JP6222533B2 - アルミニウム合金線の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金線の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6222533B2 JP6222533B2 JP2016158393A JP2016158393A JP6222533B2 JP 6222533 B2 JP6222533 B2 JP 6222533B2 JP 2016158393 A JP2016158393 A JP 2016158393A JP 2016158393 A JP2016158393 A JP 2016158393A JP 6222533 B2 JP6222533 B2 JP 6222533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- alloy
- aluminum alloy
- strength
- present
- 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.)
- Active
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 83
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 69
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 36
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 28
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 19
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 42
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 26
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 12
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/047—Changing 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 with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
- C22C21/04—Modified aluminium-silicon alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/043—Changing 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 with silicon as the next major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/023—Alloys based on aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/02—Stranding-up
- H01B13/0292—After-treatment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
1. 質量%で、Mgを0.1%以上1.5%以下、Siを0.03%以上2.0%以下、Cuを0.05%以上0.5%以下含有し、残部がAlからなるアルミニウム合金の溶湯を鋳造して鋳造材を形成する工程。
3. 上記圧延材に伸線加工を施して伸線材を形成する工程。
上記1.〜4.の工程を経て、本発明製造方法は、導電率が35%IACS以上58%IACS未満、引張強さが150MPa以上400MPa以下、かつ伸びが2%以上であるアルミニウム合金線を製造する。得られたアルミニウム合金線は、導体に利用される。
[Al合金線]
<組成>
本発明Al合金線を構成するAl合金は、Mg(マグネシウム)を0.1%〜1.5%、Si(シリコン)を0.03%〜2.0%、Cu(銅)を0.05%〜0.5%含有するAl−Mg−Si−Cu系合金である。Mgを0.1%以上、Siを0.03%以上、及びCuを0.05%以上含有し、これらの元素がAlに固溶又は析出して存在することで、本発明Al合金線は、屈曲特性、強度に優れる。Mg,Si,Cuの含有量が高いほどAl合金線の屈曲特性や強度が高まるが、導電率や靭性が低下する上に、伸線加工時などで断線が生じ易くなるため、Mg:1.5%以下、Si:2.0%以下、Cu:0.5%以下とする。
上述のように特定の組成のAl合金から構成され、かつ溶体化処理が施されている本発明Al合金線は、高強度である上に、導電率、伸びも高く、導電率:35%IACS以上、引張強さ:150MPa以上、伸び:2%以上を満たす。但し、本発明Al合金線は、母材のAlに添加元素を積極的に固溶させているため、電気伝導性の向上には限界があり、導電率は58%IACS未満である。引張強さは200MPa以上がより好ましいが、単に高強度なだけで靭性に劣る電線用導体ではワイヤーハーネスに適さないことから、本発明Al合金線は、引張強さを400MPa以下とする。引張強さが上記範囲を満たすことで、本発明Al合金線は、靭性と強度とをバランスよく具えることができる。
本発明Al合金線は、伸線加工時の加工度(断面減少率)を適宜調整することで、種々の線径(直径)を有することができる。例えば、自動車用ワイヤーハーネスの電線用導体に利用する場合、線径は0.1mm以上1.5mm以下が好ましい。
上記本発明Al合金線を複数本撚り合わせた撚り線とすることができる。細径の線材であっても撚り合わせることで、屈曲特性や強度の高い線材(撚り線)とすることができる。撚り合わせ本数は、特に問わない。例えば、7,11,19,37本が挙げられる。また、本発明Al合金撚り線は、撚り合わせた後、圧縮成形した圧縮線材とすると、撚り合わせた状態よりも線径を小さくすることができ、導体の小径化に寄与することができる。
上記本発明Al合金線や本発明Al合金撚り線、上述した圧縮線材は、電線用導体に好適に利用することができる。用途に応じて、このまま導体として使用することもできるし、この導体の外周に絶縁被覆層を具える本発明被覆電線として使用することもできる。上記絶縁被覆層を構成する絶縁材料は、適宜選択することができる。例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)やノンハロゲン樹脂、難燃性に優れる材料などが挙げられる。絶縁被覆層の厚さは、所望の絶縁強度を考慮して適宜選択することができ、特に限定されない。
上記被覆電線は、本発明ワイヤーハーネスの構成部材に好適に利用することができる。本発明ワイヤーハーネスは、上記被覆電線と、この被覆電線の端部に装着された端子部とを具える。この端子部を介して、被覆電線は、機器などの接続対象に接続される。このワイヤーハーネスは、端子部が装着された複数の被覆電線に対して一つのコネクタを共有するような電線群を含んでいてもよい。上記端子部は、雄型、雌型、圧着型、溶接型などの種々の形態が挙げられ、特に限定されない。また、上記ワイヤーハーネスに具える複数の被覆電線は、結束具などにより一纏まりに束ねることで、ハンドリング性に優れる。更に、このワイヤーハーネスは、軽量化が望まれている種々の分野、特に、燃費の向上のために更なる軽量化が望まれている自動車に好適に利用することができる。
<鋳造工程>
本発明製造方法は、まず、上記特定の組成のAl合金からなる鋳造材を形成する。鋳造は、可動鋳型又は枠状の固定鋳型を用いる連続鋳造、箱状の固定鋳型を用いる金型鋳造(以下、ビュレット鋳造と呼ぶ)のいずれも利用することができる。特に、連続鋳造では、溶湯を急冷凝固できるため、微細な結晶組織を有する鋳造材が得られる。このような鋳造材を素材にすると、微細な結晶組織を有するAl合金線を製造し易く、結晶の微細化による屈曲特性や強度の向上を図ることができる。冷却速度は、適宜選択することができるが、固液共存温度域である600℃〜700℃において20℃/sec以上が好ましい。例えば、水冷銅鋳型や強制水冷機構などを有する連続鋳造機を用いると、上述のような冷却速度による急冷凝固を実現できる。
次に、上記鋳造材に(熱間)圧延を施し、圧延材を形成する。特に、上記鋳造工程と上記圧延工程とは、連続的に行うと、鋳造材に蓄積される熱を利用して熱間圧延を容易に行えて、エネルギー効率がよい上に、バッチ式の鋳造方法により作製した鋳造材に圧延を施して圧延材を生産する場合と比較して、圧延材(連続鋳造圧延材)の生産性に優れる。更に、鋳造材を連続鋳造材とすると、微細な結晶組織を有する鋳造材に対して連続的に圧延が施されることで、得られた圧延材(連続鋳造圧延材)も、微細な結晶組織を有することができて好ましい。
次に、上記圧延材又は連続鋳造圧延材に(冷間)伸線加工を施し、伸線材を形成する。伸線加工度は、所望の線径に応じて適宜選択することができる。
得られた最終線径の伸線材は、単線のままとしてもよいが、本発明製造方法の一形態として、更に、複数の上記伸線材を用意し、これらの伸線材を撚り合せて撚り線を形成する工程を具え、撚り線とすることができる。更に、本発明製造方法の一形態として、上記撚り線を圧縮成形して所定の線径の圧縮線材を形成する工程を具え、圧縮線材とすることができる。上記撚り線や上記圧縮線材とする場合、後述する溶体化処理は、当該撚り線や当該圧縮線材に施してもよいし、上記伸線材に溶体化処理を施した後、或いは、溶体化処理に加えて時効処理を施す場合は時効処理を施した後に上記撚り線としてもよい。
次に、上記最終線径の伸線材、撚り線とする場合には、撚り合せる前の伸線材、又は撚り合せ後の撚り線、圧縮線材とする場合には、圧縮前の撚り線、又は圧縮後の圧縮線材に溶体化処理を施す。この溶体化処理は、主として固溶強化を目的とし、固溶強化による屈曲特性の向上、強度の向上のために行う。なお、鋳造材としてビュレット材を利用する場合は、鋳造後と、上記伸線後との双方に溶体化処理を行ってもよい。ビュレット材に溶体化処理を施すことで、添加元素が十分に固溶した状態となるため、その後の圧延や伸線などの塑性加工を行い易く、伸線後に更に溶体化処理や時効処理を施すことで、強度の向上、引いては屈曲性の向上を図ることができる。
(バッチ式加熱処理)
バッチ式加熱処理は、加熱用容器(雰囲気炉、例えば、箱型炉)内に加熱対象を封入した状態で加熱する処理方法であり、一度の処理量が限られるものの、温度制御が行い易く、加熱対象全体の加熱状態を管理し易い処理方法である。バッチ式加熱処理では、加熱対象が所定の温度に加熱されるように、加熱用容器内の雰囲気温度を設定するとよい。
連続加熱処理は、加熱用容器内に加熱対象を連続的に供給して、加熱対象を連続的に加熱する処理方法であり、1.連続的に加熱できるため作業性に優れる、2.加熱対象となる線材の長手方向に均一的に加熱できるため線材の長手方向における特性のばらつきを抑制できる、といった利点がある。特に、電線用導体に利用されるような長尺な線材に溶体化処理を施す場合、連続加熱処理が好適に利用できる。
本発明製造方法は、更に、上記溶体化処理が施された溶体化処理材(熱処理材)に時効処理を施して熱処理材(時効処理材)を形成する工程を具えることができる。溶体化処理後に時効処理を行うことで、Al合金中の添加元素を析出させ、Al合金中に析出物を分散させることができる。この析出物の分散強化、即ち、時効強化により強度の向上を図ることができると共に、固溶元素の低減による導電率の向上を図ることができる。特に、Al合金が上述のように微細組織であると、析出物が均一的に分散した組織となり易く、強度を更に向上でき、強度及び導電率が高いAl合金線が得られる。
上記溶体化処理、及び適宜時効処理が施された熱処理材(単線、撚り線、及び圧縮線材のいずれか)を用意し、この熱処理材の外周に上述した絶縁材料からなる絶縁被覆層を形成する工程を具えることで、本発明被覆電線を製造することができる。
図1および図2を参照して、本発明によるアルミニウム合金線を用いた被覆電線を説明する。
図4を参照して、本発明によるアルミニウム合金線を用いた被覆電線を説明する。
図7を参照して、図7の鋳造工程(S10)〜伸線工程(S30)までは、図3に示した鋳造工程(S10)〜伸線工程(S30)と同様の工程を実施する。その後、図7に示すように加工工程(S70)を実施する。この工程(S70)では、具体的には上記工程(S30)で得られた伸線材を用意し、これらの伸線材を撚り合せて撚り線を形成する。このようにして、アルミニウム合金撚り線20を得る事ができる。なお、更に、本発明による被覆電線の製造方法の一形態として、上記撚り線を圧縮成形して所定の線径の圧縮線材を形成してもよい。
図8を参照して、本発明によるワイヤーハーネスを説明する。
Al合金線を作製してAl合金線の種々の特性を調べた。Al合金線は、溶解→連続鋳造圧延→伸線(適宜中間熱処理)→撚り線化→溶体化(→適宜時効)という手順で作製する。
まず、Al合金線を作製する。ベースとして純アルミニウム(99.7質量%以上Al)を用意して溶解し、得られた溶湯(溶融アルミニウム)に表1に示す添加元素を表1に示す含有量となるように投入して、Al合金溶湯を作製する。成分調整を行ったAl合金溶湯は、適宜、水素ガス除去処理や、異物除去処理を行うことが望ましい。
Claims (1)
- 導体に利用されるアルミニウム合金線の製造方法であって、
質量%で、Mgを0.1%以上1.5%以下、Siを0.03%以上2.0%以下、Cuを0.2%以上0.5%以下、Crを0.01%以上0.5%以下含有し、残部がAlからなるアルミニウム合金の溶湯を鋳造して鋳造材を形成する工程と、
前記鋳造材に圧延を施して圧延材を形成する工程と、
前記圧延材に伸線加工を施して伸線材を形成する工程と、
前記伸線材に溶体化処理を施して熱処理材を形成する工程とを具え、
前記Mg及びSiの質量比Mg/Siが0.8≦Mg/Si≦3.5を満たすと共に、
導電率が35%IACS以上58%IACS未満、引張強さが150MPa以上400MPa以下、かつ伸びが10%以上であるアルミニウム合金線を製造するアルミニウム合金線の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009251365 | 2009-10-30 | ||
JP2009251365 | 2009-10-30 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015148326A Division JP5988067B2 (ja) | 2009-10-30 | 2015-07-28 | アルミニウム合金線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017008419A JP2017008419A (ja) | 2017-01-12 |
JP6222533B2 true JP6222533B2 (ja) | 2017-11-01 |
Family
ID=43922069
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011538458A Active JP5818002B2 (ja) | 2009-10-30 | 2010-10-27 | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚り線、被覆電線、ワイヤーハーネス、並びに、アルミニウム合金線の製造方法、被覆電線の製造方法 |
JP2015148326A Active JP5988067B2 (ja) | 2009-10-30 | 2015-07-28 | アルミニウム合金線 |
JP2016158393A Active JP6222533B2 (ja) | 2009-10-30 | 2016-08-12 | アルミニウム合金線の製造方法 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011538458A Active JP5818002B2 (ja) | 2009-10-30 | 2010-10-27 | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚り線、被覆電線、ワイヤーハーネス、並びに、アルミニウム合金線の製造方法、被覆電線の製造方法 |
JP2015148326A Active JP5988067B2 (ja) | 2009-10-30 | 2015-07-28 | アルミニウム合金線 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9422612B2 (ja) |
JP (3) | JP5818002B2 (ja) |
CN (2) | CN105970035A (ja) |
DE (1) | DE112010004176T5 (ja) |
WO (1) | WO2011052644A1 (ja) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013146762A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 大電株式会社 | 微結晶金属導体及びその製造方法 |
EP2832874B1 (en) | 2012-03-29 | 2018-04-25 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy wire and process for producing same |
FR2996951B1 (fr) * | 2012-10-17 | 2015-11-27 | Nexans | Fil de transport d'electricite en alliage d'aluminium |
JP5910487B2 (ja) | 2012-12-25 | 2016-04-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 配線用モジュール |
JP2014173097A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚り線、絶縁電線、及びワイヤーハーネス |
JP6062291B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-01-18 | 高周波熱錬株式会社 | 線材加熱装置及び線材加熱方法 |
US20180002792A1 (en) * | 2013-03-29 | 2018-01-04 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy wire rod, aluminum alloy stranded wire, coated wire, wire harness and manufacturing method of aluminum alloy wire rod |
JP5607855B1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-15 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金線材、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線材の製造方法 |
US20150030496A1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | M&C Corporation | Aluminum alloy wire and wire assembly parts |
DE102013222529A1 (de) * | 2013-11-06 | 2015-05-07 | Leoni Kabel Holding Gmbh | Litzenleiter und Verfahren zur Herstellung von Litzenleitern |
CN103820685B (zh) * | 2014-02-20 | 2016-05-18 | 无锡华能电缆有限公司 | 导电率60%iacs中强度铝合金线及其制备方法 |
WO2015182624A1 (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-03 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金導体線、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線の製造方法 |
US10553327B2 (en) | 2014-05-26 | 2020-02-04 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy conductor wire, aluminum alloy stranded wire, coated wire, wire harness and method of manufacturing aluminum alloy conductor wire |
CN105280333A (zh) * | 2014-05-27 | 2016-01-27 | 泰耀电子制品(苏州)有限公司 | 水冷式电抗器 |
JP6023901B2 (ja) * | 2014-07-03 | 2016-11-09 | 矢崎総業株式会社 | 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 |
CN104561862A (zh) * | 2014-07-23 | 2015-04-29 | 安徽四翔铝业有限公司 | 一种铝合金的热处理工艺 |
WO2016027550A1 (ja) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | 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 |
CN106716555A (zh) * | 2014-09-22 | 2017-05-24 | 古河电气工业株式会社 | 带端子的电线 |
EP3199654B1 (en) | 2014-09-22 | 2019-08-14 | Furukawa Electric Co. Ltd. | Aluminum alloy conductor wire, aluminum alloy twisted wire, sheathed electrical cable, wire harness, and method for manufacturing aluminum alloy conductor wire |
WO2016088887A1 (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | 古河電気工業株式会社 | 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 |
KR101990225B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2019-06-17 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 알루미늄 합금 선재, 알루미늄 합금연선, 피복전선, 와이어 하네스, 및 알루미늄 합금 선재의 제조방법 |
JP6440476B2 (ja) * | 2014-12-05 | 2018-12-19 | 古河電気工業株式会社 | 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 |
JP2016189272A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 住友電気工業株式会社 | 電線 |
JP6243875B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-12-06 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | アルミニウム合金線の製造方法及びアルミニウム合金線 |
JP6025078B1 (ja) * | 2015-06-30 | 2016-11-16 | 住友電気工業株式会社 | リード導体、及び電力貯蔵デバイス |
JP7034082B2 (ja) | 2016-03-03 | 2022-03-11 | エイチ.シー. スターク インコーポレイテッド | 付加製造による金属部品の製作 |
JP6712887B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2020-06-24 | 古河電気工業株式会社 | 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 |
JP2017199457A (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 矢崎総業株式会社 | 高屈曲絶縁電線及びワイヤーハーネス |
JP6214727B1 (ja) * | 2016-06-20 | 2017-10-18 | 株式会社フジクラ | アルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネス |
JP6684176B2 (ja) | 2016-07-13 | 2020-04-22 | 古河電気工業株式会社 | 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 |
JP7137759B2 (ja) * | 2016-10-31 | 2022-09-15 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線 |
JP6112438B1 (ja) | 2016-10-31 | 2017-04-12 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線 |
JP6112437B1 (ja) | 2016-10-31 | 2017-04-12 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線 |
JP7039272B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2022-03-22 | 株式会社フジクラ | アルミニウム合金線の製造方法、これを用いた電線の製造方法及びワイヤハーネスの製造方法 |
CN114242306B (zh) | 2017-11-08 | 2024-03-15 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电线导体、包覆电线、线束 |
KR102409809B1 (ko) * | 2017-12-06 | 2022-06-15 | 가부시끼가이샤 후지꾸라 | 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법 |
CN108359861B (zh) * | 2018-03-12 | 2020-02-14 | 郑州轻研合金科技有限公司 | 一种高导耐热抗蠕变铝合金及其制备方法 |
CN110551928A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-10 | 新疆众和股份有限公司 | 一种5654铝合金焊丝线坯的生产方法 |
CN113035457B (zh) * | 2019-12-09 | 2022-10-25 | 江苏中天科技股份有限公司 | 铝包钢芯铝合金绞线的制备方法 |
WO2021192121A1 (ja) * | 2020-03-25 | 2021-09-30 | 日鉄マイクロメタル株式会社 | Alボンディングワイヤ |
TWI845654B (zh) * | 2020-03-30 | 2024-06-21 | 日商日鐵新材料股份有限公司 | Al接合線 |
CN114000005B (zh) * | 2021-11-03 | 2022-05-13 | 大连理工大学 | 一种基于TiB2p/Al复合材料的低弧垂大跨越输电导线及其制备方法 |
CN115011821B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-05-16 | 昆明理工大学 | 一种高导铝基合金及其制备方法 |
CN115612885A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-01-17 | 江苏中天科技股份有限公司 | 高强度铝合金单丝的制备方法及铝合金单丝 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59208058A (ja) | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 導電用高力アルミニウム合金線の製造方法 |
JPS60125355A (ja) | 1983-12-07 | 1985-07-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高力アルミニウム合金導体の製造方法 |
JPS60215751A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 導電用高力アルミニウム合金線の製造方法 |
JPS6263655A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 導電用高力アルミニウム合金線の製造方法 |
JPS63243247A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法 |
JPS63243252A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 導電用高力アルミニウム合金導体の製造方法 |
JP3891705B2 (ja) * | 1998-09-21 | 2007-03-14 | 本田技研工業株式会社 | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度6000系アルミニウム合金および熱処理方法 |
JP4477295B2 (ja) | 2002-10-10 | 2010-06-09 | 古河電気工業株式会社 | 自動車ワイヤハーネス用アルミ電線 |
EP1524324B1 (en) * | 2003-10-17 | 2007-01-03 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Aluminum alloys for casting, aluminum alloy castings and manufacturing method thereof |
JP4279203B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2009-06-17 | 日本軽金属株式会社 | 自動車の導電線用アルミニウム合金 |
DE102005032544B4 (de) * | 2004-07-14 | 2011-01-20 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd., Matsudo | Abriebsresistente gesinterte Aluminiumlegierung mit hoher Festigkeit und Herstellugsverfahren hierfür |
JP4927366B2 (ja) | 2005-02-08 | 2012-05-09 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム導電線 |
JP5128109B2 (ja) | 2006-10-30 | 2013-01-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線導体およびその製造方法 |
JP5059423B2 (ja) * | 2007-01-18 | 2012-10-24 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板 |
-
2010
- 2010-10-27 CN CN201610318488.1A patent/CN105970035A/zh active Pending
- 2010-10-27 WO PCT/JP2010/069084 patent/WO2011052644A1/ja active Application Filing
- 2010-10-27 US US13/505,260 patent/US9422612B2/en active Active
- 2010-10-27 JP JP2011538458A patent/JP5818002B2/ja active Active
- 2010-10-27 DE DE112010004176T patent/DE112010004176T5/de active Pending
- 2010-10-27 CN CN201080049147.XA patent/CN102695813B/zh active Active
-
2015
- 2015-07-28 JP JP2015148326A patent/JP5988067B2/ja active Active
-
2016
- 2016-07-19 US US15/214,011 patent/US20160326618A1/en not_active Abandoned
- 2016-08-12 JP JP2016158393A patent/JP6222533B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011052644A1 (ja) | 2011-05-05 |
JP5988067B2 (ja) | 2016-09-07 |
CN102695813B (zh) | 2016-06-01 |
CN105970035A (zh) | 2016-09-28 |
JPWO2011052644A1 (ja) | 2013-03-21 |
US20120217060A1 (en) | 2012-08-30 |
US20160326618A1 (en) | 2016-11-10 |
DE112010004176T5 (de) | 2012-12-06 |
US9422612B2 (en) | 2016-08-23 |
CN102695813A (zh) | 2012-09-26 |
JP2017008419A (ja) | 2017-01-12 |
JP5818002B2 (ja) | 2015-11-18 |
JP2015232182A (ja) | 2015-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6222533B2 (ja) | アルミニウム合金線の製造方法 | |
JP5155464B2 (ja) | アルミニウム合金線、アルミニウム合金撚り線、被覆電線、及びワイヤーハーネス | |
JP6017637B2 (ja) | アルミニウム合金線 | |
JP4646998B2 (ja) | アルミニウム合金線 | |
JP4787885B2 (ja) | 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 | |
JP5950249B2 (ja) | 銅合金線、銅合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線 | |
WO2016175025A1 (ja) | アルミニウム合金素線、アルミニウム合金撚線およびその製造方法、自動車用電線ならびにワイヤーハーネス | |
JP6432849B2 (ja) | アルミニウム合金線 | |
JP2014224290A (ja) | 屈曲性に優れるアルミ合金線およびその製造方法 | |
JP5311292B2 (ja) | アルミニウム合金線の製造方法 | |
JP2016183420A (ja) | 銅合金線、銅合金撚線、被覆電線、及び端子付き電線 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20170907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6222533 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |