表面稳定性优异的铝合金材的制作方法

文档序号:3244612阅读:203来源:国知局

专利名称::表面稳定性优异的铝合金材的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种适用于汽车,特别是汽车面板的、具有优异的化成处理时的水湿稳定性、涂装性、粘接耐久性、焊接稳定性等表面稳定性的铝合金材。在本发明中,所谓的铝合金材是指通过各种制造方法制成的压延板、压延箔、挤压形材、锻造材、铸造材等。眾纹不众所周知,以往作为汽车、船舶、飞机或者车辆等的输送机、机械、电气产品、建筑、构筑物、光学设备、器材的构件和部件,通用各种铝合金材(以7也称为铝或A1),这些铝合金材对应每种合金的各种特性。近年来,针对汽车尾气等引发的地球环境问题,汽车生产厂家普遍追求通过实现汽车车体的轻量化而减少耗油量。因此,代替原来使用的钢铁材料,将比重约为铁的1/3,具有优异的能量吸收性能的铝合金材用于汽车车体的厂家日益增加。'将铝合金用于汽车面板时,要求其具有成形性、焊接性、粘接性、化成处理性、涂装后的耐蚀性、美观性等。使用铝合金制造汽车面板的方法与现有的采用钢板的情况基本相同,分为D成形(切割成规'定的尺寸、冲压成形为规定的形状)2)接合(焊接及/或粘接)3)化成处理(用清洗剂进行脱脂一胶钛酸盐处理等表面调整—磷酸锌处理)4)涂装(通过电解沉积涂装进行的底漆、面漆、光漆)。另—方面,汽车部件正日益实现模块化,从铝合金板自身被制成后到进入i:述的汽车面板及车体制造工序为止的期间相对以前有延长的倾向。所谓汽车部件的模块化,是措将在汽车生产厂直接安装到车体上的各个部件,事前在部件公司进行局部装配后再安装在车体上的方法。其主要的目的在于简化汽车生产厂的作业而提高生产效率。还具有縮短生产工序、减少半成品的效果。虽然增加了部件公司的负担,但具有降低汽车生产厂和部件公司的整体成本的效果,结果有助于削减汽车的成本。至今为止汽车用铝合金板的搬运途径的主流是从铝材厂到汽车生产厂的直接供应方式,但隨着模块化的进展不得不经由部件生产厂,因此,从铝合金板被制成后到进入到上述工序为止的期间较以前变长。隨着这种状况的变化,使用的铝合金特别是其表面特性发生经时变化,出现影响成形性、粘接性、化成处理性、涂装性等问题。其中熟知的是伴隨经时变化,化成处理时的脱脂性变差,导致化成处理皮膜难以附着,结果影响到耐蚀性。因此,至今为止都倾向于通过去除铝合金表面的镁而提高化成处理性等(参考特许文献l-5)。但仅仅去除铝合金表面的镁并不能获得相对于表面特性的经时变化的稳定性。另外,特别是为了获得脱脂后具有优异的水湿性和粘接性的铝合金板,提出了对其表面皮膜的Mg量和OH量进行调整的汽车车身用铝合金板的方案(参考特许文献6)。但是,在进行表面调整后14天以内,霈要涂敷防锈油对表面进行保护,且不能实现获得对于表面特性的经时变化的稳定性的目的。与此相对,为了获得表面特性的经时变化少的铝合金板,提出了一种具备含有2~10重量外Mg的铝合金板的金属铝基体;和在该基体上形成的铝的磷酸盐皮膜;以及在磷酸盐皮膜上形成的氧化铝膜的汽车车身用铝合金板(参考特许文献7)。特许文献1特开平06-256诉0号公拫(全文)特许文献2特开平06-256881号公报(全文)特许文献3特开平06-220564号公报(全文)特许文献4特开平04-214835号公报(全文)特许文献5特开平02-llS358号公报(全文)特许文献6特开平2006-200007号公报(全文)特许文献7特许第2744697号公报(全文)但是,在特许文献7的实施例中,以样品制备后放置一周时间的材料为基准,对评价结果进行了比较。如后所述,所述的铝合金的表面特性的经时变化,在样品制备后的一周时间左右变化量最大,其后的变化量较少。由此可知上述特许文献7的方案不能获得表面特性稳定的铝合金材。特别是在汽车等的用途中,作为相对于表面特性的经时变化的表面稳定性,要求铝合金材具有化成处理时的水湿稳定性、涂装性、粘接耐久性、焊接稳定性等。更具体地说就是要求具有对铝合金材进行化成处理时的水湿稳定性(稳定的化成处理)、对铝合金材进行涂装时的涂膜密接性等涂装性、用粘接剂对铝合金材进行粘接时的粘接耐久性(粘结强度)、通过嬋接对铝合金材进行接合时的焊接稳定性(接合强度)等。
发明内容本发明正是为了解决这些课题而设计的,其目的在于,提供一种对于表面特性的经时变化具有优异的表面稳定性的铝合金材。为了达成该目的,本发明的具有优异的表面稳定性的铝合金材的要点在于,在铝合金材的表面上具有水合磷酸氢盐。在此,本发明的磷酸氢盐是指在盐中包含磷酸氢(HP04、H2P04)的盐的总称,代表性的有磷酸一氢盐(HP04)、磷酸二氢盐(H2P04)等酸性盐。该磷酸氢盐优选为从A1、K、Ca、Mn、Li等中选出的至少一种的金属盐。另外,该磷酸氢盐优选为磷酸二氢盐。本发明的水合磷酸氢盐是指上述磷酸氢盐上结合了结晶水,盐中具有OH基。所以,本发明的水合磷酸氢盐在盐中含有磷酸氢这一点以及水合这一点上,与所述特许文献6中的磷酸盐有着明显的区别。例如,用具体例子进行比较的话,所述特许文献6中的磷酸盐为磷酸钠,本发明的磷酸氢盐是磷酸氢钠或磷酸二氢钠,而且本发明中的磷酸氢钠或磷酸二氢钠还进行了水合。此外,在铝合金材表面上,必然地形成有铝的氧化皮膜,本发明的水合磷酸氢盐,存在或散在于该铝氧化皮膜上和氧化皮膜中。所以,本发明中所谓的在铝合金材表面上具有水合磷酸氢盐,具体指的就是这样的孝面状态。另外,当水合磷酸氢盐附着在铝合金材表面上时,由于伴随蚀刻进行的清洗等前处理,根本没有必要去除已经形成在铝合金材表面上的铝氧化皮膜和镁。但是,在所述的铝合金材的制造工序中,例如因为工序的其它目的,通过前处理,去除铝合金材表面上的铝氧化皮膜和镁之后,当然允许将水合磷酸氢盐附着在铝合金材表面上。这种情况下,铝的氧化皮膜也被很快地形成在铝合金材表面上,所以本发明的水合磷酸氢盐,存在或散在于该铝的氧化皮膜上和氧化皮膜中。在本发明中,如上述要点所述,因为在铝合金材表面上具有磷酸氢盐,从而可以提供一种对于表面特性的经时变化具有优异表面稳定性的铝合金材o已知的是水合磷酸氢盐自身按照每种盐的不同,以前作为药剂和添加剂使用。但如本发明这样,水合磷酸氢盐使铝合金材相对于表面特性的经时变化具有优异的表面稳定性这一点并没有公开,为什么能够如本发明那样使铝合金材对于表面特性的经时变化具有优异的表面稳定性,现阶段尚不明确其原理。但是,可以推测是环境中存在的微量有机物,尤其是羧酸盐等引起了铝合金材表面特性的经时变化。即,环境中存在的微量有机物,特别是羧酸盐等,逐渐经时蓄积在铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,虽然仅在微量范围内,但该蓄积量超过一定量时,可以推测铝合金材的表面特性会显著下降。与此相对,如果在铝合金材表面上具有水合磷酸氢盐的话,即使羧酸盐等经时蓄积在铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,该水合磷酸氢盐也会对应该羧酸盐的经时蓄积,进一步"自体生长"(自体繁殖)。由此,磷酸氢盐突破羧酸盐的蓄积层,或者消除羧酸盐的蓄积层,存在于铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,排除羧酸盐的影响,保持对于表面特性的经时变化的表面稳定性。如此,不用说本发明的水合磷酸氢盐的上述作用、机构,以及存在于上述环境中的微量的有机物与铝合金材表面特性的经时变化的关系,至今为止并不为人所知。然而,如后所述,也存在能够证明这种假说的一部分数据。所述特许文献6中的磷酸盐没有这种效果。可以推测这是因为所述特许文献6中的磷酸盐不包含磷酸氢并没有进行水合,不能像本发明的水合磷酸氢盐那样进行所述的"自体生长",.从而不能排除羧酸盐的影响。另外,根据本发明,即使省略表面镁的去除工序也可以获得期望的效果。表面上的Mg残留量,与通过XPS(X线光电子能谱法)测定的Al的原子比(Mg/Al)为0.1以上也具有效果,到由通常的热轧、冷轧获得的合金材的上限值(5000系为1.5左右、6000系为0.5左右〉为止都有效果。图1表示表1的发明例2在湿润环境室内放置2周后的红外吸收光谱。图2表示表1的发明例2在湿润环境室内放置第1周时的红外吸收光谱。图3表示表1的发明例2在刚进行了本发明处理后的红外吸收光谱。图4表示表2的比较例29在湿润环境室内放置2周后的红外吸收光谱。图5表示表2的比较例29在湿润环境室内放置第1周时的红外吸收光谱。图6表示表2的比较例29在刚进行了比较例处理后的红外吸收光谱。图7表示表2的比较例31在湿润环境室内放置2周后的红外吸收光谱。图8表示表2的比较例31在湿润环境室内放置第1周时的红外吸收光谱。图9表示表2的比较例31在刚进行了比较例处理后的红外吸收光谱。具体实施例方式(水合磷酸氢盐)本发明的水合磷酸氢盐具体种类如下所述。(1)磷酸氢锌-磷酸一氢锌ZnHP04;磷酸二氢锌在Zn(H2P04)2中结合了结晶水。(2)磷酸氢铝磷酸一氢铝Al2(HP04)3;磷酸二氢铝在Ai(H2P04)3中结合了结日曰'(3)磷酸氢钾-磷酸一氢钾K2HP04;磷酸二氢钾在KH2P04中结合了结晶水。(4)磷酸氢钙-磷酸一氢钙CaHP04;磷酸二氢钙在Ca(H2P04)2中结合了结晶水。(5)磷酸氢锡-磷酸一氢锡SnHP04;磷酸二氢锡在Sn(H2P04)2中结合了结晶水。(6)磷酸氢锶-磷酸一氢锶SrHP04;磷酸二氢锶在Sr(H2P04)2中结合了结晶水。(7)磷酸氢铊-磷酸二氢铊在TW2K)4中结合了结晶水。(8)磷酸氢钍-磷酸一氢钍在Th(HP04)2中结合了结晶水。(9)磷酸氢钠-磷酸一氢钠Na2HP04:磷酸二氢钠在NaH2P04中结合了结晶水。(10)磷酸氢镁磷酸一氢镁MgHP04;磷酸二氢镁在Mg(H2P04)2中结合了结晶水。(11)磷酸氢锰-磷酸一氢锰MnHP04;磷酸二氢锰在Mn(H2P04)2中结合了结晶水。(12)磷酸氢锂磷酸一氢锂Ii2HP04;磷酸二氢锂在LiH2P04中结合了结晶水。虽然通过使铝合金材的表面上具有上面例举的水合磷酸氢盐,可以提供--种对于表面特性的经时变化具有优异的表面稳定性的铝合金材,但考虑到磷酸氢盐的易获取性、成本、水溶液的稳定性等条件,优选为从Al、K、Ca、Mn、Li中选出的至少一种的金属盐(上述2、3、4、11、12的化合物)。在这些金属盐中,磷酸二氢盐的吸湿性特别高,可以进一步促进水合。另外,优选为磷酸氢盐为磷酸二氢盐。磷酸氢盐中所含的氢越多对于水的溶解度越大,从而使更高浓度下的处理成为可能。还有,根据选择的磷酸氢盐,构成该盐的元素(金属)在其制造工序中,有可能是通常不混入的元素。因此,存在的风险是该元素可能会对汽车制造中的所述化成处理和涂装工序,或者粘接、焊接等工序产生坏的或负面的影响。所以,优选为将不对该制造工序造成坏的或负面影响的元素(金属)的磷酸氢盐作为选择的标准。从这一点来看,在使用铝的制造工序中,为了避免上述风险,优选为选择磷酸氢铝。(水合磷酸氢盐的量)即使在铝合金材的表面上存在极微量的水合磷酸氢盐,也可以发挥出对于表面特性的经时变化而保持表面稳定性的效果(以下也仅称为表面稳定性效果)。所以,处理铝合金材的水溶液中的水合磷酸氢盐的浓度也可以是极微量的。铝合金材的表面上的水合磷酸氢盐量的下限量为0.03敏%以上,处理(浸渍)铝合金材的水溶液的磷酸氢盐浓度的下限量为0.001g/l以上。但是,微量的水合磷酸氢盐容易分解在水溶液中,会另外导致水溶液缺乏稳定性的问题。为了防止该问题的发生,确实而且稳定地发挥水合磷酸氢盐的效果,优选为铝合金材的表面上的水合磷酸氢盐量为0.3atH以上,处理(浸渍)铝合金材的水溶液的磷酸氢盐浓度为0.01g/l以上。此外,水合磷酸氢盐,即使多量效果也会产生饱和。另外,其上限由附着于铝合金材表面上的水溶液中的磷酸氢盐的溶解量决定。在这一点上,铝合金材的表面上的水合磷酸氢盐量无需超过20atn/。,处理(浸渍)铝合金材的水溶液的磷酸氢盐浓度无需超过7g/1。(水合磷酸氢盐在铝合金材表面上的附着方法〉将这些水合磷酸氢盐附着在铝合金材表面上,可以通过在铝合金材的制造工序,或者制造工序以外的含有水合磷酸氢盐的水溶液处理进行。在铝合金材的制造工序中,例如可以将溶体化处理和退火等热处理后的冷却水,或者清洗工序中的清洗水,作为含有(使其溶解)这些水合磷酸氢盐的水溶液进行处理。水合磷酸氢盐的水溶液的温度可以是室温,也可以进行加温等。处理时间并不作特别限定,可根据水溶液的浓度和温度等其它处理条件,或者根据在铝合金材表面上的期望附着量进行适当选择。此外,当水合磷酸氢盐附着在铝合金材表面上时,根本无需通过伴随蚀刻进行的清洗等前处理,去除已经形成在铝合金材表面上的铝的氧化皮膜和镁。但是,在所述的铝合金材的制造工序中,由于工序的其它目的,当然允许通过前处理去除铝合金材表面上的铝的氧化皮膜和镁之后,使水合磷酸氢盐附着在铝合金材的表面上。这种情况下,会在铝合金材表面上立刻形成铝的氧化皮膜,因此,本发明的水合磷酸氢盐存在或散在于该铝的氧化皮膜上和氧化皮膜中。(Al合金)本发明使用的Al合金,根据Al合金材的用途,可以使用包含纯Al在内的AA或JIS所规定的、或者与AA或JIS近似的各种Al合金。另外,根据用途,本发明所使用的铝合金材,也可以使用通过压延板、压延箔挤压形材、锻造材、铸造材等各种制造方法制备的、各种形状的铝合金。只是当用于汽车制造时,优选为使用屈服点为0.2%,170MPa以上的高强度的铝合金材。作为满足这种特性的铝合金材,通常被通用于这种构造的部件用途,这种铝合金材是5000系、6000系、7000系等屈服点较高的通用合金,根据需要优选使用被调质的铝合金。从优异的时效硬化能和合金元素量较少,以及具有优异的废料再生利用性和可成形性来看,优选为使用6000系的铝合金。实施例以下对本发明的实施例进行说明。对5000系的5182规格和6000系的6022规格的两种铝合金冷轧板(板厚lmm)施加各种磷酸氢盐处理,对其在湿润环境室内放置两周后的经时稳定性进行了评价。5182铝合金板含有4.5质量%的Mg,0.2a/。屈服点为150Mpa,6022铝合金板含有0.55质量°/。的Mg和0.95质量%的Si,0.2%屈服点为230MPa。作为先于磷酸氢盐处理的前处理,在60'C的5质量%的氢氧化钠水溶液中浸渍10秒钟后,在60t:的15质量°/。硝酸水溶液中浸渍10秒钟,之后强行用水进行清洗。在本试验中,为了使被处理材(原材)的表面条件相同,强行进行上述的前处理。在上述的前处理条件下,已经形成在铝合金材表面上的铝的氧化皮膜和镁被去除。但是,由于可以立刻在铝合金表面上形成铝的氧化皮膜,通过磷酸氢盐处理被附着在铝合金材表面上的水合磯酸氢盐,存在或散在于该铝的氧化皮膜上和氧化皮膜中。还有,可以设想施加了这种前处理的铝合金材的表面的镁的残留量,与通过XPS(X线光电子能谱仪)测定的AI的原子比(Mg/Al)全部在0.1以下。附带说一下,实际上用XPS(X线光电子能谱仪)对后述的比较例30的铝合金材表面进行测定的结果表明所述原子比为0.09(还有,后面对XPS进行详细说明)。在表1所示的条件下进行本发明的各种磷酸氢盐处理,为了进行比较,举出了在表2所示的条件下进行了无处理(仅为上述前处理)以及磷酸盐处理的例子。而且,对将这些处理后的铝合金材放置在401C、卯n/。RH的湿润环境室内两周后时的经时稳定性进行评价。经时稳定性评价是通过铝合金材表面的、放置两周后的水湿性试验,和通过红外分光分析对两周放置期间中的表面成分的经时变化进行的调査。另外,也通过试验对粘接的耐久性和焊接的稳定性进行了调査,从而对经时稳定性进行了评价。(水湿性)水湿性对试样的水湿面积率进行了评价。水湿性越好水湿面积率的数值越高。试验方法是将上述处理后的、从铝合金材上取下的长度为70mmX宽度150mm的试样浸渍在市场上销售的碱性脱脂剂Riddihi(立邦公司制造)的2%水溶液(温度幼t;)中30秒后,对相对于试样面积的水湿面积率(仅测定一侧)用目视进行了评价(情况越好数值越高)。将每一例中试样的数量(ii)设为3个,水湿性面积率取其平均值。其结果如表l、表2所示a(红外分光分析)在相同分析部位上,用磷酸氢盐或磷酸盐对铝合金材表面的氧化皮膜进行处理后,立即放置在湿润环境室内,对第一周时、第二周后的各自的状态,通过入射角75度的平行偏光使用的FTIR(傅立叶变换红外光谱仪)进行了分析。而且,对在发明例的磷酸氢盐处理中,1150cm"的波数部分上是否产生磷酸氢化物的红外吸收光谱(吸收峰值),和在比较例的磷酸盐处理中,1150cm"的波数部分上是否产生磷酸的红外吸收光谱(吸收峰值),以及各吸收光谱(吸收峰值)的各经时性变化进行了调査。其结果如表l、表2所示。另外,图1~图3分别表示发明例2在进行处理后(图3),立即放置在湿润环境室内第一周时(图2〉和两周后(图1)的各个红外吸收光谱。再者,图4图6分别表示没有进行处理的例,即比较例29在进行了上述前处理后(图6),立即放置在湿润环境室内第一周时(图5)和两周后(图4)的各个红外吸收光谱。另外,图7~图9分别表示进行了磷酸盐处理的例,即比较例31进行处理后(图9),立即放置在湿润环境室内第一周时(图8)和两周后(图7)的各个红外吸收光谱。(粘接耐久性)从铝合金材上取下长100mmX宽25mmX厚lmm的试样,使用1液型环氧类的结构性粘接剂粘贴试样后使其硬化。将粘貼后的试样浸渍在50'C温水中两周后,通过拉伸试验求出其粘接强度。求出粘贴前将试样保持在湿润环境中的情况和不保持在湿润环境中的情况下的粘接强度之比(保持两周的强度+没有保持的强度),对强度维持率进行了测定。其结果如表l、表2所示。(焊接稳定性)从铝合金材上取下长150mmX宽30mmX厚imm的试样,在湿润环境中保持两周后,进行交流点焊。用一组的电极进行连续打点,对电极寿命进行了测量。每连续打点50下时在电极间插入感热紙进行焊接,对电极的损伤状态进行了观察,以确认出现损伤的连续打点数为电极寿命。其结果如表K表2所示。从表i清楚可知,进行了各种磷酸盐处理的发明例128,具有表示水合磷酸氢盐的存在的磷酸氢氧化物的吸收峰值,在铝合金材表面上具有水合磷酸氢盐。结果表明与各辯酸氢盐的种类无关,水湿面积率是高达95%~1冊%的值,具有良好的水湿性。另外,强度保持率也高达91%~96%,具有良好的粘接耐久性。再者,打点数也高达卯0次1300次,具有良好的焊接稳定性。结果显示,即使由于所述汽车部件的模块化等,将使用的铝合金材放置在湿润环境中,或者进行长期放置,其表面特性得以保持而不会发生经时变化。与此相反,表2中的进行了各种磷酸盐处理的比较例2934,具有表示磷酸存在的吸收峰值。另外,当然没有表示水合磷酸氢盐存在的磷酸氢氧化物的吸收峰值。结果与发明例相比,无例外地出现水湿面积率在85%以下,水湿性差的情况。另外,强度保持率也全部在卯%以下,粘接耐久性劣于发明例。再者,打点数也全都在7知次以下,其焊接稳定性也劣于发明例。此结果表明当使用的铝合金材放置在湿润环境中获长期进行放置的话,其表面特性会发生大的经时变化。而且,这些事实被在发明例的磷酸氢盐处理中,U50cm"的波数部分产生的磷酸氢化物的红外吸收光谱,和在比较例的磷酸盐处理中,在U50cm"的波数部分上产生的磷酸的红外吸收光谱的各自的经时性变化所证明。即,如表l所示,表示发明例的水合磷酸氢盐的存在的磷酸氢氧化物的红外吸收峰值的高度呈经时性增加。这些事实被代表(例示的)发明例2的图H所证实。可知随着图3到图l的时间推移,1150cnf1的波数部分产生的磷酸氢化物的红外吸收峰值的高度增加。即,可以证实如果铝合金材的表面上具有水合磷酸氢盐的话,该水合磷酸氢盐发生了"自体生长"(自体繁殖)。另外,由此可以证实水合磷酸氢盐经常存在于铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,保持相对于表面特性的经时变化的表面稳定性。顺便说一下,在图1~图3中,2930cm"的波数部分产生的CH的红外吸收峰值以及1640cm"的波数部分产生的COO—的红外吸收峰值表示羟酸。而且,随着图3到图i的时间上的推移,CH的红外吸收峰值高度及cocr的红外吸收峰值高度增加,证实存在于环境中的微量有机物,术其是羧酸盐等经时性地蓄积在铝合金材的最表面上。在图4~图6的比较例中出现同样的情况。因此,从这些结果可知所述假设是成立的,即,存在于环境中的微量有机物,尤其是羧酸盐等经时性地蓄积在铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,导致表面特性显著下降。另外,与此相反,如果在铝合金材的表面上具有水合磷酸氢盐的话,即使羧酸盐等经时性地蓄积在铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,该水合磷酸氢盐也会对应该羧酸盐的经时性蓄积,进一步"自体生长"(自体繁殖)。由此,该水合磷酸氢盐突破羧酸盐的蓄积层,或者将羧酸盐的蓄积层排除,从而存在于铝合金材(氧化皮膜)的最表面上,排除羧酸盐的影响,保持对于表面特性的经时变化的表面稳定性。与此相对,如表l所示,表示比较例的磷酸存在的红外吸收峰值没有发生经时变化,也没有增加。此事实被代表(例示)比较例的比较例31的图7~图9所证实。即,随着从图9到图7的时间推移,1150cm-5的波数部分上产生的磷酸的红外吸收峰值的高度没有发生变化。因此可知比较例中的羧酸盐,不具有像本发明的水合磷酸盆盐那样经时性地"自体生长"的功能。当然,没有进行处理的比较例29的图4图6中的氢氧化铝的情况与此相同。以上的结果证明,本发明的水合磷酸氢盐,具有提高对于铝合金材表面的经时变化的表面稳定性的效果。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>其次,对进行磷酸氢盐处理之前不进行前处理的实施例进行说明。在该实施例中,与所述实施例相同,对5000系的5182规格和6000系的6022规格的两种铝合金冷轧板(板厚lmm)施加各种磷酸氢盐处理,对在湿润环境中放置两周后的经时稳定性进行了评价。本发明的磷酸氢盐处理在表3所示的条件下进行,为了进行比较,没有进行磷酸氢盐处理的例子在表4所示的条件下进行。而且将处理后的铝合金材放置在邻'c、%°/qRH的湿润环境内两周后,对其经时稳定性进行了评价。通过实施放置两周后的铝合金材表面的水湿性试验和粘接的耐久性试验,以及焊接的稳定性试验对经时稳定性迸行了评价。此外,各试验的实施条件均与所述的实施例相同。如表3所知,即使是先于磷酸氢盐处理不进行前处理的发明例35—2,水湿面积率也高达卯%~400%的数值,具有良好的水湿性。另外,强度保持率也高达91%~96%的数值,具有良好的粘接耐久性。再者,打点数也高达卯0次1300次,具有良好的焊接稳定性。将表3所示的试验结果与仅进行了前处理,且对残留在铝合金材的表面上的Mg量进行了实际测量的表2的实施例30(Mg/Al的原子比为0.09)进行比较时,前者相对于后者的水湿面轵率、强度保持率、粘接耐久性都有大幅的提高。该比较结果表明即使进行前处理后事先不降低Mg/Al的原子比,如果施加磷酸氢盐的话,也可以获得优异的经时稳定性。另外,即使将表3所示的试验结果与在磷酸氢盐处理之前进行前处理,将残留在铝合金材表面上的Mg量设为原子比(Mg/Ai)为CU以下的表l所示的试验结果进行比较也毫不逊色。该比较结果表明,即使残留在铝合金材表面上的Mg量多的情况下,即,原子比(Mg/AD为0.37和1.26的状态下,如果施加磷酸氢盐处理的话,也可以获得优异的经时稳定性。与此相反,在表4的没有进行磷酸氢盐处理的比较例6345的情况下,水湿面积率在33%以下,其水湿性劣于发明例。另外,强度保持率全部都在53%以下,粘接耐久性也劣于发明例。再者,打点数也在450次以下,焊接稳定性也劣于发明例。此外,通过XPS(X线光电子能谱法)对所述Mg和Al的原子比进行了测定。XPS测定中使用了i^ridii-迈merPffl5400system。X射线源为MgKa射线,在10'9的真空条件下进行了测量。Mg/Al的比值是通过将观测的A1(2p)和Mg(2p)的强度比转换为元素浓度比而求出的。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>权利要求1.一种表面稳定性优异的铝合金材,其特征在于,在铝合金材的表面上具有水合磷酸氢盐。2.根据权利要求1所述的表面稳定性优异的铝合金材,其特征在于,所述磷酸氢盐是从A1、K、Ca、Mn、Li中选择的至少一种金属的盐。3.根据权利要求1所述的表面稳定性优异的铝合金材,其特征在于,所述磷酸氢盐是磷酸二氢盐。4.根据权利要求2所述的表面稳定性优异的铝合金材,其特征在于,所述磷酸氢盐是磷酸二氢盐。全文摘要提供一种对表面特性的经时变化具有优异的表面稳定性,可以适用于汽车部件模块的铝合金材。在该铝合金材的表面上具有磷酸一氢盐、磷酸二氢盐等水合磷酸氢盐,作为该水合磷酸氢盐可以例举出磷酸一氢铝、磷酸二氢铝等,该水合磷酸氢盐不会对铝合金材的成形性、粘接性、化成处理性、涂装性、耐蚀性等产生不良影响,使铝合金材对于表面特性的经时变化的表面稳定性得到优化。文档编号C23C22/05GK101274494SQ20071008897公开日2008年10月1日申请日期2007年3月26日优先权日2007年3月26日发明者井户秀和,大胁武史,小林宣裕申请人:株式会社神户制钢所
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