[go: up one dir, main page]

JPH0673592A - 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板 - Google Patents

抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板

Info

Publication number
JPH0673592A
JPH0673592A JP14230192A JP14230192A JPH0673592A JP H0673592 A JPH0673592 A JP H0673592A JP 14230192 A JP14230192 A JP 14230192A JP 14230192 A JP14230192 A JP 14230192A JP H0673592 A JPH0673592 A JP H0673592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
plate
weight
welding
plated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP14230192A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Takahashi
高橋  彰
Kimitaka Hayashi
公隆 林
Hiromasa Nomura
広正 野村
Kazuhiko Honda
和彦 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP14230192A priority Critical patent/JPH0673592A/ja
Publication of JPH0673592A publication Critical patent/JPH0673592A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、Al合金板の抵抗溶接性が向上す
ることを課題とし、これらに優れたZn−Fe系合金め
っきAl合金板を提供することにある。 【構成】 Al合金板の片面あるいは両面に、Fe含有
率が5から60重量%でNi,Co,Cr,Mn,S
n,Cuの1種または2種以上を0.5重量%以上含有
し、めっき付着量が6から60g/m2 のZn−Fe系
合金めっき層を有することを特徴とする抵抗溶接性の優
れたZn−FeめっきAl合金板

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はZn系合金めっきAl合
金板に係わり、さらに詳しくは優れた抵抗溶接性を有
し、種々の用途、例えば自動車用Al合金板として適用
できるZn−Fe系合金めっきAl板に関するものであ
る。
【0002】
【従来技術と課題】従来より自動車メーカー各社は、鋼
板を自動車ボデーに使用してきている。ここで言う鋼板
とは、普通鋼板、高張力鋼板、Zn系電気めっき鋼板や
Zn系溶融めっき鋼板をさす。このうち、Zn系めっき
鋼板などの表面処理鋼板は耐食性に優れていることか
ら、特に腐食の起こり易い部位、例えばフェンダー,ド
アパネル等に盛んに使用されている。一方、最近では自
動車の燃費向上、動力性能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
る要求が生じている。ただし、自動車のボデー全体をア
ルミニウム板で製造することは今のところ希であり、一
般にはボデーの一部を鋼板からアルミニウム板に置き換
えることが行われている。従って、鋼板とアルミニウム
板を併用して自動車ボデーを組み立てることになる。
【0003】ここで、自動車のボデー組立製造ラインに
おいては、ボデー用鋼板、アルミニウム板をプレス加工
等によって所定の形状にしたのち、これらの部材を抵抗
溶接によりスポット溶接してボデーに組み立てる。この
抵抗溶接によるボデー組立工程は、現在では大部分が自
動組立ロボットによってなされており、従来の鋼板のみ
からなる部材の溶接条件で上述の鋼板とアルミニウム板
からなる部材の組立を行うことが望まれる。このように
すれば、鋼板とアルミニウム板を併用する場合でも溶接
部位に応じてその都度溶接条件を変更する必要もなく、
工程の連続性が保たれるので、製造コスト面で有利にな
る。自動車ボデー組立時に要求されるアルミニウム板の
諸特性を鋼板のそれに近づける試みは、塗装前処理とし
ての燐酸亜鉛処理性に関していくつかなされている。
【0004】例えば、特開昭61−157693号公
報、特開平4−17677号公報、特開平4−1767
8号公報、特開平4−17679号公報、特開平4−1
7680号公報では、アルミニウム板の燐酸亜鉛処理性
を向上させる方法としてアルミニウム板にZnめっき層
を施す方法が提案されている。一方、抵抗溶接性に関す
るものは少なく、特開平3−146693号公報にみら
れるNiめっき層とZn系合金めっき層の2層からなる
めっき処理法で抵抗溶接時の連続打点性を向上させる方
法が提案されている。しかし、2層めっき処理による工
程の複雑さ、製造コストの点からより簡便で抵抗溶接性
に優れた表面処理法が望まれている。したがって、本発
明のごとく、めっき層の組成、めっき付着量を規定した
Zn−Fe系合金めっき層によりAl合金板の抵抗溶接
性を著しく向上したものはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】鋼板とアルミニウム板
を併用する車体組立工程におけるアルミニウム板の抵抗
溶接性に関しては、冷延鋼板と同等またはそれに近い溶
接電流値を有するもの、あるいは、電極の損耗耐久性
(連続打点性)が高いものが良好とされている。しか
し、アルミニウム板の場合、鋼板と比較して溶接電流値
が大きくなりすぎるという欠点を有している。この理由
は現在のところ明らかにはなっていない。おそらく、ア
ルミニウムは鋼板に比べて融点が低いうえに熱伝導度が
良好なので、容易に溶融するために、電気伝導度が高く
なりすぎると同時に溶融部の面積が大きくなりすぎるた
めと推測されている。さらにアルミニウム板の場合、溶
接電極の損耗が激しく、冷延鋼板に比べて連続打点性が
著しく劣るという欠点を有している。従って本発明はか
かる問題点を解決したアルミニウム板、即ち、溶接電流
値と連続打点性が鋼板と同等またはそれに近い様な抵抗
溶接性に優れたアルミニウム板を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実情に
鑑み種々検討した結果、Zn−Fe合金めっきアルミニ
ウム板において、めっき層の組成、目付量を規定するな
らば、溶接電流値が鋼板と同等または近い値になるよう
なアルミニウム板が得られること、さらにZn−Fe合
金層中にNi,Co,Cr,Mn,Sn,Cuの1種ま
たは2種以上を0.5重量%以上含有すれば溶接時の最
適電流値が冷延鋼板の時の値と近いものになるばかりで
なく電極損耗の程度が軽減されていわゆる連続打点性も
向上することを見いだして、本発明をなした。本発明の
要旨は、Fe含有率が5から60重量%でNi,Co,
Cr,Mn,Sn,Cuの1種または2種以上を0.5
重量%以上含有し、めっき付着量が6から60g/m2
のZn−Fe系合金めっき層を有することを特徴とする
抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板
である。
【0007】
【作用】次に本発明を詳細に説明する。Zn−Fe系合
金めっき層は、アルミニウム表面を被覆することによ
り、アルミニウムの絶縁性の不働態皮膜の生成を抑制す
る。さらに、抵抗溶接時におけるアルミニウムの溶融に
よる電気伝導性の過度な高まりを抑制して、溶接電流値
を適切な値にする。その作用理由は不明だが、Zn−F
e系合金めっき層の融点、電気伝導度、熱伝導度が影響
しているものと考えている。すなわち、二元系合金のZ
n−Fe合金は、Fe含有率が5から60重量%の範囲
ではFe含有率の小さい方から順に、ζ,δ、Γの各相
になる。これらの合金はいずれにおいても純亜鉛に比べ
融点が高く、Alの融点あるいはそれ以上の値を示す。
その上、電気伝導度と熱伝導度がアルミニウムに比べて
小さいため、これらのZn−Fe系合金層の諸物性が起
因して抵抗溶接時の最適溶接電流値が小さくなり、冷延
鋼板と近い電流値になったものと考えられる。
【0008】したがって、Zn−Fe合金層の諸物性値
を最適な値に制御することが重要であるが、本発明者ら
は種々検討した結果、Zn−Fe合金層中のFe含有率
を5から60重量%の範囲にすれば良いことを見いだし
た。Fe含有率が5重量%より小さいものや60重量%
より大きいものは溶接電流値が冷延鋼板の値とは大きく
異なるものとなり適当でない。めっき目付量は、6g/
2 より小さな値では、通常車体外板に用いられるアル
ミニウム板の板厚に比べて薄くなりすぎ効果がない。一
方、上限は特にないが、プレス性、経済性を考えるなら
ば60g/m2以下になる。ここで、Ni,Co,C
r,Mn,Sn,Cuの1種または2種以上を0.5重
量%以上含有するZn−Fe系合金の場合、Ni,Co
等の第3金属の含有量によってはZn−Fe合金層中に
固溶したり、新たな合金を形成することがある。
【0009】しかしいずれの場合においても、上述のZ
n−Fe合金の作用を妨げるものではなく冷延鋼板に近
い最適溶接電流値を示した。その上、これらの第3元素
を添加したZn−Fe系合金めっきしたAl合金板は、
抵抗溶接時の電極の損耗が軽微となり、いわゆる連続打
点性が向上した。その作用は明かでないが、他の添加金
属では効果がなくおそらく抵抗溶接時に電極表面に形成
される合金層の構造に影響を与えているためと考えられ
る。これらの第3金属は単独あるいは複数でZn−Fe
合金層中に存在していてよい。その含有量は、めっき付
着量全体の0.5重量%以上必要でそれより小さな値で
は効果はない。上限は、Zn以外の金属であるFeを含
めたNi,Co,Cr,Mn,Sn,Cuの合計が60
重量%以下であることが望ましい。
【0010】本発明材は、塗装下地処理として広く用い
られている燐酸亜鉛処理性に優れたものであるが、冷延
鋼板上に形成する化成皮膜と同等の皮膜を得ること、あ
るいは板の潤滑性を向上させることを目的にFeめっき
層あるいはZnを5から20重量%含有するFe−Zn
合金めっき層を1から5g/m2 程度施しても下層の本
発明材のZn−Fe系合金層の作用を妨げるものではな
く問題ない。
【0011】本発明は、公知のめっき処理法によって作
製すればよく、例えば各種蒸着法を組み合わせた方法に
よっても製造可能であるが、通常は電解法で製造され
る。ただし、アルミニウムは一般にめっき密着性が著し
く劣るので、下地めっき処理を行うのが普通である。公
知な下地めっき処理としては、ジンケート法、陽極酸化
法、溶融めっき法が知られている。ここでジンケート法
とはアルカリ亜鉛浴による置換めっき法であり、陽極酸
化法とはアルミニウムのアノード酸化皮膜を形成した後
めっきする方法であり、溶融めっき法とは電解めっき処
理した後熱処理する事でめっき界面に合金拡散層を形成
する方法を言う。前者2つの手法は、いずれもめっき界
面にごく微量の下地層を形成させるものであり、本発明
のZn−Fe系合金めっき層の作用に影響しない。ま
た、溶融めっき法においても、本発明の作用に影響する
ような構造変化はない。電解法としては、例えば、ジン
ケート処理したのちに、硫酸亜鉛、硫酸鉄およびNi,
Co,Cr,Mn,Sn,Cuの1種または2種以上の
硫酸塩を含む水溶液中で、Pbをアノード、アルミニウ
ム板をカソードとして5〜200A/dm2 の電流密度
で陰極電解する事によってZn−Fe系合金めっきが得
られる。以下、実施例により本発明の効果をさらに具体
的に説明する。
【0012】
【実施例】ジンケート浴を用いてアルミニウム板の表面
に0.5g/m2 程度の目付量を有する置換Znめっき
層を施したのちに、硫酸亜鉛、硫酸鉄と各種金属の硫酸
塩を含む水溶液中で、アルミニウム板をカソードとして
各種条件下で陰極電解する事により、各種のZn−Fe
系合金めっきAl合金板を作製した。得られたZn−F
e系合金めっきアルミニウム板について各種比較材と共
に抵抗溶液時の最適溶接電流範囲、連続打点性を調べ
た。最適溶接電流範囲、連続打点性は、スポット溶接法
で評価した。溶接電流値の測定条件は、板厚1.0m
m、電極チップ4.5mmφ、加圧力200kg、溶接
時間10サイクル(50Hz)とし、ナゲット径と散り
発生条件から適正溶接電流値を求め、その値が冷延鋼板
に近いか否かで良否を判定した。連続打点性は正常なナ
ゲットが形成されなくなるまでの打点数が冷延鋼板の値
に近いか否かで良否を判定した。
【0013】結果を表1に示す。表中No.1,2,
3,4,5,は比較材、他は本発明アルミニウム材であ
る。めっき層中Fe含有率が5重量%より小さいものや
60重量%より大きいもの、またFe含有率が5から6
0重量%の範囲にあるものでもめっき付着量が6g/m
2 より小さいZn−Fe合金めっき層を施したアルミニ
ウム板はいずれもスポット溶接時における適正溶接電流
範囲の点で、抵抗溶接性が不十分である。さらに、Fe
含有率やめっき付着量が適正範囲にあるものにおいても
Ni等の第3添加元素を含有しないものは連続打点数が
冷延鋼板に比べ少なく、連続打点性の点で抵抗溶接性が
不十分である。これに対し、本発明材はいずれも適正溶
接電流範囲、連続打点性の両者ともに冷延鋼板の値に近
く、抵抗溶接性が良好である。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】以上詳述したごとく本発明は優れた抵抗
溶接性を付与したアルミニウム板であり、その工業的価
値はまことに大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 和彦 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 AlあるいはAl合金板の片面あるいは
    両面に、Fe含有率が5から60重量%でNi,Co,
    Cr,Mn,Sn,Cuの1種または2種以上を0.5
    重量%以上含有し、めっき付着量が6から60g/m2
    のZn−Fe系合金めっき層を有することを特徴とする
    抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金
    板。
JP14230192A 1992-06-03 1992-06-03 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板 Withdrawn JPH0673592A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14230192A JPH0673592A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14230192A JPH0673592A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0673592A true JPH0673592A (ja) 1994-03-15

Family

ID=15312194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14230192A Withdrawn JPH0673592A (ja) 1992-06-03 1992-06-03 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0673592A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617288A (ja) * 1992-07-02 1994-01-25 Sumitomo Metal Ind Ltd スポット溶接性に優れた積層めっきアルミニウム板
CN100382923C (zh) * 2004-04-02 2008-04-23 本田技研工业株式会社 不同类型材料的电阻焊接方法、以及铝合金材料和不同类型材料的电阻焊接部件
CN102071446A (zh) * 2011-03-01 2011-05-25 无锡新大中薄板有限公司 可焊性铝卷材连续电镀工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617288A (ja) * 1992-07-02 1994-01-25 Sumitomo Metal Ind Ltd スポット溶接性に優れた積層めっきアルミニウム板
CN100382923C (zh) * 2004-04-02 2008-04-23 本田技研工业株式会社 不同类型材料的电阻焊接方法、以及铝合金材料和不同类型材料的电阻焊接部件
DE102005013493B4 (de) * 2004-04-02 2015-12-10 Honda Motor Co., Ltd. Widerstandsschweißverfahren unterschiedlicher Materialarten und Widerstandsschweißbauteil aus einem Aluminiumlegierungsmaterial und einem andersartigen Material
CN102071446A (zh) * 2011-03-01 2011-05-25 无锡新大中薄板有限公司 可焊性铝卷材连续电镀工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5356723A (en) Multilayer plated aluminum sheets
JP2004518021A (ja) 優れた耐食性及び溶接特性を有するzn−co−w合金電気メッキ鋼板、及びそのための電解液
US5409156A (en) Spot-weldable aluminum sheet and production thereof
JP3843042B2 (ja) 抵抗溶接性に優れたアルミニウムめっき鋼板とこれを用いた加工部品
JP2936651B2 (ja) スポット溶接性に優れた亜鉛系めっき複層鋼板
JPH11152555A (ja) 耐食性、溶接性に優れた燃料タンク用防錆鋼板
JPH0673592A (ja) 抵抗溶接性に優れたZn−Fe系合金めっきAl合金板
AU638630B2 (en) Plated aluminum sheet having improved spot weldability
JPS5993900A (ja) 溶接性に優れた亜鉛メツキ鋼板
JPH0688287A (ja) 抵抗溶接性に優れたZn−Fe合金めっきAl合金板
JPH06116746A (ja) スポット溶接性、プレス成形性および化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法
JPH0142356B2 (ja)
JPH079074B2 (ja) 電子機器部品用表面処理鋼板
JP2004002931A (ja) 抵抗溶接性に優れたアルミニウムめっき鋼板とこれを用いた加工部品
JPH05214558A (ja) プレス成形性及びスポット溶接性に優れた亜鉛系メッキ鋼板
JP2665298B2 (ja) スポット溶接性に優れた表面処理アルミニウム板
JP3198742B2 (ja) プレス成形性、スポット溶接性および塗料密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH07278711A (ja) 溶接性および化成処理性に優れたアルミニウム合金被覆板
JPH05287595A (ja) 抵抗溶接性に優れたZn系分散めっきAl合金板
JP2706597B2 (ja) スポット溶接性に優れた積層めっきアルミニウム板
JP6939826B2 (ja) Al系めっき鋼板及びその製造方法
KR100590406B1 (ko) 내식성 및 용접성이 우수한 표면처리강판 및 그 제조방법
JP2004002933A (ja) 抵抗溶接性に優れたアルミニウムめっき鋼板とアルミニウムめっき鋼板を用いた加工部品
JPH0520514B2 (ja)
JP3191648B2 (ja) 亜鉛系メッキ鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803