CN105679396A - 一种铝合金芯汽车电线 - Google Patents

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杨志强
艾卫民
林玉启
曾婉
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Abstract

本发明公开了一种铝合金芯汽车电线，包括五类铝合金导体和设置在所述五类铝合金导体外围的绝缘层，所述五类铝合金导体由若干组铝合金股线绞合而成，每一组铝合金股线由若干根铝合金单丝并丝而成，每一根铝合金单丝的质量百分数配比为：0.3～0.8wt％的铁，0.15～0.3wt％的铜，0.04～0.1wt％的硅，0.005～0.02wt％的硼，其余为铝及不可避免的杂质。本发明具有重量轻、导电率高、绝缘电阻大、耐油性能好、使用寿命长、不易被击穿、绝缘高温性能好、热收缩性能好、绝缘剥离性能好、燃烧后自行熄灭、颜色及标志达标等优点。

Description

一种铝合金芯汽车电线
技术领域
本发明涉及一种铝合金芯汽车电线。
背景技术
全球气温升高和大气污染受到各国关注，工业发达国家对于汽车燃油品质和排放量规定愈发苛刻，节能减排及汽车轻量化的开发变的十分迫切。减少汽车废气排放量和降低燃油耗，降低汽车重量成为首选手段。这方面日本上世纪70就已研究，其中汽车电线轻量化就是一种很好的解决办法。除传统汽车行业外，工信部正式披露了《《中国制造2025》重点领域技术路线图(2015年版)》，其中节能与新能源汽车成为十大重点发展领域之一，而自主品牌则成为实现我国新能源汽车产业加速发展的主力军。根据上述路线图，2020年中国新能源汽车的销量将达到汽车市场需求总量的5％以上，以电动汽车为代表的新能源汽车，其以电力作为动力，将会对汽车电线产生更大的市场需求。
目前车辆基本上采用的都是普通结构的铜芯汽车电线，但是铜导体电线在相同截面情况下重量较重，而且我国铜资源较缺乏。
再者，汽车处于户外使用，移动范围广，在北方使用时冬季能达到-30℃，夏季南方能达到40℃；由于路况多变，路面不平等原因，汽车电线始终处于振动状态；车内空间小，电线的敷设余地小，要求电线具有很小的弯曲半径和高柔软性，以便使用安装。
目前有中国专利申请公布号CN101923908A(申请公布日2010.12.22)公开了一种汽车线用铝合金导体及其制造方法，但是该专利的组分配比不合理，需要添加镁元素，性能也受影响，制造出来的汽车电线性能也受影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种铝合金芯汽车电线，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种铝合金芯汽车电线，其特征在于，包括五类铝合金导体和设置在所述五类铝合金导体外围的绝缘层，所述五类铝合金导体由若干组铝合金股线绞合而成，每一组铝合金股线由若干根铝合金单丝并丝而成，每一根铝合金单丝的质量百分数配比为：0.3～0.8wt％的铁，0.15～0.3wt％的铜，0.04～0.1wt％的硅，0.005～0.02wt％的硼，其余为铝及不可避免的杂质。
在本发明的一个优选实施例中，所述五类铝合金导体的制备方法包括如下步骤：
1)将铝锭熔化并进行保温，首先升温至700～740℃将铝锭熔化，之后将铝液在740～760℃进行保温，加入的铝锭中铝含量大于99.7％，硅含量在0.04～0.1wt％之间，锰、钛、钒、铬总含量不大于0.01％；
2)将铁、铜、硼，硅作为合金元素依次加入到铝水中，而硅元素含量为铝锭本身硅含量，铁、铜、硼分别以铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝硼中间合金的形式加入，并采用电磁搅拌方式进行充分搅拌，保证铝合金液成分的均匀性；
3)待合金元素完全熔融并充分进行搅拌后，加入精炼剂、除渣剂进行精炼、除渣，并将废渣扒出保温炉，保温20分钟后，取部分铝合金液，使用光谱仪进行炉前快速成分检测，保证成分符合工艺要求；
4)将成分符合要求的铝合金液出炉，经过连续浇铸，浇铸温度680～710℃，冷却成铝合金锭，冷却后的铝合金锭入轧温度控制在480～520℃；
5)将连续生产的铝合金锭经过连续轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在250～320℃；
6)将铝合金杆经过拉丝成所述铝合金单丝；
7)将所述铝合金单丝进行并丝，形成所述铝合金股线；
8)对所述铝合金股线进行退火处理，铝合金股线由室温在两个小时内升温至340℃，340℃保温7h，随炉冷却1.5h；
9)对铝合金股线进行绞合，得到所述五类铝合金导体。
在本发明的一个优选实施例中，所述绝缘层为耐油PVC层。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、导体电导率不小于58％IACS；
2、绝缘电阻不小于108Ω·cm；
3、耐油性能：成品电线取500mm长的试样，进入90±2℃的试验用油中，两端露出油面约50mm，浸油48小时后取出试样，擦干净表面，冷却至室温后，按JB/T8139-1999的规定进行卷绕试验，要求不得出现正常视力可见的开裂和撕裂，绝缘颜色仍能够辨认；
4、电线使用寿命不低于15年；
5、30min工频交流电压试验和击穿电压试验：按GB/T3048.8-2007要求进行试验后，要求不击穿；
6、绝缘高温试验：试验温度70±2℃，时间4h，试验系数K规定0.80，试验结果应不大于试样平均厚度的50％；
7、热收缩试验：试验温度150±2℃，时间不小于15min，收缩率应不超过4％；
8、绝缘剥离试验：室温下，在试样一端，应能干净地剥离长度至少为20mm绝缘而不感到困难；
9、燃烧试验：燃烧时间为30s，移除火焰后应在30s内自行熄灭；
10、颜色及标志：符合GB/T6995.4的规定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1所示的一种铝合金芯汽车电线，包括五类铝合金导体10和挤出在五类铝合金导体10外围的绝缘层20，绝缘层20优选为耐油PVC层。五类铝合金导体10由若干组铝合金股线绞合而成，每一组铝合金股线由若干根铝合金单丝11并丝而成。每一根铝合金单丝11的质量百分数配比为：0.3～0.8wt％的铁，0.15～0.3wt％的铜，0.04～0.1wt％的硅，0.005～0.02wt％的硼，其余为铝及不可避免的杂质。
五类铝合金导体的制备方法包括如下步骤：
1)将铝锭熔化并进行保温，首先升温至700～740℃将铝锭熔化，之后将铝液在740～760℃进行保温，加入的铝锭中铝含量大于99.7％，硅含量在0.04～0.1wt％之间，锰、钛、钒、铬总含量不大于0.01％；
2)将铁、铜、硼，硅作为合金元素依次加入到铝水中，而硅元素含量为铝锭本身硅含量，铁、铜、硼分别以铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝硼中间合金的形式加入，并采用电磁搅拌方式进行充分搅拌，保证铝合金液成分的均匀性；
3)待合金元素完全熔融并充分进行搅拌后，加入精炼剂、除渣剂进行精炼、除渣，并将废渣扒出保温炉，保温20分钟后，取部分铝合金液，使用光谱仪进行炉前快速成分检测，保证成分符合工艺要求；
4)将成分符合要求的铝合金液出炉，经过连续浇铸，浇铸温度680～710℃，冷却成铝合金锭，冷却后的铝合金锭入轧温度控制在480～520℃；
5)将连续生产的铝合金锭经过连续轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在250～320℃；
6)将铝合金杆经过拉丝成铝合金单丝11；
7)将铝合金单丝11进行并丝，形成铝合金股线；
8)对铝合金股线进行退火处理，铝合金股线由室温在两个小时内升温至340℃，340℃保温7h，随炉冷却1.5h；
9)对铝合金股线进行绞合，得到五类铝合金导体10。
在本发明的一种实施例中，选用牌号为99.70％的铝锭，添加铝铁中间合金，铝铜中间合金，铝硼中间合金，合金中各元素的含量如表1所示。
经过熔炼和连铸连轧成铝合金杆，之后通过拉丝成0.5mm的铝合金单丝11，经退火处理，其工艺温度及时间及各项性能如表1所示。
表1
表2
评价试验及测试方法
导电率
利用电桥发测量导体电导率，电导率达到或超过58％IACS视为合格，而且本发明的电导率高于现有的铝合金导体。
拉伸性能
利用拉力试验机对导体的抗拉强度及断裂伸长率进行测试，抗拉强度达到或超过110MPa，断裂伸长率达到或超过10％视为合格，而且本发明的断裂伸长率高于现有的铝合金导体。
实施例1～6成分及退火工艺均符合本发明的要求，因此，导体线芯的抗拉强度、电导率、断裂伸长率均满足要求，而且本发明无需添加镁元素，反而增大断裂伸长率反，增高导电率反。对比例1中的铜含量低于本发明的含量，所以抗拉强度未达到要求；对比例2中铁含量低于本发明的要求，所以抗拉强度未达到本发明要求；对比例3铁含量高于本发明中要求，所以电导率与断裂伸长率未达到本发明要求；对比例4中退火温度高于本发明要求，所以抗力强度未达到本发明要求；对比例5中铜含量高于专利要求，所以电导率未达到本发明要求；对比例6中退火温度低于本发明要求，所以延伸率未达到本发明要求。
本发明的有益效果在于：
1、导体电导率不小于58％IACS；
2、绝缘电阻不小于108Ω·cm；
3、耐油性能：成品电线取500mm长的试样，进入90±2℃的试验用油中，两端露出油面约50mm，浸油48小时后取出试样，擦干净表面，冷却至室温后，按JB/T8139-1999的规定进行卷绕试验，要求不得出现正常视力可见的开裂和撕裂，绝缘颜色仍能够辨认；
4、电线使用寿命不低于15年；
5、30min工频交流电压试验和击穿电压试验：按GB/T3048.8-2007要求进行试验后，要求不击穿；
6、绝缘高温试验：试验温度70±2℃，时间4h，试验系数K规定0.80，试验结果应不大于试样平均厚度的50％；
7、热收缩试验：试验温度150±2℃，时间不小于15min，收缩率应不超过4％；
8、绝缘剥离试验：室温下，在试样一端，应能干净地剥离长度至少为20mm绝缘而不感到困难；
9、燃烧试验：燃烧时间为30s，移除火焰后应在30s内自行熄灭；
10、颜色及标志：符合GB/T6995.4的规定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种铝合金芯汽车电线，其特征在于，包括五类铝合金导体和设置在所述五类铝合金导体外围的绝缘层，所述五类铝合金导体由若干组铝合金股线绞合而成，每一组铝合金股线由若干根铝合金单丝并丝而成，每一根铝合金单丝的质量百分数配比为：0.3～0.8wt％的铁，0.15～0.3wt％的铜，0.04～0.1wt％的硅，0.005～0.02wt％的硼，其余为铝及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种铝合金芯汽车电线，其特征在于，所述五类铝合金导体的制备方法包括如下步骤：
1)将铝锭熔化并进行保温，首先升温至700～740℃将铝锭熔化，之后将铝液在740～760℃进行保温，加入的铝锭中铝含量大于99.7％，硅含量在0.04～0.1wt％之间，锰、钛、钒、铬总含量不大于0.01％；
2)将铁、铜、硼，硅作为合金元素依次加入到铝水中，而硅元素含量为铝锭本身硅含量，铁、铜、硼分别以铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝硼中间合金的形式加入，并采用电磁搅拌方式进行充分搅拌，保证铝合金液成分的均匀性；
3)待合金元素完全熔融并充分进行搅拌后，加入精炼剂、除渣剂进行精炼、除渣，并将废渣扒出保温炉，保温20分钟后，取部分铝合金液，使用光谱仪进行炉前快速成分检测，保证成分符合工艺要求；
4)将成分符合要求的铝合金液出炉，经过连续浇铸，浇铸温度680～710℃，冷却成铝合金锭，冷却后的铝合金锭入轧温度控制在480～520℃；
5)将连续生产的铝合金锭经过连续轧制成直径为9.5mm铝合金杆，收杆温度控制在250～320℃；
6)将铝合金杆经过拉丝成所述铝合金单丝；
7)将所述铝合金单丝进行并丝，形成所述铝合金股线；
8)对所述铝合金股线进行退火处理，铝合金股线由室温在两个小时内升温至340℃，340℃保温7h，随炉冷却1.5h；
9)对铝合金股线进行绞合，得到所述五类铝合金导体。
3.如权利要求1或2所述的一种铝合金芯汽车电线，其特征在于，所述绝缘层为耐油PVC层。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106057271A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 金杯电工衡阳电缆有限公司 铝合金预制分支电缆连接体及其制备方法
CN106098133A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 金杯电工衡阳电缆有限公司 铝合金预制分支电缆
CN107871549A (zh) * 2017-12-01 2018-04-03 金杯电工衡阳电缆有限公司 一种车辆用铝合金芯电缆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183771A (en) * 1976-09-22 1980-01-15 Swiss Aluminium Ltd. Process for making aluminum alloy conductor wire
CN101419849A (zh) * 2008-10-21 2009-04-29 无锡华能电缆有限公司 一种高导电率软铝线及其制造方法
CN101923908A (zh) * 2010-08-20 2010-12-22 安徽亚南电缆厂 汽车线用铝合金导体及其制造方法
CN202230748U (zh) * 2011-09-20 2012-05-23 安徽欣意电缆有限公司 铝合金导体汽车线
CN104561678A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 河北欣意电缆有限公司 一种含硼高铁铝合金材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183771A (en) * 1976-09-22 1980-01-15 Swiss Aluminium Ltd. Process for making aluminum alloy conductor wire
CN101419849A (zh) * 2008-10-21 2009-04-29 无锡华能电缆有限公司 一种高导电率软铝线及其制造方法
CN101923908A (zh) * 2010-08-20 2010-12-22 安徽亚南电缆厂 汽车线用铝合金导体及其制造方法
CN202230748U (zh) * 2011-09-20 2012-05-23 安徽欣意电缆有限公司 铝合金导体汽车线
CN104561678A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 河北欣意电缆有限公司 一种含硼高铁铝合金材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106057271A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 金杯电工衡阳电缆有限公司 铝合金预制分支电缆连接体及其制备方法
CN106098133A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 金杯电工衡阳电缆有限公司 铝合金预制分支电缆
CN107871549A (zh) * 2017-12-01 2018-04-03 金杯电工衡阳电缆有限公司 一种车辆用铝合金芯电缆

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