実施例 2 )
M g 0 . 4 %、 S i O . 8 % ( A 】 - 0 . 6 3 % Mg2Si - 0 . 5 7 % S i ) を含有する ア ル ミ ニ ウ ム合金板を供試 材 と し、 4 5 0 °C焼鈍 (伸び 2 2 % ) した も のを比較材 と レて、 5 0 0 で焼鈍 (伸び 2 6 ) 、 5 5 0 °C焼鈍 (伸び 3 0 % ) したアル ミ ニウム合金板 (板厚いずれも 1 . 0 m m ) に表 2 に示す F e系めつ きを施した。 また比較材と して M g O . 2 % , S i 0 . 4 % ( A 1 - 0 . 3 1 % g 2Si - 0 . 2 8 % S i ) を含有するアル ミ ニウム合金板に 5 0 0 °C焼鈍を施した 材料 (伸び 2 8 % ) に も 同様に鉄系め つ き を施 した。 こ れ らの材料について摩擦係数を測定する と 同時に力 ッ プ成形 を行った。 その結果を表 2に示す。 また焼付硬化性について各 供試材を 1 8 0 °Cで 6 0分間の加熱を施し、 加熟前後の強度変 化を引張試験にて測定し、 表 2に併記した。 さ らに 5 6 0 °C焼 鈍材の摩擦係数に及ぼす F e - Pめっ き 目付量、 摺動時の面圧 の影響を鋼板 ( S P C C、 板厚 1 . O mm) の摩擦係数に及ぼ す面圧の影響と比較して図 4 に示す。 さ らに上記アル ミ ニウム 合金板のカ ッ プ成形高さに及ぼす F e — Pめっ き目付量の影響 を図 5 に、 アルミニウム合金板 (板厚 1 . 0 m m ) の伸びに及 ぼす焼鈍温度の影響を図 6 に示す。
摩擦係数測定試験 : 平板摺動、 低粘度油塗油
カ ップ成形 : 5 0 m m ø円筒ボンチ、 ブラ ンク径 1 0 0 m、 低粘度油塗油、 破断までの成形高さを測定 引張試験 : J I S Z 2 2 0 1 に規定する J I S 5号試験 片を用い J I S Z 2 2 4 1 に基づいて、 引張速 度 1 0 mmZ分で引張試験を行い、 引張強度を測 £ し 。
2
C '
CO
Figure imgf000025_0001
* 強度変化: 1 80 C 60分間加熱後の強度変化
(実施例 3 )
アル ミ ニウ ム板、 特に 自動車車体材料と して使用 されて いる代表的なア ル ミ ニ ウ ム合金板と して 3 . 5 % M g含有 ァ儿 ミ ニゥ ム合金板 (伸び 2 8 % ) を比較材 と し、 M gを 4. 5 %、 5. 5 %含有し、 伸びがそれぞれ 3 0 %、 3 5 %の アル ミ ニウム合金板 (いずれも板厚 1 . O mm) に表 3 に示す 種々 の F e系めつ きを施した。 これらの材料について摩擦係数 を測定する と同時にカ ップ成形を行った。 その結果を表 3 に示 す。 また 5. 5 %M g材の摩擦係数に及ぼす F e — Pめっ き 目 付量、 摺動時の面圧の影響を鋼板 ( S P C C , 板厚 1 . 0 mm) の摩擦係数に及ぼす面圧の影響と比較して図 1 に示す。 さ らに上記 3種のアルミ ニゥム合金板の力 ップ成形高さに及ぼ す F e — Pめっき目付量の影響を図 2に、 アル ミ ニウム合金板 (板厚 1 . 0 m m ) の伸びに及ぼす M g添加量の影響を図 3 に、 5 . 5 % M g添加アル ミ ニウ ム合金板について調べ ためつき密着性を図 7に示す。 めっき密着性は面圧 4 k g ί Ζ mm 2 の摺動試験後の摺動面にテープを貼り、 テープ剝離後の テープ黒化度を 0〜 5の評点で評価した。 評点が高いほど剝離 量が多 く 、 黒く なる。
摩擦係数測定試験 : 平板摺動、 低粘度油塗油
カ ッ プ成形 : 5 0 m m ø 円筒ボ ンチ、 ブラ ン ク 径 1 0 0 mm、 低拈度油塗油破断までの成形高さを測定 0 量 伸び ジンケート めつ 摩擦係数 成形高さ 備 考
{%) (%) 巨付量 (mm)
3.5 28 なし なし 0.16 6 比較例
3.5 28 Zn Fe-0. \%? 5g/m2 0.12 1 3 比較例
4.5 30 なし なし 0.16 8 比較例
4.5 30 Zn-Ni Fe-0. \%? 5g/m2 0.12 >20,絞り抜け 発明例
5.5 35 なし なし 0.16 1 2 比較例
5.5 35 Zn-Ni . Fe-0.1%P 5g/m2 0.115 >20,絞り抜け 発明例
5.5 35 Zn Fe-20¾Zn 5g/m2 0.125 〉20,絞り抜け 発明例
5.5 35 Zn-Fe Fe-0.1%C 5g/m2 0.12 >20,絞り抜け 発明例
(実施例 4 )
( 1 ) 試料の作製
J I S A 5 1 8 2アル ミ ニウム合金板にジンゲー ト法にて 亜鉛置換め つ き を下地処理 と して行っ た後、 電気め つ き に て種々の付着量と Z n含有率を有する F e 一 Z n合金めつ きを 施した。 .
( 2 ) 試験評価方法
下記の方法で試験評価を行ない、 結果は表 4 に示した。 a ) 摺動性 (ブレス成形性)
摺動性の評価は、 図 8 の ( a ) および図 S の ( b ) に示す ド ロー ビー ド引き抜き試験によ り行なった。
すなわち、 図 8 において、 ロールを固定した場合のサンプル の引き抜きに要する力 D F とロールを回転可能な状態にした場 合の引 き抜き に要する力 JD R を求め、 こ の両者か ら、 次式 によ っ てサ ンプルの摩擦係数 を算出 し、 摺動性を評価 し た。
Dr -DH d i5
Figure imgf000028_0001
= 2 M p R
= 2p , R COSe 2 άθζ =2pR したがつて
Z = ( D F - D H ) / ( ^ P F )
こ こで、 I : ロールとサンプル間の摩擦係数
p : ロールの径方向に負荷される力
R : ロ ール半径 0 : 中心角
P F : 中央ポンチの押え荷重
なお、 試験条件は以下の通りである。 サンプルサイ ズ 2 0 x 4 0 0 m m
摺動速度 5 0 O m m Z s e c
摺動距離 1 0 O m m
中央ポンチの押え荷重 1 0 0 k g f
洗浄油 0 . 5 g Z m 2 塗油
こ こで、 各実施例での評価は、 摩擦係数は
〇 : 〃が 0 . 1 3以下
x : 〃力 0 . 1 3超える
と した。
b ) 耐食性 .
F e — Z n合金めつ きを施したアル ミ ニウム合金板を J I S - Z 2 3 7 1 に規定さ れた方法で塩水噴霧試験を 3 ヶ 月 間 行い、 試験後の試料の表面酸化物を 3 0 重量% の硝酸で除 去し、 その最大腐食深さを測定し、 以下の基準で評価した。
〇 : 最大腐食深さが 0 . l m m未満
X : 最大腐食深さが 0 . 1 m m以上
N o . Z n 付着量 摩 擦 耐食性 備 考 含有率 係 数
( t¾) (g/ra2 )
1 2 0 1 〇 〇 発明例
2 2 0 5 〇 〇 発明例
3 2 0 2 5 〇 〇 発明例
4 2 0 5 0 〇 〇 発明例
5 5 0 1 〇 〇 発明例
6 5 0 5 〇 〇 癸明例
7 5 0 2 5 〇 〇 発明例
8 5 0 5 0 〇 〇 発明例
9 8 0 1 〇 〇 発明例
1 0 8 0 5 〇 〇 発明例
1 1 8 0 2 5 〇 〇 発明例
1 2 8 0 5 0 〇 〇 発明例
1 3 1 8 1 0 〇 X 比較例
1 4 4 0 0 . 8 X 〇 比較例
1 5 8 2 1 0 X " 〇 比較例
(実施例 5 )
J I S A 5 1 8 2 アル ミ 二ゥム合金板にジンケー ト法にて 亜鉛置換め つ き を下地処理 と して行 っ た後、 電気め つ き に て種々 の付着量と Z n含有率を有する F e — Z n合金めつ きを 施し、 以下の試験を行った。 その結果を表 5 に示す。
1 ) プレス成形性試験
試料表面に 0 , 5 g / m 2 の洗浄油を塗布した後、 径 6 8 m m øに打ち抜いた各サンプルを径 3 3 m m øの高速円筒絞り 加工 (加工速度 5 0 0 m m / s e c ) した。 成形性の評価は以 下の基準によった。
◎ : 成形高さ 2 0 m m以上 (絞り抜けを含む)
〇 : 成形高さ 1 0 〜 1 9 mm
X : 成形高さ 1 0 mm未満
なお、 めっき 目付量が 1 0 g m 2 での、 その変化挙動は図' 9 に示すものであった。
2 ) 耐食性試験
めっき後、 試料にりん酸塩化成処理および 2 0 〃 mのカチォ ン電着塗装を施した試片 ( 7 0 X 1 5 0 m m ) にカ ッ ターナイ フで地に達する ク ロ スカ ッ ト傷付けを施し、 J I S Z 2 3 7 1 に規定された方法で塩水噴霧試験を 3 ヶ月行った。 試験後の 試片傷部からの最大塗膜ふ く れ幅を測定する と共に、 塗膜およ び表面酸化物を取り除いた後、 ク ロスカ ッ ト傷部およびその近 傍での最大腐食深さを測定した。 耐食性の評価は以下の基準に よった。
(塗膜ふ く れ)
〇 : 最大ふく れ幅が 2 mm以下
X : 最大ふく れ幅が 2 mmを超える
(腐食深さ)
〇 : 最大深さ力 1 0 0 m以下
X : 最大深さが 1 0 0 〃 mを超える
なお、 めっき目付量が 1 O g /m 2 での、 それらの変化挙動 は図 1 0 に示すものであった。
以上の結果から、 成形性は Z n含有率が 3 0〜 4 0 %で特に 優れ、 塗膜ふく れは Z n含有率が 4 0 %以上になる と大き く な り、 最大深さ は Z n含有率が 3 0 %以下では著 し く 大き く なる。 すなわち、 成形性および耐食性と も Z n含有率が 3 0 〜 4 0 %で特に優れた特性を有する特異範囲が存在しているこ と が判明した。
表 5
Figure imgf000033_0001
3 ! (実施例 6 )
( 1 ) 試料の作製
J I S A 5 ϊ 8.2 アル ミ ニウ ム合金板に ジ ンケ一 ト法 にて亜鉛置換め つ きを下地処理 と して行っ た後、 ¾気め つ き にて F e — Ζ η合金め つ き を施 し、 その後、 四硼酸ナ 卜 リ ウ 厶 (Na2B 407 - 10H20 ) を溶解させた水溶液を、 口 一 ルコ一ターで塗布 ' 乾燥した。 皮膜付着量は硼酸ナ ト リ ウムの 濃度調整で行った。
( 2 ) 試験評価方法
下記の方法で試験評価を行ない、 結果は表 6 に示した。
a ) 無機化合物皮膜の付着量
アル ミ ニウム合金板上に生成された無機化合物皮膜を、 硫酸 に溶解した後、 この液を I C P分光分析した。
b ) 摺動性
摺動性の評価は、 図 8 の ( a ) および図 8 の ( b ) に示す ド ロービー ド引き抜き試験によ り行なった。
すなわち、 図 8 において、 ロールを固定した場合のサンプ儿 の引き抜きに要する力 D F とロールを回転可能な状-態にした場 合の引き抜きに要する力 DR を求め、 この両者から、 次式に よってサンプルの摩擦係数 を算出 し、 摺動性を評価した。
Figure imgf000035_0001
= 2 π μ. p R
Figure imgf000035_0002
したがって
^ = ( D F - D K ) / ( ^ P F )
こ こで、 : ロールとサンプル間の摩擦係数
p : ロールの径方向に負荷される力
R : ロール半径 0 : 中心角
P F : 中央ボンチの押え荷重
なお、 試験条件は以下の通りである。
サンブルサイズ 2 0 X 4 0 0 m m
摺動速度 5 0 0 m m/ s e c
摺動距離 1 0 0 m m
中央ポンチの押え荷重 1 0 0 k g f
洗浄油 0 . 5 g 2 塗油
こ こで、 各実施例での評価は、 摩擦係数は
〇 : が 0 . 1 2以下
X : が 0 . 1 2超える と した。
c ) 耐食性
リ ン酸塩処理および塗装を施していない、 めっ きアル 二ゥ 厶合金板を J I S Z 2 3 7 1 に規定された方法で塩水喷霧試 験を 3 ヶ月間行い、 試験後の試料表面酸化物を 3 0重—量%の硝' 酸で除去し、 その最大腐食深さを測定し、 以下の基準で評価し た。
〇 : 最大腐食深さが 0. 1 mm未満
X : 最大腐食深さが 0. 1 mm以上
表 6
Z n ■ 付 ¾ ["里 無 機 摩擦 耐食性 備 考 今右 1しk口 物 Ίグ J里醫 俘 W教Λ.
(Wt%) (g/m2) Cmg/m2)
2 0 1 1 0 0 0 .〇 〇 発明例
2 0 5 5 0 0 〇 〇 発明例
2 0 2 5 1 0 〇 〇 発明例
2 0 5 0 1 〇 〇 発明例
5 0 1 1 0 0 0 〇 〇 発明'例
5 0 5 5 0 0 〇 〇 発明例
5 0 2 5 1 0 〇 〇 発明例
5 0 5 0 1 〇 〇 発明例
8 0 1 1 0 0 0 〇 〇 発明例
8 0 5 5 0 0 〇 〇 発明例
8 0 2 5 1 0 〇 〇 発明例
8 0 5 0 1 〇 〇 発明例
1 8 1 0 2 0 〇 X 比較例
3 0 0 . 8 5 0 X .〇 比較例
3 0 5 0 . 8 X 〇 比較例
8 2 1 0 5 0 X 〇 比較例 産業上の利用可能性
アル ミ ニゥ 厶合金基板自 体は成形性が鋼に比べて著 し く 劣る。 成形性の改善のために、 本発明では、 アル ミ ニウム合金 基板上に F e系めつ きを施す。 F e系めつ き と しては、 Z n含 有率が 2 0〜 8 O w t %の、 特に好ま し く は 3 0 〜 4 0 w t % の F e一 Z n合金めつきが耐食性向上の点から好適である。 F e系めつき層の下地処理と してジンケー ト層を形成すれば、 アルミニウム合金基板と F e系めつ き層との密着性が一層よ く なる。 さ らに、 F e系めつき層上に無機化合物層を形成する と 摺動性が向上して一層成形性が改善される。
このよ う に、 アルミ ニウム合金基板自体が有する本質的な欠 点の一つである成形性が改善され、 さ らに成形性に加えて耐食 性も両立しう るアルミニウム合金板が本発明によ り提供され、 こ れは自動車用な ど成形 して使用 される分野に広 く 利用で きる。

Claims

請求の範囲
1 . 伸び 3 0 %以上、 摺動抵抗が 0. 1 3以下でかつ摺動抵抗 の面圧依存性が非常に小さい成形性に優れたアル ミ ニウム合金 板であって、 M gを 4重量%以上含有するアル ミ ニゥム合金基 板の表面に目付量が l 〜 5 0 g/m 2 の F e系めつ き層を有す る こ とを特徴とする成形性に優れたアル ミ ニウム合金板。
2. 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0. 1 3以下でかつ摺動抵 杭の面圧依存性が極めて小さい成形性に優れた焼付硬化型表面 処理アル ミ ニウム合金板であって、 M gおよび S i を Mg 2 S i 相 当で 0. 4 t %以上含有する焼付硬化アル ミ ニウム合金基板 の表面に目付量が l 〜 5 0 g/m 2 の F e系めつ き層を有する こ とを特徵とする成形性に優れた焼付硬化型表面処理アル ミ 二 ゥム合金板。
3. 請求の範囲 1 または 2 に記載のアル ミ ニウム合金板におい て、 前記アル ミ ニウム合金基板と F e系めつ き層との間にさ ら にジ ンケー ト層を有する こ とを特徴とする成形性および密着性 に優れたアル ミ ニウム合金板。
4. 前記 F e系 つ き層が Z n含有率 2 ひ〜 8 0 w t %の F e 一 Z n合金めつ き層である請求の範囲 1 〜 3のいずれかに記載 のアル ミ ニウム合金板。
5. 前記 F e系めつき層が Z n含有率 3 0〜 4 0 w t %の F e 一 Z n合金めつ き層である請求の範囲 1 〜 3のいずれかに記載 のアル ミ ニウム合金板。
6 . 請求の範囲 1 〜 5 のいずれかに記載のアル ミ ニゥム合金扳 において、 前記 F e系めつき層上にさ らに無機化合物層を有す る こ とを特徵とするプレス加工性および耐食性に優れたアル ミ
5 ニゥム合金板。
7. 前記無機化合物層はその付着量が 1 〜 1 0 0 0 m gZm 2 のアル力 リ金属の含水硼酸塩である請求の範囲 6 に記載のプレ ス加工性および耐食性に優れたアル ミ ニウム合金板。
8 . 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0 . 1 3 以下でかつ摺動抵 抗の面圧依存性が極めて小さい成形性に優れた焼付硬化型表面 処理アル ミ ニウム合金板を製造するに際し、 および S i を Mg2Si 相当で 0 . 4 w t %以上含有するア ル ミ ニウ ム合金 ' 基板に 4 8 0 で以上の温度で焼鈍を施 し、 次いで目付量 1 〜 5 0 g Xm 2 の F e系めつき層を形成するこ とを特徴とする 成形性に優れた焼付硬化型表面処理アルミ ニウム合金板の製造 方法。
9 . 伸びが 2 5 %以上、 摺動抵抗が 0 . 1 3以下でかつ摺動抵 抗の面圧依存性が極めて小さい成形性に優れた焼付硬化型表面 処理アル ミ ニウム合金板を製造するに際し、 M gおよび S i を Mg2Si 相当で 0 . 4 w t %以上含有するアルミ ニウム合金基板 に目付量 1 〜 5 0 /m 2 の F e系めつき層を形成し、 次いで これに 4 8 0 °C以上の温度で焼鈍を施すこ とを特徴とする成形 性に優れた焼付硬化型表面処理ア ル ミ ニゥ ム合金板の製造 方法。
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