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
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用作电气配线体的导体的铝合金导体。特别涉及虽为极细线，但实现 了高电导率、高耐弯曲疲劳特性、还实现了高延展性的铝合金导体。
【背景技术】
[0002] 目前，作为汽车、电车、飞机等移动体的电气配线体或产业用机器人的电气配线 体，使用在包含铜或铜合金的导体的电线上安装有铜或铜合金（例如黄铜）制端子（连接 器）的、所谓线束的部件。最近，汽车的高性能化、高功能化迅速推进，随之有车载的各种电 气设备、控制机器等的配设数增加、并且这些机器中使用的电气配线体的配设数也增加的 倾向。另一方面，为了适应环境，提高汽车等移动体的燃油效率，迫切希望轻质化。
[0003] 作为用于实现近些年的移动体轻质化的手段之一，例如研宄将电气配线体的导体 变更为比一直使用的铜或铜合金更轻的铝或铝合金。铝的比重为铜的比重的大约1/3,铝的 电导率为铜的电导率的大约2/3(以纯铜为100%IACS的基准的情况下，纯铝为大约66% IACS)，为了在纯铝的导体线材中流过与纯铜的导体线材相同的电流，必须将纯铝的导体线 材的截面积增大为纯铜的导体线材的大约1. 5倍，但是即使使用像这样地增大了截面积的 铝的导体线材，考虑到铝的导体线材的质量为纯铜的导体线材的质量的一半左右，从轻质 化方面考虑，使用铝的导体线材也是有利的。应予说明，上述的％IACS是指以国际退火铜 标准（InternationalAnnealedCopperStandard)的电阻率 1.7241XlCT8Dm为 100% IACS时的电导率。
[0004] 但是，已知以送电线路用铝合金导体（JIS规格的A1060、A1070)为代表的纯铝一 般拉伸耐久性、耐冲击性、弯曲特性等差。因此，无法耐受例如在安装到车体的作业时由作 业者、产业机器等意外地施加的荷重、在电线和端子的连接部的压接部的拉伸、施加在门部 等弯曲部的反复应力等。另外，添加各种添加元素而合金化的材料虽然能够提高抗拉强度， 但是，有时添加元素向铝中的固溶现象导致电导率下降，以及在铝中形成过剩的金属间化 合物导致在拉丝加工中发生起因于金属间化合物的断线。因此，必须通过限定或选择添加 元素而具有充分的伸长率特性，由此，不发生断线，还需要确保现有水平的电导率和抗拉强 度，并且提高耐冲击性、弯曲特性。
[0005] 作为移动体的电气配线体中使用的铝导体，代表性的是专利文献1中记载的产 品。其为极细线，实现了具有高强度、高电导率，伸长率也优异的铝合金导体以及铝合金绞 线。另外，该专利文献1中记载有因为具有充分的伸长率，所以具有优异的弯曲特性的内 容。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2012-229485公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的课题
[0010] 但是，专利文献1的铝合金导体作为例如安装于门部等的线束使用的情况下，因 门的开关而产生反复弯曲应力，容易出现疲劳破坏，在这种苛刻的使用环境下的耐弯曲疲 劳特性尚不能说是充分的。并且，假设被安装于发动机部分、例如被称为振动最大的内燃机 发动机等上，要求能够耐受始终存在的发动机振动的、更高的耐弯曲疲劳特性。
[0011] 本发明的目的是提供确保高电导率、并且同时实现了高耐弯曲疲劳特性、高冲击 吸收性以及高延展性的铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束，以及提供铝合金导体的 制造方法。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明人等发现如果铝合金导体的结晶粒径不均，则结晶粒径大的部分的强度 低、容易变形，所以铝合金导体整体的延展性下降。另外，结晶粒径大的情况下，与结晶粒径 小的情况相比，塑性变形的蓄积量也变多，弯曲疲劳特性下降。因此，本发明人等着眼于通 过使铝合金内存在化合物粒子，能够抑制晶粒成长，进行了深入研宄，结果发现通过使化合 物粒子均匀地分散在铝合金导体中，能够均一地形成适当大小的晶粒，由此能够在确保高 导电性的同时、实现高耐弯曲疲劳特性、高冲击吸收性，还实现高延展性，完成了本发明。
[0014] S卩，上述课题通过以下发明而实现。
[0015] (1)-种铝合金导体，其特征在于，具有如下组成：Mg:0. 10~1.00质量％、Si: 0? 10 ~1.00 质量％、Fe:0.01 ~1.40 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. 0 质量％、Cr:0? 00 ~1. 00 质量％、Zr:0? 00 ~0? 50 质量％、Hf:0? 00 ~0? 50 质 量％、￥ :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，粒径为20~lOOOnm的化合物粒子的分散密度 为1个/ym2以上。
[0016] (2)上述⑴所述的铝合金导体，其特征在于，含有选自Ti:0. 001~0. 100质量％ 以及B:0. 001~0.030质量％中的1种或2种。
[0017] (3)上述（1)或⑵所述的铝合金导体，其特征在于，含有选自Cu:0. 01~1.00 质量％、Ag:0? 01~0? 50 质量％、Au:0? 01~0? 50 质量％、Mn:0? 01~1. 00 质量％、Cr: 0? 01~1. 00 质量％、Zr:0? 01~0? 50 质量％、Hf:0? 01~0? 50 质量％、V:0? 01~0? 50 质 量％』。：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。
[0018] (4)上述⑴~⑶中的任一项所述的铝合金导体，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. 00 质量％。
[0019] (5)上述（1)~（4)中的任一项所述的铝合金导体，其特征在于，所述铝合金导 体中的所述化合物粒子的分布中，该化合物粒子的最大分散密度是最小分散密度的5倍以 下。
[0020] (6)上述⑴~（5)中的任一项所述的铝合金导体，其特征在于，弯曲疲劳断裂次 数为10万次以上，电导率为45~60%IACS，伸长率为5~20%。
[0021] (7)⑴~（6)中的任一项所述的铝合金导体，其特征在于，冲击吸收能量为200J/ cm2以上。
[0022] (8)上述（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
[0023] (9) 一种铝合金绞线，其特征在于，是捻合多条上述⑴~⑶中的任一项所述的 铝合金线而构成。
[0024] (10) -种被覆电线，在上述（8)所述的铝合金导体或上述（9)所述的铝合金绞线 的外周具有被覆层。
[0025] (11) 一种线束，具备上述（10)所述的被覆电线和安装在该被覆电线的、除去了上 述被覆层的端部的端子。
[0026] (12) -种⑴~⑶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，
[0027] 上述铸造处理的冷却速度为5~20°C/s，
[0028] 上述中间热处理在300~480°C的温度范围进行，在该温度范围中对铝合金导体 施加的能量的能量面积为180~2500°C?h，
[0029]上述第一拉丝加工处理中使用的模具的模具半角为1~10°，每一轮的加工率为 10 ~40%，
[0030] 在上述第二拉丝加工处理中使用的模具的模具半角为1~10°，每一轮的加工率 为10~40%。
[0031] 发明效果
[0032] 根据本发明的铝合金导体，因为电导率优异，所以作为移动体上搭载的电池缆线、 电气配线或者马达用导线是有用的。特别是因为具有高耐弯曲疲劳特性，所以能够用于门、 后备箱等、要求高耐弯曲疲劳特性的弯曲部。另外，因为具有高冲击吸收性，另外延展性优 异，所以能够耐受安装线束时以及搭载后的冲击，能够减少断线、龟裂的出现。另外，能够提 供用作提高了耐弯曲疲劳特性、冲击吸收性的、电气配线体的导体的铝合金导体、铝合金绞 线、被覆电线、线束。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的铝合金导体具有如下组成：Mg:0. 10~1.00质量％、Si:0. 10~1.00质 量％、卩6 :0? 01 ~1. 40 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:A1以及不可避免的杂质，粒径为20~lOOOnm的化合物粒子的分散密度为1 个/um2以上。
[0034] 以下给出本发明的铝合金导体的化学组成等的限定理由。
[0035] 化学组成
[0036] <Mg:0? 10 ~1. 00 质量％&