JP2016108603A - アルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネス - Google Patents

アルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネス Download PDF

Info

Publication number
JP2016108603A
JP2016108603A JP2014246422A JP2014246422A JP2016108603A JP 2016108603 A JP2016108603 A JP 2016108603A JP 2014246422 A JP2014246422 A JP 2014246422A JP 2014246422 A JP2014246422 A JP 2014246422A JP 2016108603 A JP2016108603 A JP 2016108603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum alloy
wire
aluminum
electric wire
atomic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014246422A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6379021B2 (ja
Inventor
潤大 後藤
Jundai Goto
潤大 後藤
佑樹 山本
Yuki Yamamoto
佑樹 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP2014246422A priority Critical patent/JP6379021B2/ja
Priority to PCT/JP2015/083982 priority patent/WO2016088825A1/ja
Priority to CN201580060497.9A priority patent/CN107109546A/zh
Priority to DE112015005462.6T priority patent/DE112015005462T5/de
Publication of JP2016108603A publication Critical patent/JP2016108603A/ja
Priority to US15/588,857 priority patent/US20170243667A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6379021B2 publication Critical patent/JP6379021B2/ja
Priority to US16/591,153 priority patent/US20200035374A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/02Single bars, rods, wires, or strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0045Cable-harnesses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

【課題】強度及び伸びに加え、導電性を向上させたアルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネスを提供する。【解決手段】本発明のアルミニウム合金電線は、アルミニウム合金素線を含むアルミニウム合金電線であって、当該アルミニウム合金素線は、Mg:0.11〜1.03原子%、Si:0.10〜0.90原子%、及びNi:0.005〜0.25原子%を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。そして、アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上である。また、ワイヤーハーネスは、当該アルミニウム合金電線を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、アルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネスに関する。詳細には、本発明は、導電率、強度及び伸びに優れたアルミニウム合金電線、及び当該アルミニウム合金電線を用いたワイヤーハーネスに関する。
自動車用ワイヤーハーネス等に用いられる電線の導体材料としては主として銅が使用されてきたが、電線の軽量化という要請からアルミニウムが注目されている。また、更なる軽量化の要請から、アルミニウム電線の細径化も進んでいる。
ここで、アルミニウム電線を細径化した場合、当該電線に必要な耐荷重は低下する。しかし、ワイヤーハーネスの製造工程や組付け工程において、電線端末の端子接合部や電線自体に衝撃が加わるため、その衝撃に耐えるべく、電線材料は高い強度と伸びを有する必要がある。また、銅電線をアルミニウム電線に置き換えるためには、導体材料は高い導電性を有することが好ましい。
このような要請を満たすために、従来よりアルミニウムに所定量の元素を添加することが行われている。特許文献1では、質量%で、Mgを0.2%以上1.5%以下、Siを0.1%以上2.0%以下、Feを0.1%以上1.0%以下、又はCu,Cr,Mn及びZrから選択される少なくとも一種の元素とFeとを合計で0.1%以上1.0%以下、Tiを0.08%以下及びBを0.016%以下含有し、残部がAl及び不純物からなるアルミニウム合金線が開示されている。そして、当該アルミニウム合金線は、導電率が40%IACS以上、引張強さが150MPa以上、伸びが5%以上、線径が0.5mm以下、かつ、最大結晶粒径が50μm以下であることが開示されている。
特許第5155464号明細書
しかしながら、特許文献1では、アルミニウム合金線の高強度化を図るためにマグネシウムとケイ素の含有量を増やす必要があることから、背反として導電率が低下するという問題があった。
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、強度及び伸びに加え、導電性を向上させたアルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネスを提供することにある。
本発明の第1の態様に係るアルミニウム合金電線は、アルミニウム合金素線を含むアルミニウム合金電線であって、当該アルミニウム合金素線は、Mg:0.11〜1.03原子%、Si:0.10〜0.90原子%、及びNi:0.005〜0.25原子%を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。そして、アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上である。
本発明の第2の態様に係るアルミニウム合金電線は、第1の態様に係るアルミニウム合金電線において、アルミニウム合金素線は、Mg:0.11〜0.91原子%、Si:0.10〜0.80原子%、及びNi:0.005〜0.2原子%を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。
本発明の第3の態様に係るワイヤーハーネスは、第1又は第2の態様に係るアルミニウム合金電線を備える。
本発明のアルミニウム合金電線は、Al−Mg−Si合金に対して第四元素としてニッケルを含有させたアルミニウム合金素線を使用している。そのため、導電性を損なわずに、Al−Mg−Si合金に比べて高強度化した電線を得ることが可能となる。また、当該アルミニウム合金素線は、従来に比べて高いレベルの高強度・高導電性を有するため、アルミニウム電線の細径化や適用部位の拡大によってワイヤーハーネスの軽量化に貢献することができる。
アルミニウムに元素を添加した場合における、アルミニウム合金の導電率と添加元素の比率との関係を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
[アルミニウム合金電線及びワイヤーハーネス]
本実施形態に係るアルミニウム合金電線は、母材となるアルミニウムに所定の元素を添加したアルミニウム合金の素線を使用するものである。
ここで、アルミニウムにマグネシウム及びケイ素を添加した場合、これらの元素が結合してアルミニウム母相中に析出することで、アルミニウム合金の強度を向上させることが可能となる。しかし、マグネシウム及びケイ素の添加量を増加した場合、伸び等の靱性及び導電率が低下する問題がある。そのため、本実施形態では、アルミニウムに添加するマグネシウム及びケイ素の量を抑制しつつも導電率、強度及び伸びを向上させるために、第四元素について検討を行った。
第四元素として、まず、アルミニウム母相に固溶して母格子を歪ませることで、析出反応を促進する効果、つまり析出密度の増加により高強度化する効果を得ることが可能な元素を選定した。具体的には、アルミニウム原子と比べて原子半径の差が±15%以内の元素を選定した。なお、原子半径としては、ゴルドシュミットのイオン半径(金属結合半径)を用いた。表1では、各元素の原子半径と、当該元素とアルミニウムとを比較した原子半径の差を示す。表1より、アルミニウムと比べて原子半径の差が±15%以内の元素としては、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)及び銀(Ag)を挙げることができる。
Figure 2016108603
次に、アルミニウムに添加した場合、導電率に影響を及ぼす元素について検討した。図1は、アルミニウムに元素を添加して得られたアルミニウム合金の導電率と添加元素の比率との関係を示すグラフである(出典:強度・伸びを制御した高導電性アルミニウム合金線の開発、資料名:日立電線、第25号、第31〜34頁)。図1より、添加率が増加しても導電率の低下が少ないアンチモン(Sb)、錫(Sn)及びニッケル(Ni)が好ましいことが分かる。しかし、アンチモンは、環境負荷物質である。そのため、アルミニウムと比較した原子半径の差及び環境への影響を考慮して、第四元素としてニッケルを選定し、さらにニッケルの添加量を増やすことで導電率を損なわずに高強度化が可能な組成を検討した結果、本発明を完成するに至ったものである。
本実施形態のアルミニウム合金電線は、アルミニウム合金素線を含む電線である。さらに当該アルミニウム合金素線は、マグネシウム(Mg)、ケイ素(Si)、及びニッケル(Ni)を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなるものである。
母材としてのアルミニウムは、純度99.7質量%以上の純アルミニウムを用いることが好ましい。すなわち、JIS H2102に規定されるアルミニウム地金のうち、Al99.70以上の純度のものを好ましく用いることができる。具体的には、純度が99.7質量%以上のAl99.70、Al99.94、Al99.97、Al99.98、Al99.99、Al99.990、Al99.995が挙げられる。このように本実施形態では、アルミニウム地金としてAl99.995のような高価で高純度のものばかりではなく、価格的にも手頃な純度99.7質量%のアルミニウム地金を使用できる。
マグネシウム(Mg)は、ケイ素と結合してアルミニウム母相中に析出することでアルミニウム合金素線の強度を高めることができる。しかし、マグネシウムの含有量が多いほど、得られるアルミニウム合金の導電率や靱性が低下する傾向がある。そのため、Mgはアルミニウム合金中に0.11〜1.03原子%含まれることが好ましく、0.11〜0.91原子%含まれることがより好ましい。
ケイ素(Si)は、マグネシウムと結合してアルミニウム母相中に析出することでアルミニウム合金素線の強度を高めることができる。しかし、ケイ素も含有量が多いほど、得られるアルミニウム合金の導電率や靱性が低下する傾向がある。そのため、Siはアルミニウム合金中に0.10〜0.90原子%含まれることが好ましく、0.10〜0.80原子%含まれることがより好ましい。
本実施形態では、マグネシウム及びケイ素の含有量を抑制しつつも、析出密度の増加により高強度化する元素として、ニッケル(Ni)を使用する。上述のように、ニッケルの含有量を増加しても、得られるアルミニウム合金における導電率の低下は少ないが、靱性が低下する傾向がある。そのため、Niはアルミニウム合金中に0.005〜0.25原子%含まれることが好ましく、0.005〜0.2原子%含まれることがより好ましい。
以上の各元素の含有量は、母材となるアルミニウム地金に初めから含まれているマグネシウム、ケイ素及びニッケルの各量を含むものであって、必ずしも添加量を意味するものではない。
本実施形態で用いられるアルミニウム合金は、上述のマグネシウム、ケイ素及びニッケル以外の残部は、アルミニウム及び不可避不純物である。このアルミニウム合金に含まれる可能性がある不可避不純物としては、鉄(Fe)、銅(Cu)、チタン(Ti)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、ホウ素(B)、バナジウム(V)、ジルコニウム(Zr)、マンガン(Mn)、鉛(Pb)、カルシウム(Ca)、コバルト(Co)が挙げられる。これらは本実施形態の効果を阻害せず、本実施形態のアルミニウム合金の特性に格別な影響を与えない範囲で不可避的に含まれるものである。そして、使用する純アルミニウム地金に予め含有されている元素も、ここでいう不可避不純物に含まれる。不可避不純物の量としては、アルミニウム合金中に合計で0.15原子%以下であることが好ましく、0.12原子%以下であることがより好ましい。
本実施形態に係るアルミニウム合金電線において、アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上であることが好ましい。アルミニウム合金素線の引張強さ及び伸びがこのような値であることにより、機械的強度が向上し車体への取り付け時や取り付け後に断線し難くなり、さらに自動車のドアヒンジ回りなど繰り返して屈曲する部位へ適用することが可能となる。また、導電率が44%IACS以上であることにより、自動車用電線として好適に使用することが可能となる。なお、引張強さ、導電率及び伸びは、日本工業規格JIS C3002(電気用銅線及びアルミニウム線試験方法)に基づき測定することができる。
本実施形態に係るアルミニウム合金電線は、導体として、上記アルミニウム合金からなるアルミニウム合金素線を含むものである。ここで、アルミニウム合金素線を含むとは、単線として含むことだけでなく、単線である素線を複数本(3本〜1500本、例えば7本)撚り合わせて形成した撚線として含むことも意味している。なお、アルミニウム合金素線は、一般的には撚線の形態で含まれている。
ここで、電線は、裸線である撚線を任意の絶縁樹脂層で覆った被覆線であり、この電線を複数本束ねて1本に収束し外装を組み付けたものがワイヤーハーネスである。すなわち本実施形態に係るアルミニウム合金電線は、上記アルミニウム合金からなる素線を含む導体と、その導体の外周に設けられる被覆層(絶縁樹脂層)とを含むものであればよく、その他の具体的な構成及び形状、並びに製造方法は、何ら限定されない。
被覆層に用いられる樹脂の種類は、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂や、塩化ビニルなど公知の電気絶縁性樹脂を任意に使用でき、その被覆厚は適宜定められる。このアルミニウム合金電線は、電気又は電子部品、機械部品、車両用部品、建材などの様々な用途に使用することができる。なかでも、車両用アルミニウム合金電線として好ましく使用できる。
本実施形態に係るワイヤーハーネスは、上述のアルミニウム合金電線を備えるものである。上述のように、本実施形態のアルミニウム合金電線は、従来に比べて高いレベルの高強度・高導電性を有するため、アルミニウム電線の細径化や、適用部位の拡大が可能となる。したがって、このようなアルミニウム合金電線を使用したワイヤーハーネスは、従来よりも軽量化でき、さらに強度、耐久性及び導電性に優れるため、自動車用のワイヤーハーネスに好ましく用いることができる。
[アルミニウム合金電線の製造方法]
次に、本実施形態に係るアルミニウム合金電線の製造方法について説明する。
(アルミニウム合金荒引線)
アルミニウム合金荒引線とは、アルミニウム合金又はその原料を溶解・鋳造して得られたアルミニウム合金を荒引して得られた線材である。アルミニウム合金としては、例えば、本実施形態のアルミニウム合金電線を構成するアルミニウム合金素線と同じ組成のアルミニウム合金が用いられる。アルミニウム合金の荒引の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
アルミニウム合金荒引線は、通常、断面が円形、又は三角形、四角形等の多角形になっている。アルミニウム合金荒引線の断面の大きさは、アルミニウム合金荒引線の断面が円形の場合、その直径が例えば5mm〜30mm、好ましくは7mm〜15mmである。
上記のアルミニウム合金荒引線は、次工程である溶体化処理工程の原料となる。
(溶体化処理工程)
溶体化処理工程は、溶体化処理前線材において、アルミニウム母相中に十分に溶け込んでいない元素をアルミニウム母相中に均一に溶け込ませる工程である。溶体化処理工程の条件としては特に限定されず、公知の条件を用いることができる。
(最終伸線工程)
最終伸線工程は、溶体化処理工程で得られた溶体化処理後線材を最終線径まで伸線加工する工程である。最終伸線工程での伸線方法としては、公知の乾式伸線法又は湿式伸線法が用いられる。最終伸線工程で得られる線材である最終伸線線材は、通常、断面が円形になっている。最終伸線線材の線径(直径)φは、例えば0.1mm〜0.5mm、好ましくは0.15mm〜0.35mmである。
(撚線工程)
撚線工程は、最終伸線工程で得られた最終伸線線材を複数本撚り合わせる工程である。
(通電焼鈍工程)
通電焼鈍工程は、撚線工程で得られた撚線導体を、12000J/sec・cmで0.3秒通電する工程である。
本工程の焼鈍としては、通常、撚線導体を移動させながら焼鈍を行う連続焼鈍が用いられる。本実施形態のアルミニウム合金電線の製造方法において、連続焼鈍は、焼鈍を極短時間で行うことにより、微細結晶粒を有する過飽和固溶体を形成して、後述の時効処理におけるアルミニウム合金素線の引張強さ及び伸びを大きくする重要な処理である。本工程では、焼鈍の時間が0.3秒と短いため、連続焼鈍が可能である。
連続焼鈍としては、例えば、連続通電熱処理が用いられる。ここで、連続通電熱処理とは、2つの電極輪を撚線導体が連続的に通過することにより撚線導体に電流を流して撚線導体にジュール熱を発生させ、このジュール熱により撚線導体を連続的に焼鈍する処理である。
撚線導体が焼鈍を経て得られる焼鈍後撚線導体は、組成が撚線導体と実質的に同じであるが、内部の加工歪の一部又は全部が除去され、再結晶粒が形成され、適度な柔軟性が付与されたものとなる。焼鈍後撚線導体は、次工程である時効処理工程の原料となる。
(時効処理工程)
時効処理工程は、通電焼鈍工程で得られた焼鈍後撚線導体を175℃で2時間時効処理する工程である。時効処理工程は、焼鈍後撚線導体を構成するアルミニウム合金の結晶粒内に析出物を形成させることにより、焼鈍後撚線導体の時効硬化を図る工程である。時効処理工程を経て得られる撚線導体は、本実施形態のアルミニウム合金電線を構成するアルミニウム合金撚線導体となる。また、このアルミニウム合金撚線導体を構成する素線は、本実施形態のアルミニウム合金電線を構成するアルミニウム合金素線である。
なお、アルミニウム合金撚線導体の製造のために、伸線工程、溶体化処理工程及び時効処理工程を行う場合、一般的には、この順番に処理が行われる。これに対し、本実施形態のアルミニウム合金電線の製造方法では、溶体化処理工程、最終伸線工程、撚線工程、通電焼鈍工程及び時効処理工程の順番に処理が行われる。すなわち、本実施形態のアルミニウム合金電線の製造方法では、最終伸線工程、撚線工程、通電焼鈍工程が溶体化処理工程の後に行われる。本実施形態のアルミニウム合金電線の製造方法では、このような順序で処理が行われることによりアルミニウム合金撚線導体が得られ、このアルミニウム合金撚線導体を構成するアルミニウム合金素線が適度な強度と伸び率を有する。
得られたアルミニウム合金撚線導体は、アルミニウム合金電線の原料となる。本実施形態の製造方法で得られたアルミニウム合金撚線導体を用いて、アルミニウム合金電線を製造する方法としては、公知の方法を用いることができる。
本実施形態のアルミニウム合金電線は、アルミニウム合金素線を含むアルミニウム合金電線であって、当該アルミニウム合金素線は、Mg:0.11〜1.03原子%、Si:0.10〜0.90原子%、及びNi:0.005〜0.25原子%を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなる。そして、アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上である。本実施形態では、Al−Mg−Si合金に対して第四元素としてニッケルを含有している。そのため、導電性を損なわずに、Al−Mg−Si合金に比べて高強度化した電線を得ることができる。また、アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、かつ、伸びが10%以上である。このような高い引張強さ及び伸び率を備えていることにより、ワイヤーハーネスの製造時や組付け作業時に加わる過負荷、さらにはドア開閉部における屈曲に耐えるアルミニウム合金電線を得ることが可能となる。
また、本実施形態のアルミニウム合金電線において、アルミニウム合金素線は、Mg:0.11〜0.91原子%、Si:0.11〜0.80原子%、及びNi:0.005〜0.2原子%を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなることがより好ましい。マグネシウム、ケイ素及びニッケルの各添加元素をアルミニウム母相への固溶限界を超えて添加すると、アルミニウム合金中に粗大な晶出物、つまり添加元素の凝集したものが発生するため、伸びが低下する可能性がある。そのため、アルミニウム合金中におけるマグネシウム、ケイ素及びニッケルの添加量は、上記範囲内であることにより、伸び特性をより向上させることが可能となる。
以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[試験片の作製]
JIS H2102のAl99.7を用い、ここに所定量のマグネシウム、ケイ素及びニッケルを添加することにより、表2に示す成分組成のアルミニウム合金を得た。これを常法により溶解し、連続鋳造圧延法により線径9.5mmの荒引線に加工した。
次に、このアルミニウム合金荒引線を、555℃で0.5時間溶体化処理して、溶体化処理された線材(溶体化処理後線材)を得た(溶体化処理工程)。次に、この溶体化処理後線材を連続伸線機を用いて伸線して、最終線径φ0.32mmまで伸線した線材(最終伸線線材)を得た(最終伸線工程)。さらに、この最終伸線線材を撚線機を用いて撚線して、断面積0.5mmの撚線導体を得た(撚線工程)。次に、この撚線導体を12000J/sec・cmで0.3秒通電焼鈍して、焼鈍後撚線導体を得た(通電焼鈍工程)。さらに、この焼鈍後撚線導体を175℃で2時間時効処理することで、各例のアルミニウム合金撚線導体を得た(時効処理工程)。
[評価]
得られたアルミニウム合金撚線導体を解して得たアルミニウム合金素線について、JIS C3002に準拠して、引張強さ(Ts)、伸び(EI)及び導電率(%IACS)を測定した。導電率は、20℃(±0.5℃)に保った恒温槽中で、四端子法を用い、その比抵抗を測定して導電率を算出した。また、端子間距離は1000mmとした。引張強さは、引張速度50mm/分で測定した。得られた試験片の引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上の場合を「○」と評価した。そして、試験片の引張強さが230MPa未満、導電率が44%IACS未満、又は、伸びが10%未満の場合を「×」と評価した。得られた結果を表2に合わせて示す。
Figure 2016108603
表2より、実施例に係る試験片No.2〜5、7及び8は、引張強さ、伸び及び導電率のいずれも良好な値を示した。これに対し、ニッケルの添加量が過少な試験片No.1は、引張強さが不十分な結果となった。また、マグネシウム及びケイ素の添加量が過多な試験片No.6は、導電率が不十分な結果となった。さらに、ニッケルの添加量が過多な試験片No.9は、伸びが不十分な結果となった。
以上、本発明を実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。具体的には、上述のアルミニウム合金素線は電線に限らず、ケーブルの導体として用いてもよい。

Claims (3)

  1. アルミニウム合金素線を含むアルミニウム合金電線であって、
    前記アルミニウム合金素線は、
    Mg:0.11〜1.03原子%、
    Si:0.10〜0.90原子%、及び
    Ni:0.005〜0.25原子%
    を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなり、
    前記アルミニウム合金素線は、引張強さが230MPa以上であり、導電率が44%IACS以上であり、かつ、伸びが10%以上であることを特徴とするアルミニウム合金電線。
  2. 前記アルミニウム合金素線は、
    Mg:0.11〜0.91原子%、
    Si:0.10〜0.80原子%、及び
    Ni:0.005〜0.2原子%
    を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金電線。
  3. 請求項1又は2に記載のアルミニウム合金電線を備えることを特徴とするワイヤーハーネス。
JP2014246422A 2014-12-05 2014-12-05 アルミニウム合金撚線導体の製造方法 Active JP6379021B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014246422A JP6379021B2 (ja) 2014-12-05 2014-12-05 アルミニウム合金撚線導体の製造方法
PCT/JP2015/083982 WO2016088825A1 (ja) 2014-12-05 2015-12-03 アルミニウム合金電線及びそれを用いたワイヤーハーネス
CN201580060497.9A CN107109546A (zh) 2014-12-05 2015-12-03 铝合金电线以及使用该铝合金电线的线束
DE112015005462.6T DE112015005462T5 (de) 2014-12-05 2015-12-03 Elektrischer Aluminium-Legierungsdraht und Kabelbaum unter dessen Verwendung
US15/588,857 US20170243667A1 (en) 2014-12-05 2017-05-08 Aluminum alloy electrical wire and wire harness using same
US16/591,153 US20200035374A1 (en) 2014-12-05 2019-10-02 Aluminum alloy electrical wire and wire harness using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014246422A JP6379021B2 (ja) 2014-12-05 2014-12-05 アルミニウム合金撚線導体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016108603A true JP2016108603A (ja) 2016-06-20
JP6379021B2 JP6379021B2 (ja) 2018-08-22

Family

ID=56091765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014246422A Active JP6379021B2 (ja) 2014-12-05 2014-12-05 アルミニウム合金撚線導体の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20170243667A1 (ja)
JP (1) JP6379021B2 (ja)
CN (1) CN107109546A (ja)
DE (1) DE112015005462T5 (ja)
WO (1) WO2016088825A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022097277A (ja) * 2020-12-18 2022-06-30 矢崎エナジーシステム株式会社 撚り導体、電線及びケーブル

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108431259A (zh) * 2015-12-28 2018-08-21 日本轻金属株式会社 导线用铝合金、导线及线束的制造方法
CN107274953A (zh) * 2017-05-23 2017-10-20 林玉萍 一种电力传输用铝合金
CN113192693B (zh) * 2021-04-28 2023-01-03 江苏国嘉导体技术科技有限公司 一种柔性铝合金光伏导体的生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008053897A1 (fr) * 2006-10-30 2008-05-08 Autonetworks Technologies, Ltd. Conducteur à fils et son procédé de fabrication
WO2014155817A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 古河電気工業株式会社 アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法
WO2014155818A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 古河電気工業株式会社 アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法
JP6292308B2 (ja) * 2014-08-19 2018-03-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 アルミニウム電線の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922841B2 (en) * 2005-03-03 2011-04-12 The Boeing Company Method for preparing high-temperature nanophase aluminum-alloy sheets and aluminum-alloy sheets prepared thereby
JP4787885B2 (ja) * 2008-08-11 2011-10-05 住友電気工業株式会社 ワイヤーハーネス用電線、及び自動車用ワイヤーハーネス
CN102332319A (zh) * 2011-07-28 2012-01-25 无锡市阳山永安橡塑电器有限公司 一种铝合金电缆
CN103498082A (zh) * 2013-10-09 2014-01-08 无锡市远登电缆有限公司 一种铝合金电缆
CN103757487A (zh) * 2013-12-26 2014-04-30 安徽欣意电缆有限公司 一种汽车线用Al-Fe-Mg-Ni铝合金及其线束
CN104152760B (zh) * 2014-09-12 2016-04-20 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高电导率、高强度铝合金及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008053897A1 (fr) * 2006-10-30 2008-05-08 Autonetworks Technologies, Ltd. Conducteur à fils et son procédé de fabrication
WO2014155817A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 古河電気工業株式会社 アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法
WO2014155818A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 古河電気工業株式会社 アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法
JP6292308B2 (ja) * 2014-08-19 2018-03-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 アルミニウム電線の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022097277A (ja) * 2020-12-18 2022-06-30 矢崎エナジーシステム株式会社 撚り導体、電線及びケーブル
JP7280236B2 (ja) 2020-12-18 2023-05-23 矢崎エナジーシステム株式会社 撚り導体、電線及びケーブル

Also Published As

Publication number Publication date
US20200035374A1 (en) 2020-01-30
CN107109546A (zh) 2017-08-29
US20170243667A1 (en) 2017-08-24
DE112015005462T5 (de) 2017-08-17
WO2016088825A1 (ja) 2016-06-09
JP6379021B2 (ja) 2018-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5354815B2 (ja) 電線又はケーブル
JP6782168B2 (ja) アルミニウム合金線材、アルミニウム合金撚線、被覆電線およびワイヤーハーネス、ならびにアルミニウム合金線材の製造方法
TWI413132B (zh) 配線用電線導體、配線用電線、以及其等之製造方法
JP5186739B2 (ja) 導電用アルミニウム合金配線材料及びそれを用いた配線材
KR102474538B1 (ko) 알루미늄 합금 선재, 알루미늄 합금연선, 피복전선 및 와이어 하네스 및 알루미늄 합금 선재의 제조방법
JP6338133B1 (ja) 被覆電線、端子付き電線、銅合金線、及び銅合金撚線
JP6678579B2 (ja) アルミニウム合金線及びアルミニウム合金線の製造方法
JP6927685B2 (ja) アルミニウム素線、並びにそれを用いたアルミニウム電線及びワイヤーハーネス
US10246762B2 (en) Aluminum alloy electric wire and automotive wire harness using the same
JP6684176B2 (ja) アルミニウム合金線材、アルミニウム合金撚線、被覆電線およびワイヤーハーネス
JP6379021B2 (ja) アルミニウム合金撚線導体の製造方法
US10249401B2 (en) Aluminum alloy wire, electric wire, cable and wire harness
JP7503240B2 (ja) 被覆電線、端子付き電線、銅合金線、銅合金撚線、及び銅合金線の製造方法
US20170154700A1 (en) Aluminum-alloy electric wire and wire harness
JP6345910B2 (ja) アルミニウム合金、アルミニウム合金を用いたアルミニウム合金電線、アルミニウム合金電線を用いた自動車用ワイヤーハーネス、及びアルミニウム合金素線の製造方法
JP2016225159A (ja) アルミニウム電線及びワイヤーハーネス
JP2018077942A (ja) 被覆電線、端子付き電線、銅合金線、及び銅合金撚線
JP6023901B2 (ja) 電線又はケーブル、ワイヤーハーネス及びアルミニウム合金素線の製造方法
JP2018154927A (ja) アルミニウム合金、アルミニウム合金を用いたアルミニウム合金電線、アルミニウム合金電線を用いた自動車用ワイヤーハーネス、及びアルミニウム合金素線の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171025

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180510

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180717

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6379021

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250