CN111279005A - 铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的铝合金线的制造方法包括：粗轧线形成工序，形成由铝合金构成的粗轧线，上述铝合金由铝、添加元素以及不可避免的杂质构成且添加元素至少含有Si和Mg；以及粗轧线处理工序，通过对粗轧线进行处理步骤，从而得到铝合金线。处理步骤包括：至少一次的拉丝处理步骤；第一固溶处理步骤，在至少一次的拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料；第二固溶处理步骤，在最后的拉丝处理步骤刚执行之后进行，形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料；以及时效处理步骤，在第二固溶处理步骤之后进行。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法。
背景技术
近年来，作为线束等电线的素线，从同时满足轻量化、耐弯曲性以及耐冲击性的观点来看，使用由铝合金构成的铝合金线来代替铜线。
作为这样的铝合金线的制造方法，例如在下述专利文献1中公开了如下制造方法：对由含有Si和Mg的铝合金构成的线棒(粗轧线)依次进行拉丝加工以及固溶工序后，进行时效硬化处理工序。
专利文献1：日本特开2010-265509号公报
但是，上述专利文献1中记载的铝合金线的制造方法在所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率的提高方面存在改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高的铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法。
本发明人为了解决上述课题进行了专心研究，结果发现通过以下的发明能够解决上述课题。
即，本发明是铝合金线的制造方法，包括：粗轧线形成工序，形成由铝合金构成的粗轧线，上述铝合金由铝、添加元素以及不可避免的杂质构成且上述添加元素至少含有Si和Mg；以及粗轧线处理工序，通过对上述粗轧线进行处理步骤，从而得到铝合金线，上述处理步骤包括：至少一次的拉丝处理步骤；第一固溶处理步骤，在上述至少一次的拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成上述铝和上述添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料；第二固溶处理步骤，在上述最后的拉丝处理步骤刚执行之后进行，形成上述铝和上述添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料；以及时效处理步骤，在上述第二固溶处理步骤之后进行。
根据本发明的铝合金线的制造方法，能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高。
此外，本发明人对于通过本发明的铝合金线的制造方法而得到上述的效果的理由如下进行推测。
即，在本发明的铝合金线的制造方法中，认为在对粗轧线进行的处理步骤中，通过在至少一次的拉丝处理步骤中的最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行第一固溶处理步骤，在最后的拉丝处理步骤刚执行之后紧接着进行第二固溶处理步骤，是不是能够得到具有微小的晶粒的第二固溶材料。其结果认为是不是能够使第二固溶材料的伸长率提高。而且，本发明人推测通过对该第二固溶材料进行时效处理，是不是能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高。
在上述制造方法中，优选上述铝合金中的Si的含有率为0.35质量％以上且0.75质量％以下，上述铝合金中的Mg的含有率为0.3质量％以上且0.7质量％以下，上述铝合金中的Fe的含有率为0.6质量％以下，上述铝合金中的Cu的含有率为0.4质量％以下，上述铝合金中的Ti、V以及B的总含有率为0.06质量％以下。
该情况下，能够兼得优异的拉伸强度和伸长率，能够得到导电性优异的铝合金线。
在上述制造方法中，优选在上述第二固溶处理步骤中，以500～600℃的温度且10分钟以下的时间进行上述固溶体的形成。
该情况下，能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率更显著地提高。
在上述制造方法中，优选在上述第二固溶处理步骤中，以1分钟以下的时间进行上述固溶体的形成。
该情况下，与在第二固溶处理步骤中以超过1分钟的时间进行固溶体的形成的情况相比，能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率更进一步显著地提高。
在上述制造方法中，优选在上述第二固溶处理步骤中，以比10秒钟长的时间进行上述固溶体的形成。
该情况下，在所得到的铝合金线中，能够得到更高的拉伸强度和伸长率。
在上述制造方法中，优选在上述第一固溶处理步骤中，以比在上述第二固溶处理步骤中形成上述固溶体的时间长的时间进行上述固溶体的形成。
该情况下，与在第一固溶处理步骤中以在第二固溶处理步骤中形成固溶体的时间以下的时间进行固溶体的形成的情况相比，所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率更进一步显著地提高。
在上述制造方法中，优选在上述时效处理步骤中，在构成上述第二固溶处理步骤中所得到的上述第二固溶材料的铝合金中形成作为析出物的Mg2Si。
该情况下，与在时效处理步骤中没有在构成第二固溶处理步骤中所得到的第二固溶材料的铝合金形成Mg2Si作为析出物的情况相比，所得到的铝合金线的拉伸强度更进一步显著地提高。
另外，本发明是电线的制造方法，包括：铝合金线准备工序，按照上述铝合金线的制造方法准备铝合金线；以及电线制造工序，用包覆层包覆上述铝合金线来制造电线。
根据该电线的制造方法，能够使由铝合金线准备工序所得的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高。因此，用包覆层包覆这样的铝合金线而得到的电线，作为配置于被施加弯曲、振动的动态部位(例如汽车的门部、或者汽车的发动机的附近)的电线是有用的。
并且，本发明是线束的制造方法，包括：电线准备工序，按照上述电线的制造方法准备电线；以及线束制造工序，使用多根上述电线来制造线束。
根据该线束的制造方法，能够使由电线准备工序所包括的铝合金线准备工序所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高。因此，包括用包覆层包覆这样的铝合金线而得到的电线在内的线束，作为配置于被施加弯曲、振动的动态部位(例如汽车的门部、或者汽车的发动机的附近)的线束是有用的。
根据本发明，提供了能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高的铝合金线的制造方法、使用该铝合金线的电线的制造方法以及线束的制造方法。
附图说明
图1是表示根据本发明的铝合金线的制造方法所得到的铝合金线的一个例子的剖视图。
图2是表示本发明的铝合金线的制造方法的实施方式的示意图。
图3是表示根据本发明的电线的制造方法所得到的电线的一个例子的剖视图。
图4是表示根据本发明的线束的制造方法所得到的线束的一个例子的剖视图。
具体实施方式
[铝合金线的制造方法]
以下，参照图1对本发明的实施方式进行说明。图1是表示根据本发明的铝合金线的制造方法所得到的铝合金线的一个例子的剖视图。
如图1所示，铝合金线10由铝合金构成，该铝合金由铝、添加元素以及不可避免的杂质构成且添加元素至少含有Si和Mg。
接下来，参照图2对铝合金线10的制造方法进行说明。图2是表示本发明的铝合金线的制造方法的实施方式的示意图。
如图2所示，铝合金线10的制造方法包括：粗轧线形成工序，形成由铝合金构成的粗轧线1，该铝合金由铝、添加元素以及不可避免的杂质构成且添加元素至少含有Si和Mg；以及粗轧线处理工序，通过对粗轧线1进行处理步骤，从而得到铝合金线10。在粗轧线处理工序中，由图2的粗轧线处理部100进行处理步骤。处理步骤包括：至少一次的拉丝处理步骤；第一固溶处理步骤，在至少一次的拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料2；第二固溶处理步骤，在最后的拉丝处理步骤刚执行之后紧接着进行，在最后的拉丝处理步骤中所得到的拉丝材料3形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料4；以及时效处理步骤，在第二固溶处理步骤之后进行。此外，在图2中，分别在第一固溶处理部101、最后的拉丝处理部102、第二固溶处理部103以及时效处理部104中进行第一固溶处理步骤、最后的拉丝处理步骤、第二固溶处理步骤以及时效处理步骤。
根据上述铝合金线10的制造方法，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率提高。
接下来，对上述的粗轧线形成工序和粗轧线处理工序进行详细的说明。
<粗轧线形成工序>
粗轧线形成工序是形成由铝合金构成的粗轧线1的工序。
(铝合金)
构成粗轧线1的铝合金只要至少含有Si和Mg作为添加元素即可，但优选铝合金中的Si的含有率为0.35质量％以上且0.75质量％以下。该情况下，与Si的含有率小于0.35质量％的情况相比，能够在铝合金线10中兼得优异的拉伸强度和伸长率，与Si的含有率多于0.75质量％的情况相比，铝合金线10的导电性优异。Si的含有率优选为0.45质量％以上且0.65质量％以下，更优选为0.5质量％以上且0.6质量％以下。
优选上述铝合金中的Mg的含有率为0.3质量％以上且0.7质量％以下。该情况下，与Mg的含有率小于0.3质量％的情况相比，能够在铝合金线10中兼得优异的拉伸强度和伸长率，与Mg的含有率多于0.7质量％的情况相比，铝合金线10的导电性优异。Mg的含有率优选为0.4质量％以上且0.6质量％以下，更优选为0.45质量％以上且0.55质量％以下。
优选上述铝合金中的Cu的含有率为0.4质量％以下。该情况下，与Cu的含有率多于0.4质量％的情况相比，铝合金线10的导电性优异。Cu的含有率优选为0.3质量％以下，更优选为0.2质量％以下。其中，优选铝合金中的Cu的含有率为0.1质量％以上。
优选上述铝合金中的Fe的含有率为0.6质量％以下。该情况下，与Fe的含有率多于0.6质量％的情况相比，铝合金线10的导电性优异。Fe的含有率优选为0.4质量％以下，更优选为0.3质量％以下。但是，优选铝合金中的Fe的含有率为0.1质量％以上。
优选上述铝合金中的Ti和V的总含有率为0.05质量％以下。该情况下，铝合金线10的导电性优异。Ti和V的总含有率优选为0.03质量％以下。Ti和V的总含有率只要在0.05质量％以下即可，也可以为0质量％。即，Ti和V的含有率也可以均为0质量％。另外，可以Ti和V中仅Ti的含有率为0质量％，也可以仅V的含有率为0质量％。但是，优选Ti和V的总含有率为0.005质量％以上。
或者，优选上述铝合金中的Ti、V以及B的总含有率为0.06质量％以下。该情况下，铝合金线10的导电性优异。Ti、V以及B的总含有率只要在0.06质量％以下即可，也可以为0质量％。即，也可以Ti、V以及B的含有率均为0质量％。另外，也可以Ti、V以及B中仅一个或者两个元素的含有率为0质量％。但是，优选Ti、V以及B的总含有率为0.010质量％以上。
此外，Si、Fe、Cu及Mg的含有率、以及Ti和V的总含有率以粗轧线1的质量为基准(100质量％)。另外，不可避免的杂质与添加元素不同。
(粗轧线)
粗轧线1例如能够通过对由上述的铝合金构成的熔液进行连续铸造轧制、坯料(billet)铸造后的热挤压等而得到。
<粗轧线处理工序>
粗轧线处理工序是对粗轧线1进行处理步骤而得到铝合金线10的工序。
上述处理步骤如上所述包括：至少一次的拉丝处理步骤；第一固溶处理步骤，在至少一次的拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料2；第二固溶处理步骤，在最后的拉丝处理步骤刚执行之后紧接着进行，在最后的拉丝处理步骤中所得到的拉丝材料3形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料4；以及时效处理步骤，在第二固溶处理步骤之后进行。
作为处理步骤的顺序的具体的方式，例如列举有以下的顺序。
(1)第一固溶处理步骤→拉丝处理步骤→第二固溶处理步骤→时效处理步骤(2)拉丝处理步骤→第一固溶处理步骤→最后的拉丝处理步骤→第二固溶处理步骤→时效处理步骤(3)拉丝处理步骤→通常热处理步骤→拉丝处理步骤→第一固溶处理步骤→最后的拉丝处理步骤→第二固溶处理步骤→时效处理步骤
以下，对拉丝处理步骤、第一固溶处理步骤、第二固溶处理步骤以及时效处理步骤进行详细的说明。
<拉丝处理步骤>
拉丝处理步骤是使粗轧线1、第一固溶材料2、对粗轧线1进行拉丝而得到的拉丝材料、或者对拉丝材料进行进一步拉丝而得到的拉丝材料(以下，将“粗轧线1”、“对粗轧线1进行拉丝而得到的拉丝材料”、或者“对拉丝材料进行进一步拉丝而得到的拉丝材料”统称为“线材”)等的直径减少的步骤。拉丝处理步骤既可以是热拉丝也可以是冷拉丝，但通常为冷拉丝。
拉丝处理步骤可以进行多次，也可以仅进行一次，但优选拉丝处理步骤进行多次。在拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤所得到的拉丝材料3(以下，称为“最终线材3”)的线径没有特别限定，但本发明的制造方法即便在最终线径为0.5mm以下的情况下也是有效的。但是，优选最终线材3的线径为0.1mm以上。
<第一固溶处理步骤>
第一固溶处理步骤是在最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料2的步骤。在这里，固溶体的形成是通过将线材加热至高温进行热处理使未溶入铝中的添加元素溶入铝中而进行的。
淬火处理是在形成固溶体后对线材进行的快速冷却处理。线材的快速冷却处理是为了与自然冷却线材的情况相比，抑制溶入铝中的添加元素在冷却期间析出而进行的。在这里，快速冷却是指以100K/min以上的冷却速度进行冷却。
在第一固溶处理步骤中，形成固溶体时的热处理温度只要是能够使未溶入铝中的添加元素溶入铝中的温度则没有特别限制，但优选为450℃以上。该情况下，与热处理温度小于450℃的情况相比，能够使添加元素更充分溶入铝中。更优选形成固溶体时的热处理温度为500℃以上。但是，优选形成固溶体时的热处理温度为600℃以下。该情况下，与热处理温度高于600℃的情况相比，能够更充分地抑制线材发生部分性熔化。更优选形成固溶体时的热处理温度为550℃以下。
形成固溶体时的热处理时间没有特别限制，但从使未溶入铝中的添加元素充分溶入铝中的观点来看，优选为1小时以上。但是，即使处理时间超过5小时，效果也不怎么改变，因此从提高生产率的理由来看，优选热处理时间为5小时以下。
更优选形成固溶体时的热处理时间为2～4小时。
该情况下，与形成固溶体时的热处理时间偏离上述范围的情况相比，能够使未溶入铝中的添加元素充分溶入铝中，并且能够使生产率进一步提高。
优选固溶体的形成以比第二固溶处理步骤中形成固溶体的时间长的时间进行。
该情况下，与在第一固溶处理步骤中以第二固溶处理步骤中形成固溶体的时间以下的时间进行固溶体的形成的情况相比，所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率更进一步显著地提高。
淬火处理中的线材的冷却速度只要是成为快速冷却的冷却速度则没有特别限制，但优选为200K/min以上。该情况下，在所得到的铝合金线10中，能够获得更高的拉伸强度和伸长率。淬火处理中的线材的冷却速度更优选为500K/min以上，更进一步优选为700K/min以上。
快速冷却例如能够使用液体进行。作为这样的液体，能够使用水或者液氮等。
<第二固溶处理步骤>
第二固溶处理步骤是在处理步骤中的最后的拉丝处理步骤刚执行之后进行，在最后的拉丝处理步骤中得到的最终线材3形成铝和添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料4的步骤。在这里，固溶体的形成是通过将最终线材3加热至高温进行热处理使未溶入铝中的添加元素溶入铝中而进行的。
淬火处理是在形成固溶体后对最终线材3进行的快速冷却处理。最终线材3的快速冷却处理是为了与自然冷却最终线材3的情况相比抑制溶入铝中的添加元素在冷却期间析出而进行的。在这里，快速冷却是指以100K/min以上的冷却速度进行冷却。
在第二固溶处理步骤中，形成固溶体时的热处理温度只要是能够使未溶入铝中的添加元素溶入铝中的温度则没有特别限制，但优选为450℃以上。该情况下，与热处理温度小于450℃的情况相比，能够使添加元素溶入铝中。更优选形成固溶体时的热处理温度为500℃以上。但是，优选形成固溶体时的热处理温度为650℃以下。该情况下，与热处理温度高于650℃的情况相比，能够更充分地抑制最终线材3的部分性熔化。更优选形成固溶体时的热处理温度为600℃以下。形成固溶体时的热处理温度可以是与第一固溶处理步骤中的热处理温度相同的温度，也可以是不同的温度。
另外，形成固溶体时的热处理时间没有特别限定，但优选为3小时以下，更优先为10分钟以下。该情况下，与形成固溶体时的热处理时间超过10分钟的情况相比，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率进一步提高。但是，优选形成固溶体时的热处理时间为比10秒长的时间。该情况下，在所得到的铝合金线10中，能够获得更高的拉伸强度和伸长率。更优选形成固溶体时的热处理时间为1分钟以上。
优选固溶体的形成以500～600℃的温度且10分钟以下的时间进行。该情况下，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率更显著地提高。优选以1分钟以下的时间进行固溶体的形成。该情况下，与在第二固溶处理步骤中，超过1分钟进行固溶体的形成的情况相比，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率更进一步显著地提高。但是，更优选以500～600℃的温度且比10秒长的时间进行固溶体的形成。该情况下，在所得到的铝合金线10中，能够获得更高的拉伸强度和伸长率。
淬火处理中的最终线材3的冷却速度只要是成为快速冷却的冷却速度则没有特别限定，但优选为200K/min以上。该情况下，在所得到的铝合金线10中，能够获得更高的拉伸强度和伸长率。淬火处理中的线材的冷却速度更优选为500K/min以上，更进一步优选为700K/min以上。第二固溶处理步骤中的淬火处理的冷却速度可以与第一固溶处理步骤的淬火处理中的冷却速度相同，也可以不同。
此外，在第二固溶处理步骤中，能够对最终线材进行固溶处理，并且除去在最后的拉丝处理步骤中在最终线材3上产生的应变。
<时效处理步骤>
时效处理步骤是通过在构成第二固溶材料4的铝合金中形成析出物来进行第二固溶材料4的时效处理的步骤。作为析出物，例如列举有包含添加元素(例如Si和Mg)的化合物等。作为析出物，优选Mg2Si。该情况下，与在时效处理步骤中，没有在构成第二固溶处理步骤中所得到的第二固溶材料4的铝合金中形成Mg2Si作为析出物的情况相比，所得到的铝合金线10的拉伸强度更进一步显著地提高。
在时效处理步骤中，优选以300℃以下的温度对第二固溶材料4进行热处理。该情况下，与热处理温度超过300℃的情况相比，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率进一步提高。在时效处理步骤中，更优选以200℃以下的温度对第二固溶材料4进行热处理，更进一步优选以150℃以下的温度进行热处理。该情况下，与热处理温度偏离上述各范围的情况相比，能够使所得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率进一步提高。但是，优选时效处理步骤中的第二固溶材料4的热处理温度为120℃以上。该情况下，与热处理温度小于120℃的情况相比，能够在短时间内高效地使第二固溶材料4时效硬化。
优选时效处理步骤中的热处理时间为3小时以上。该情况下，与以小于3小时的时间进行第二固溶材料4的热处理的情况相比，在所得到的铝合金线10中，伸长率和导电性进一步提高。但是，热处理时间优选为24小时以下，优选为18小时以下。
<其他>
在第一固溶处理步骤之前进行拉丝处理步骤的情况下，上述处理步骤优选在该拉丝处理步骤与第一固溶处理步骤之间还包括对线材进行热处理的通常热处理步骤。该情况下，通过通常热处理步骤，能够除去在拉丝处理步骤中产生的应变。在这里，通常热处理步骤是指不进行固溶的热处理步骤(非固溶处理步骤)，具体而言，是指在对线材进行热处理后，进行缓慢冷却(例如自然冷却)的步骤。缓慢冷却是指以小于100K/min的冷却速度进行冷却。
通常热处理步骤中的热处理温度没有特别限制，但通常为100～400℃，优选为200～400℃。
另外，通常热处理步骤中的热处理时间也依赖于热处理温度，因此不能一概而论，但通常为1～20小时。
[电线的制造方法]
接下来，参照图3对本发明的电线的制造方法进行说明。图3是表示根据本发明的电线的制造方法而得到的电线的一个例子的剖视图。
如图3所示，电线20具有上述的铝合金线10和包覆上述铝合金线10的包覆层11。
电线20的制造方法包括根据上述的铝合金线10的制造方法准备铝合金线10的铝合金线准备工序、以及用包覆层11包覆铝合金线10来制造电线20的电线制造工序。
根据电线20的制造方法，能够使由铝合金线准备工序而得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率提高。因此，用包覆层11包覆这样的铝合金线10而得到的电线20作为配置于被施加弯曲、振动的动态部位(例如汽车的门部、或者汽车的发动机的附近)的电线是有用的。
<铝合金线准备工序>
铝合金线准备工序是根据上述铝合金线10的制造方法准备铝合金线10的工序。
<电线制造工序>
电线制造工序是用包覆层11包覆在上述铝合金线准备工序中准备的铝合金线10来制造电线20的工序。
(包覆层)
包覆层11没有特别限定，例如由聚氯乙烯树脂、向聚烯烃树脂添加阻燃剂等而成的阻燃性树脂组合物等绝缘材料构成。
包覆层11的厚度没有特别限定，例如为0.1～1mm。
将包覆层11包覆在铝合金线10上的方法没有特别限定，例如列举有将成型为带状的包覆层11卷绕于铝合金线10的方法、以及向铝合金线10挤压包覆的方法。
[线束的制造方法]
接下来，参照图4对本发明的线束的制造方法进行说明。图4是表示根据本发明的线束的制造方法而得到的线束的一个例子的剖视图。
如图4所示，线束30具备多根上述电线20。例如，根据需要，线束30还可以具有用于捆扎上述电线20的带31。
线束30的制造方法包括根据上述电线20的制造方法准备电线20的电线准备工序、以及使用多根电线20来制造线束30的线束制造工序。
根据线束30的制造方法，能够使由电线准备工序所包括的铝合金线准备工序得到的铝合金线10的拉伸强度和伸长率提高。因此，包括用包覆层11包覆这样的铝合金线10而得到的电线20在内的线束30作为配置于被施加弯曲、振动的动态部位(例如汽车的门部、或者汽车的发动机的附近)的线束是有用的。
<线束制造工序>
线束制造工序是使用多根在电线准备工序中准备的电线20来制造线束30的工序。
在线束制造工序中，全部的电线20既可以具有不同的线径，也可以具有相同的线径。
另外，在线束制造工序中，全部的电线20既可以由不同组成的铝合金构成，也可以由相同组成的铝合金构成。
另外，在线束制造工序中使用的电线20的根数只要是两根以上则没有特别限定，但优选为200根以下。
在线束制造工序中，根据需要，可以使用带31捆扎电线20。带31可以由与包覆层11同样的材料等构成。此外，也能够使用管代替带31。
实施例
以下，列举实施例和比较例对本发明的内容进行更具体的说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1～26以及比较例1～26)
将Si、Fe、Mg、Cu、Ti、V以及B以成为表1和表2中所示含有率(单位：质量％)的方式与铝一起熔化，通过流入直径25mm的铸模中从而铸造线径25mm的铝合金。对于这样得到的铝合金，利用模锻机(吉田纪念公司制)进行模锻加工，使得线径成为9.5mm，之后通过以270℃、8小时进行热处理从而得到线径9.5mm的粗轧线。对这样得到的粗轧线进行下述的处理步骤A1～A9以及B1～B9中的表1和表2所示的处理步骤，从而得到铝合金线。
此外，在表1和表2中，也示出了处理步骤的种类、最后的拉丝处理步骤即将进行之前的线径、最后的拉丝处理步骤即将进行之前的热处理的种类和条件、最后的拉丝处理步骤刚执行之后的固溶处理的条件、以及时效处理的条件。
另外，在下述处理步骤A1～A9的最后的拉丝处理步骤即将进行之前的第一固溶处理步骤中，在形成铝和添加元素的固溶体后，通过水冷进行淬火处理。此时的淬火处理的冷却速度为800K/min。另外，在下述的处理步骤A1～A9以及B1～B9的最后的拉丝处理步骤刚执行之后的固溶处理中，也在形成铝和添加元素的固溶体后，通过水冷进行淬火处理。此时的淬火处理的冷却速度为800K/min。另外，下述的处理步骤A1～A9以及B1～B9中的“通常热处理”是指不是固溶处理的热处理。
(处理步骤A1)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A2)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A3)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.0mm(拉丝处理步骤)
→以530℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A4)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.0mm(拉丝处理步骤)
→以530℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A5)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以140℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A6)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以120℃×24小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A7)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×4秒钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以140℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A8)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×12秒钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以140℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤A9)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理(第一固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×8分钟进行固溶处理(第二固溶处理步骤)
→以140℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B1)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B2)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B3)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.0mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×3小时进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B4)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.0mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B5)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理
→以140℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B6)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×1分钟进行固溶处理
→以120℃×24小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B7)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×4秒钟进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B8)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×12秒钟进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
(处理步骤B9)
拉丝至线径3.1mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径1.2mm(拉丝处理步骤)
→以270℃×8小时进行通常热处理(非固溶处理步骤)
→拉丝至线径0.33mm(最后的拉丝处理步骤)
→以550℃×8分钟进行固溶处理
→以150℃×8小时进行时效处理(时效处理步骤)
[特性评价]
(拉伸强度和伸长率)
对于实施例1～26以及比较例1～26的铝合金线，通过基于JIS C3002的拉伸试验测定拉伸强度和伸长率。在表1和表2中示出结果。
另外，还一并记载了将比较例1～26的拉伸强度和伸长率设为100，实施例1～26的拉伸强度和伸长率相对于比较例1～26的拉伸强度和伸长率的相对值。在这里，实施例1～26的拉伸强度和伸长率的相对值分别是在表1和表2中将配置于实施例紧下方的比较例的拉伸强度和伸长率设为100时的相对值。在表1和表2中示出结果。
[表1]
[表2]
从表1和表2所示的结果确认了根据本发明的铝合金线的制造方法，能够使所得到的铝合金线的拉伸强度和伸长率提高。
附图标记说明
1…粗轧线；2…第一固溶材料；4…第二固溶材料；10…铝合金线；11…包覆层；20…电线；30…线束。
Claims (9)
1.一种铝合金线的制造方法，其中，
所述铝合金线的制造方法包括：
粗轧线形成工序，形成由铝合金构成的粗轧线，所述铝合金由铝、添加元素以及不可避免的杂质构成，所述添加元素至少含有Si和Mg；以及
粗轧线处理工序，通过对所述粗轧线进行处理步骤，从而得到铝合金线，
所述处理步骤包括：
至少一次的拉丝处理步骤；
第一固溶处理步骤，在所述至少一次的拉丝处理步骤中最后的拉丝处理步骤即将进行之前进行，形成所述铝和所述添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第一固溶材料；
第二固溶处理步骤，在所述最后的拉丝处理步骤刚执行之后紧接着进行，形成所述铝和所述添加元素的固溶体后进行淬火处理从而形成第二固溶材料；以及
时效处理步骤，在所述第二固溶处理步骤之后进行。
2.根据权利要求1所述的铝合金线的制造方法，其中，
所述铝合金中的Si的含有率为0.35质量％以上且0.75质量％以下，
所述铝合金中的Mg的含有率为0.3质量％以上且0.7质量％以下，
所述铝合金中的Fe的含有率为0.6质量％以下，
所述铝合金中的Cu的含有率为0.4质量％以下，
所述铝合金中的Ti、V以及B的总含有率为0.06质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金线的制造方法，其中，
在所述第二固溶处理步骤中，以500～600℃的温度且10分钟以下的时间进行所述固溶体的形成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝合金线的制造方法，其中，
在所述第二固溶处理步骤中，以1分钟以下的时间进行所述固溶体的形成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的铝合金线的制造方法，其中，
在所述第二固溶处理步骤中，以比10秒钟长的时间进行所述固溶体的形成。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的铝合金线的制造方法，其中，
在所述第一固溶处理步骤中，以比在所述第二固溶处理步骤中形成所述固溶体的时间长的时间进行所述固溶体的形成。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的铝合金线的制造方法，其中，
在所述时效处理步骤中，在构成所述第二固溶处理步骤中所得到的所述第二固溶材料的铝合金中形成作为析出物的Mg2Si。
8.一种电线的制造方法，其中，
所述电线的制造方法包括：
铝合金线准备工序，按照权利要求1～7中任一项所述的铝合金线的制造方法准备铝合金线；以及
电线制造工序，用包覆层包覆所述铝合金线来制造电线。
9.一种线束的制造方法，其中，
所述线束的制造方法包括：
电线准备工序，按照权利要求8所述的电线的制造方法准备电线；以及
线束制造工序，使用多根所述电线来制造线束。
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