CN102264928B - 铝合金线材 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量％的Fe、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg和0.02～0.2质量％的Si，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其中，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上，伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1.5≤(TS/YS)≤3表示的关系，且导电率为55％IACS以上。

Description

铝合金线材
技术领域
本发明涉及可以用作电气配线体的导体的铝合金线材。
背景技术
以往，作为汽车、电车、飞机等移动体的电气配线体，使用在被称为线束(wire harness)的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，connector)而得到的部件。在近年来的移动体的轻质化进程中，进行了使用比铜或铜合金更轻的铝或铝合金作为电气配线体的导体的研究。
铝的比重为铜的约1/3，而铝的导电率为铜的约2/3(以纯铜为100％IACS的基准时，纯铝为约66％IACS)。因此，为了使纯铝导体线材中流过与纯铜导体线材相同的电流，纯铝导体线材的截面积需要为纯铜导体线材的约1.5倍，即便如此，在重量方面铝仅为铜的约一半，这就是铝的优势。
需要说明的是，上述的％IACS表示以国际退火铜标准(InternationalAnnealed Copper Standard)的电阻率1.7241×10-8Ωm作为100％IACS时的导电率。
为了将铝用作移动体的电气配线体的导体，需要组合使用若干技术进行制造，其中之一就是制造绞线的技术。一般来说，绞线有利用拉丝加工材料进行和利用退火材料进行绞线加工这两种，无论是哪种技术，均是即使使用相同的原材材，但如果拉伸强度(TS)和0.2％耐力(YS)、或者拉伸强度(TS)、0.2％耐力和伸长率(E1)不同，绞线加工后的绞线形状就会发生变化。
在具有中心线并围绕该中心线进行加捻的情况下，绞线的形状由捻距(twist pitch)决定，捻距变窄时，会成为捻合紧密的状态。另一方面，相反地，如果捻距变宽，则绞线间隔中会产生间隙。此外，如果发生绞线零乱、绞线跳出等绞线问题，则会对作为下游工序的包覆等工序产生不良影响。此外，可以确认，如果存在这样的绞线零乱、绞线跳出，则在包覆上会形成疖子状。在这样的状态下，容易产生被称为扭折的缺陷，在线束组装工序等中，会成为自动供给装置等中阻塞的原因。
此外，线束中使用的电线的线材的直径细至φ0.3mm以下，不是架空电线中使用的那种粗电线。
因此，使用包覆的细电线(线材)等可以说是移动体中使用的导体的特征之一。
相对于这样的用途，输电线用途中使用的多为纯铝(1000系)，其拉伸强度低，作为线束用电线则强度不足。因此，进行了加入各种添加元素的合金化研究。然而，合金化导致导电率降低也是公知的事实。因此，无法使用强度良好的2000系、6000系，这以外的合金类也不合适。
另一方面，作为用于移动体的电气配线体的铝导体，专利文献1～13中主要记载了汽车用线束。需要在绞线中使用线束用铝导体，因而希望其具有容易进行绞线加工的机械特性。而且，其线径细，为φ0.3mm以下，且经表面包覆。因此，就输电线、电力线缆中使用的纯铝类材料、专利文献1～13中列举的材料而言，这些都是无法设想的，不能说其是兼具移动体用途中要求的特性和成本的材料。
特别是，专利文献1、3、4、8、11～13等中记载的添加有Zr的合金虽然是耐蠕变特性得到改善的合金，但其存在导电率低的问题。而且，为了进行Al3Zr金属间化合物的形成，需要长时间的热处理，存在的问题是工序控制困难。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-311102号公报
专利文献2：日本特开2006-12468号公报
专利文献3：日本专利3530181号公报
专利文献4：日本特开2005-336549号公报
专利文献5：日本特开2004-134212号公报
专利文献6：日本特开2005-174554号公报
专利文献7：日本特开2006-19164号公报
专利文献8：日本特开2006-79885号公报
专利文献9：日本特开2006-19165号公报
专利文献10：日本特开2006-19163号公报
专利文献11：日本特开2006-253109号公报
专利文献12：日本特开2006-79886号公报
专利文献13：日本特开2000-357420号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于，提供一种机械特性和导电性均良好的移动体搭载用线材，特别是适合在线束等用途中使用的适于绞线的铝合金线材。
解决问题的方法
如前所述，搭载于移动体的线束通常不是单线，而是使用绞线。这是因为，绞线能够柔软地弯曲，其弯曲加工性良好，而且，即使构成绞线的线材(单线)中的1根发生断线，如果其它线材不发生断线，则在使用上基本没有问题，因此其可靠性高。
因此，用于加工成绞线的单线需要有各种机械特性。一般而言多以强度与伸长率之间的关系来表示，但在加入了绞线加工时的加工工序的情况下，不能单纯地用这2个参数来限定。即，对于加工工序中的变形行为而言，加工硬化指数(n值)是重要的参数。该加工硬化指数可以用材料的拉伸强度(TS)与0.2％耐力值(YS)之比(TS/YS)来表示，通过控制TS/YS的值，能够制造出合适的绞线。
鉴于这样的状况，本发明人等针对评价希望的用于提供移动体中的导电用绞线的导线束(素線)特性的方法进行了研究，同时还对满足其试验方法中要求的导线束的机械特性的线材进行了研究，具体来说，规定铝中所含的成分、以及线材拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径及分散的金属间化合物粒子的粒径(化合物粒子的直径)和必要的强度与导电率，并且对拉伸强度与0.2％耐力值之比(TS/YS)进行了定义，从而完成了本发明。
即，本发明提供：
(1)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量％的Fe、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg和0.02～0.2质量％的Si，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1.5≤(TS/YS)≤3表示的关系，且导电率为55％IACS以上。
(2)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量％的Fe、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg和0.02～0.2质量％的Si，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力值(YS；MPa)与所述TS满足式1.2≤(TS/YS)≤2.2表示的关系，且导电率为55％IACS以上。
(3)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量％的Fe、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg和0.02～0.2质量％的Si，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1≤(TS/YS)≤2表示的关系，且导电率为55％IACS以上。
(4)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：含有0.3～0.8质量％的Fe以及总计为0.02～0.5质量％的选自Cu、Mg和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1.5≤(TS/YS)≤3表示的关系，且导电率为55％IACS以上。
(5)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：含有0.3～0.8质量％的Fe以及总计为0.02～0.5质量％的选自Cu、Mg和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1.2≤(TS/YS)≤2.2表示的关系，且导电率为55％IACS以上。
(6)一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.3～0.8质量％的Fe以及总计为0.02～0.5质量％的选自Cu、Mg和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其特征在于，所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm，且基于JIS Z 2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15％以上，以及0.2％耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1≤(TS/YS)≤2表示的关系，且导电率为55％IACS以上。以及
(7)上述(1)～(6)中任一项所述的铝合金线材，该铝合金线材作为配线材料搭载在移动体中，其特征在于，以绞线的形式用作蓄电池线缆、线束或发动机用导线。
发明的效果
本发明的铝合金线材具有适合搭载在移动体中的导电用的绞线的机械特性和导电性，其作为蓄电池线缆、线束或者发动机用的导体是有用的。
具体实施方式
本发明优选的第1实施方式的铝合金线材的合金组成如下：包含0.1～0.4质量％的Fe、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg和0.02～0.2质量％的Si，且包含总计为0.001～0.01重量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质。
在本实施方式中，使Fe的含量为0.1～0.4质量％主要是为了利用Al-Fe系的金属间化合物的各种效果，特别是为了得到适合导电用绞线的机械特性提高和导电性提高的效果。Fe在铝中时，在熔点附近的温度(655℃)下仅有约0.05质量％发生固溶，在室温下则更少。余下的以Al-Fe、Al-Fe-Si、Al-Fe-Si-Mg、Al-Fe-Cu-Si等金属间化合物的形式结晶或析出。该结晶物或析出物作为晶粒的微细化材料发挥作用，并提高强度。如果Fe的含量过少，则该效果不充分。此外，如果Fe的含量过多，则其效果饱和，在工业上不优选。Fe的含量优选为0.15～0.3质量％、更优选为0.18～0.25质量％。
在本实施方式中，使Cu的含量为0.1～0.3质量％，这是因为Cu在铝母材中固溶并强化。这种情况下，如果Cu的含量过少，则无法充分发挥其效果，而过多则导致导电率降低。此外，如果Cu的含量过多，则与其它元素形成金属间化合物，出现熔解时产生渣滓(熔渣)等不良情况。Cu的含量优选为0.15～0.25质量％，更优选为0.18～0.22质量％。
在本实施方式中，使Mg的含量为0.02～0.2质量％，这是因为Mg在铝母材中固溶并强化，而且其中的一部分与Si形成析出物，从而能够提高强度。如果Mg的含量过少，则所述效果不充分；而过多则导电率降低，此外其效果也达到饱和。此外，如果Mg的含量过多，则与其它元素形成金属间化合物，出现熔解时产生渣滓等不良情况。Mg的含量优选为0.05～0.15质量％、更优选为0.08～0.12质量％。
在本实施方式中，使Si的含量为0.02～0.2质量％，这是因为如上所述，Si与Mg形成化合物，从而显示出提高强度的作用。如果Si的含量过少，则所述效果不充分；而过多则导电率降低，此外其效果也达到饱和。此外，如果Si的含量过多，则与其它元素形成金属间化合物，出现溶解时产生渣滓等不良情况。Si的含量优选为0.05～0.15质量％、更优选为0.08～0.12质量％。
在本实施方式中，Ti与V均作为熔铸时的铸块的微细化材料起作用。如果铸块的组织粗大，则在后续工序的加工工序中产生裂纹，在工业上不优选。因此，添加Ti和V是为了使铸块的组织微细化。在其含量方面，如果Ti与V的总量过少，则微细化的效果不充分；而过多则导电率大幅降低，其效果也达到饱和。Ti与V的总含量优选为0.05～0.08质量％，更优选为0.06～0.08质量％。此外，在同时使用Ti与V时，其比例以Ti∶V(质量比)计优选为10∶1～10∶3。
本发明优选的第2实施方式的铝合金线材的合金组成如下：包含0.3～0.8质量％的Fe、以及总计为0.02～0.5质量％的选自Cu、Mg、和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量％的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质。根据第2实施方式的铝合金线材，与第1实施方式一样，能够得到适合导电用绞线的机械特性提高和导电性提高的效果。
在第2实施方式中，使Fe的含量为0.3～0.8质量％，这是因为：如果Fe的含量过少，则视其它元素(特别是Cu、Mg、Si)的含量，适合导电用绞线的机械特性提高和导电性提高的效果不充分；而过多则形成过剩的结晶物，成为拉丝加工工序中断线的原因。Fe的含量优选为0.4～0.8质量％，更优选为0.5～0.7质量％。
此外，在第2实施方式中，使Cu、Mg、Si的含量的总计为0.02～0.5质量％，这是因为：过少则适合导电用绞线的机械特性提高和导电性提高的效果不充分；而过多则导电率降低。此外，如果其含量过多，则根据所选择的元素，与其它元素形成金属间化合物，出现熔解时产生渣滓等不良情况。Cu、Mg、Si的含量的总计优选为0.1～0.4质量％，更优选为0.15～0.3质量％。
其它的合金组成与上述第1实施方式相同。
本发明的铝合金线材需要严密地控制作为上述成分以外的要素的结晶粒径、拉伸强度(TS)、0.2％耐力(YS)、伸长率、以及导电率和TS/YS的值来制造。
对上述进行规定的理由如下所述。
(结晶粒径)
本发明的第1实施方式的铝合金线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm、优选为8～15μm、更优选为10～12μm。如果结晶粒径过小，则部分再结晶组织残留、伸长率显著降低；而如果结晶粒径过大，则变形行为不均匀，伸长率同样降低，与铜端子接合(嵌合)时出现不良情况。
此外，Fe含量高的第2实施方式的铝合金线材的线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm、优选为8～15μm、更优选为10～12μm。在Fe含量高的情况下，存在粒径微细化的倾向，这样就存在未再结晶残留的可能性，Fe量高时，优选在稍高温侧进行热处理。
(拉伸强度、伸长率及导电率)
本发明的铝合金线材的拉伸强度(TS)为80MPa以上及导电率为55％IACS以上，优选拉伸强度为80～150MPa及导电率为55～65％IACS，更优选拉伸强度为100～120MPa及导电率为58～62％IACS。
拉伸强度与导电率是相反的性质，拉伸强度越高则导电率越低，相反地，拉伸强度低的纯铝的导电率高。因此，考虑铝导体时，其拉伸强度为80MPa以下，包括操作在内，有些不适合作为工业用导体使用。此外，在用于动力线的情况下，该导电率会流过数十A(安培)的高电流，因此最低需要55％IACS。
本发明的铝合金线材的伸长率(El)优选为15％以上，更优选为20％以上。如果伸长率过低，则不优选作为绞线原材料。但是，伸长率因导线束的线径而变化，因此，例如线材为φ0.3mm时伸长率为12％以上，线材为φ0.1mm时伸长率为10％以上，则能够取得与本发明相同的效果。对于伸长率的上限值没有特殊限制，通常为35％以下。
本发明的铝合金线材中，使拉伸强度(TS)与0.2％耐力值(YS)之比为特定的范围。
通过作为机械特性的TS与YS之比，线材的捻线方式(燃り方)发生变化。这是因为加工硬化指数不同。该加工硬化指数一般被称为n值，是表示材料的加工难易的一个指标。一般来说，加工硬化指数越大，则越容易变形，但因合金组成、退火方法、金属组织(结晶粒径)等的不同而异。
另外，越是伸长率(El)高的材料，越容易加工，但这是一个指标，因为强度越高伸长率越低，所以在要求强度的材料中不能一味地为追求伸长率而降低材料强度。
因此，为了得到最合适的绞线，需要强度与伸长率、结晶粒径与TS/YS的平衡。即，存在与各合金或其结晶粒径吻合的TS与YS的关系，因实现其的退火方法而变化。
需要说明的是，在本发明中，TS、YS、El均是采用基于JIS Z 2241标准的试验方法测定的值。
对于利用间歇式热处理进行退火的铝合金线材的情况，TS与YS满足式1.5≤(TS/YS)≤3表示的关系。TS/YS过低时，加工硬化小，相反，TS/YS过高时，加工硬化大、成为不容易捻合的线。优选为2≤(TS/YS)≤2.5。
对于进行了连续电流退火热处理的铝合金线材的情况，TS与YS满足式1.2≤(TS/YS)≤2.2表示的关系。TS/YS过低时，加工硬化小，相反，TS/YS过高时，加工硬化大、成为不容易捻合的线。优选为1.5≤(TS/YS)≤2。
对于进行了连续高温短时间退火热处理的铝合金线材的情况，TS与YS满足式1≤(TS/YS)≤2表示的关系。TS/YS过低时，加工硬化小，相反，TS/YS过高时，加工硬化大、成为不容易捻合的线。特别优选1≤(TS/YS)≤1.3。
对上述退火方法进行说明。
间歇式热处理是指：将线材放入被称为热处理釜的容器中，在真空或非活性气体气氛中进行比较长时间(例如数分钟～数小时)的热处理。该方法中，放入到釜内的材料基本上均匀地接受热处理。
此外，连续电流退火热处理是对线材进行通线，同时在途中的通线工序中设置通电辊(电极)，并在该电极间施加恒定的电压，通过线材接触该通电辊，利用线材具有的自电阻产生焦耳热来进行退火的方式。该方式中，通过在非常高的高温(例如500℃～640℃)下进行极短时间(例如0.01～1秒)的热处理，材料再结晶。
此外，连续高温短时间退火热处理是通过将线材通线至经加热的炉体中，利用赋予的来自炉内的辐射热来进行退火的方式。在该方式中，也是通过高温短时间的热处理，材料再结晶。而且，一般而言，连续退火炉内的气氛为非活性气体或还原气氛气体。
对于利用间歇式热处理进行的退火的情况，对于经过冷拉线加工的材料而言，优选在温度300～450℃下进行10～120分钟的热处理，更优选在温度350～450℃下进行30～60分钟的热处理。该热处理时的升温速度优选为10～100℃/小时，冷却速度优选为10～100℃/小时。
连续电流退火热处理中，优选电压为20～40V、电流值为180～360A。
连续高温短时间退火热处理中，优选在加热至400～550℃的炉内以30～150m/分钟进行通线。
本发明的铝线材可以经过熔解、热加工或冷加工(沟纹辊加工(溝ロ一ル加工)等)、拉丝加工与热处理(所述特定的退火)各工序来进行制造。
例如，上述第1实施方式的铝合金线材可以如下制作。将0.1～0.4质量的Fe％、0.1～0.3质量％的Cu、0.02～0.2质量％的Mg、0.02～0.2质量％的Si、总计为0.001～0.01质量％的Ti与V、余量的铝及不可避免的杂质进行熔解并进行铸造，来制造铸块。对该铸块实施热沟纹辊压延，得到棒材。然后，实施表面剥皮，对其进行冷拉线加工，再对所得加工材料实施热处理(例如，在温度300～450℃进行1～4小时)，再进行拉丝加工。最后进行上述特定的退火，即可完成制作。此外，可以在随后根据需要再进行冷加工。
此外，上述第2实施方式的铝合金线材例如可以如下制作。将0.3～0.8质量％的Fe、以及总计为0.02～0.5质量％选自Cu、Mg、Si中的1种以上元素、总计为0.001～0.01质量％Ti与V、余量的铝及不可避免的杂质进行熔解并进行铸造，来制造铸块。对该铸块实施热沟纹辊压延，得到约10mmφ的棒材。然后，实施表面剥皮，对其进行冷拉线加工，再对所得冷拉线材料实施热处理(例如，在温度300～450℃进行1～4小时)，再进行拉丝加工。最后进行上述特定的退火，即可完成制作。此外，可以在随后根据需要再进行冷加工。
此外，熔解合金、铸造铸块时的冷却速度为0.5～180℃/秒、优选为1～50℃/秒、更优选为1～20℃/秒。通过使冷却速度在上述范围，能够对固溶Fe量、及Fe系结晶物的大小和密度进行控制。
此外，退火后进行冷加工时的加工率优选为5～50％、更优选为5～30％。通过使加工率在上述范围，能够制作拉伸强度高、加工性优异的线材。其中，加工率为以式{(加工前的截面积-加工后的截面积)/加工前的截面积}×100表示的数值(％)。
本发明的铝合金线材适合用于例如移动体内使用的蓄电池线缆、线束、发动机用导线，但并不限于这些。
此外，作为本发明的铝合金线材所搭载的移动体，可以列举出例如车辆等(汽车、电车、飞机等)。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明。而且，本发明并不受以下所示的实施例的限制。
实施例1～20、比较例1～17
将Fe、Cu、Mg、Si、Ti、V及Al按表1和2所示的量(质量％)使用石墨坩埚在硅碳棒炉中进行熔解，以0.5～180℃/秒的冷却速度对其进行铸造，制造了25×25mm×300mm的英寸棒(ィンチバ一)铸块。此时，在铸模内部设置K型热电偶，使得能够以0～2秒的间隔连续地监测温度，然后求出从凝固至200℃的平均冷却速度。对该铸块实施热沟纹辊压延，得到了约10mmφ的棒材。然后，实施表面剥皮，制成9～9.5mmφ，对其进行冷拉线加工，制成2.6mmφ。对该冷拉线得到的加工材料在温度300～450℃实施1～4小时的热处理，再进行拉丝加工直至0.3mmφ，按表1和2的热处理方法栏所述的条件利用间歇式热处理(A)、或连续电流退火热处理(B)、或连续高温短时间退火(CAL式退火)热处理(C)实施退火，制作了铝合金线材。
需要说明的是，连续电流退火热处理(B)的电极间距离为80cm，通线速度为300～800m/分钟。此外，连续高温短时间退火热处理(C)中使用的热处理炉的全长为310cm。
对于制作的实施例和比较例的铝合金线材，采用下述方法测定各特性，结果示于表1～2。
(a)结晶粒径
将从拉丝方向切出的供试材料的横截面用树脂包埋，进行机械研磨后再进行电解研磨。电解研磨条件如下：研磨液为20％高氯酸的乙醇溶液，液温为0～5℃，电流为10mA，电压为10V、时间为30～60秒。用200～400倍的光学显微镜对该组织进行观察并进行拍摄，采用交差法进行粒径测定。具体地，将拍摄的照片放大约4倍，引出直线，测定该直线与晶界的相交数，求出平均粒径。另外，改变直线的长度和数目，使得能够数出100～200个，来对粒径进行评价。
(b)拉伸强度(TS)
对于从拉丝方向切出的试验片，按照JIS Z 2241标准各取3片进行试验，读取试验时的最大负荷，用其除以试验片的截面积，并求出平均值。
(c)0.2％耐力值(YS)
对于从拉丝方向切出的试验片，按照JIS Z 2241标准各取3片进行试验，从图上读取与试验时的YS相当的负荷，用其除以试验片的截面积，并求出平均值。
(d)伸长率(El)
对于从拉丝方向切出的试验片，按照JIS Z 2241标准各取3片进行试验，通过在试验后对照测定试验前作的记号的间隔，计算出伸长率，并求出其平均值。
(e)导电率(EC)
对于从拉丝方向切出的长度350mm的试验片，将其浸于保持在20℃(±2℃)的恒温槽中，采用四端子法测定其比电阻，从而计算出导电率。端子间距离为300mm。
Figure BDA0000071656770000121
Figure BDA0000071656770000131
由表1和表2可知：Fe量过少的比较例1中，拉伸强度低至76MPa以下，而TS/YS高至3.3。Cu量过少的比较例2中，TS/YS低至1.1，而Cu量过多的比较例3中，导电率低至54.1％IACS。Mg量过少的比较例4中，拉伸强度低至76MPa、TS/YS高至3.3，Mg量过多的比较例5中，导电率低至53.8％IACS、TS/YS低至1.1。Si量过少的比较例6中，拉伸强度低至75MPa、TS/YS高至2.2，Si量过多的比较例7中，导电率低至54.0％IACS。Ti与V的总量过多的比较例8中，导电率低至54.1％IACS。Cu、Mg和Si的总量过少的比较例9中，拉伸强度低至71MPa、TS/YS高至2.2，Cu、Mg和Si的总量过多的比较例10及11中，导电率低至53.6％IACS以下。未再结晶化的比较例12～14、16中，伸长率低至3.2％以下，比较例12及13中TS/YS低至1.3。结晶粒径过大的比较例15和17中，拉伸强度低至72MPa以下、伸长率低至5.4％以下、TS/YS高至3.1以上。
与此相对，实施例1～20中得到了机械特性和导电性均优异、适合搭载在移动体的线束等用途中使用的绞线的铝合金线材。
实施例101～115、比较例101～102
下面给出其它实施例和比较例。除了变更为表3和表4中记载的合金组成以外，与上述同样地得到了铝合金线材。其中，在比较例101中，未进行最终退火热处理。与上述同样地测定各特性，并进行评价。表3示出了本发明的实施例，表4示出了比较例。
Figure BDA0000071656770000151
Figure BDA0000071656770000161
由表3和表4可知，在未进行最终退火热处理的比较例101中，金属组织未再结晶化，TS/YS的值变小，伸长率的值也变小。在Fe量过多的比较例102中，结果是伸长率的值小。
与此相对，实施例101～115中得到了机械特性和导电性均优异、适合搭载在移动体的线束等用途中使用的绞线的铝合金线材。

Claims (5)

1.一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量%的Fe、0.1～0.3质量%的Cu、0.02～0.2质量%的Mg和0.02～0.2质量%的Si，且包含总计为0.001～0.01质量%的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其中，
所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15%以上，以及0.2%耐力值(YS；MPa)与所述TS满足式1.2≤(TS/YS)≤2.2表示的关系，且导电率为55%IACS以上。
2.一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：包含0.1～0.4质量%的Fe、0.1～0.3质量%的Cu、0.02～0.2质量%的Mg和0.02～0.2质量%的Si，且包含总计为0.001～0.01质量%的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其中，
所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～25μm，且基于JIS Z2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15%以上，以及0.2%耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1≤(TS/YS)≤2表示的关系，且导电率为55%IACS以上。
3.一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：含有0.3～0.8质量%的Fe以及总计为0.02～0.5质量%的选自Cu、Mg和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量%的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其中，
所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm，且基于JIS Z2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15%以上，以及0.2%耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1.2≤(TS/YS)≤2.2表示的关系，且导电率为55%IACS以上。
4.一种铝合金线材，该铝合金线材具有下述合金组成：含有0.3～0.8质量%的Fe以及总计为0.02～0.5质量%的选自Cu、Mg和Si中的1种以上元素，且包含总计为0.001～0.01质量%的Ti和V，余量是Al和不可避免的杂质，其中，
所述线材在拉丝方向的垂直截面中的结晶粒径为5～30μm，且基于JIS Z2241标准测定的拉伸强度(TS)为80MPa以上、伸长率(El)为15%以上，以及0.2%耐力(YS；MPa)与所述TS满足式1≤(TS/YS)≤2表示的关系，导电率为55%IACS以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的铝合金线材，该铝合金线材作为配线材料搭载在移动体中，其以绞线的形式用作蓄电池线缆、线束或发动机用导线。
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