CN108588506A - 一种铝合金线材的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝合金线材的加工方法，和不可避免的杂质、Mg/Si质量比：0.4～0.8，所述铝合金线材通过如下步骤制成：铝合金在熔解、铸造之后，通过热加工形成粗轧线，然后进行拉丝加工、固溶热处理和时效热处理，其特征在于，所述固溶热处理以50℃/s以上的升温速度加热到550℃～650℃的范围内的规定温度，以60秒以内的保持时间保持，然后，以30℃/s以上的平均冷却速度至少冷却到120℃的温度抗拉强度为230MPa以上，伸长率为13％以上，电导率为47％IACS，以及0.2％屈服强度200MPa(YS)和抗拉强度(TS)之比(YS/TS)为0.7以下。

Description

一种铝合金线材的加工方法
技术领域
本发明涉及铝合金线材的加工方法。
背景技术
以往，作为汽车、电车、航空器等移动体的电气配线体或工业用机器人的电气配线体，一直使用被叫做所谓线束的构件，该线束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)制的端子(连接器)。近来，汽车的高性能化、高功能化发展迅速，随之而来，存在车载的各种电气设备、控制设备等的配设数量增加，且这些设备所使用的电气配线体的配设数量也存在增加的倾向。此外，另一方面，为了环保要提高汽车等移动体的燃耗性，因此强烈期望移动体的轻量化。
作为实现这种移动体的轻量化的方法之一，例如进行了将电气配线体的导体由以往使用的铜或铜合金替换成更轻量的铝或铝合金的研究。铝的比重是铜的比重的大约1/3，铝的电导率是铜的电导率的大约2/3(在设纯铜为100％IACS的基准时，纯铝约为66％IACS)，为了使铝导体线材能通过与铜导体线材相同的电流，需要使铝导体线材的截面积增大到铜导体线材的截面积的大约1.5倍，但是即使使用这样增大了截面积的铝导体线材，由于铝导体线材的质量仍为纯铜导体线材的质量的一半左右，因此，从轻量化的观点考虑，使用铝导体线材是有利的。需要说明的是，上述％IACS表示将国际退火铜标准(International Annealed Copper Standard)的电阻率1.7241×10－8Ωm设为100％IACS时的电导率。
但是，公知在以输电线用铝合金线材(JIS标准的A1060、A1070)为代表的纯铝线材中，通常拉伸耐久性、耐冲击性、弯曲特性等较差。因此，例如在进行向车身安装的作业时，无法耐受由于操作者、工业设备等而意外受到的负荷、电线和端子的连接部的压接部处的拉伸、在门部等的弯曲部所受到的反复应力等。此外，添加各种添加元素而合金化的材料虽能够提高抗拉强度，但存在由于添加元素向铝中固溶的现象而招致电导率下降的情况、由于在铝中形成过剩的金属间化合物而在拉丝加工中发生由金属间化合物引起的断线的情况。因此，必须通过限定或选择添加元素而使材料具有充分的拉伸特性来避免断线，此外，需要确保现有水平的电导率和抗拉强度。
此外，作为高强度铝合金线材，公知有例如含有Mg和Si的铝合金线材，作为该铝合金线材的代表例，可举出6000系铝合金(Al－Mg－Si系合金)线材。6000系铝合金线材通常可通过实施固溶处理和时效处理而谋求高强度化。然而，在使用6000系铝合金线材制造线径为0.5mm以下的极细线时，虽然能够通过实施固溶处理和时效处理而实现高强度化，但是屈服强度(0.2％屈服强度)上升，塑性变形需要很大的力，并且存在向车身安装的作业效率下降的倾向。
作为移动体的电气配线体所用的以往的6000系铝合金线，例如在专利文献1中有所记载。专利文献1所记载的铝合金线是极细线，实现了具有高强度、高电导率，且伸长率也优异的铝合金线。此外，在专利文献1中记载了通过晶粒细化等而获得良好的电导率、抗拉强度、伸长率的内容，但对于同时实现高强度和低屈服强度未进行任何记载，也未给出任何启示。
发明内容
本发明的目的在于提供如下一种铝合金线材的加工方法。
一种铝合金线材的加工方法，该铝合金线材由如下成分组成：Mg：0.10质量％～1.0质量％、Si：0.10质量％～1.20质量％、Fe：0.01质量％～1.40质量％、Ti：0.000质量％～0.100质量％、B：0.000质量％～0.030质量％、Cu：0.00质量％～1.00质量％、Ag：0.00质量％～0.50质量％、Au：0.00质量％～0.50质量％、Mn：0.00质量％～1.00质量％、Cr：0.00质量％～1.00质量％、Zr：0.00质量％～0.50质量％、Hf：0.00质量％～0.50质量％、V：0.00质量％～0.50质量％、Sc：0.00质量％～0.50质量％、Co：0.00质量％～0.50质量％、Ni：0.00质量％～0.50质量％、余量：Al和不可避免的杂质、Mg/Si质量比：0.4～0.8，所述铝合金线材通过如下步骤制成：铝合金在熔解、铸造之后，通过热加工形成粗轧线，然后进行拉丝加工、固溶热处理和时效热处理，所述固溶热处理以50℃/s以上的升温速度加热到550℃～650℃的范围内的规定温度，以60秒以内的保持时间保持，然后，以30℃/s以上的平均冷却速度至少冷却到120℃的温度。
具体实施方式
本发明的实施方式一种铝合金线材的加工方法，该铝合金线材由如下成分组成：Mg：0.10质量％～1.0质量％、Si：0.10质量％～1.20质量％、Fe：0.01质量％～1.40质量％、Ti：0.000质量％～0.100质量％、B：0.000质量％～0.030质量％、Cu：0.00质量％～1.00质量％、Ag：0.00质量％～0.50质量％、Au：0.00质量％～0.50质量％、Mn：0.00质量％～1.00质量％、Cr：0.00质量％～1.00质量％、Zr：0.00质量％～0.50质量％、Hf：0.00质量％～0.50质量％、V：0.00质量％～0.50质量％、Sc：0.00质量％～0.50质量％、Co：0.00质量％～0.50质量％、Ni：0.00质量％～0.50质量％、余量：Al和不可避免的杂质、Mg/Si质量比：0.4～0.8，所述铝合金线材通过如下步骤制成：铝合金在熔解、铸造之后，通过热加工形成粗轧线，然后进行拉丝加工、固溶热处理和时效热处理，所述固溶热处理以50℃/s以上的升温速度加热到550℃～650℃的范围内的规定温度，以60秒以内的保持时间保持，然后，以30℃/s以上的平均冷却速度至少冷却到120℃的温度。抗拉强度为250MPa以上，伸长率为13％以上，电导率为47％IACS，以及0.2％屈服强度与抗拉强度之比为0.7以下。
本发明的铝合金线材由于抗拉强度高，所以也能够使电线直径小于现有电线的直径，此外，由于处理性高，所以能够提高线束的安装效率。特别是，在线束中使用了铝合金线材的电线的适用范围有扩大的倾向，其中，特别是对于要求高强度且高处理性的门线束的适用范围的扩大有很大帮助。

Claims (1)

1.一种铝合金线材的加工方法，该铝合金线材由如下成分组成：Mg：0.10质量％～1.0质量％、Si：0.10质量％～1.20质量％、Fe：0.01质量％～1.40质量％、Ti：0.000质量％～0.100质量％、B：0.000质量％～0.030质量％、Cu：0.00质量％～1.00质量％、Ag：0.00质量％～0.50质量％、Au：0.00质量％～0.50质量％、Mn：0.00质量％～1.00质量％、Cr：0.00质量％～1.00质量％、Zr：0.00质量％～0.50质量％、Hf：0.00质量％～0.50质量％、V：0.00质量％～0.50质量％、Sc：0.00质量％～0.50质量％、Co：0.00质量％～0.50质量％、Ni：0.00质量％～0.50质量％、余量：Al和不可避免的杂质、Mg/Si质量比：0.4～0.8，所述铝合金线材通过如下步骤制成：铝合金在熔解、铸造之后，通过热加工形成粗轧线，然后进行拉丝加工、固溶热处理和时效热处理，其特征在于，所述固溶热处理以50℃/s以上的升温速度加热到550℃～650℃的范围内的规定温度，以60秒以内的保持时间保持，然后，以30℃/s以上的平均冷却速度至少冷却到120℃的温度。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109355536A (zh) * 2018-12-05 2019-02-19 辽宁忠旺集团有限公司 一种铝合金母线及其生产工艺

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CN106460104A (zh) * 2014-03-06 2017-02-22 古河电气工业株式会社 铝合金线材、铝合金绞线、包覆电线、线束以及铝合金线材的制造方法和铝合金线材的测定方法

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