鋁合金線材的製作方法

2023-10-29 18:05:47 7

專利名稱：鋁合金線材的製作方法
技術領域：
本發明涉及可以用作電氣配線體的導體的鋁合金線材。
背景技術：
以往，作為汽車、電車、飛機等移動體的電氣配線體，使用在被稱為線束(wire harness)的含銅或銅合金的導體的電線上安裝有銅或銅合金(例如黃銅)制端子(連接器，connector)而得到的部件。在近年來的移動體的輕質化進程中，進行了使用比銅或銅合金更輕的鋁或鋁合金作為電氣配線體的導體的研究。鋁的比重為銅的約1/3，而鋁的導電率為銅的約2/3(以純銅為100% IACS的基準時，純鋁為約66% IACS)。因此，為了使純鋁導體線材中流過與純銅導體線材相同的電流， 純鋁導體線材的截面積需要為純銅導體線材的約1.5倍，即便如此，在重量方面鋁僅為銅的約一半，這就是鋁的優勢。需要說明的是，上述的％ IACS表示以國際退火銅標準(International Annealed Copper Standard)的電阻率 1. 7241 X 1(Γ8Ωm 作為 100% IACS 時的導電率。為了將鋁用作移動體的電氣配線體的導體，需要組合使用若干技術進行製造，其中之一就是製造絞線的技術。一般來說，絞線有利用拉絲加工材料進行和利用退火材料進行絞線加工這兩種，無論是哪種技術，均是即使使用相同的原材材，但如果拉伸強度(TS) 和0.2%耐力(YS)、或者拉伸強度(TS)、0. 2%耐力和伸長率(El)不同，絞線加工後的絞線形狀就會發生變化。在具有中心線並圍繞該中心線進行加捻的情況下，絞線的形狀由捻距(twist pitch)決定，捻距變窄時，會成為捻合緊密的狀態。另一方面，相反地，如果捻距變寬，則絞線間隔中會產生間隙。此外，如果發生絞線零亂、絞線跳出等絞線問題，則會對作為下遊工序的包覆等工序產生不良影響。此外，可以確認，如果存在這樣的絞線零亂、絞線跳出，則在包覆上會形成癤子狀。在這樣的狀態下，容易產生被稱為扭折的缺陷，在線束組裝工序等中，會成為自動供給裝置等中阻塞的原因。此外，線束中使用的電線的線材的直徑細至Φ0. 3mm以下，不是架空電線中使用的那種粗電線。因此，使用包覆的細電線(線材)等可以說是移動體中使用的導體的特徵之一。相對於這樣的用途，輸電線用途中使用的多為純鋁(1000系)，其拉伸強度低，作為線束用電線則強度不足。因此，進行了加入各種添加元素的合金化研究。然而，合金化導致導電率降低也是公知的事實。因此，無法使用強度良好的2000系、6000系，這以外的合金類也不合適。另一方面，作為用於移動體的電氣配線體的鋁導體，專利文獻1 13中主要記載了汽車用線束。需要在絞線中使用線束用鋁導體，因而希望其具有容易進行絞線加工的機械特性。而且，其線徑細，為Φ0. 3mm以下，且經表面包覆。因此，就輸電線、電力線纜中使用的純鋁類材料、專利文獻1 13中列舉的材料而言，這些都是無法設想的，不能說其是兼具移動體用途中要求的特性和成本的材料。特別是，專利文獻1、3、4、8、11 13等中記載的添加有^ 的合金雖然是耐蠕變特性得到改善的合金，但其存在導電率低的問題。而且，為了進行AlJi 金屬間化合物的形成， 需要長時間的熱處理，存在的問題是工序控制困難。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2004-311102號公報專利文獻2 日本特開2006-1M68號公報專利文獻3 日本專利3530181號公報專利文獻4 日本特開2005-336549號公報專利文獻5 日本特開2004-1；34212號公報專利文獻6 日本特開2005-174554號公報專利文獻7 日本特開2006-19164號公報專利文獻8 日本特開2006-79885號公報專利文獻9 日本特開2006-19165號公報專利文獻10 日本特開2006-19163號公報專利文獻11 日本特開2006-253109號公報專利文獻12 日本特開2006-79886號公報專利文獻13 日本特開2000-357420號公報

發明內容
發明要解決的問題本發明的課題在於，提供一種機械特性和導電性均良好的移動體搭載用線材，特別是適合在線束等用途中使用的適於絞線的鋁合金線材。解決問題的方法如前所述，搭載於移動體的線束通常不是單線，而是使用絞線。這是因為，絞線能夠柔軟地彎曲，其彎曲加工性良好，而且，即使構成絞線的線材(單線)中的1根發生斷線， 如果其它線材不發生斷線，則在使用上基本沒有問題，因此其可靠性高。因此，用於加工成絞線的單線需要有各種機械特性。一般而言多以強度與伸長率之間的關係來表示，但在加入了絞線加工時的加工工序的情況下，不能單純地用這2個參數來限定。即，對於加工工序中的變形行為而言，加工硬化指數(η值)是重要的參數。該加工硬化指數可以用材料的拉伸強度(TS)與0. 2%耐力值(YS)之比(TS/YS)來表示，通過控制TS/YS的值，能夠製造出合適的絞線。鑑於這樣的狀況，本發明人等針對評價希望的用於提供移動體中的導電用絞線的導線束(素線)特性的方法進行了研究，同時還對滿足其試驗方法中要求的導線束的機械特性的線材進行了研究，具體來說，規定鋁中所含的成分、以及線材拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑及分散的金屬間化合物粒子的粒徑(化合物粒子的直徑)和必要的強度與導電率，並且對拉伸強度與0.2%耐力值之比(TS/YS)進行了定義，從而完成了本發明。S卩，本發明提供
(1) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的 Fe,0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的Mg和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1.5彡(TS/YS)彡3表示的關係，且導電率為55% IACS以上。(2) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的 Fe,0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的Mg和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度(TS)為80ΜΙ^以上、伸長率(El)為15%以上，以及0.2%耐力值(YS ；MPa)與所述TS滿足式1.2彡(TS/YS)彡2. 2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。(3) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的 Fe,0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的Mg和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1彡(TS/YS)彡2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。(4) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成含有0. 3 0. 8質量％ 的狗以及總計為0. 02 0.5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度 (TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式 1. 5彡(TS/YS)彡3表示的關係，且導電率為55% IACS以上。(5) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成含有0. 3 0. 8質量％ 的狗以及總計為0. 02 0.5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度 (TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式 1.2彡(TS/YS)彡2. 2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。(6) 一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 3 0. 8質量％ 的狗以及總計為0. 02 0.5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其特徵在於，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30μπι，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度 (TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式 1彡(TS/YS)彡2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。以及(7)上述(1) (6)中任一項所述的鋁合金線材，該鋁合金線材作為配線材料搭載在移動體中，其特徵在於，以絞線的形式用作蓄電池線纜、線束或發動機用導線。發明的效果
本發明的鋁合金線材具有適合搭載在移動體中的導電用的絞線的機械特性和導電性，其作為蓄電池線纜、線束或者發動機用的導體是有用的。
具體實施例方式本發明優選的第1實施方式的鋁合金線材的合金組成如下包含0. 1 0. 4質量％的 ^、0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的Mg和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01重量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質。在本實施方式中，使!^e的含量為0. 1 0. 4質量％主要是為了利用Al-i^e系的金屬間化合物的各種效果，特別是為了得到適合導電用絞線的機械特性提高和導電性提高的效果。狗在鋁中時，在熔點附近的溫度(655°C)下僅有約0.05質量％發生固溶，在室溫下則更少。餘下的以Al-Fe、Al-Fe-Si、A1-Fe-Si-Mg、Al-Fe-Cu-Si等金屬間化合物的形式結晶或析出。該結晶物或析出物作為晶粒的微細化材料發揮作用，並提高強度。如果狗的含量過少，則該效果不充分。此外，如果狗的含量過多，則其效果飽和，在工業上不優選。狗的含量優選為0. 15 0.3質量％、更優選為0. 18 0. 25質量％。在本實施方式中，使Cu的含量為0. 1 0. 3質量％，這是因為Cu在鋁母材中固溶並強化。這種情況下，如果Cu的含量過少，則無法充分發揮其效果，而過多則導致導電率降低。此外，如果Cu的含量過多，則與其它元素形成金屬間化合物，出現熔解時產生渣滓(熔渣)等不良情況。Cu的含量優選為0. 15 0. 25質量％，更優選為0. 18 0. 22質量％。在本實施方式中，使Mg的含量為0. 02 0. 2質量％，這是因為Mg在鋁母材中固溶並強化，而且其中的一部分與Si形成析出物，從而能夠提高強度。如果Mg的含量過少， 則所述效果不充分；而過多則導電率降低，此外其效果也達到飽和。此外，如果Mg的含量過多，則與其它元素形成金屬間化合物，出現熔解時產生渣滓等不良情況。Mg的含量優選為 0. 05 0. 15質量％、更優選為0. 08 0. 12質量％。在本實施方式中，使Si的含量為0. 02 0. 2質量％，這是因為如上所述，Si與Mg 形成化合物，從而顯示出提高強度的作用。如果Si的含量過少，則所述效果不充分；而過多則導電率降低，此外其效果也達到飽和。此外，如果Si的含量過多，則與其它元素形成金屬間化合物，出現溶解時產生渣滓等不良情況。Si的含量優選為0. 05 0. 15質量％、更優選為0. 08 0. 12質量％。在本實施方式中，Ti與V均作為熔鑄時的鑄塊的微細化材料起作用。如果鑄塊的組織粗大，則在後續工序的加工工序中產生裂紋，在工業上不優選。因此，添加Ti和V是為了使鑄塊的組織微細化。在其含量方面，如果Ti與V的總量過少，則微細化的效果不充分；而過多則導電率大幅降低，其效果也達到飽和。Ti與V的總含量優選為0. 05 0. 08質量％，更優選為0.06 0.08質量％。此外，在同時使用Ti與V時，其比例以Ti V(質量比)計優選為10 1 10 3。本發明優選的第2實施方式的鋁合金線材的合金組成如下包含0. 3 0. 8質量％的Fe、以及總計為0. 02 0.5質量％的選自Cu、Mg、和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質。根據第2實施方式的鋁合金線材，與第1實施方式一樣，能夠得到適合導電用絞線的機械特性提高和導電性提高的效果。
在第2實施方式中，使！^的含量為0. 3 0. 8質量％，這是因為如果!^e的含量過少，則視其它元素(特別是Cu、Mg、Si)的含量，適合導電用絞線的機械特性提高和導電性提高的效果不充分；而過多則形成過剩的結晶物，成為拉絲加工工序中斷線的原因。狗的含量優選為0. 4 0. 8質量％，更優選為0. 5 0. 7質量％。此外，在第2實施方式中，使Cu、Mg、Si的含量的總計為0. 02 0. 5質量％，這是因為過少則適合導電用絞線的機械特性提高和導電性提高的效果不充分；而過多則導電率降低。此外，如果其含量過多，則根據所選擇的元素，與其它元素形成金屬間化合物，出現熔解時產生渣滓等不良情況。Cu、Mg、Si的含量的總計優選為0. 1 0. 4質量％，更優選為 0. 15 0. 3質量％。其它的合金組成與上述第1實施方式相同。本發明的鋁合金線材需要嚴密地控制作為上述成分以外的要素的結晶粒徑、拉伸強度(TS)、0. 2%耐力(YS)、伸長率、以及導電率和TS/YS的值來製造。對上述進行規定的理由如下所述。(結晶粒徑)本發明的第1實施方式的鋁合金線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25 μ m、優選為8 15 μ m、更優選為10 12 μ m。如果結晶粒徑過小，則部分再結晶組織殘留、伸長率顯著降低；而如果結晶粒徑過大，則變形行為不均勻，伸長率同樣降低，與銅端子接合(嵌合)時出現不良情況。此外，狗含量高的第2實施方式的鋁合金線材的線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30 μ m、優選為8 15 μ m、更優選為10 12 μ m。在！^含量高的情況下， 存在粒徑微細化的傾向，這樣就存在未再結晶殘留的可能性，狗量高時，優選在稍高溫側進行熱處理。(拉伸強度、伸長率及導電率)本發明的鋁合金線材的拉伸強度(TS)為SOMPa以上及導電率為55% IACS以上， 優選拉伸強度為80 150MPa及導電率為55 65% IACS,更優選拉伸強度為100 120MPa 及導電率為58 62% IACS。拉伸強度與導電率是相反的性質，拉伸強度越高則導電率越低，相反地，拉伸強度低的純鋁的導電率高。因此，考慮鋁導體時，其拉伸強度為SOMPa以下，包括操作在內，有些不適合作為工業用導體使用。此外，在用於動力線的情況下，該導電率會流過數十A (安培) 的高電流，因此最低需要55% IACS。本發明的鋁合金線材的伸長率(El)優選為15%以上，更優選為20%以上。如果伸長率過低，則不優選作為絞線原材料。但是，伸長率因導線束的線徑而變化，因此，例如線材為Φ 0.3mm時伸長率為12%以上，線材為Φ0. Imm時伸長率為10%以上，則能夠取得與本發明相同的效果。對於伸長率的上限值沒有特殊限制，通常為35%以下。本發明的鋁合金線材中，使拉伸強度(TS)與0. 2%耐力值(YS)之比為特定的範圍。通過作為機械特性的TS與YS之比，線材的捻線方式(燃>9方)發生變化。這是因為加工硬化指數不同。該加工硬化指數一般被稱為η值，是表示材料的加工難易的一個指標。一般來說，加工硬化指數越大，則越容易變形，但因合金組成、退火方法、金屬組織(結晶粒徑)等的不同而異。另外，越是伸長率(El)高的材料，越容易加工，但這是一個指標，因為強度越高伸長率越低，所以在要求強度的材料中不能一味地為追求伸長率而降低材料強度。因此，為了得到最合適的絞線，需要強度與伸長率、結晶粒徑與TS/YS的平衡。即， 存在與各合金或其結晶粒徑吻合的TS與YS的關係，因實現其的退火方法而變化。需要說明的是，在本發明中，TS、YS、E1均是採用基於JIS Z 2241標準的試驗方法測定的值。對於利用間歇式熱處理進行退火的鋁合金線材的情況，TS與YS滿足式 1. 5 ^ (TS/YS) ^ 3表示的關係。TS/YS過低時，加工硬化小，相反，TS/YS過高時，加工硬化大、成為不容易捻合的線。優選為2彡(TS/YS)彡2. 5。對於進行了連續電流退火熱處理的鋁合金線材的情況，TS與YS滿足式 1.2彡(TS/YS)彡2. 2表示的關係。TS/YS過低時，加工硬化小，相反，TS/YS過高時，加工硬化大、成為不容易捻合的線。優選為1. 5 ( (TS/YS) ( 2。對於進行了連續高溫短時間退火熱處理的鋁合金線材的情況，TS與YS滿足式 1 ^ (TS/YS)彡2表示的關係。TS/YS過低時，加工硬化小，相反，TS/YS過高時，加工硬化大、成為不容易捻合的線。特別優選1 ( (TS/YS) ( 1. 3。對上述退火方法進行說明。間歇式熱處理是指將線材放入被稱為熱處理釜的容器中，在真空或非活性氣體氣氛中進行比較長時間(例如數分鐘 數小時)的熱處理。該方法中，放入到釜內的材料基本上均勻地接受熱處理。此外，連續電流退火熱處理是對線材進行通線，同時在途中的通線工序中設置通電輥(電極)，並在該電極間施加恆定的電壓，通過線材接觸該通電輥，利用線材具有的自電阻產生焦耳熱來進行退火的方式。該方式中，通過在非常高的高溫(例如500°C 640°C ) 下進行極短時間(例如0. 01 1秒)的熱處理，材料再結晶。此外，連續高溫短時間退火熱處理是通過將線材通線至經加熱的爐體中，利用賦予的來自爐內的輻射熱來進行退火的方式。在該方式中，也是通過高溫短時間的熱處理，材料再結晶。而且，一般而言，連續退火爐內的氣氛為非活性氣體或還原氣氛氣體。對於利用間歇式熱處理進行的退火的情況，對於經過冷拉線加工的材料而言，優選在溫度300 450°C下進行10 120分鐘的熱處理，更優選在溫度350 450°C下進行 30 60分鐘的熱處理。該熱處理時的升溫速度優選為10 100°C /小時，冷卻速度優選為10 IOO0C /小時。連續電流退火熱處理中，優選電壓為20 40V、電流值為180 360A。連續高溫短時間退火熱處理中，優選在加熱至400 550°C的爐內以30 150m/ 分鐘進行通線。本發明的鋁線材可以經過熔解、熱加工或冷加工(溝紋輥加工(溝口一 >加工) 等)、拉絲加工與熱處理(所述特定的退火)各工序來進行製造。例如，上述第1實施方式的鋁合金線材可以如下製作。將0. 1 0.4質量的狗％、 0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的Mg、0. 02 0. 2質量％的Si、總計為0. 001 0. 01質量％的Ti與V、餘量的鋁及不可避免的雜質進行熔解並進行鑄造，來製造鑄塊。對該鑄塊實施熱溝紋輥壓延，得到棒材。然後，實施表面剝皮，對其進行冷拉線加工，再對所得加工材料實施熱處理(例如，在溫度300 450°C進行1 4小時)，再進行拉絲加工。最後進行上述特定的退火，即可完成製作。此外，可以在隨後根據需要再進行冷加工。此外，上述第2實施方式的鋁合金線材例如可以如下製作。將0. 3 0. 8質量％ 的Fe、以及總計為0. 02 0.5質量％選自Cu、Mg、Si中的1種以上元素、總計為0. 001 0. 01質量％ Ti與V、餘量的鋁及不可避免的雜質進行熔解並進行鑄造，來製造鑄塊。對該鑄塊實施熱溝紋輥壓延，得到約IOmm Φ的棒材。然後，實施表面剝皮，對其進行冷拉線加工， 再對所得冷拉線材料實施熱處理(例如，在溫度300 450°C進行1 4小時)，再進行拉絲加工。最後進行上述特定的退火，即可完成製作。此外，可以在隨後根據需要再進行冷加工。此外，熔解合金、鑄造鑄塊時的冷卻速度為0. 5 180°C /秒、優選為1 50°C / 秒、更優選為1 20°c /秒。通過使冷卻速度在上述範圍，能夠對固溶!^e量、及狗繫結晶物的大小和密度進行控制。此外，退火後進行冷加工時的加工率優選為5 50%、更優選為5 30%。通過使加工率在上述範圍，能夠製作拉伸強度高、加工性優異的線材。其中，加工率為以式K加工前的截面積-加工後的截面積)/加工前的截面積} X100表示的數值(% )。本發明的鋁合金線材適合用於例如移動體內使用的蓄電池線纜、線束、發動機用導線，但並不限於這些。此外，作為本發明的鋁合金線材所搭載的移動體，可以列舉出例如車輛等(汽車、 電車、飛機等)。實施例以下，通過實施例對本發明進行更具體的說明。而且，本發明並不受以下所示的實施例的限制。實施例1 20、比較例1 17將i^e、Cu、Mg、Si、Ti、V及Al按表1和2所示的量(質量％)使用石墨坩堝在矽碳棒爐中進行熔解，以0. 5 180°C /秒的冷卻速度對其進行鑄造，製造了 25X25mmX300mm 的英寸棒(〃 K一)鑄塊。此時，在鑄模內部設置K型熱電偶，使得能夠以0 2秒的間隔連續地監測溫度，然後求出從凝固至200°C的平均冷卻速度。對該鑄塊實施熱溝紋輥壓延，得到了約ΙΟπιπιΦ的棒材。然後，實施表面剝皮，製成9 9. 5πιπιΦ，對其進行冷拉線加工，製成2. 6mm Φ。對該冷拉線得到的加工材料在溫度300 450°C實施1 4小時的熱處理，再進行拉絲加工直至0. 3mm Φ，按表1和2的熱處理方法欄所述的條件利用間歇式熱處理(A)、或連續電流退火熱處理(B)、或連續高溫短時間退火(CAL式退火)熱處理(C)實施退火，製作了鋁合金線材。需要說明的是，連續電流退火熱處理(B)的電極間距離為80cm，通線速度為300 800m/分鐘。此外，連續高溫短時間退火熱處理(C)中使用的熱處理爐的全長為310cm。對於製作的實施例和比較例的鋁合金線材，採用下述方法測定各特性，結果示於表1 2。(a)結晶粒徑將從拉絲方向切出的供試材料的橫截面用樹脂包埋，進行機械研磨後再進行電解研磨。電解研磨條件如下研磨液為20%高氯酸的乙醇溶液，液溫為0 5°C，電流為10mA， 電壓為10V、時間為30 60秒。用200 400倍的光學顯微鏡對該組織進行觀察並進行拍攝，採用交差法進行粒徑測定。具體地，將拍攝的照片放大約4倍，引出直線，測定該直線與晶界的相交數，求出平均粒徑。另外，改變直線的長度和數目，使得能夠數出100 200個， 來對粒徑進行評價。(b)拉伸強度(TS)對於從拉絲方向切出的試驗片，按照JIS Z 2241標準各取3片進行試驗，讀取試驗時的最大負荷，用其除以試驗片的截面積，並求出平均值。(c)0. 2% 耐力值(YS)對於從拉絲方向切出的試驗片，按照JIS Z 2241標準各取3片進行試驗，從圖上讀取與試驗時的YS相當的負荷，用其除以試驗片的截面積，並求出平均值。(d)伸長率(El)對於從拉絲方向切出的試驗片，按照JIS Z 2241標準各取3片進行試驗，通過在試驗後對照測定試驗前作的記號的間隔，計算出伸長率，並求出其平均值。(e)導電率(EC)對於從拉絲方向切出的長度350mm的試驗片，將其浸於保持在20°C (士2°C )的恆溫槽中，採用四端子法測定其比電阻，從而計算出導電率。端子間距離為300mm。
權利要求
1.一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的狗、 0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的]\%和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上，伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1.5彡(TS/YS)彡3表示的關係，且導電率為55% IACS以上。
2.—種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的狗、 0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的]\%和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力值(YS ；MPa) 與所述TS滿足式1.2彡(TS/YS)彡2. 2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。
3.一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0. 1 0. 4質量％的狗、 0. 1 0. 3質量％的Cu、0. 02 0. 2質量％的]\%和0. 02 0. 2質量％的Si，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 25 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1彡(TS/YS)彡2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。
4.一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成含有0. 3 0. 8質量％的狗以及總計為0. 02 0. 5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1.5彡(TS/YS)彡3表示的關係，且導電率為55% IACS以上。
5.一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成含有0. 3 0. 8質量％的狗以及總計為0. 02 0. 5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1.2彡(TS/YS)彡2. 2表示的關係，且導電率為55% IACS以上。
6.一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成含有0. 3 0. 8質量％的狗以及總計為0. 02 0. 5質量％的選自Cu、Mg和Si中的1種以上元素，且包含總計為0. 001 0. 01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5 30 μ m，且基於JIS Z2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上、伸長率(El)為15%以上，以及0. 2%耐力(YS ；MPa)與所述TS滿足式1彡(TS/YS)彡2表示的關係，導電率為55% IACS以上。
7.根據權利要求1 6中任一項所述的鋁合金線材，該鋁合金線材作為配線材料搭載在移動體中，其以絞線的形式用作蓄電池線纜、線束或發動機用導線。
全文摘要
一種鋁合金線材，該鋁合金線材具有下述合金組成包含0.1～0.4質量％的Fe、0.1～0.3質量％的Cu、0.02～0.2質量％的Mg和0.02～0.2質量％的Si，且包含總計為0.001～0.01質量％的Ti和V，餘量是Al和不可避免的雜質，其中，所述線材在拉絲方向的垂直截面中的結晶粒徑為5～25μm，且基於JIS Z 2241標準測定的拉伸強度(TS)為80MPa以上，伸長率(El)為15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)與所述TS滿足式1.5≤(TS/YS)≤3表示的關係，且導電率為55％IACS以上。
文檔編號C22F1/04GK102264928SQ201080003767
公開日2011年11月30日 申請日期2010年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者三原邦照, 關谷茂樹, 須齋京太 申請人:古河電氣工業株式會社