JP3418355B2 - 接着性に優れるアルミニウム合金材 - Google Patents
接着性に優れるアルミニウム合金材Info
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着性に優れたア
ルミニウム合金材およびその製造方法に関するものであ
り、自動車用の骨格材等に用いられるアルミニウム合金
押し出し材に関するものである。
ルミニウム合金材およびその製造方法に関するものであ
り、自動車用の骨格材等に用いられるアルミニウム合金
押し出し材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車産業において、燃費向上、高性能
化を目的とした車体重量の低減が強く要求される中、従
来の構造部材として使用されている、鉄もしくは鉄鋼材
料にかわり比重が鉄のほぼ３分の１であるアルミニウム
材料（特にアルミニウム合金）の需要が伸びている。し
かも、アルミニウム合金は軽量であるばかりでなく、耐
食性、加工性、表面処理性等にも優れ、また再生が容易
であることから自動車用構造部材として最も注目されて
おり、現在では既にボディ、ホイール、バンパー、熱交
換器、エンジン等に用いられ、更に他の部位への応用範
囲が増えつつある。ところで、このようなアルミニウム
合金を自動車用構造部材に用いた場合、この製造工程は
従来の鉄系材料と基本的に同じであり、原則的に成形
性、溶接性、塗装後の耐食性、美観および接着性等の面
で遜色ないことが要求される。アルミニウム合金の場合
では、通常の鋳造、ソーキング、熱間圧延、冷間圧延、
仕上げ焼鈍（冷間圧延中に実施する場合あり）を経た
後、成形（コイル、又はコイルから所定寸法に切断した
板材より所定寸法に切断）、接合（接着および溶接にて
周辺部材と接合）、塗装前処理、ついで塗装（下塗り
（電着塗装）、中塗り、上塗り）、最後にぎ装の順で行
われる。
化を目的とした車体重量の低減が強く要求される中、従
来の構造部材として使用されている、鉄もしくは鉄鋼材
料にかわり比重が鉄のほぼ３分の１であるアルミニウム
材料（特にアルミニウム合金）の需要が伸びている。し
かも、アルミニウム合金は軽量であるばかりでなく、耐
食性、加工性、表面処理性等にも優れ、また再生が容易
であることから自動車用構造部材として最も注目されて
おり、現在では既にボディ、ホイール、バンパー、熱交
換器、エンジン等に用いられ、更に他の部位への応用範
囲が増えつつある。ところで、このようなアルミニウム
合金を自動車用構造部材に用いた場合、この製造工程は
従来の鉄系材料と基本的に同じであり、原則的に成形
性、溶接性、塗装後の耐食性、美観および接着性等の面
で遜色ないことが要求される。アルミニウム合金の場合
では、通常の鋳造、ソーキング、熱間圧延、冷間圧延、
仕上げ焼鈍（冷間圧延中に実施する場合あり）を経た
後、成形（コイル、又はコイルから所定寸法に切断した
板材より所定寸法に切断）、接合（接着および溶接にて
周辺部材と接合）、塗装前処理、ついで塗装（下塗り
（電着塗装）、中塗り、上塗り）、最後にぎ装の順で行
われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
用構造部材用としてアルミニウム合金材をそのまま用い
た場合、接着初期強度が所望レベルに到達しなかった
り、あるいは、苛酷環境下での腐食耐久試験を行うと、
接合部より剥離を生じたりして、接合部の接着強度が所
望レベルを下回り、安全性、信頼性に支障を来す問題が
あった。
用構造部材用としてアルミニウム合金材をそのまま用い
た場合、接着初期強度が所望レベルに到達しなかった
り、あるいは、苛酷環境下での腐食耐久試験を行うと、
接合部より剥離を生じたりして、接合部の接着強度が所
望レベルを下回り、安全性、信頼性に支障を来す問題が
あった。
【０００４】アルミニウム合金材における接着性不良の
原因をアルミニウム合金の表面性状から考えると、アル
ミニウム合金の表面酸化皮膜が厚いと、表面酸化膜自体
が脆弱層（剥離部）として働き、接着強度を低下させる
ことがわかっており、これが為に、特開平５−７０７４
１号では表面酸化皮膜の厚さを１０〜２００Åで、表面
粗さをＲａで０．１〜２．５μｍ、Ｒｍａｘで０．５〜
４０μｍと規定している。つまり接着性を得るには、表
面酸化皮膜厚さを制御することが公知となっていたが、
表面酸化膜の制御には、アルカリエッチング等が必要に
なってきており、溶液の化学反応のばらつきから、必ず
しも安定して、表面の酸化膜厚をコントロールすること
は困難であり、この表面酸化皮膜のばらつきが、結果と
して接着性の不安定を生じるという問題がある。
原因をアルミニウム合金の表面性状から考えると、アル
ミニウム合金の表面酸化皮膜が厚いと、表面酸化膜自体
が脆弱層（剥離部）として働き、接着強度を低下させる
ことがわかっており、これが為に、特開平５−７０７４
１号では表面酸化皮膜の厚さを１０〜２００Åで、表面
粗さをＲａで０．１〜２．５μｍ、Ｒｍａｘで０．５〜
４０μｍと規定している。つまり接着性を得るには、表
面酸化皮膜厚さを制御することが公知となっていたが、
表面酸化膜の制御には、アルカリエッチング等が必要に
なってきており、溶液の化学反応のばらつきから、必ず
しも安定して、表面の酸化膜厚をコントロールすること
は困難であり、この表面酸化皮膜のばらつきが、結果と
して接着性の不安定を生じるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために、 （１）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗｔ％を越
え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
より、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以上、
Ｒｍａｘで２０μｍ以上としたことを特徴とする接着性
に優れるアルミニウム合金押出材、 （２）（１）項記載のアルミニウム合金押出材の表面粗
さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以上である面
同士を接着剤で固定したことを特徴とするアルミニウム
合金材、 （３）継手部材であることを特徴とする（２）項記載の
アルミニウム合金材、 （４）自動車用構造部材であることを特徴とする（２）
項記載のアルミニウム合金材、 （ ５）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗｔ％を越
え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
よって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以
上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せしめた
ことを特徴とする接着性に優れるアルミニウム合金押出
材の表面粗さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以
上である面同士を接着剤で固定することを特徴とするア
ルミニウム合金材の製造方法、及び （６）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗｔ％を越
え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび 不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
よって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以
上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せしめた
接着性に優れるアルミニウム合金押出材の製造方法 を提
供するものであり、酸化皮膜制御をすることなく、安定
した接着性を有するものである。また上記（１）項ない
しは（６）項のアルミニウム合金材は上記の特定する表
面粗さを少なくとも片面において有しておれば良く、両
面とも上記表面粗さを満たしていても良い。
決するために、 （１）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗｔ％を越
え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
より、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以上、
Ｒｍａｘで２０μｍ以上としたことを特徴とする接着性
に優れるアルミニウム合金押出材、 （２）（１）項記載のアルミニウム合金押出材の表面粗
さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以上である面
同士を接着剤で固定したことを特徴とするアルミニウム
合金材、 （３）継手部材であることを特徴とする（２）項記載の
アルミニウム合金材、 （４）自動車用構造部材であることを特徴とする（２）
項記載のアルミニウム合金材、 （ ５）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗｔ％を越
え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
よって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以
上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せしめた
ことを特徴とする接着性に優れるアルミニウム合金押出
材の表面粗さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以
上である面同士を接着剤で固定することを特徴とするア
ルミニウム合金材の製造方法、及び （６）２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉ、
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ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以
下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび 不可避的不
純物とからなるアルミニウム合金を押出加工することに
よって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μｍ以
上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せしめた
接着性に優れるアルミニウム合金押出材の製造方法 を提
供するものであり、酸化皮膜制御をすることなく、安定
した接着性を有するものである。また上記（１）項ない
しは（６）項のアルミニウム合金材は上記の特定する表
面粗さを少なくとも片面において有しておれば良く、両
面とも上記表面粗さを満たしていても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の成分の限定理由について
説明する。Ｓｉはアルミニウム合金に固溶または単体Ｓ
ｉおよびＭｇと共存してＭｇ２Ｓｉを析出させ合金の強
度を高める効果と材料の変形抵抗を大きくする効果を有
する。さらにＳｉ、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇの３元共晶でダイ
スに溶着し粗度をあげる効果がある。Ｓｉが２．６ｗｔ
％以下ではこの効果が小さく、Ｓｉが５．０ｗｔ％を越
えると材料の変形抵抗が大きくなりすぎて押し出しを困
難にしてしまう。従って本発明においてはＳｉ量を２．
６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉと規定した。Ｆ
ｅは、アルミニウム合金に固溶またはＡｌ３ＦｅとＳ
ｉ、ＦｅとＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系化合物を析出し材料強度
を高める効果を有する。Ｆｅ量が０．３ｗｔ％以下で
は、材料強度の効果が乏しく、２．０ｗｔ％を越えると
材料の耐食性が損なわれ接着性を阻害してしまう。従っ
て本発明において、Ｆｅ量を０．３ｗｔ％を越え２．０
ｗｔ％以下と規定した。
説明する。Ｓｉはアルミニウム合金に固溶または単体Ｓ
ｉおよびＭｇと共存してＭｇ２Ｓｉを析出させ合金の強
度を高める効果と材料の変形抵抗を大きくする効果を有
する。さらにＳｉ、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇの３元共晶でダイ
スに溶着し粗度をあげる効果がある。Ｓｉが２．６ｗｔ
％以下ではこの効果が小さく、Ｓｉが５．０ｗｔ％を越
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難にしてしまう。従って本発明においてはＳｉ量を２．
６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下のＳｉと規定した。Ｆ
ｅは、アルミニウム合金に固溶またはＡｌ３ＦｅとＳ
ｉ、ＦｅとＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系化合物を析出し材料強度
を高める効果を有する。Ｆｅ量が０．３ｗｔ％以下で
は、材料強度の効果が乏しく、２．０ｗｔ％を越えると
材料の耐食性が損なわれ接着性を阻害してしまう。従っ
て本発明において、Ｆｅ量を０．３ｗｔ％を越え２．０
ｗｔ％以下と規定した。
【０００７】Ｃｕはマトリックスに固溶することで強度
を高める効果を有する点と、材料成形性を高める効果を
有する。Ｃｕ量が０．３ｗｔ％以下では材料強度の効果
が小さく、２．０ｗｔ％を越えると、強度は向上するが
押し出し時の変形抵抗が大きくなり押し出しすることが
できなくなる。また素材の耐食性を損ない接着性を阻害
してしまう。従って本発明において、Ｃｕ量を０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下と規定した。ＭｎはＦｅ、
Ｓｉと金属間化合物を形成し強度向上に寄与しているこ
とと、材料の変形抵抗を大きくする効果を有する、Ｍｎ
量が０．１ｗｔ％以下では強度向上の効果が小さく、
１．５ｗｔ％を越えると押し出し時の抵抗が大きくなり
押し出せないだけでなく、表面に肌荒れを生じて表面外
観に問題を生じる。従って、本発明ではＭｎ添加量を
０．１ｗｔ％を越え１．５ｗｔ％以下を規定した。
を高める効果を有する点と、材料成形性を高める効果を
有する。Ｃｕ量が０．３ｗｔ％以下では材料強度の効果
が小さく、２．０ｗｔ％を越えると、強度は向上するが
押し出し時の変形抵抗が大きくなり押し出しすることが
できなくなる。また素材の耐食性を損ない接着性を阻害
してしまう。従って本発明において、Ｃｕ量を０．３ｗ
ｔ％を越え２．０ｗｔ％以下と規定した。ＭｎはＦｅ、
Ｓｉと金属間化合物を形成し強度向上に寄与しているこ
とと、材料の変形抵抗を大きくする効果を有する、Ｍｎ
量が０．１ｗｔ％以下では強度向上の効果が小さく、
１．５ｗｔ％を越えると押し出し時の抵抗が大きくなり
押し出せないだけでなく、表面に肌荒れを生じて表面外
観に問題を生じる。従って、本発明ではＭｎ添加量を
０．１ｗｔ％を越え１．５ｗｔ％以下を規定した。
【０００８】ＭｇはＳｉと金属間化合物を形成し強度向
上に寄与している。Ｍｇ量が０．１ｗｔ％以下では強度
向上の効果が小さく、１．０ｗｔ％を越えると、Ｍｇ２
Ｓｉが多く析出し強度が向上するが粗大な析出物は押し
出し時に割れの起点となる。従って本発明では、Ｍｇ添
加量を０．１ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下と規定し
た。ＺｎはＭｇと金属間化合物を形成し強度向上に寄与
している、また押し出し時ダイス表面の摩擦抵抗を大き
くする効果も有している。ダイス表面の摩擦抵抗が大き
くなると、押し出し材表面の粗さが本発明範囲を有する
ことがわかった。Ｚｎ量が０．２ｗｔ％以下では強度向
上の効果およびダイス表面の粗さが本発明の範囲に入ら
ず、１．０ｗｔ％を越えると素材の耐食性を劣化させる
ことで、接着強度を低下させる。従って、本発明におい
ては、Ｚｎ量を０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下と
規定した。
上に寄与している。Ｍｇ量が０．１ｗｔ％以下では強度
向上の効果が小さく、１．０ｗｔ％を越えると、Ｍｇ２
Ｓｉが多く析出し強度が向上するが粗大な析出物は押し
出し時に割れの起点となる。従って本発明では、Ｍｇ添
加量を０．１ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下と規定し
た。ＺｎはＭｇと金属間化合物を形成し強度向上に寄与
している、また押し出し時ダイス表面の摩擦抵抗を大き
くする効果も有している。ダイス表面の摩擦抵抗が大き
くなると、押し出し材表面の粗さが本発明範囲を有する
ことがわかった。Ｚｎ量が０．２ｗｔ％以下では強度向
上の効果およびダイス表面の粗さが本発明の範囲に入ら
ず、１．０ｗｔ％を越えると素材の耐食性を劣化させる
ことで、接着強度を低下させる。従って、本発明におい
ては、Ｚｎ量を０．２ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下と
規定した。
【０００９】本発明において、Ｃｒ、Ｔｉの量は特に規
定していないが、Ｃｒは焼き入れ感受性を阻害しない程
度０．１ｗｔ％未満ならば問題ない、また鋳塊の微細化
材としてＴｉは０．１ｗｔ％以下、Ｂは０．０２ｗｔ％
以下が添加されているが接着性の諸性能に問題ない。本
発明において、表面粗さの規定は重要な条件である。本
発明において、表面粗さをＲａで２μｍ以上、Ｒｍａｘ
で２０μｍ以上と規定した理由は、表面粗さがＲａが２
μｍ未満の場合にはアルミニウム表面と接着材との接触
面積が小さくなる為に、接着初期および腐食試験後に所
望の接着強度が得られない為であり、Ｒｍａｘが２０μ
ｍ未満の場合には、アルミニウム上の酸化皮膜の接着強
度に及ぼす影響が大きくなり、結果としてエッチングむ
らによるアルミニウム上の酸化皮膜の厚さが初期および
腐食試験後の接着強度に依存してくるために、安定して
所望の接着強度が得られなくなる為である。本発明にお
いて継手は被着体となる部材との良好な接着性を確保す
るための目的で用いられるものをいい、具体的には重ね
合せ継手形式が主であるが、平板へのマウント部材を固
定する継手、あるいは寸法の異なる押出形材同士を用い
て両者を挿入により組合わせた挿入継手等の形式で用い
られる。また、本発明で規定する自動車用構造部材とし
ては前記の「従来の技術」の項で言及したものがある
が、好ましいものとしてはフレーム、ボディパネル、イ
ンナーパネルなどが挙げられる。本発明において用いる
接着剤は継手部材、自動車用構造部材などの使用場面、
条件によって適宜公知のものが選ばれる。例えば、熱硬
化性樹脂接着剤（エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、
レゾルシン樹脂系など）が好ましく用いられるが、これ
に制限されるものではない。
定していないが、Ｃｒは焼き入れ感受性を阻害しない程
度０．１ｗｔ％未満ならば問題ない、また鋳塊の微細化
材としてＴｉは０．１ｗｔ％以下、Ｂは０．０２ｗｔ％
以下が添加されているが接着性の諸性能に問題ない。本
発明において、表面粗さの規定は重要な条件である。本
発明において、表面粗さをＲａで２μｍ以上、Ｒｍａｘ
で２０μｍ以上と規定した理由は、表面粗さがＲａが２
μｍ未満の場合にはアルミニウム表面と接着材との接触
面積が小さくなる為に、接着初期および腐食試験後に所
望の接着強度が得られない為であり、Ｒｍａｘが２０μ
ｍ未満の場合には、アルミニウム上の酸化皮膜の接着強
度に及ぼす影響が大きくなり、結果としてエッチングむ
らによるアルミニウム上の酸化皮膜の厚さが初期および
腐食試験後の接着強度に依存してくるために、安定して
所望の接着強度が得られなくなる為である。本発明にお
いて継手は被着体となる部材との良好な接着性を確保す
るための目的で用いられるものをいい、具体的には重ね
合せ継手形式が主であるが、平板へのマウント部材を固
定する継手、あるいは寸法の異なる押出形材同士を用い
て両者を挿入により組合わせた挿入継手等の形式で用い
られる。また、本発明で規定する自動車用構造部材とし
ては前記の「従来の技術」の項で言及したものがある
が、好ましいものとしてはフレーム、ボディパネル、イ
ンナーパネルなどが挙げられる。本発明において用いる
接着剤は継手部材、自動車用構造部材などの使用場面、
条件によって適宜公知のものが選ばれる。例えば、熱硬
化性樹脂接着剤（エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、
レゾルシン樹脂系など）が好ましく用いられるが、これ
に制限されるものではない。
【００１０】
【実施例】以下本発明を以下の実施例を用いて詳細に説
明する。 （１）アルミニウム材料 表１に示す合金組成のビレットを半連続鋳造方法にて作
製し、４９０℃の温度で４ｈの均質化処理を行い、均質
化処理後空冷した。ついで４００℃の温度に加熱し、平
板で２ｍｍの形状に熱間押し出し加工を行った。その後
１８０℃の温度で２ｈの時効析出処理を行い、試験片を
作製した。得られた試験片の表面粗さを測定した結果を
表１に示す。
明する。 （１）アルミニウム材料 表１に示す合金組成のビレットを半連続鋳造方法にて作
製し、４９０℃の温度で４ｈの均質化処理を行い、均質
化処理後空冷した。ついで４００℃の温度に加熱し、平
板で２ｍｍの形状に熱間押し出し加工を行った。その後
１８０℃の温度で２ｈの時効析出処理を行い、試験片を
作製した。得られた試験片の表面粗さを測定した結果を
表１に示す。
【００１１】（２）表面処理
メチレンクロライド溶液を用いて、表面の油や付着物を
除去した。また一部には５％ＮａＯＨ溶液を用いて表面
をエッチングした後に、３０％硝酸にて表面の水酸化物
を除去した試験片も作製した。
除去した。また一部には５％ＮａＯＨ溶液を用いて表面
をエッチングした後に、３０％硝酸にて表面の水酸化物
を除去した試験片も作製した。
【００１２】（３）加熱硬化型エポキシ樹脂接着材の調
製 市販の接着剤（サンスター技研製エポキシ製接着材；Ｅ
−６２０８）を用いて、接着剤とアルミニウム材料（寸
法；横２５ｍｍ、長さ１００ｍｍ）と他の同寸法の同じ
アルミニウム材料に対し、上記の接着剤を用いて（接着
剤の厚さ：０．１ｍｍクリップで圧締）、ラップ巾１３
ｍｍにて接着させ、１９０℃で３０分で加熱硬化を行
い、接着試験片（ｎ＝３）を作成した。その後ＪＩＳ
Ｚ２３７１の塩水噴霧試験を９０日間行い、腐食試験前
後の引張りせん断強さを測定し、下式により強度の残存
率（％）を算出した結果を表１に示す。
製 市販の接着剤（サンスター技研製エポキシ製接着材；Ｅ
−６２０８）を用いて、接着剤とアルミニウム材料（寸
法；横２５ｍｍ、長さ１００ｍｍ）と他の同寸法の同じ
アルミニウム材料に対し、上記の接着剤を用いて（接着
剤の厚さ：０．１ｍｍクリップで圧締）、ラップ巾１３
ｍｍにて接着させ、１９０℃で３０分で加熱硬化を行
い、接着試験片（ｎ＝３）を作成した。その後ＪＩＳ
Ｚ２３７１の塩水噴霧試験を９０日間行い、腐食試験前
後の引張りせん断強さを測定し、下式により強度の残存
率（％）を算出した結果を表１に示す。
【００１３】強度残存率（％）＝（腐食試験後のせん断
強さ）／（腐食試験前のせん断強さ）×１００ 結果を表１に示す。
強さ）／（腐食試験前のせん断強さ）×１００ 結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１に示すように、本発明例は表面処理が
行わなくても腐食試験の強度残存率が高かった（なお、
表面処理無しのアルミニウム材料は厚さ１００Å程度の
表面酸化皮膜が確認されている）。それに対して、比較
例１ではＳｉが、比較例５ではＣｕが、比較例９ではＭ
ｇが本発明例を上回る為に、押し出しができなかった。
比較例２ではＳｉが、比較例４ではＦｅが、比較例１２
ではＺｎが本発明例を下回る為に、表面粗さが本発明例
を下回り、腐食試験後の強度残存率が本発明例を大幅に
下回った。比較例３ではＦｅが、比較例１１ではＺｎが
本発明例を上回る為に、初期の表面粗さが本発明例を上
回るが、腐食試験後の耐食性が劣化し、腐食試験後の接
着強度が本発明例に比較して大幅に下回った。比較例６
ではＣｕが、比較例８ではＭｎが、比較例１０ではＭｇ
が本発明例を下回る為に、腐食試験後の接着強度は本発
明例であるが、強度が本発明例より大幅に下回った。比
較例７では、Ｍｎが本発明例を上回るために押し出し表
面に傷をつくり、製品として不良を発生させてしまっ
た。
行わなくても腐食試験の強度残存率が高かった（なお、
表面処理無しのアルミニウム材料は厚さ１００Å程度の
表面酸化皮膜が確認されている）。それに対して、比較
例１ではＳｉが、比較例５ではＣｕが、比較例９ではＭ
ｇが本発明例を上回る為に、押し出しができなかった。
比較例２ではＳｉが、比較例４ではＦｅが、比較例１２
ではＺｎが本発明例を下回る為に、表面粗さが本発明例
を下回り、腐食試験後の強度残存率が本発明例を大幅に
下回った。比較例３ではＦｅが、比較例１１ではＺｎが
本発明例を上回る為に、初期の表面粗さが本発明例を上
回るが、腐食試験後の耐食性が劣化し、腐食試験後の接
着強度が本発明例に比較して大幅に下回った。比較例６
ではＣｕが、比較例８ではＭｎが、比較例１０ではＭｇ
が本発明例を下回る為に、腐食試験後の接着強度は本発
明例であるが、強度が本発明例より大幅に下回った。比
較例７では、Ｍｎが本発明例を上回るために押し出し表
面に傷をつくり、製品として不良を発生させてしまっ
た。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のアルミニウ
ム合金材は機械的強度も従来材である６０６３合金より
も大きく、また腐食試験後においても所望の接着強度を
有し、成形性および化成処理性も優れており、工業上顕
著な効果を有する。
ム合金材は機械的強度も従来材である６０６３合金より
も大きく、また腐食試験後においても所望の接着強度を
有し、成形性および化成処理性も優れており、工業上顕
著な効果を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 林 登
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平５−70741（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−256095（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−110232（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 21/00 - 21/18
C09J 5/02
Claims (6)
- 【請求項１】 ２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下の
Ｓｉ、０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗ
ｔ％を越え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越
え１．０ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金を押出加工す
ることにより、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２μ
ｍ以上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上としたことを特徴とす
る接着性に優れるアルミニウム合金押出材。 - 【請求項２】 請求項１記載のアルミニウム合金押出材
の表面粗さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以上
である面同士を接着剤で固定したことを特徴とするアル
ミニウム合金材。 - 【請求項３】 継手部材であることを特徴とする請求項
２記載のアルミニウム合金材。 - 【請求項４】 自動車用構造部材であることを特徴とす
る請求項２記載のアルミニウム合金材。 - 【請求項５】 ２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下の
Ｓｉ、０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗ
ｔ％を越え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越
え１．０ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金を押出加工す
ることによって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２
μｍ以上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せ
しめた接着性に優れるアルミニウム合金押出材の表面粗
さＲａが２μｍ以上、Ｒｍａｘが２０μｍ以上である面
同士を接着剤で固定することを特徴とするアルミニウム
合金材の製造方法。 - 【請求項６】 ２．６ｗｔ％を越え５．０ｗｔ％以下の
Ｓｉ、０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＦｅ、
０．３ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下のＣｕ、０．１ｗ
ｔ％を越え１．５ｗｔ％以下のＭｎ、０．１ｗｔ％を越
え１．０ｗｔ％以下のＭｇ、０．２ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下のＺｎを含有し、残部アルミニウムおよび不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金を押出加工す
ることに よって、少なくとも片面の表面粗さがＲａで２
μｍ以上、Ｒｍａｘで２０μｍ以上となるように調整せ
しめた接着性に優れるアルミニウム合金押出材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12417399A JP3418355B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 接着性に優れるアルミニウム合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12417399A JP3418355B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 接着性に優れるアルミニウム合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000319740A JP2000319740A (ja) | 2000-11-21 |
| JP3418355B2 true JP3418355B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14878779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12417399A Expired - Fee Related JP3418355B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 接着性に優れるアルミニウム合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418355B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60215579T2 (de) * | 2001-05-17 | 2007-05-10 | Furukawa-Sky Aluminum Corp. | Aluminiumlegierung geeignet für Bleche und ein Verfahren zu deren Herstellung |
| JP5086774B2 (ja) * | 2007-11-01 | 2012-11-28 | サンスター技研株式会社 | 構造用接着剤 |
| EP3568502A4 (en) * | 2017-01-11 | 2020-09-30 | Arconic Technologies LLC | PROCESSES FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM ALLOY PRODUCTS FOR BONDING |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP12417399A patent/JP3418355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000319740A (ja) | 2000-11-21 |
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