JP6315114B2 - Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness - Google Patents
Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness Download PDFInfo
- Publication number
- JP6315114B2 JP6315114B2 JP2017005895A JP2017005895A JP6315114B2 JP 6315114 B2 JP6315114 B2 JP 6315114B2 JP 2017005895 A JP2017005895 A JP 2017005895A JP 2017005895 A JP2017005895 A JP 2017005895A JP 6315114 B2 JP6315114 B2 JP 6315114B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- aluminum alloy
- mass
- less
- stranded wire
- 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 149
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、アルミニウム合金撚線、自動車用電線およびワイヤーハーネスに関する。 The present invention is an aluminum alloy stranded wire, to automotive wire and a wiring harness.
従来、複数本のアルミニウム合金素線が撚り合わされてなるアルミニウム合金撚線が知られている。また、アルミニウム合金撚線を有する自動車用電線が知られている。また、自動車用電線と、自動車用電線のアルミニウム合金撚線に圧着された端子とを有するワイヤーハーネスが知られている。 Conventionally, an aluminum alloy twisted wire in which a plurality of aluminum alloy strands are twisted together is known. Further, an automobile electric wire having an aluminum alloy stranded wire is known. Moreover, the wire harness which has an electric wire for motor vehicles and the terminal crimped | bonded to the aluminum alloy twisted wire of the electric wire for motor vehicles is known.
先行する特許文献１には、端子固着力を向上させるため、アルミニウム芯線の先端が折り返されてなる折り返し部に端子を圧着する技術が開示されている。
しかしながら、従来技術は、折り返し部を形成する必要があり、圧着工程が増加するため現実的ではない。また、折り返し部を形成することなくアルミニウム合金撚線に端子が圧着された場合、アルミニウム合金撚線と端子との接触電気抵抗が良好な場合であっても、アルミニウム合金撚線の内層のアルミニウム合金素線が抜け、その結果、端子固着力が低下するという問題がある。 However, the prior art is not realistic because it is necessary to form a folded portion and the number of crimping steps increases. In addition, when a terminal is crimped to an aluminum alloy stranded wire without forming a folded portion, even if the contact electrical resistance between the aluminum alloy stranded wire and the terminal is good, the aluminum alloy of the inner layer of the aluminum alloy stranded wire There is a problem that the wire is pulled out, and as a result, the terminal fixing force is reduced.
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、端子固着力を向上させることが可能なアルミニウム合金撚線、自動車用電線、および、ワイヤーハーネスを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above background, which can improve the terminal fixing force A aluminum alloy stranded wire, automotive wire, and is intended to provide a wire harness.
本発明の一態様は、自動車用電線の導体に用いられ、アルミニウム合金素線が複数本撚り合わされてなるアルミニウム合金撚線であって、
当該アルミニウム合金撚線の伸びが、６％以上であり、
上記アルミニウム合金素線が、
Ｍｇ：０．３質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上０．７質量％以下、
Ｆｅ：０．１質量％以上０．４質量％以下、
Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、および、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の元素：合計で０．０１質量％以上０．５質量％以下、を含有し、
残部がＡｌおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有しており、
非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａが０．１５μｍ以上２μｍ以下である、アルミニウム合金撚線にある。
One aspect of the present invention, it used the conductor of an automotive electric wire is, be an aluminum alloy stranded wire aluminum alloy wire is ing by twisting plural,
The elongation of the aluminum alloy twisted wire is 6% or more,
The aluminum alloy strand is
Mg: 0.3 mass% or more and 0.9 mass% or less,
Si: 0.1% by mass or more and 0.7% by mass or less,
Fe: 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less,
Containing at least one element selected from the group consisting of Cu, Cr, Ni, and Zr: 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less in total,
The balance has a chemical composition composed of Al and inevitable impurities,
It exists in the aluminum alloy twisted wire whose surface roughness Ra by a non-contact-type surface roughness measuring machine is 0.15 micrometer or more and 2 micrometers or less.
本発明の他の態様は、上記アルミニウム合金撚線を有することを特徴とする自動車用電線にある。 Another aspect of the present invention is an automobile electric wire characterized by having the aluminum alloy stranded wire.
本発明のさらに他の態様は、上記自動車用電線と、該自動車用電線の上記アルミニウム合金撚線に圧着された端子とを有することを特徴とするワイヤーハーネスにある。 Still another aspect of the present invention is a wire harness comprising the above-described automobile electric wire and a terminal crimped to the aluminum alloy stranded wire of the automobile electric wire.
上記アルミニウム合金撚線は、上記特定の化学成分組成を有しており、非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａが特定の範囲内にある上記アルミニウム合金素線が複数本撚り合わされてなる。そして、上記アルミニウム合金撚線は、伸びが、６％以上である。また、上記自動車用電線は、上記アルミニウム合金撚線を有している。また、上記ワイヤーハーネスは、上記自動車用電線と、該自動車用電線の上記アルミニウム合金撚線に圧着された端子とを有している。 The aluminum alloy stranded wire has the specific chemical composition, the non-contact type surface roughness measuring instrument surface roughness Ra is more than the final twists Symbol aluminum alloy wire Ru near a specific range by To be combined. And the elongation of the said aluminum alloy twisted wire is 6% or more. Moreover, the said electric wire for motor vehicles has the said aluminum alloy twisted wire. Moreover, the said wire harness has the said electric wire for motor vehicles, and the terminal crimped | bonded to the said aluminum alloy twisted wire of this electric wire for motor vehicles.
そのため、上記アルミニウム合金撚線、上記自動車用電線、および、上記ワイヤーハーネスは、端子固着力を向上させることができる。これは、上記特定の化学成分組成を有するアルミニウム合金素線の表面が特定の範囲の表面粗さＲａを有していることにより、アルミニウム合金撚線に端子が圧着された際に、アルミニウム合金撚線の内層に存在するアルミニウム合金素線間の摩擦力が大きくなり、アルミニウム合金素線同士の滑りが抑制され、その結果、内層のアルミニウム合金素線が抜け難くなるためである。また、上記アルミニウム合金撚線は、伸びが６％以上であるため、靱性の向上に有利である。 Therefore, the upper Symbol aluminum alloy stranded wire, the automotive wire, and the wire harness can be improved pin fixation force. This is because when the surface of the aluminum alloy wire having the specific chemical composition has a surface roughness Ra in a specific range, when the terminal is crimped to the aluminum alloy twisted wire, This is because the frictional force between the aluminum alloy strands existing in the inner layer of the wire is increased and the slip between the aluminum alloy strands is suppressed, and as a result, the aluminum alloy strand of the inner layer is difficult to come off. The aluminum alloy stranded wire has an elongation of 6% or more, which is advantageous for improving toughness.
上記アルミニウム合金撚線に用いられる上記アルミニウム合金素線における化学成分組成の限定理由について説明する。 The reason for limiting the chemical component composition in the aluminum alloy strand used in the aluminum alloy stranded wire will be described.
Ｍｇ：０．３質量％以上０．９質量％以下、Ｓｉ：０．１質量％以上０．７質量％以下
Ｍｇを０．３質量％以上含有し、Ｓｉを０．１質量％以上含有することにより、Ｍｇ２Ｓｉが析出し、自動車用電線の導体に用いたときのアルミニウム合金素線の強度を確保することができる。Ｍｇ含有量が０．９質量％超、Ｓｉ含有量が０．７質量％超になると、アルミニウム合金素線の強度が高まるものの、導電率が低下し、伸線加工時に断線が生じやすくなる。よって、Ｍｇ含有量は０．９質量％以下、Ｓｉ含有量は０．７質量％以下とされる。
Mg: 0.3 mass% or more and 0.9 mass% or less, Si: 0.1 mass% or more and 0.7 mass% or less Mg contains 0.3 mass% or more, and Si contains 0.1 mass% or more it makes it possible to
Ｍｇ含有量は、アルミニウム合金素線の強度向上の観点から、好ましくは、０．３５質量％以上、より好ましくは、０．４質量％以上、さらに好ましくは、０．４５質量％以上、さらにより好ましくは、０．５質量％以上とすることができる。Ｍｇ含有量は、アルミニウム合金素線の強度と導電率とのバランスの観点から、好ましくは、０．８５質量％以下、より好ましくは、０．８質量％以下、さらに好ましくは、０．７５質量％以下、さらにより好ましくは０．７質量％以下とすることができる。 From the viewpoint of improving the strength of the aluminum alloy wire, the Mg content is preferably 0.35% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, further preferably 0.45% by mass or more, and even more. Preferably, it can be 0.5 mass% or more. The Mg content is preferably 0.85% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less, and still more preferably 0.75% by mass from the viewpoint of the balance between the strength and conductivity of the aluminum alloy strand. % Or less, and more preferably 0.7% by mass or less.
Ｓｉ含有量は、アルミニウム合金素線の強度向上の観点から、好ましくは、０．１５質量％以上、より好ましくは、０．２質量％以上、さらに好ましくは、０．２５質量％以上、さらにより好ましくは、０．３質量％以上、さらにより一層好ましくは、０．３５質量％以上とすることができる。Ｓｉ含有量は、アルミニウム合金素線の強度と導電率とのバランスの観点から、好ましくは、０．６８質量％以下、より好ましくは、０．６５質量％以下、さらに好ましくは、０．６質量％以下とすることができる。 From the viewpoint of improving the strength of the aluminum alloy strand, the Si content is preferably 0.15% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, further preferably 0.25% by mass or more, and even more. Preferably, it may be 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.35% by mass or more. The Si content is preferably 0.68% by mass or less, more preferably 0.65% by mass or less, and still more preferably 0.6% by mass from the viewpoint of the balance between the strength and conductivity of the aluminum alloy strand. % Or less.
Ｆｅ：０．１質量％以上０．４質量％以下
Ｆｅ含有量が高くなるほど、アルミニウム合金素線の強度が高まる。その添加効果を得るため、Ｆｅ含有量は０．１質量％以上とされる。しかし、Ｆｅ含有量が過度に高くなると、アルミニウム合金素線の導電率や靱性が低下し、伸線加工時に断線が生じやすくなる。よって、Ｆｅ含有量は０．４質量％以下とされる。
Fe: 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less As the Fe content increases, the strength of the aluminum alloy strand increases. In order to obtain the effect of addition, the Fe content is set to 0.1% by mass or more. However, when the Fe content is excessively high, the electrical conductivity and toughness of the aluminum alloy wire are lowered, and disconnection is likely to occur during wire drawing. Therefore, the Fe content is set to 0.4 mass% or less.
Ｆｅ含有量は、アルミニウム合金素線の強度向上の観点から、好ましくは、０．１２質量％以上、より好ましくは、０．１５質量％以上とすることができる。Ｆｅ含有量は、アルミニウム合金素線の導電率、靱性を確保する観点から、好ましくは、０．３８質量％以下、より好ましくは、０．３４質量％以下、さらに好ましくは、０．３質量％以下とすることができる。 From the viewpoint of improving the strength of the aluminum alloy wire, the Fe content is preferably 0.12% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more. From the viewpoint of ensuring the electrical conductivity and toughness of the aluminum alloy wire, the Fe content is preferably 0.38% by mass or less, more preferably 0.34% by mass or less, and further preferably 0.3% by mass. It can be as follows.
Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、および、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の元素：合計で０．０１質量％以上０．５質量％以下
上記各添加元素は、アルミニウム合金素線の耐熱性、強度向上に有効な元素である。上記各添加元素は、その添加効果を得るために、合計で０．０１質量％以上とされる。しかし、各添加元素の合計含有量が過度に高くなると、アルミニウム合金素線の導電率が低下し、伸線加工時に断線が生じやすくなる。よって、各添加元素の合計含有量は０．５質量％以下とされる。
At least one element selected from the group consisting of Cu, Cr, Ni, and Zr: 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less in total. It is an effective element for improving strength. In order to obtain the additive effect, the total amount of each additive element is 0.01% by mass or more. However, when the total content of each additive element is excessively high, the electrical conductivity of the aluminum alloy wire is lowered, and disconnection is likely to occur during wire drawing. Therefore, the total content of each additive element is 0.5% by mass or less.
各添加元素の合計含有量は、アルミニウム合金素線の耐熱性、強度向上の観点から、好ましくは、０．０２質量％以上、より好ましくは、０．０３質量％以上、さらに好ましくは、０．０４質量％以上、さらにより好ましくは、０．０５質量％以上とすることができる。各添加元素の合計含有量は、アルミニウム合金素線の導電率を確保する観点から、好ましくは、０．４５質量％以下、より好ましくは、０．４質量％以下、さらに好ましくは、０．３５質量％以下とすることができる。 The total content of each additive element is preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and still more preferably 0.02% by mass or more from the viewpoint of heat resistance and strength improvement of the aluminum alloy wire. It can be set to 04% by mass or more, and more preferably 0.05% by mass or more. The total content of each additive element is preferably 0.45% by mass or less, more preferably 0.4% by mass or less, and still more preferably 0.35% from the viewpoint of securing the conductivity of the aluminum alloy strand. It can be made into the mass% or less.
上記化学成分組成は、さらに、Ｔｉ、および／または、Ｂを含有することができる。この場合、Ｔｉ含有量は、０．００３質量％以上０．０３質量％以下（質量比で３０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下）、Ｂ含有量は、０．０００３質量％以上０．００３質量％以下（質量比で３ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下）とすることができる。 The chemical component composition may further contain Ti and / or B. In this case, the Ti content is 0.003% by mass or more and 0.03% by mass or less (30 to 300 ppm by mass ratio), and the B content is 0.0003% by mass or more and 0.003% by mass or less (mass ratio). 3 ppm or more and 30 ppm or less).
Ｔｉ、Ｂは、いずれも、アルミニウム合金素線の強度をより向上させることが可能な元素である。Ｔｉ、Ｂは、鋳造時のアルミニウム合金の結晶組織を微細にする効果がある。結晶組織が微細であると、アルミニウム合金素線の強度向上ばかりでなく、伸線加工性も向上させることができる。結晶組織の微細化による効果を十分に得る観点から、Ｔｉ含有量は、０．００３質量％以上とされ、Ｂ含有量は、０．０００３質量％以上とされる。但し、Ｔｉ含有量が０．０３質量％超、Ｂ含有量が０．００３質量％超になると、アルミニウム合金素線の導電率が低下し、また、結晶組織の微細化による効果も飽和する。よって、Ｔｉ含有量は、０．０３質量％以下とされ、Ｂ含有量は、０．００３質量％以下とされる。 Ti and B are both elements that can further improve the strength of the aluminum alloy wire. Ti and B have an effect of refining the crystal structure of the aluminum alloy at the time of casting. When the crystal structure is fine, not only the strength of the aluminum alloy wire is improved, but also the wire drawing workability can be improved. From the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of refinement of the crystal structure, the Ti content is set to 0.003% by mass or more, and the B content is set to 0.0003% by mass or more. However, when the Ti content exceeds 0.03% by mass and the B content exceeds 0.003% by mass, the conductivity of the aluminum alloy wire decreases, and the effect of refinement of the crystal structure is saturated. Therefore, the Ti content is 0.03% by mass or less, and the B content is 0.003% by mass or less.
Ｔｉ含有量は、結晶組織の微細化促進の観点から、好ましくは、０．００５質量％以上、より好ましくは、０．００７質量％以上、さらに好ましくは、０．０１質量％以上とすることができる。Ｔｉ含有量は、アルミニウム合金素線の導電率を確保する観点から、好ましくは、０．０２５質量％以下、より好ましくは、０．０２質量％以下とすることができる。Ｂ含有量は、結晶組織の微細化促進の観点から、好ましくは、０．０００５質量％以上、より好ましくは、０．００１質量％以上、さらに好ましくは、０．００２質量％以上、さらにより好ましくは、０．００３質量％以上とすることができる。Ｂ含有量は、アルミニウム合金素線の導電率を確保する観点から、好ましくは、０．００２５質量％以下、より好ましくは、０．００２質量％以下とすることができる。 From the viewpoint of promoting the refinement of the crystal structure, the Ti content is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.007% by mass or more, and further preferably 0.01% by mass or more. it can. The Ti content is preferably 0.025% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or less, from the viewpoint of securing the conductivity of the aluminum alloy strand. The B content is preferably 0.0005% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, further preferably 0.002% by mass or more, and still more preferably, from the viewpoint of promoting the refinement of the crystal structure. Can be 0.003 mass% or more. The B content is preferably 0.0025% by mass or less, more preferably 0.002% by mass or less, from the viewpoint of securing the conductivity of the aluminum alloy strand.
上記アルミニウム合金素線は、非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａが０．１５μｍ以上２μｍ以下の範囲内にある。なお、非接触式表面粗さ測定機としては、ｚｙｇｏ社製、Ｎｅｗ Ｖｉｅｗシリーズが用いられる。 The aluminum alloy strand has a surface roughness Ra measured by a non-contact type surface roughness measuring instrument in a range of 0.15 μm to 2 μm. In addition, as a non-contact type surface roughness measuring machine, the New View series made by zygo is used.
表面粗さＲａが０．１５μｍ未満になると、アルミニウム合金撚線に端子が圧着された際に、アルミニウム合金撚線の内層に存在するアルミニウム合金素線同士の間で滑りが生じやすくなり、その結果、内層のアルミニウム合金素線が抜けやすくなる。そのため、端子固着力を向上させることが困難になる。一方、表面粗さＲａが２μｍを超えても、端子固着力を向上させることが難しい。 When the surface roughness Ra is less than 0.15 μm, slipping easily occurs between the aluminum alloy strands existing in the inner layer of the aluminum alloy stranded wire when the terminal is crimped to the aluminum alloy stranded wire. The aluminum alloy strands in the inner layer are easily removed. For this reason, it is difficult to improve the terminal fixing force. On the other hand, even if the surface roughness Ra exceeds 2 μm, it is difficult to improve the terminal fixing force.
表面粗さＲａは、端子固着力の向上効果を確実なものとする観点から、好ましくは、０．１６μｍ以上、より好ましくは、０．１７μｍ以上、さらに好ましくは、０．１８μｍ以上、さらにより好ましくは、０．１９μｍ以上、さらにより一層好ましくは、０．２μｍ以上とすることができる。表面粗さＲａは、端子固着力の向上効果を確実なものとする観点から、好ましくは、１．８μｍ以下、より好ましくは、１．７μｍ以下、さらに好ましくは、１．５μｍ以下、さらにより好ましくは、１．３μｍ以下、さらにより一層好ましくは、１μｍ以下とすることができる。 The surface roughness Ra is preferably 0.16 μm or more, more preferably 0.17 μm or more, still more preferably 0.18 μm or more, and even more preferably, from the viewpoint of ensuring the effect of improving the terminal fixing force. Can be 0.19 μm or more, and even more preferably 0.2 μm or more. The surface roughness Ra is preferably 1.8 μm or less, more preferably 1.7 μm or less, still more preferably 1.5 μm or less, and even more preferably, from the viewpoint of ensuring the effect of improving the terminal fixing force. Can be 1.3 μm or less, and even more preferably 1 μm or less.
上記アルミニウム合金素線の素線径は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。この場合には、製造時に混入する異物等によって断線し難く、振動に対する耐屈曲性が良好なアルミニウム合金素線を有するアルミニウム合金撚線が得られる。また、アルミニウム合金素線の伸線加工性、撚線加工性も良好である。 The strand diameter of the said aluminum alloy strand can be 0.1 mm or more and 0.4 mm or less. In this case, an aluminum alloy stranded wire having an aluminum alloy strand that is difficult to break due to foreign matters or the like mixed at the time of manufacture and has good bending resistance against vibration can be obtained. Moreover, the wire drawing workability and stranded wire workability of the aluminum alloy wire are also good.
上記アルミニウム合金素線の素線径は、好ましくは、０．１５ｍｍ以上、より好ましくは、０．１７ｍｍ以上、さらに好ましくは、０．２ｍｍ以上とすることができる。また、上記アルミニウム合金素線の素線径は、好ましくは、０．３５ｍｍ以下、より好ましくは、０．３ｍｍ以下とすることができる。 The strand diameter of the aluminum alloy strand is preferably 0.15 mm or more, more preferably 0.17 mm or more, and further preferably 0.2 mm or more. The strand diameter of the aluminum alloy strand is preferably 0.35 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less.
上記アルミニウム合金撚線は、上記アルミニウム合金素線が複数本撚り合わされてなる。上記アルミニウム合金撚線において、アルミニウム合金素線の撚り合わせ本数は、例えば、７本、１１本、１９本、３７本などとすることができる。この場合には、自動車のエンジンに用いて好適なアルミニウム合金撚線が得られる。アルミニウム合金素線の撚り合わせ本数は、好ましくは、１１本、１９本、３７本であるとよく、より好ましくは、１９本、３７本であるとよい。撚り合わせ本数が多くなるほど、内層のアルミニウム合金素線が増加する。そのため、上記作用効果を効果的に発揮させることができるためである。特に、撚り合わせ本数が１９本、３７本である場合には、上記作用効果を効果的に発揮させやすい。 The aluminum alloy stranded wire is formed by twisting a plurality of the aluminum alloy strands. In the aluminum alloy stranded wire, the number of twisted aluminum alloy strands can be, for example, 7, 11, 19, 37, and the like. In this case, an aluminum alloy stranded wire suitable for use in an automobile engine can be obtained. The number of twisted aluminum alloy wires is preferably 11, 19, and 37, and more preferably 19 and 37. As the number of twists increases, the number of inner layer aluminum alloy wires increases. Therefore, it is because the said effect can be exhibited effectively. In particular, when the number of twists is 19 or 37, the above-described effects can be easily exhibited effectively.
上記アルミニウム合金撚線において、アルミニウム合金素線の撚りピッチは、例えば、１０〜５０ｍｍの範囲内とすることができる。この場合には、耐疲労特性向上や撚線生産性の向上などの利点がある。アルミニウム合金素線の撚りピッチは、好ましくは、１２ｍｍ以上、より好ましくは、１５ｍｍ以上、さらに好ましくは、１７ｍｍ以上、さらにより好ましくは、２０ｍｍ以上とすることができる。また、アルミニウム合金素線の撚りピッチは、好ましくは、４８ｍｍ以下、より好ましくは、４５ｍｍ以下、さらに好ましくは、４３ｍｍ以下、さらにより好ましくは、４０ｍｍ以下とすることができる。 In the aluminum alloy stranded wire, the twist pitch of the aluminum alloy strand can be set within a range of 10 to 50 mm, for example. In this case, there are advantages such as improved fatigue resistance and improved stranded wire productivity. The twist pitch of the aluminum alloy strand is preferably 12 mm or more, more preferably 15 mm or more, still more preferably 17 mm or more, and even more preferably 20 mm or more. The twist pitch of the aluminum alloy strand is preferably 48 mm or less, more preferably 45 mm or less, still more preferably 43 mm or less, and even more preferably 40 mm or less.
上記アルミニウム合金撚線の引張強さは、２００ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下の範囲内にあるとよい。この場合には、強度、伸びのバランスに優れたアルミニウム合金撚線が得られる。また、振動に対する耐疲労特性も確保しやすくなり、自動車のエンジン等の振動環境下で使用されるアルミニウム合金撚線として好適である。 The tensile strength of the aluminum alloy twisted wire is preferably in the range of 200 MPa to 350 MPa. In this case, an aluminum alloy stranded wire having an excellent balance between strength and elongation can be obtained. In addition, it is easy to ensure fatigue resistance against vibration, and it is suitable as an aluminum alloy stranded wire used in a vibration environment such as an automobile engine.
上記アルミニウム合金撚線の引張強さは、強度の向上等の観点から、好ましくは、２１０ＭＰａ以上、より好ましくは、２２０ＭＰａ以上、さらに好ましくは、２３０ＭＰａ以上とすることができる。また、上記アルミニウム合金撚線の引張強さは、伸びの確保等の観点から、好ましくは、３３０ＭＰａ以下、より好ましくは、３００ＭＰａ以下、さらに好ましくは、２９０ＭＰａ以下とすることができる。 The tensile strength of the aluminum alloy stranded wire is preferably 210 MPa or more, more preferably 220 MPa or more, and still more preferably 230 MPa or more, from the viewpoint of improving the strength. In addition, the tensile strength of the aluminum alloy stranded wire is preferably 330 MPa or less, more preferably 300 MPa or less, and still more preferably 290 MPa or less, from the viewpoint of securing elongation.
上記アルミニウム合金撚線の伸びは、６％以上とされる。これにより、靱性の向上に有利なアルミニウム合金撚線が得られる。上記アルミニウム合金撚線の伸びは、好ましくは、７％以上、より好ましくは、８％以上、さらに好ましくは、９％以上、さらにより好ましくは、１０％以上とすることができる。また、上記アルミニウム合金撚線の伸びは、強度とのバランス等の観点から、好ましくは、１５％以下、より好ましくは、１４％以下、さらに好ましくは、１３％以下とすることができる。 Elongation of the aluminum alloy twisted wire is 6% or more. This ensures that favorable aluminum alloy twisted wire to increase the toughness can be obtained. The elongation of the aluminum alloy twisted wire is preferably 7% or more, more preferably 8% or more, still more preferably 9% or more, and even more preferably 10% or more. The elongation of the aluminum alloy stranded wire is preferably 15% or less, more preferably 14% or less, and still more preferably 13% or less, from the viewpoint of balance with strength and the like.
上記自動車用電線は、上記アルミニウム合金撚線を有している。上記自動車用電線は、具体的には、上記アルミニウム合金撚線と、該アルミニウム合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有する構成とすることができる。 The said electric wire for motor vehicles has the said aluminum alloy twisted wire. Specifically, the electric wire for automobiles may be configured to have the aluminum alloy stranded wire and an insulator coated on the outer periphery of the aluminum alloy stranded wire.
絶縁体は、電気絶縁性を有する各種の樹脂やゴム（エラストマー含む）等のポリマーを主成分とする樹脂組成物より構成することができる。上記樹脂やゴムは、１種または２種以上併用することができる。上記ポリマーとしては、具体的には、例えば、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリサルホン系樹脂、フッ素系樹脂、フッ素系ゴムなどを例示することができる。絶縁体は、１層から構成されていてもよいし、２層以上から構成されていてもよい。絶縁体の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。なお、絶縁体には、一般的に電線に利用される各種の添加剤が１種または２種以上含有されていてもよい。上記添加剤としては、具体的には、充填剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、銅害防止剤、顔料などを例示することができる。 An insulator can be comprised from the resin composition which has polymers, such as various resin and rubber | gum (including an elastomer), which have electrical insulation, as a main component. The above resins and rubbers can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the polymer include vinyl chloride resins, polyolefin resins, polysulfone resins, fluorine resins, and fluorine rubbers. The insulator may be composed of one layer, or may be composed of two or more layers. The thickness of the insulator can be, for example, 0.1 mm or more and 0.4 mm or less. The insulator may contain one or two or more kinds of additives generally used for electric wires. Specific examples of the additive include fillers, flame retardants, antioxidants, anti-aging agents, lubricants, plasticizers, copper damage inhibitors, and pigments.
上記自動車用電線は、具体的には、例えば、エンジンに好適に用いることができる。自動車のエンジンは、高温下で振動するため、高い端子固着力が要求されるからである。 Specifically, the electric wire for automobiles can be suitably used for an engine, for example. This is because automobile engines vibrate at high temperatures and thus require high terminal adhesion.
上記ワイヤーハーネスは、上記自動車用電線と、該自動車用電線の上記アルミニウム合金撚線に圧着された端子とを有している。上記ワイヤーハーネスにおいて、端子は、具体的には、自動車用電線の電線端末部が皮剥ぎされて露出したアルミニウム合金撚線に圧着された構成とすることができる。上記ワイヤーハーネスは、具体的には、複数本の自動車用電線からなる電線束が保護材により被覆された構成とすることができる。 The said wire harness has the said electric wire for motor vehicles, and the terminal crimped | bonded to the said aluminum alloy twisted wire of this electric wire for motor vehicles. In the wire harness, specifically, the terminal may be configured to be crimped to an aluminum alloy stranded wire that is exposed by peeling off an electric wire terminal portion of an automobile electric wire. Specifically, the wire harness can be configured such that a wire bundle made of a plurality of automobile wires is covered with a protective material.
上記アルミニウム合金撚線は、Ｍｇ：０．３質量％以上０．９質量％以下、Ｓｉ：０．１質量％以上０．７質量％以下、Ｆｅ：０．１質量％以上０．４質量％以下、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、および、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の元素：合計で０．０１質量％以上０．５質量％以下、を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する鋳造材を形成する鋳造工程と、上記鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する展伸工程と、上記展伸材に伸線加工を施して伸線材を形成する伸線工程と、上記伸線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、該撚線材に熱処理を施す、または、上記伸線材に熱処理を施し、該熱処理が施された伸線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する撚線工程とを有しており、上記伸線加工により、上記伸線材の非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａを０．１５μｍ以上２μｍ以下とする、あるいは、上記伸線加工後、上記撚線材の形成前に、上記伸線材に対して上記非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａを０．１５μｍ以上２μｍ以下とする粗面化処理を施すことにより製造することができる。以下、上述した鋳造工程、展伸工程、伸線工程、撚線工程について説明する。 The aluminum alloy stranded wire, Mg: 0.3 mass% to 0.9 mass% or less, Si: 0.1 wt% to 0.7 wt% or less, Fe: 0.1 wt% to 0.4 wt% Hereinafter, it contains at least one element selected from the group consisting of Cu, Cr, Ni, and Zr: 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less in total, with the balance being Al and inevitable impurities A casting process for forming a cast material having a chemical composition of: a drawing process for forming a drawn material by plastic processing the cast material; and forming a drawn material by drawing the drawn material. Forming a stranded wire by twisting a plurality of the above-mentioned wire drawing materials, or heat-treating the stranded wire, or heat-treating the wire-drawing material, and a plurality of the wire-drawn materials subjected to the heat treatment A twisted wire step of twisting together to form a twisted wire material, By processing, the surface roughness Ra by a non-contact type surface roughness measuring machine of the wire drawing material is set to 0.15 μm or more and 2 μm or less, or after the wire drawing processing, before the formation of the stranded wire material, On the other hand, it can be produced by subjecting it to a surface roughening treatment with a surface roughness Ra of from 0.15 μm to 2 μm by the non-contact type surface roughness measuring instrument. Hereinafter, the above-described casting process, drawing process, wire drawing process, and stranded wire process will be described.
鋳造工程において、鋳造は、可動鋳型また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、ビレット鋳造と称することがある。）等のいずれの鋳造方法も利用することができる。特に連続鋳造は、溶湯を急冷凝固することができるため、微細な結晶組織を有する鋳造材が得られる利点がある。また、急冷凝固により、晶析出物を微細にしやすい上、微細な晶析出物が均一に分散された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として用いることにより、微細な結晶組織を有するアルミニウム合金素線を有するアルミニウム合金撚線を製造しやすくなる。そのため、この場合には、結晶の微細化によるアルミニウム合金撚線の強度の向上やアルミニウム合金撚線の製造時における伸線加工性を向上させることができる。 In the casting process, casting uses any casting method such as continuous casting using a movable mold or a frame-shaped fixed mold, and die casting using a box-shaped fixed mold (hereinafter sometimes referred to as billet casting). can do. In particular, continuous casting has an advantage that a cast material having a fine crystal structure can be obtained because the molten metal can be rapidly solidified. In addition, by rapid solidification, a cast material having a crystal structure in which the crystal precipitates are easily made fine and the fine crystal precipitates are uniformly dispersed can be obtained. By using such a cast material as a raw material, it becomes easy to manufacture an aluminum alloy twisted wire having an aluminum alloy strand having a fine crystal structure. Therefore, in this case, it is possible to improve the strength of the aluminum alloy twisted wire by refining the crystal and to improve the wire drawing workability during the production of the aluminum alloy twisted wire.
展伸工程において、塑性加工としては、例えば、熱間または冷間の圧延または押出などを採用することができる。展伸工程は、好ましくは、鋳造材に熱間圧延を施して圧延材を形成する工程であるとよい。なお、鋳造材として、ビレット鋳造材を用いた場合には、鋳造後、熱処理（均質化処理）を行うことが好ましい。鋳造工程と展伸工程とは、好ましくは、連続的に実施されるとよい。この場合には、鋳造材に蓄積される熱を利用して熱間圧延等の塑性加工を容易に実施することができる。そのため、この場合には、エネルギー効率が良い上、バッチ式で両工程を行う場合と比較して、生産性に優れる。 In the stretching process, for example, hot or cold rolling or extrusion can be employed as the plastic working. The extending step is preferably a step of forming a rolled material by subjecting the cast material to hot rolling. In addition, when a billet cast material is used as a cast material, it is preferable to perform a heat treatment (homogenization process) after casting. The casting process and the extending process are preferably performed continuously. In this case, plastic working such as hot rolling can be easily performed using the heat accumulated in the cast material. Therefore, in this case, the energy efficiency is good and the productivity is excellent as compared with the case where both processes are performed in a batch type.
伸線工程において、伸線加工は、具体的には、冷間伸線加工とすることができる。伸線加工度は、所望の線径に応じて、適宜、中間軟化処理を実施することによって変更することができる。また、上記アルミニウム合金撚線の製造方法は、伸線加工により、伸線材の非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａを０．１５μｍ以上２μｍ以下とすることができる。この場合、具体的には、伸線加工時に用いられるダイス表面の粗度を調節することにより、伸線材の表面粗さＲａを調節することができる。 In the wire drawing step, the wire drawing can be specifically cold wire drawing. The degree of wire drawing can be changed by appropriately performing an intermediate softening process according to a desired wire diameter. Moreover, the manufacturing method of the said aluminum alloy twisted wire can make surface roughness Ra with a non-contact-type surface roughness measuring machine of a drawn material into 0.15 micrometer or more and 2 micrometers or less by wire drawing. In this case, specifically, the surface roughness Ra of the wire drawing material can be adjusted by adjusting the roughness of the surface of the die used during wire drawing.
また、上記アルミニウム合金撚線の製造方法は、伸線加工後の伸線材の表面粗さＲａが０．１５μｍ未満であってもよい。この場合には、伸線加工後、撚線材の形成前に、伸線材に対して表面粗さＲａを０．１５μｍ以上２μｍ以下とする粗面化処理を施すことになる。粗面化処理としては、具体的には、例えば、機械的手法、化学的手法、電気的手法等を適用することができる。これらは１または２以上組み合わせることができる。機械的な粗面化処理としては、例えば、ブラスト処理、研磨処理、表面が荒らされたロール等による転写などを例示することができる。また、化学的な粗面化処理としては、例えば、ＮａＯＨを含む溶液等のアルカリ性溶液によるエッチング、硫酸、クロム酸、フッ酸等を含む酸性溶液によるエッチング、電気的な粗面化処理としては、例えば、食塩水等の電解液を用いた電解エッチングなどを例示することができる。 Moreover, the manufacturing method of the said aluminum alloy twisted wire may be less than 0.15 micrometer in surface roughness Ra of the wire drawing material after a wire drawing process. In this case, after the wire drawing process and before the formation of the stranded wire material, a surface roughening treatment is performed on the wire drawing material so that the surface roughness Ra is 0.15 μm or more and 2 μm or less. Specifically, as the roughening treatment, for example, a mechanical method, a chemical method, an electrical method, or the like can be applied. These can be combined with one or more. Examples of the mechanical surface roughening treatment include blast treatment, polishing treatment, and transfer using a roll whose surface is roughened. Further, as the chemical surface roughening treatment, for example, etching with an alkaline solution such as a solution containing NaOH, etching with an acidic solution containing sulfuric acid, chromic acid, hydrofluoric acid, etc., For example, electrolytic etching using an electrolytic solution such as saline can be exemplified.
撚線工程では、所望本数のアルミニウム合金素線を有するアルミニウム合金撚線が得られるように、所定本数の伸線材を撚り合わせればよい。撚線工程における熱処理は、具体的には、軟化処理および／または時効処理とすることができる。熱処理は、例えば、大気雰囲気、非酸化性雰囲気にて実施することができる。非酸化性雰囲気としては、真空、不活性ガス（窒素、アルゴン等）、還元性ガス（水素含有ガス、炭酸ガス含有ガス）等による雰囲気を例示することができる。熱処理は、撚線材が備える伸線材の表面に酸化膜が生成されるのを抑制するため、酸素含有量が少ない非酸化性雰囲気下にて実施することが好ましい。なお、撚線工程では、撚線材の引張強さが好ましくは２００ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下、撚線材の伸びが好ましくは６％〜１５％以下となるように熱処理を施す。引張強さが２００ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下、撚線伸びが６％〜１５％以下のアルミニウム合金撚線を得るためである。 In the stranded wire process, a predetermined number of wire drawing materials may be twisted together so that an aluminum alloy stranded wire having a desired number of aluminum alloy strands can be obtained. Specifically, the heat treatment in the stranded wire process can be a softening treatment and / or an aging treatment. The heat treatment can be performed, for example, in an air atmosphere or a non-oxidizing atmosphere. Examples of the non-oxidizing atmosphere include an atmosphere of a vacuum, an inert gas (nitrogen, argon, etc.), a reducing gas (hydrogen-containing gas, carbon dioxide-containing gas), or the like. The heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere with a low oxygen content in order to suppress the formation of an oxide film on the surface of the wire drawing material provided in the stranded wire. In the twisted wire process, it is preferably a tensile strength of twisted wire 200MPa or 350MPa or less, to facilities heat treatment as elongation of the stranded wire is preferably less than or equal to 6% to 15%. Or a tensile strength of 200 MPa 350 MPa or less, twisted elongation is order to obtain 6% to 15% or less of aluminum alloy stranded wire.
上記熱処理は、バッチ式、連続式のいずれであってもよい。また、これら方式を組み合わせることも可能である。連続式の熱処理は、連続的に線材を加熱する処理方法であり、連続的に加熱できるために作業性に優れる、線材の長手方向に均一に加熱できるために線材の長手方向における特性のバラツキを抑制しやすい等といった利点がある。 The heat treatment may be either a batch type or a continuous type. It is also possible to combine these methods. Continuous heat treatment is a processing method that heats the wire continuously, and is excellent in workability because it can be continuously heated, and because it can be heated uniformly in the longitudinal direction of the wire, there is a variation in characteristics in the longitudinal direction of the wire. There are advantages such as easy suppression.
連続式の熱処理法としては、例えば、加熱対象を抵抗加熱により加熱する直接通電方式（通電連続軟化処理）、加熱対象を高周波数の電磁誘導により加熱する間接通電方式（高周波誘導加熱連続軟化処理）、加熱雰囲気とされた加熱用容器（パイプ軟化炉等）に加熱対象を導入して熱伝導により加熱する炉式などを例示することができる。連続式の熱処理方法では、撚線材の伸びが上述した範囲になるように、線速や熱量等を適宜調節することができる。 As a continuous heat treatment method, for example, a direct energization method in which the object to be heated is heated by resistance heating (continuous energization softening process), an indirect energization method in which the object to be heated is heated by high-frequency electromagnetic induction (high frequency induction heating continuous softening process) The furnace type etc. which introduce | transduce a heating object into the heating container (pipe softening furnace etc.) made into the heating atmosphere and heat by heat conduction can be illustrated. In the continuous heat treatment method, the wire speed, the amount of heat, and the like can be appropriately adjusted so that the elongation of the stranded wire is in the above-described range.
上記バッチ式の熱処理における熱処理条件は、例えば、加熱温度：１４０℃以上２５０℃以下、保持時間：４時間以上１６時間以下などとすることができる。 The heat treatment conditions in the batch heat treatment can be, for example, a heating temperature: 140 ° C. or more and 250 ° C. or less, a holding time: 4 hours or more and 16 hours or less, and the like.
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。 In addition, each structure mentioned above can be arbitrarily combined as needed, in order to acquire each effect etc. which were mentioned above.
（実施例１）
上記アルミニウム合金撚線、自動車用電線およびワイヤーハーネスの実施例につき、比較例とともに説明する。
Example 1
Upper Kia aluminum alloy twisted, per embodiments of automotive wire and a wiring harness will be described together with comparative examples.
＜アルミニウム合金撚線＞
ベースとなる純アルミニウムインゴットを溶解炉にて溶解させた。純アルミニウムインゴットは、９９．７％以上の純度を有している。表１に示される添加元素を、表１に示される含有量（質量％）となるように溶解炉に投入し、アルミニウム合金溶湯を準備した。但し、Ｔｉ、または、ＴｉおよびＢの成分調整は、表１に示される含有量となるように、後述の鋳造直前のアルミニウム合金溶湯にＴｉ粒、または、ＴｉＢ２ワイヤを供給することにより行った。また、成分調整を行ったアルミニウム合金溶湯に対し、適宜、水素ガス除去処理、異物除去処理を実施した。
<Aluminum alloy stranded wire>
A pure aluminum ingot serving as a base was melted in a melting furnace. A pure aluminum ingot has a purity of 99.7% or more. The additive elements shown in Table 1 were introduced into a melting furnace so that the content (mass%) shown in Table 1 was obtained, to prepare a molten aluminum alloy. However, the component adjustment of Ti or Ti and B was performed by supplying Ti grains or TiB 2 wire to the aluminum alloy melt immediately before casting, which will be described later, so that the content shown in Table 1 was obtained. . Moreover, the hydrogen gas removal process and the foreign material removal process were implemented suitably with respect to the aluminum alloy molten metal which adjusted the component.
ベルト−ホイール式の連続鋳造圧延機を用い、アルミニウム合金溶湯を連続的に鋳造、熱間圧延することにより、φ９．５ｍｍの表１に示す化学成分組成を有するワイヤーロッドを作製した。 By using a belt-wheel type continuous casting and rolling machine, a molten aluminum alloy was continuously cast and hot-rolled to produce a wire rod having a chemical composition shown in Table 1 of φ9.5 mm.
次いで、得られたワイヤーロッドに、所定のダイスを用いて冷間伸線加工を施すとともに、表１に示されるように、中間軟化処理を施す、または、中間軟化処理を施すことなく、表１に示される素線径を有する伸線材を形成した。 Next, the obtained wire rod was subjected to cold wire drawing using a predetermined die, and as shown in Table 1, it was subjected to intermediate softening treatment or without intermediate softening treatment. The wire drawing material which has the strand diameter shown by this was formed.
得られた伸線材について、非接触式表面粗さ測定機（ｚｙｇｏ社製、「Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ１１００」）を用い、表面粗さＲａを測定した。測定は、具体的には、非接触式表面粗さ測定機のレーザー顕微鏡で、伸線材から得られた円相当の平面粗度を平面相当に変換した後、円相当の頂点（中心線）からの算術平均偏差を算出した。測定試料数はｎ＝３、測定エリアは８５×６４μｍである。 About the obtained wire drawing material, surface roughness Ra was measured using the non-contact-type surface roughness measuring machine (the product made by zygo, "New View1100"). Specifically, with a laser microscope of a non-contact type surface roughness measuring machine, after converting the plane roughness equivalent to the circle obtained from the wire drawing material to the plane equivalent, then from the vertex (center line) equivalent to the circle The arithmetic mean deviation of was calculated. The number of measurement samples is n = 3, and the measurement area is 85 × 64 μm.
その結果、試料１〜試料５、試料６−５の伸線材は、伸線加工後の表面粗さＲａが０．１５μｍ以上２μｍ以下であった。
As a result, the drawn materials of
一方、伸線加工後の表面粗さＲａが０．１５μｍ未満であった試料の伸線材については、別途、粗面化処理を施した。具体的には、試料６−１は、４０質量％のＮａＯＨ水溶液に３０秒浸漬するという粗面化処理を施した。試料６−２は、１０質量％のＮａＯＨ水溶液に３０秒浸漬するという粗面化処理を施した。試料６−３は、１質量％のＮａＯＨ水溶液に３０秒浸漬するという粗面化処理を施した。試料６−４は、５質量％の食塩水を用いて３０秒間電解エッチング（０．２Ａ）するという粗面化処理を施した。試料６−１０１は、６０質量％のＮａＯＨ水溶液に６０秒浸漬するという粗面化処理を施した。但し、試料６−１０２、試料１−１０１、試料１−１０２の伸線材については、伸線加工後の表面粗さＲａが０．１５μｍ未満であったものの、比較のため、粗面化処理を施さなかった。 On the other hand, the wire drawing material of the sample whose surface roughness Ra after wire drawing was less than 0.15 μm was separately subjected to a surface roughening treatment. Specifically, Sample 6-1 was subjected to a surface roughening treatment in which it was immersed in a 40% by mass NaOH aqueous solution for 30 seconds. Sample 6-2 was subjected to a surface roughening treatment in which it was immersed in a 10% by mass NaOH aqueous solution for 30 seconds. Sample 6-3 was subjected to a roughening treatment in which it was immersed in a 1% by mass NaOH aqueous solution for 30 seconds. Sample 6-4 was roughened by electrolytic etching (0.2 A) for 30 seconds using 5% by mass saline solution. Sample 6-101 was subjected to a roughening treatment in which it was immersed in a 60% by mass NaOH aqueous solution for 60 seconds. However, for the wire drawing materials of Sample 6-102, Sample 1-101, and Sample 1-102, the surface roughness Ra after wire drawing was less than 0.15 μm. Not given.
次いで、得られた各伸線材（各アルミニウム合金素線）を、表１に示される撚り本数、撚ピッチ２４ｍｍにて撚り合わせることにより、各撚線材を形成した。その後、各撚線材に、表１に示される温度にて熱処理を実施した。以上により、各アルミニウム合金撚線を得た。 Next, each stranded wire was formed by twisting each obtained wire drawing material (each aluminum alloy strand) with the number of twists shown in Table 1 and a twist pitch of 24 mm. Thereafter, each stranded wire was heat treated at the temperature shown in Table 1. Thus, each aluminum alloy stranded wire was obtained .
＜自動車用電線＞
得られたアルミニウム合金撚線からなる導体の外周に、絶縁体としてのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を、表１に示される厚みで押し出し被覆した。これにより、各自動車用電線を得た。
<Automotive wire>
Polyvinyl chloride (PVC) as an insulator was extruded and coated at the thickness shown in Table 1 on the outer periphery of the conductor made of the obtained aluminum alloy stranded wire. Thereby, each electric wire for automobiles was obtained.
＜ワイヤーハーネス＞
図１に示されるように、自動車用電線２の電線端末部における絶縁体２０を剥ぎ取り、露出した導体（アルミニウム合金撚線１）に端子３０を圧着した。端子３０は、自動車用電線２の導体であるアルミニウム合金撚線１を固定するワイヤーバレル３０１と、絶縁体２０を固定するインシュレーションバレル３０２とを有している。なお、図１中、符号１０は、アルミニウム合金素線である。端子３０の圧着は、図示しない所定形状の金型を用いて、各バレル３０１、３０２を塑性変形させることにより行われる。本例では、図２に示されるように、端子３０は、すべて、クリンプハイト（Ｃ／Ｈ）（圧縮率）が６０％となる条件で圧着されている。なお、図２では、アルミニウム合金素線は、省略されている。これにより、各ワイヤーハーネス３を得た。
<Wire harness>
As shown in FIG. 1, the
（アルミニウム合金撚線の引張強さ、伸び）
本例において得られた導体としてのアルミニウム合金撚線について、標点間距離ＧＬ＝２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引張試験を実施することにより、アルミニウム合金撚線の引張強さ（ＭＰａ）および伸び（％）を測定した。
(Tensile strength and elongation of aluminum alloy stranded wire)
For the aluminum alloy stranded wire as a conductor obtained in this example, the tensile strength (MPa) of the aluminum alloy stranded wire is obtained by carrying out a tensile test under the conditions of the distance between gauge points GL = 250 mm and the tensile speed of 50 mm / min. ) And elongation (%).
（端子固着力の測定）
ワイヤーハーネスの自動車用電線を用いて、端子固着力を測定した。具体的には、端子が圧着された自動車用電線を用い、端子を固定した状態で、自動車用電線を１００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引っ張り、端子が抜けない最大荷重（Ｎ）を測定し、これを端子固着力とした。なお、各試料は、撚線径が異なる。そのため、上述の引張試験で測定された導体破断荷重（Ｎ）に対する上記端子固着力の比を算出した。
(Measurement of terminal fixing force)
The terminal fixing force was measured using the electric wire for automobiles of the wire harness. Specifically, using an automobile electric wire with a terminal crimped, with the terminal fixed, the automobile electric wire is pulled at a pulling speed of 100 mm / min, and the maximum load (N) at which the terminal cannot be removed is measured. Was defined as the terminal fixing force. Each sample has a different twisted wire diameter. Therefore, the ratio of the terminal fixing force to the conductor breaking load (N) measured in the tensile test was calculated.
表１に、各アルミニウム合金素線、各アルミニウム合金撚線、各自動車用電線、各ワイヤーハーネスの詳細構成を示す。また、表２に、各アルミニウム合金素線の表面粗さＲａ、各アルミニウム合金撚線の引張強さおよび伸び、端子固着力／導体破断荷重の比を示す。 In Table 1, the detailed structure of each aluminum alloy strand, each aluminum alloy twisted wire, each electric wire for motor vehicles, and each wire harness is shown. Table 2 shows the surface roughness Ra of each aluminum alloy strand, the tensile strength and elongation of each aluminum alloy twisted wire, and the ratio of terminal fixing force / conductor breaking load.
表１および表２に示されるように、試料１〜試料６−５は、アルミニウム合金素線が特定の化学成分組成を有しており、アルミニウム合金素線の表面粗さＲａが特定の範囲内にある。そのため、試料１〜試料６−５は、端子固着力を向上させることができた。これは、特定の化学成分組成を有するアルミニウム合金素線の表面が特定の範囲の表面粗さＲａを有していることにより、アルミニウム合金撚線に端子が圧着された際に、アルミニウム合金撚線の内層に存在するアルミニウム合金素線間の摩擦力が大きくなり、アルミニウム合金素線同士の滑りが抑制され、その結果、内層のアルミニウム合金素線が抜け難くなったためである。
As shown in Table 1 and Table 2, in
これらに対し、試料１−１０１、試料１−１０２は、アルミニウム合金素線が特定の化学成分組成を有しておらず、アルミニウム合金素線の表面粗さＲａも特定の範囲内にない。そのため、試料１−１０１、試料１−１０２は、端子固着力を向上させることができなかった。 On the other hand, in Sample 1-101 and Sample 1-102, the aluminum alloy strand does not have a specific chemical component composition, and the surface roughness Ra of the aluminum alloy strand is not in a specific range. Therefore, the sample 1-101 and the sample 1-102 could not improve the terminal fixing force.
また、試料６−１０１は、アルミニウム合金素線が特定の化学成分組成を有しているものの、アルミニウム合金素線の表面粗さＲａが２μｍ超である。そのため、試料６−１０１は、端子固着力を向上させることができなかった。 In Sample 6-101, the aluminum alloy strand has a specific chemical component composition, but the surface roughness Ra of the aluminum alloy strand is more than 2 μm. Therefore, the sample 6-101 could not improve the terminal fixing force.
また、試料６−１０２は、アルミニウム合金素線が特定の化学成分組成を有しているものの、アルミニウム合金素線の表面粗さＲａが０．１５μｍ未満である。そのため、試料６−１０２は、端子固着力を向上させることができなかった。 In Sample 6-102, the aluminum alloy strand has a specific chemical component composition, but the surface roughness Ra of the aluminum alloy strand is less than 0.15 μm. Therefore, Sample 6-102 could not improve the terminal fixing force.
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible within the range which does not impair the meaning of this invention.
１ アルミニウム合金撚線
１０ アルミニウム合金素線
２ 自動車用電線
３ ワイヤーハーネス
DESCRIPTION OF
Claims (7)
当該アルミニウム合金撚線の伸びが、６％以上であり、
上記アルミニウム合金素線が、
Ｍｇ：０．３質量％以上０．９質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上０．７質量％以下、
Ｆｅ：０．１質量％以上０．４質量％以下、
Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、および、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の元素：合計で０．０１質量％以上０．５質量％以下、を含有し、
残部がＡｌおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有しており、
非接触式表面粗さ測定機による表面粗さＲａが０．１５μｍ以上２μｍ以下である、アルミニウム合金撚線。 Et al used the conductor of an automotive electric wire is, be an aluminum alloy stranded wire aluminum alloy wire is ing by twisting plural,
The elongation of the aluminum alloy twisted wire is 6% or more,
The aluminum alloy strand is
Mg: 0.3 mass% or more and 0.9 mass% or less,
Si: 0.1% by mass or more and 0.7% by mass or less,
Fe: 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less,
Containing at least one element selected from the group consisting of Cu, Cr, Ni, and Zr: 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less in total,
The balance has a chemical composition composed of Al and inevitable impurities,
Surface roughness Ra by the non-contact type surface roughness measuring machine is 0.15μm or more 2μm or less, an aluminum alloy stranded wire.
Ｔｉ含有量は、０．００３質量％以上０．０３質量％以下、
Ｂ含有量は、０．０００３質量％以上０．００３質量％以下である、請求項１に記載のアルミニウム合金撚線。 The chemical component composition in the aluminum alloy strand further contains Ti and / or B,
Ti content is 0.003% to 0.03% by mass,
B content is 0.003 mass% or less than 0.0003 wt%, an aluminum alloy stranded wire of claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017005895A JP6315114B2 (en) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017005895A JP6315114B2 (en) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015091945A Division JP6079818B2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Aluminum alloy wire, aluminum alloy twisted wire and manufacturing method thereof, automotive electric wire and wire harness |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018064116A Division JP6547869B2 (en) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | Terminal-equipped automotive electric wire and wire harness |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017095806A JP2017095806A (en) | 2017-06-01 |
| JP6315114B2 true JP6315114B2 (en) | 2018-04-25 |
Family
ID=58803714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017005895A Active JP6315114B2 (en) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6315114B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109283027B (en) * | 2018-11-05 | 2023-10-13 | 长沙岱勒新材料科技股份有限公司 | Diamond wire metallographic specimen manufacturing device and method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001135151A (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Pressure-contact wire and its production method |
| JP4477295B2 (en) * | 2002-10-10 | 2010-06-09 | 古河電気工業株式会社 | Aluminum wire for automobile wire harness |
| JP5247584B2 (en) * | 2009-05-14 | 2013-07-24 | 株式会社フジクラ | Al alloy and Al alloy conductive wire |
| JP5155464B2 (en) * | 2011-04-11 | 2013-03-06 | 住友電気工業株式会社 | Aluminum alloy wire, aluminum alloy stranded wire, covered electric wire, and wire harness |
| CN104114725B (en) * | 2012-03-29 | 2016-08-24 | 古河电气工业株式会社 | Aluminium alloy wire and manufacture method thereof |
| JP2014116204A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Insulated wire and method of producing the same |
| EP2896708B1 (en) * | 2013-03-29 | 2017-09-13 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy wire rod, alum1inum alloy stranded wire, sheathed wire, wire harness, and method for manufacturing aluminum alloy conductor |
-
2017
- 2017-01-17 JP JP2017005895A patent/JP6315114B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017095806A (en) | 2017-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6079818B2 (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy twisted wire and manufacturing method thereof, automotive electric wire and wire harness | |
| JP5988067B2 (en) | Aluminum alloy wire | |
| JP4646998B2 (en) | Aluminum alloy wire | |
| JP6112437B1 (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy stranded wire, covered wire, and wire with terminal | |
| JPWO2009054457A1 (en) | Aluminum wire for automobile and manufacturing method thereof | |
| JP7137758B2 (en) | Aluminum alloy wires, aluminum alloy stranded wires, coated wires, and wires with terminals | |
| WO2018079047A1 (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy twisted wire, coated electrical wire, and electrical wire with terminal | |
| JP7137759B2 (en) | Aluminum alloy wires, aluminum alloy stranded wires, coated wires, and wires with terminals | |
| JP5486870B2 (en) | Manufacturing method of aluminum alloy wire | |
| CN109906281B (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy stranded wire, coated electric wire, and electric wire with terminal | |
| JP6315114B2 (en) | Aluminum alloy stranded wire, automotive wire and wire harness | |
| JP5311292B2 (en) | Method for manufacturing aluminum alloy wire | |
| JP6547869B2 (en) | Terminal-equipped automotive electric wire and wire harness | |
| JP6840348B2 (en) | Manufacturing method of aluminum alloy wire | |
| JP6840347B2 (en) | Manufacturing method of aluminum alloy wire | |
| JP7054077B2 (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy stranded wire, covered wire, and wire with terminal | |
| WO2018079049A1 (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy twisted wire, coated electrical wire, and electrical wire with terminal | |
| JP2021073383A (en) | Aluminum alloy wire, aluminum alloy twisted wire, coated electrical wire, and electrical wire with terminal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170301 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170301 |
|
| 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: 20180227 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180312 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6315114 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |