铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金导体的制造方法_4

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范围与第二拉丝加工处理中的模具半角 的范围相同,但也可以使第一拉丝加工处理的模具半角比第二拉丝加工处理的模具半角大 或者小。另外,第一拉丝加工处理中的加工率的范围与第二拉丝加工处理中的加工率的范 围相同,但也可以使第一拉丝加工处理的加工率比第二拉丝加工处理的加工率大或者小。
[0100] 另外,上述实施方式中,在固溶热处理中进行第一低变形加工处理,但并不限定于 此,也可以在固溶热处理前进行。另外,在时效热处理中进行第二低变形加工处理,但并不 限定于此,也可以不进行第二低变形加工处理。
[0101] 实施例
[0102] 基于以下的实施例对本发明进行详细说明。应予说明,本发明不限定于以下所示 的实施例。
[0103] (实施例1)
[0104] 将Mg、Si、Fe以及A1和选择性地添加的Cu、Zr、Ti以及B按表1所示的含量(质 量% ),使用普罗珀泽式的连续铸造轧制机,边利用水冷的铸型连续地铸造熔融金属,边进 行轧制,制成大约cp9.5mm的棒材。此时的铸造冷却速度为1~2〇°C/秒。接下来,按得 到表2所示的加工率的方式进行第一拉丝加工。然后,对实施了该第一拉丝加工的加工材 进行中间热处理,之后,以与第一拉丝加工同样的加工率,进行第二拉丝加工至(p〇.3mm的 线径。然后,在表2所示的条件下实施固溶热处理(第一热处理)。应予说明,在固溶热处 理中,利用分批式热处理时,在线材上卷缠热电偶,测定线材温度。连续通电热处理中,设备 方面难以对线材温度最高的部分进行测定,所以由光纤型放射温度计(JAPANSENSOR公司 制)在比线材温度最高的部分更靠近测定者的位置对温度进行测定,并在考虑焦耳热和放 热的情况下,算出最高到达温度。高频加热以及连续行进热处理中,对热处理区间出口附近 的线材温度进行测定。在固溶热处理后,在表2所示的条件下实施时效热处理(第二热处 理),制造铝合金线。
[0105] (实施例2)
[0106] 将Mg、Si、Fe以及A1 和选择性地添加的Cu、Mn、Cr、Zr、Au、Ag、Hf、V、Ni、Sc、Co、 Ti以及B按表3所示的含量(质量%)进行配合,除此之外,通过与实施例1相同的方法进 行铸造、乳制,制成大约cp9,5mm的棒材。接下来,按得到表4所示的加工率的方式进行第 一拉丝加工。然后,对实施了该第一拉丝加工的加工材进行中间热处理,之后,以与第一拉 丝加工同样的加工率,进行第二拉丝加工至的线径。然后,在表4所示的条件下实 施固溶热处理(第一热处理)。在固溶热处理后,在表4所示的条件下实施时效热处理(第 二热处理),制造铝合金线。
[0107] 对于制作的各发明例以及比较例的铝合金线,通过以下所示的方法测定各特性。 其结果不于表2、表4。
[0108] (a)平均结晶粒径
[0109] 将在拉丝方向切出的供试材的纵截面用树脂包埋,进行机械研磨后,进行电解研 磨。用200~400倍的光学显微镜对该组织进行拍摄,基于JISH0501、H0502,由公差法进行 粒径测定。具体而言,在拍摄的照片中引出与拉丝方向平行的直线,测定与该直线交叉的晶 界数。该测定以在铝合金导体的外周部以及内部分别与50个左右的晶界交叉的方式进行 测定,作为外周部以及内部的平均结晶粒径。直线长度越长越优选,从作业性的观点考虑, 按能够测定50个左右的结晶粒径的方式进行,另外如果直线长,则超过光学显微镜的拍摄 范围,所以使用多条直线等,调节直线的长度和条数进行测定。
[0110] (b)到断裂为止的反复次数
[0111] 作为耐弯曲疲劳特性的基准,常温时的变形振幅设定为±0. 17%。耐弯曲疲劳特 性根据变形振幅而改变。变形振幅大的情况下,疲劳寿命变短,变形振幅小的情况下,疲劳 寿命变长。因为变形振幅可以由线材的线径和弯曲夹具的曲率半径决定,所以线材的线径 和弯曲夹具的曲率半径可以任意设定而实施弯曲疲劳试验。使用藤井精机株式会社(现在 的株式会社藤井)制的交替弯曲疲劳试验机,使用施加了 0. 17%的弯曲变形的夹具,反复 实施弯曲,由此测定到断裂为止的反复次数。本实施例中,到断裂为止的反复次数在10万 次以上为合格。
[0112] (c)屈服强度(0? 2%屈服强度)以及柔软性(拉伸断裂伸展)的测定
[0113] 基于JISZ2241,分别对3根供试材(铝合金线)进行拉伸试验,通过永久变形应 力测定法使用0. 2%的规定永久伸展,算出0. 2%屈服强度,求出其平均值。为了能够耐受 安装到车体的作业时的意外施加的荷重,并且不使线束安装时的作业效率下降,屈服强度 以50MPa以上320MPa以下为合格。伸展以拉伸断裂伸展在5%以上为合格。
[0114] ⑷电导率(EC)
[0115] 将长度300mm的试验片在保持20°C(±0. 5°C)的恒温槽中,使用四端子方法,分 别对3根供试材(铝合金线)测定比电阻,算出其平均电导率。端子间距离为200mm。电导 率没有特别限定,以35%以上为合格。应予说明,电导率特别优选为45%IACS以上。
[0116] 表 1
[0117]
【主权项】
1. 一种铝合金导体,其特征在于,所述铝合金导体具有如下组成,即,包含Mg:0. 10~ 1.〇〇质量%、51:0.10~1.00质量%、卩6:0.01~2.50质量%、!1:0.000 ~0.100质量%、 B:0? 000 ~0? 030 质量%、Cu:0? 00~L00 质量%、Ag:0? 00 ~0? 50 质量%、Au:0? 00 ~ 〇? 50 质量%、Mn:0? 00~L00 质量%、Cr:0? 00~L00 质量%、Zr:0? 00 ~0? 50 质量%、 Hf:0? 00 ~0? 50 质量%、V:0? 00 ~0? 50 质量%、Sc:0? 00 ~0? 50 质量%、Co:0? 00 ~0? 50 质量%、Ni:0. 00~0. 50质量%、余量:A1以及不可避免的杂质, 所述铝合金导体的外周部的平均结晶粒径为1~35ym。
2. 根据权利要求1所述的铝合金导体,其中,所述化学组成含有选自Ti:0. 001~ 〇. 1〇〇质量%以及B:0.001~0.030质量%中的1种或2种。
3. 根据权利要求1或2所述的铝合金导体,其中,所述化学组成含有选自Cu:0. 01~
1. 〇〇 质量%、Ag:0? 01 ~0? 50 质量%、Au:0? 01 ~0? 50 质量%、Mn:0? 01~L00 质量%、 Cr:0? 01~L00 质量%、Zr:0? 01 ~0? 50 质量%、Hf:0? 01 ~0? 50 质量%、V:0? 01 ~0? 50 质量%、Sc:0.01~0.50质量%、Co:0.01~0.50质量%以及Ni:0.01~0.50质量%中 的1种或2种以上。
4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的错合金导体,其中,Fe、Ti、B、Cu、Ag、Au、Mn、 Cr、Zr、Hf、V、Sc、Co、Ni的含量总和为 0? 01 ~2. 50 质量%。
5. 根据权利要求1~4中的任一项所述的铝合金导体,其中,内部的平均结晶粒径为所 述外周部的平均结晶粒径的I. 1倍以上。
6. 根据权利要求1~5中的任一项所述的铝合金导体,其中,通过弯曲疲劳试验测定的 到断裂为止的反复次数为10万次以上,电导率为45~55%IACS。
7. 根据权利要求1~6中的任一项所述的铝合金导体,其中,导线束的直径为0. 1~ 0. 5mm〇
8. -种铝合金绞线,是捻合多条权利要求7所述的铝合金导体而得到。
9. 一种被覆电线,在权利要求7所述的铝合金导体或权利要求8所述的铝合金绞线的 外周具有被覆层。
10. -种线束,具备权利要求9所述的被覆电线和安装在该被覆电线的、除去了所述被 覆层的端部的端子。
11. 一种权利要求1~7中的任一项所述的铝合金导体的制造方法,是按顺序执行熔化 处理、铸造处理、热或者冷加工处理、第一拉丝加工处理、中间热处理、第二拉丝加工处理、 固溶热处理以及时效热处理而得到的铝合金导体的制造方法,其特征在于, 在所述第一拉丝加工处理中,使用的模具的模具半角为10~30°,并且每一轮的加工 率为10%以下, 在所述第二拉丝加工处理中,使用的模具的模具半角为10~30°,并且每一轮的加工 率为10%以下。
12. 根据权利要求11所述的制造方法,其特征在于,在所述时效热处理前,进行对被加 工材的外周部实施低变形的加工的变形加工处理。
13. 根据权利要求12所述的制造方法,其特征在于,在所述固溶热处理中进行所述变 形加工处理。
【专利摘要】本发明提供一种具有高电导率、高耐弯曲疲劳特性、进而同时实现适当的屈服强度和高延展性的铝合金导体。本发明的铝合金导体是具有如下组成的铝合金导体,即,包含Mg:0.10~1.00质量%、Si:0.10~1.00质量%、Fe:0.01~2.50质量%、Ti:0.000~0.100质量%、B:0.000~0.030质量%、Cu:0.00~1.00质量%、Ag:0.00~0.50质量%、Au:0.00~0.50质量%、Mn:0.00~1.00质量%、Cr:0.00~1.00质量%、Zr:0.00~0.50质量%、Hf:0.00~0.50质量%、V:0.00~0.50质量%、Sc:0.00~0.50质量%、Co:0.00~0.50质量%、Ni:0.00~0.50质量%、余量:Al以及不可避免的杂质,上述铝合金导体的外周部的平均结晶粒径为1~35μm。
【IPC分类】H01B13-00, C22C21-00, H01B5-08, H01B7-00, H01B5-02, C22F1-00, H01B1-02, C22F1-04
【公开号】CN104781431
【申请号】CN201380053411
【发明人】吉田祥, 关谷茂树, 须齐京太, 水户濑贤悟
【申请人】古河电器工业株式会社, 古河As株式会社
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】EP2896708A1, US20150213913, WO2014155819A1
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