CN114402401A - 铝线材、铝捻线、被覆电线、带有压接端子的被覆电线及cvt线缆或带有压接端子的cvt线缆 - Google Patents

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Abstract

铝线材具有下述组成：包含3.00质量％以下的Fe、0.20质量％以下的Si，进一步包含合计为0.010质量％以上0.500质量％以下的从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素，余量为Al及不可避免的杂质，在与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度为0.6mm以上4.8mm以下，铝线材的导电率为55％IACS以上。

Description

铝线材、铝捻线、被覆电线、带有压接端子的被覆电线及CVT线 缆或带有压接端子的CVT线缆
技术领域
本发明涉及铝线材、铝捻线、被覆电线、带有压接端子的被覆电线及CVT线缆或带有压接端子的CVT线缆。
背景技术
以CVT线缆这样的地下配电线为代表，在电力线缆中使用铝的情况下，为了抑制焦耳热而使用导电率高的纯铝、添加元素稀薄的铝合金。另一方面，这样的纯铝、铝合金线材的强度低于铜线。
例如，专利文献1中记载了含有2.0质量％以上3.5质量％以下的Fe、余量为Al及不可避免的杂质、并还包含0.2质量％以上1.0质量％以下的Si的线材用铝合金。另外，专利文献1中记载了具有包含铝晶粒、和由包含铝及铁的化合物形成的Al-Fe化合物或Al-Fe-Si化合物的粒子的组织的铝合金线材，该铝合金线材由平均大小为1000nm以下的Al-Fe化合物或Al-Fe-Si化合物的粒子分散于铝晶粒的内部或晶界而成。
如上所述，在专利文献1中，通过添加Fe和Si及控制第二相来提高铝合金线材的拉伸强度。但是，在纯铝、铝合金线材中的与压接端子的铆接部处存在导电性降低、压接部强度下降及耐冲击性降低的问题，但专利文献1没有针对这些特性的降低进行充分的研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6212946号
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低的铝线材、铝捻线、被覆电线、带有压接端子的被覆电线及CVT线缆或带有压接端子的CVT线缆。
用于解决课题的手段
[1]铝线材，其特征在于，具有下述组成：包含3.00质量％以下的Fe、0.20质量％以下的Si，进一步包含合计为0.010质量％以上0.500质量％以下的从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素，余量为Al及不可避免的杂质，在与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度为0.6mm以上4.8mm以下，上述铝线材的导电率为55％IACS以上。
[2]根据上述[1]所述的铝线材，其中，所述组成包含0.25质量％以下的Fe。
[3]根据上述[1]或[2]所述的铝线材，其中，相对于所述区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例为0.50以上且0.90以下。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的铝线材，其中，所述截面中的平均晶体粒径为0.10μm以上且10.00μm以下。
[5]铝捻线，其特征在于，其是由19根以上且61根以下的上述[1]～[4]中任一项所述的铝线材捻合而成的，所述铝线材的线直径为1.4mm以上且2.9mm以下。
[6]被覆电线，其特征在于，具有：上述[5]所述的铝捻线；筒状的绝缘体，其被覆所述铝捻线的外周；和鞘，其被覆所述绝缘体的外周。
[7]带有压接端子的被覆电线，其特征在于，具有压接于上述[6]所述的被覆电线的压接端子。
[8]CVT线缆或带有压接端子的CVT线缆，其特征在于，其是将上述[6]所述的被覆电线或上述[7]所述的带有压接端子的被覆电线以3根捻合而成的。
发明效果
根据本发明，能够提供即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低的铝线材、铝捻线、被覆电线、带有压接端子的被覆电线及CVT线缆或带有压接端子的CVT线缆。
附图说明
图1是示出具有实施方式的铝线材的带有压接端子的被覆电线的要部构成的一例的立体图。
具体实施方式
以下，基于实施方式进行详细说明。
本申请的发明人反复进行了深入研究，结果，通过着眼于铝线材的晶体组织中的小角晶界，发现了即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性的降低，基于该见解完成了本发明。
对于实施方式的铝线材而言，其具有下述组成：包含3.00质量％以下的Fe、0.20质量％以下的Si，进一步包含合计为0.010质量％以上且0.500质量％以下的从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素，余量为Al及不可避免的杂质，在与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度为0.6mm以上且4.8mm以下，导电率为55％IACS以上。
图1是示出具有实施方式的铝线材的带有压接端子的被覆电线的要部构成的一例的立体图。如图1所示，带有压接端子的被覆电线10具有将多根铝线材1捻合而成的铝捻线2。在铝捻线2的外周设有筒状的绝缘体3。在绝缘体3的外周设有筒状的鞘4。被覆电线6具有铝捻线2和绝缘体3和鞘4。在带有压接端子的被覆电线10中的铝捻线2露出的部分压接有压接端子5。
＜组成＞
首先，说明铝线材的组成。铝线材的组成包含3.00质量％以下的Fe、0.20质量％以下的Si，进一步包含合计为0.010质量％以上0.500质量％以下的从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素，余量为Al及不可避免的杂质。
关于铝线材的组成，若Al的含量为99.5质量％以上，则导电性提高，并且获得性变高。从这样的观点出发，优选Al的含量为99.7质量％以上。铝线材的组成优选A1070等纯铝的组成。
Fe(铁)为提高铝线材的强度的元素。优选铝线材中包含的Fe的含量为0.05质量％以上，更加优选为0.10质量％以上。若Fe的含量为0.05质量％以上，则铝线材的强度增加，能够充分抑制以压接端子铆接的铆接部处的压接部强度及耐冲击性的降低。另外，铝线材中包含的Fe的含量为3.00质量％以下，在要求高导电的情况下，Fe的含量优选为较少，因此优选为0.25质量％以下。
Si(硅)为提高铝线材的强度的元素。优选铝线材中包含的Si的含量为0.01质量％以上，更加优选为0.05质量％以上。若Si的含量为0.01质量％以上，则铝线材的强度增加，能够充分抑制铆接部处的压接部强度及耐冲击性降低。另外，铝线材中包含的Si的含量为0.20质量％以下，优选为0.15质量％以下。若Si的含量超过0.20质量％，则由于导电率下降而使得实用上存在问题。
＜副成分＞
铝线材的组成能够进一步含有从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素。若考虑强度与导电率的均衡，则这些成分合计包含0.010质量％以上且0.500质量％以下。以下分别说明各副成分。
若Cu(铜)的含量为0.010质量％以上，则由于能够在维持铝线材的高导电性的同时提高铝线材的强度，因此能够抑制铆接部处的压接部强度及耐冲击性降低。若Cu的含量为0.100质量％以下，则能够维持高导电性。因此，优选Cu含量的下限值为0.010质量％以上，更加优选为0.030质量％以上，优选Cu含量的上限值为0.100质量％以下，更加优选为0.050质量％以下。
若Mn(锰)的含量为0.010质量％以上，则能够在维持铝线材的高导电性的同时提高铝线材的强度。若Mn的含量为0.100质量％以下，则能够维持高导电性。因此，优选Mn含量的下限值为0.010质量％以上，更加优选为0.030质量％以上，优选Mn含量的上限值为0.100质量％以下，更加优选为0.080质量％以下。
若Mg(镁)的含量为0.030质量％以上，则能够在维持铝线材的高导电性的同时提高铝线材的强度。若Mg的含量为0.500质量％以下，则能够维持高导电性。因此，优选Mg含量的下限值为0.030质量％以上，更加优选为0.100质量％以上，优选Mg含量的上限值为0.500质量％以下，更加优选为0.200质量％以下。
若Zn(锌)的含量为0.020质量％以上，则能够在维持铝线材的高导电性的同时提高铝线材的强度。若Zn的含量为0.100质量％以下，则能够维持高导电性。因此，优选Zn含量的下限值为0.020质量％以上，更加优选为0.050质量％以上，优选Zn含量的上限值为0.100质量％以下，更加优选为0.080质量％以下。
若Ti(钛)的含量为0.005质量％以上，则在铸造工序中制得的铝铸块中的晶体得以微细化，因此，在之后进行的冷拉丝时变得不易发生开裂、断线。若Ti的含量为0.100质量％以下，则能够维持高延展性及高导电性。因此，优选Ti含量的下限值为0.005质量％以上，更加优选为0.010质量％以上，优选Ti含量的上限值为0.100质量％以下，更加优选为0.050质量％以下。
若B(硼)的含量为0.004质量％以上，则铸造工序中制得的铝铸块中的晶体得以微细化，因此变得在冷拉丝时不易发生开裂、断线。若B的含量为0.050质量％以下，则能够维持高延展性及高导电性。因此，优选B含量的下限值为0.004质量％以上，更加优选为0.010质量％以上，优选B含量的上限值为0.050质量％以下，更加优选为0.030质量％以下。
若V(钒)的含量为0.003质量％以上，则在铸造工序时容易从熔融金属中除去杂质。若V的含量为0.050质量％以下，则能够维持高延展性及高导电性。因此，优选V含量的下限值为0.003质量％以上，更加优选为0.005质量％以上，优选V含量的上限值为0.050质量％以下，更加优选为0.030质量％以下。
若Ni(镍)的含量为0.005质量％以上，则能够在维持铝线材的高导电性的同时提高铝线材的强度。若Ni的含量为0.020质量％以下，则能够维持高导电性。因此，优选Ni含量的下限值为0.005质量％以上，更加优选为0.010质量％以上，优选Ni含量的上限值为0.020质量％以下，更加优选为0.015质量％以下。
＜余量：Al及不可避免的杂质＞
就铝线材的组成而言，上述成分以外的余量为Al(铝)及不可避免的杂质。不可避免的杂质既可能在制造工序中不可避免地包含，也可能根据含量导致铝线材的导电率及强度降低，因此优选不可避免的杂质的含量少。作为不可避免的杂质，例如能够举出Li、Cr等元素。优选不可避免的杂质的含量上限为0.05质量％以下，更加优选为0.01质量％以下。
＜导电率＞
接下来，说明铝线材的导电率。铝线材具有高导电性。就铝线材的导电率而言，能够将端子间距离设为200mm，在保持为20℃(±0.5℃)的恒温槽中通过4端子法测定电阻值，根据铝线材的截面积来计算。铝线材的导电率为55％IACS以上，优选为62％IACS以上。
＜晶体取向差＞
接下来说明铝线材的晶体取向差。在铝线材的与长度方向垂直的截面(以下也称为横截面)中的25μm×60μm的区域(以下也简称为区域)内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度(以下也简称为长度)为0.6mm以上4.8mm以下。像这样，在铝线材的横截面中的上述区域内，与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分即小角晶界具有上述范围内的长度。
若上述区域内的上述长度为0.6mm以上，则铝线材中会残留规定量的由小角晶界引起的应变，因此铝线材的强度与延展性的均衡性良好。此外，若铝线材中残留规定量的由小角晶界引起的应变，则能够使以压接端子铆接的铆接部的物性变化小，因此能够抑制铆接部处的压接部强度及耐冲击性降低。另外，若上述区域内的上述长度为4.8mm以下，则能够抑制与由小角晶界引起的应变的过剩量相伴的铝线材的延展性降低、抑制铆接部的耐冲击性降低。从这样的观点出发，上述区域内的上述长度的下限值为0.6mm以上，优选为1.5mm以上，上限值为4.8mm以下，优选为4.0mm以下。
将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度能够由下述晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)连续测得的晶体取向数据，使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)进行计算而得的。“EBSD”为Electron BackScatter Diffraction(电子背散射衍射)的缩写，是使用在扫描型电子显微镜(SEM)内向作为测定试样的铝线材照射电子束时产生的反射电子菊池线衍射的晶体取向解析技术。“OIM Analysis”是通过EBSD测定到的数据的解析软件。测定对象为以电解研磨对1根铝线材的与长度方向垂直的截面进行镜面抛光得到的表面，测定区域为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。基于Rotation Angle(旋转角)的图像，使用解析软件计算将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度。以n3(3个铝线材样品)进行该测定，并计算其平均值。
＜KAM＞
另外，优选铝线材的相对于与长度方向垂直的截面的上述区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例为0.50以上0.90以下。
若上述KAM值的比例为0.50以上，则铝线材中残留规定量的包含小角晶界及晶粒的应变，因此铝线材的强度与延展性的均衡性良好。此外，若残留规定量的包含小角晶界及晶粒的应变，则能够使铆接部的物性变化小，因此能够抑制铆接部处的压接部强度及耐冲击性降低。另外，若上述KAM值的比例为0.90以下，则能够抑制与包含小角晶界及晶粒的应变的过剩量相伴的铝线材的延展性降低、抑制铆接部的耐冲击性降低。从这样的观点出发，优选上述KAM值的比例的下限值为0.50以上，更加优选为0.60以上，优选上限值为0.90以下，更加优选为0.85以下。
KAM(Kernel Average Misorientation：内核平均取向差)值表示测定点及其周围的测定点的平均的取向差。取向差越大则KAM值越大。KAM值越大，则铝线材中存在越多的应变。
KAM值能够由下述晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)连续测得的晶体取向数据计算而得的。测定对象为以电解研磨对1根铝线材的与长度方向垂直的截面进行镜面抛光得到的表面，测定区域为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。采用KAM图像，使用解析软件计算相对于测定区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例。需要说明的是，KAM值的最大值设定为15°。该测定以n3(3个铝线材的样品)进行并计算其平均值。
＜晶体粒径＞
另外，优选铝线材的横截面中的平均晶体粒径为0.10μm以上10.00μm以下。
若上述平均晶体粒径为0.10μm以上，则能够抑制铝线材的延展性降低。另外，若上述平均晶体粒径为10.00μm以下，则能够抑制铝线材的强度下降。从这样的观点出发，优选铝线材的截面中的平均晶体粒径的下限值为0.10μm以上，更加优选为0.20μm以上，优选上限值为10.00μm以下，更加优选为5.00μm以下。
平均晶体粒径由下述晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)连续测得的晶体取向数据计算而得的。测定对象为以电解研磨对1根铝线材的与长度方向垂直的截面进行镜面抛光得到的表面，测定区域为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。使用解析软件以Grain Size(Diameter)(晶粒大小(直径))图表来计算平均晶体粒径。以n3(3个铝线材的样品)进行该测定并计算其平均值。
＜捻线＞
另外，即使是将上述铝线材作为裸线并将多根捻合而成的铝捻线，也与上述铝线材同样地，即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。在将19根以上61根以下的具有1.4mm以上2.9mm以下的线直径的铝线材捻合而成的铝捻线中，可进一步抑制铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。特别是，若具有上述范围内的线直径的铝线材为19根以上，则铝捻线的柔软性增加，因此能够提高针对铝捻线的操作性。另外，若具有上述范围内的线直径的铝线材为61根以下，则能够抑制构成铝捻线的铝线材发生裸线断开。构成铝捻线的铝线材的根数及铝线材的线直径能够对应于铝捻线的通电电流值、耐热温度等铝捻线的用途适当选择。
＜用途＞
另外，对于具有将上述多个铝线材捻合而成的上述铝捻线、被覆铝捻线的外周的筒状的绝缘体和被覆绝缘体的外周的鞘的被覆电线而言，其与上述铝线材、铝捻线同样地，即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。此外，被覆电线由于具有绝缘体及鞘，因此绝缘性及耐热性良好。若绝缘体由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯等构成，则被覆电线的绝缘性更加良好。另外，若鞘由氯乙烯树脂、耐燃聚乙烯构成，则被覆电线的耐热性更加良好。
另外，对于具有压接于上述被覆电线的压接端子的带有压接端子的被覆电线、具体为具有上述被覆电线和压接于构成上述被覆电线的铝捻线的压接端子的带有压接端子的被覆电线而言，其与上述铝线材、铝捻线同样地，即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。如图1所示，在带有压接端子的被覆电线10中，压接端子5铆接于将绝缘体3及鞘4的一部分从被覆电线6剥离(所谓剥皮)而露出的铝捻线2的部分。压接端子由纯铜及包含铜合金的铜系材料、纯铝及包含铝合金的铝系材料构成。
另外，即使是将多根上述被覆电线捻合而成的电力线缆，也与上述同样地，即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。将上述被覆电线以3根捻合而成的CVT线缆适合于特别是要求抑制上述导电性、压接部强度及耐冲击性降低的三相交流布线。
另外，对于具有上述CVT线缆和压接于构成CVT线缆的铝捻线的压接端子的带有压接端子的CVT线缆而言，与上述同样地，即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。在带有压接端子的CVT线缆中，压接端子铆接于将绝缘体及鞘的一部分从构成CVT线缆的3个被覆电线中的1个以上的被覆电线剥皮而露出的铝捻线的部分。
＜制造方法＞
接下来，说明上述铝线材的制造方法。首先，使用在熔炉中调节为规定成分的熔融金属，使用连铸轧机制得线直径为5mm以上10mm以下的粗引线。之后，为了调节再结晶驱动力，在加热温度为550℃以上630℃以下且加热时间为0.5小时以上3小时以内的条件下对粗引线进行第一退火。接下来，以50％以上99％以下的加工率进行冷拉丝。接下来，为了调节应变量及晶体粒径，在加热温度为150℃以上400℃以下及加热时间为1秒以上20秒以内的条件下，进行使线材与加热体接触的接触式退火。像这样，能够制得铝线材。之后，使用捻线机将多个铝线材集束为铝捻线，使用挤出机对该铝捻线实施绝缘体被覆，进而在其外周施加鞘，能够制得被覆电线。此外，将被覆电线末端的绝缘体及鞘剥除，使铝捻线局部露出并插入于作为连接部件的端子的管部，从管部外周施加压力进行压接，能够制得带有压接端子的被覆电线。此外，能够将3根上述被覆电线捻合来制得CVT线缆。
若在上述第一退火条件下，在上述温度范围内进行加热时间少于0.5小时的退火或以低于550℃的加热温度进行上述时间范围内的退火，则在所制得的铝线材中会发生组成不均，拉丝时容易发生断线、生产率变差。另外，若在上述第一退火条件下在上述温度范围内进行加热时间超过3小时的退火或以超过630℃的加热温度进行上述时间范围内的退火，则在所制得的铝线材中，相对于拉丝时的拉拔力而言的材料强度不足，无法拉丝。
若以低于50％的加工率进行冷拉丝，则在所制得的铝线材中，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度容易变短，在与之后的接触式退火的组合中变为低于0.6mm的可能性变高。因此，铆接部处的压接部强度降低。另外，若以超过99％的加工率进行冷拉丝，则将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度容易变长，在与之后的接触式退火的组合中变得超过4.8mm的可能性变高。因此，与延展性降低相伴，铆接部处的耐冲击性下降。
若以50％以上的加工率进行冷拉丝，则对于晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例而言，虽然也取决于与之后的接触式退火的组合，但容易变为0.50以上。因此，能够抑制铆接部处的压接部强度下降。另外，若以99％以下的加工率进行冷拉丝，则对于晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例而言，虽然也取决于与之后的接触式退火的组合，但容易变为0.90以下。因此，能够抑制与延展性降低相伴的、铆接部处的耐冲击性降低。
在上述接触式退火的条件下，若在上述温度范围内进行加热时间少于1秒的退火或以低于150℃的加热温度进行上述时间范围内的退火，则在所制得的铝线材中，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度将变得超过4.8mm。因此，与延展性降低相伴，铆接部处的耐冲击性下降。另外，若在上述温度范围内进行加热时间超过20秒的退火或以超过400℃的加热温度进行上述时间范围内的退火，则在所制得的铝线材中，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度将变得低于0.6mm。因此铆接部处的压接部强度降低。
根据以上说明的实施方式，通过以多种方式控制成分组成、连铸轧制条件、第一退火条件、拉丝条件、接触式退火条件来进行制造，从而能够将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度与导电率控制在规定的范围内，其结果，铝线材即使以压接端子铆接也能够抑制与压接端子的铆接部处的导电性、压接部强度及耐冲击性降低。这样的铝线材适用于带有压接端子的铝捻线用的铝线材。
以上对实施方式进行了说明，但本发明并非限定于上述实施方式，而是包含本发明的概念及权利要求书中包含的所有方式，并能够在本发明的范围内进行多种改变。
实施例
接下来，说明实施例及比较例，但本发明并非限定于这些实施例。
(实施例1～21)
使用表1所示的组成的熔融金属，在满足表1所示的晶体组织的条件下进行第一退火、冷拉丝及接触式退火，使用表2所示的线直径、根数的铝线材经捻合、捻线、绝缘体被覆、鞘工序制作被覆电线，将被覆电线的两端的绝缘体及鞘剥除而使铝捻线局部露出，将端子压接于露出部分，制得带有压接端子的被覆电线。需要说明的是，作为连接部件的端子使用铝制端子，为了确保与露出的铝捻线的电接触而在端子的管部内侧封固作为包含锌粉的油的复合物。压接设为94％的压缩率。压缩率是指压接后的铝导体的截面积相对于压接前的铝导体的截面积的比例。截面为以与端子长度方向垂直的方式切断的压接部中央部分，由于对应于压接深度以压缩率确定的方式制造，因此预先求出压缩率。
(比较例1)
在使用连铸轧机制得含有3.50质量％的Fe且线直径为9.5mm的粗引线后，进行加热温度为550℃、加热时间为2小时的退火。接下来，以97％的加工率进行冷拉丝，并进行加热温度为300℃、加热时间为10秒的接触式退火。之后的工序与实施例1同样地实施，制得带有压接端子的被覆电线。
(比较例2)
含有0.50质量％的Si，并以表1所示的组成含有合计为0.530质量％的Mn、Mg、Ti、B及V，除此以外，与比较例1同样地制备。
(比较例3)
直到以表1所示的组成以97％的加工率进行冷拉丝为止与比较例1相同，然后不实施接触式退火而进行精加工。之后的工序与实施例1同样地实施，制得带有压接端子的被覆电线。
(比较例4)
直到以表1所示的组成进行加热温度为550℃、加热时间为2小时的退火为止与比较例1相同，然后拉丝至线直径1.5mm。接下来，进行加热温度为300℃、加热时间为2小时的退火，之后拉丝至线直径1.4mm。然后实施300℃、10秒的接触式退火。之后的工序与实施例1同样地实施，制得带有压接端子的被覆电线。
(比较例5)
直到以表1所示的组成以97％的加工率进行冷拉丝为止与比较例1相同，然后实施550℃、10秒的接触式退火。之后的工序与实施例1同样地实施，制得带有压接端子的被覆电线。
[表1]
Figure BDA0003545186210000141
[表2]
Figure BDA0003545186210000151
[测定及评价]
为了对上述实施例及比较例中制得的带有压接端子的被覆电线的以压接端子铆接的部分中的截面积减少、压接端子管部内侧与铝捻线的接触状态的影响进行评价，使用包含与压接端子的铆接部的试样进行下述测定及评价。将结果示于表1及表3。
[1]在与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度
上述区域内的上述长度由下述晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)对带有压接端子的被覆电线进行连续测定而得的晶体取向数据，使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)计算而得的。
测定对象为以电解研磨对铝线材的横截面进行镜面抛光而得的表面，测定区域设为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。使用解析软件，基于Rotation Angle的图像，计算将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度。以n3进行该测定，计算其平均值作为上述长度。
[2]相对于与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例
相对于上述区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例由晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)对带有压接端子的被覆电线进行连续测定而得的晶体取向数据，使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)计算而得的。
测定对象为以电解研磨对铝线材的横截面进行镜面抛光得到的表面，测定区域为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。使用解析软件，基于KAM图像计算相对于测定区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例。需要说明的是，KAM值的最大值设定为15°。以n3进行该测定，计算其平均值作为上述KAM值的比例。
[3]平均晶体粒径
平均晶体粒径由晶体取向解析数据得到，其中，该晶体取向解析数据是根据使用高分辨率扫描型分析电子显微镜(日本电子株式会社制、JSM-7001FA)所附带的EBSD检测器(TSL公司制、OIM5.0 HIKARI)对带有压接端子的被覆电线进行连续测定而得的晶体取向数据，使用解析软件(TSL公司制、OIM Analysis)进行计算而得的。
测定对象为以电解研磨对铝线材的横截面进行镜面抛光得到的表面，测定区域为25μm×60μm。测定以0.1μm的步长进行。使用解析软件，以Grain Size(Diameter)图表计算平均晶体粒径。以n3进行该测定，并计算其平均值作为平均晶体粒径。
[4]导电率
使用带有压接端子的被覆电线，将电线长度设为200mm，在保持为20℃(±0.5℃)的恒温槽中向两端子通入电流，通过4端子法测定电阻值，根据铝捻线的截面积来计算铝线材的导电率。需要说明的是，将两端子自身的电阻去除。针对3根带有压接端子的被覆电线进行这样的导电率测定，计算3个测定值的平均值作为导电率。关于导电率进行以下的排序。导电率越大越好，C级为不良。
A：导电率为62％IACS以上
B：导电率为55％IACS以上且低于62％IACS
C：导电率低于55％IACS
[5]公称断裂强度
作为压接部强度，测定带有压接端子的被覆电线的公称断裂强度。将电线长度设为200mm，使用卡盘固定两端子，实施拉伸试验。至断裂为止所需的最大的力(N)除以铝导体的截面积(mm2)求出公称断裂强度(N/mm2)，进行以下的排序。需要说明的是，考虑到压接的不均匀、测定的不均匀等，考虑测定精度而以每5N/mm2来计算公称断裂强度(即，在例如90N/mm2以上～低于95N/mm2的情况下，记为90N/mm2)。公称断裂强度越大，则铆接部处的压接部强度下降越得到抑制，C级为不良。
A：公称断裂强度为110N/mm2以上
B：公称断裂强度为90N/mm2以上且低于110N/mm2
C：公称断裂强度低于90N/mm2
[6]冲击吸收能
作为耐冲击性，使用带有压接端子的被覆电线测定冲击吸收能。具体来说，首先准备1m的单侧带有压接端子的被覆电线，将绝缘被覆、鞘剥除而制成单侧带有压接端子的铝捻线。在未连接压接端子的铝捻线端部装上重物。接下来，将压接端子使用台钳以垂直于重力方向的方式固定，将重物抬升至压接端子的高度，且将铝捻线也提至压接端子的高度以上，然后松开重物，进行与铝捻线长度相当的1m的自由落下。为了抑制对压接端子施加的负荷的不均匀，提升重物并即将松开前的重物与压接端子间的间隔设为铝捻线直径的10倍以内。更换多种重物进行上述试验，记录与压接端子连接的铝捻线的裸线1根也未断线的最大的重物重量，用此时的势能除以铝捻线的截面积，计算铝捻线的针对重物自由落下的冲击吸收能。以冲击吸收能值成为每0.05J/mm2的方式选定重物进行试验。对冲击吸收能进行以下的排序。冲击吸收能越大，则铆接部处的耐冲击性降低越能够得到抑制。
A：冲击吸收能为0.50J/mm2以上
B：冲击吸收能为0.25J/mm2以上且低于0.50J/mm2
C：冲击吸收能低于0.25J/mm2
[7]综合评价
作为综合评价，进行以下的排序。
◎：导电率为62％IACS以上、且公称断裂强度为110N/mm2以上、且冲击吸收能为0.50J/mm2以上
○：导电率为55％IACS以上、且公称断裂强度为90N/mm2以上、且冲击吸收能为0.25J/mm2以上，导电率为55％IACS以上且低于62％IACS、或公称断裂强度为90N/mm2以上且低于110N/mm2、或冲击吸收能为0.25J/mm2以上且低于0.50J/mm2
×：导电率低于55％IACS、或公称断裂强度低于90N/mm2、或冲击吸收能低于0.25J/mm2
[表3]
Figure BDA0003545186210000201
如表1～3所示，在实施例1～21中，具有规定的组成，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度为0.6mm以上4.8mm以下，导电率为55％IACS以上。因此，导电性、压接部强度及耐冲击性降低得到抑制。特别是，在实施例2中，由于将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例及平均晶体粒径均在适当范围内，因此导电性、压接部强度及耐冲击性降低进一步得到抑制。
另一方面，在比较例1、比较例2中，成分组成在本发明的范围外，导电性下降。而且耐冲击性差。在比较例3中，由于未进行接触式退火，因此脆化、将晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度超过4.8mm，耐冲击性极度下降。在比较例4中，由于冷拉丝的加工率低于50％，因此将晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度小于0.6mm，压接部强度及耐冲击性下降。在比较例5中，由于使接触式退火的加热温度超过400℃，因此通过粒径粗大化及应变消除，从而将晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度低于0.6mm，压接部强度及耐冲击性下降。
附图标记说明
1 铝线材
2 铝捻线
3 绝缘体
4 鞘
5 压接端子
6 被覆电线
10 带有压接端子的被覆电线

Claims (8)

1.铝线材，其特征在于，具有下述组成：包含3.00质量％以下的Fe、0.20质量％以下的Si，进一步包含合计为0.010质量％以上0.500质量％以下的从由Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、B、V及Ni组成的组中选择的1种以上的元素，余量为Al及不可避免的杂质，
在与长度方向垂直的截面中的25μm×60μm的区域内，将与相邻晶粒的晶体取向差超过1°且为15°以下的部分全部相加而得的长度为0.6mm以上4.8mm以下，
所述铝线材的导电率为55％IACS以上。
2.根据权利要求1所述的铝线材，其中，所述组成包含0.25质量％以下的Fe。
3.根据权利要求1或2所述的铝线材，其中，相对于所述区域而言的、晶体取向差超过1°且为15°以下的KAM值的比例为0.50以上0.90以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝线材，其中，所述截面中的平均晶体粒径为0.10μm以上10.00μm以下。
5.铝捻线，其特征在于，其是由19根以上61根以下的权利要求1～4中任一项所述的铝线材捻合而成的，所述铝线材的线直径为1.4mm以上2.9mm以下。
6.被覆电线，其特征在于，具有：权利要求5所述的铝捻线；筒状的绝缘体，其被覆所述铝捻线的外周；和鞘，其被覆所述绝缘体的外周。
7.带有压接端子的被覆电线，其特征在于，具有压接于权利要求6所述的被覆电线的压接端子。
8.CVT线缆或带有压接端子的CVT线缆，其特征在于，其是将权利要求6所述的被覆电线或权利要求7所述的带有压接端子的被覆电线以3根捻合而成的。
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