JP6635732B2 - Method for manufacturing aluminum alloy conductive wire, aluminum alloy conductive wire, electric wire and wire harness using the same - Google Patents

Method for manufacturing aluminum alloy conductive wire, aluminum alloy conductive wire, electric wire and wire harness using the same Download PDF

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Description

本発明は、アルミニウム合金導電線の製造方法、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に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum alloy conductive wire, an aluminum alloy conductive wire, an electric wire and a wire harness using the same.

近年、ワイヤハーネスなどの電線の導電線として、銅線の代わりにアルミニウム合金導電線が用いられるようになってきている。   In recent years, aluminum alloy conductive wires have been used instead of copper wires as conductive wires of electric wires such as wire harnesses.

このようなアルミニウム合金導電線として、例えば下記特許文献1には、Mgを0.03質量%以上1.5質量%以下、Siを0.02質量%以上2.0質量%以下、Cu、Fe、Cr、Mn及びZrから選択される少なくとも一種の元素を合計で0.1質量%以上1.0質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不純物からなり、導電率が40%IACS以上、引張強度が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以下であるアルミニウム合金導電線が開示されている。   As such an aluminum alloy conductive wire, for example, in Patent Document 1 below, Mg is contained in a range of 0.03% to 1.5% by mass, Si is contained in a range of 0.02% to 2.0% by mass, Cu, Fe , Cr, Mn, and Zr, containing at least one element selected from the group consisting of aluminum and impurities in a total amount of 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less, and the balance is made of aluminum and impurities. Discloses an aluminum alloy conductive wire having an elongation of 150 MPa or more, an elongation of 5% or more, a wire diameter of 0.5 mm or less, and a maximum crystal grain size of 50 μm or less.

一方、電線には、その組み立て時や実使用時において電線中の導電線のサイズにかかわらず、その端部に一定の耐荷重があることが必要とされる。   On the other hand, an electric wire is required to have a certain withstand load at its end regardless of the size of the conductive wire in the electric wire at the time of assembly or actual use.

このため、アルミニウム合金導電線には、導電線のサイズに応じて、異なる引張強度及び伸びを有することが必要とされる。例えば導電線の断面積が0.7mm以上である場合には、引張強度110MPa以上、伸び10%以上、導電率58%IACS以上の特性を有することが必要とされ、導電線の断面積が0.7mm未満で且つ0.35mmより大きい場合には、引張強度150MPa以上、伸び5%以上、導電率40%IACS以上の特性を有することが必要とされ、導電線の断面積が0.35mm以下である場合には、引張強度220MPa以上、伸び2%以上、導電率30%IACS以上の特性を有することが必要とされる。 For this reason, the aluminum alloy conductive wire is required to have different tensile strength and elongation according to the size of the conductive wire. For example, when the cross-sectional area of the conductive wire is 0.7 mm 2 or more, it is necessary that the conductive wire have characteristics of 110 MPa or more, elongation of 10% or more, and conductivity of 58% IACS or more. If and greater than 0.35 mm 2 is less than 0.7 mm 2, the tensile strength 150MPa or more, elongation more than 5%, it is required to have a conductivity 40% IACS or more properties, the cross-sectional area of the conductive lines 0 If it is .35Mm 2 or less, a tensile strength 220MPa or more, elongation of 2% or more it is required to have a conductivity 30% IACS or more properties.

従来、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を得るために、組成の異なる複数種類の荒引線が形成され、この荒引線に対して伸線及び熱処理が行われていた。   Conventionally, in order to obtain aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations, a plurality of types of rough drawn wires having different compositions have been formed, and these rough drawn wires have been subjected to drawing and heat treatment.

特開2012−229485号公報JP 2012-229485 A

しかし、上記のように異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を得る場合、組成の異なる複数種類の荒引線を形成する必要があるため、引張強度及び伸びの異なるアルミニウム合金導電線の製造に非常に手間がかかっていた。   However, when obtaining aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations as described above, it is necessary to form a plurality of types of rough drawn wires having different compositions. It was very time-consuming.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を簡便に製造できるアルミニウム合金導電線の製造方法、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を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for easily manufacturing aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations, an aluminum alloy conductive wire, an aluminum alloy conductive wire, and an electric wire and wire using the same. The purpose is to provide a harness.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、以下の発明によって上記課題を解決し得ることを見出した。   The present inventor has conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, the present inventor has found that the above problem can be solved by the following invention.

すなわち、本発明は、Siを0.15質量%以上0.25質量%以下、Feを0.6質量%以上0.9質量%以下、Cuを0.05質量%以上0.15質量%以下、Mgを0.3質量%以上0.55質量%以下、Ti及びVを合計で0質量%以上0.015質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で構成される1種類の荒引線を形成する荒引線形成ステップと、前記荒引線に対し、下記処理工程A又は下記処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことにより、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を得る処理ステップとを含み、下記処理工程Aにおいて、下記溶体化処理を、下記処理工程Aにおける最後の伸線工程の直前の熱処理工程において行うアルミニウム合金導電線の製造方法である。
(処理工程A)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれかの熱処理工程において溶体化処理を行う処理工程であって、前記熱処理工程のうち、前記処理工程の最後に行われる前記熱処理工程を、120℃以上300℃以下の熱処理温度で且つ3時間以上18時間以下の熱処理時間で行う処理工程
(処理工程B)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれの熱処理工程においても溶体化処理を行わない処理工程であって、前記熱処理工程のうち、前記処理工程の最後に行われる前記熱処理工程を、120℃以上300℃以下の熱処理温度で且つ3時間以上18時間以下の熱処理時間で行う処理工程
That is, in the present invention, Si is 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less, Fe is 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less, and Cu is 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less. , Containing Mg in an amount of 0.3% by mass to 0.55% by mass, and Ti and V in a total of 0% by mass to 0.015% by mass, with the balance being an aluminum alloy comprising aluminum and unavoidable impurities. An aluminum alloy having different tensile strength and elongation by performing one of the following processing step A or the following processing step B on the rough drawing line forming step of forming one kind of rough drawing line, and a processing step of obtaining a conductive wire, in the following processing step a, the following solution treatment, the aluminum alloy conductor to perform in the heat treatment step immediately before the final drawing step in the following process step a It is a method of manufacture.
(Treatment step A) A treatment step including a wire drawing step and a heat treatment step, in which a solution treatment is performed in any one of the heat treatment steps , wherein the heat treatment step performed at the end of the treatment step in the heat treatment step, A treatment step performed at a heat treatment temperature of 120 ° C. or more and 300 ° C. or less and a heat treatment time of 3 hours or more and 18 hours or less (treatment step B). A treatment step in which, among the heat treatment steps, the heat treatment step performed at the end of the treatment step is performed at a heat treatment temperature of 120 ° C. or more and 300 ° C. or less and a heat treatment time of 3 hours or more and 18 hours or less.

本発明のアルミニウム合金導電線の製造方法によれば、アルミニウム合金で構成される1種類の荒引線に対し、2種類の処理工程のうちのいずれかの処理工程によって処理することで、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線が製造される。このため、本発明によれば、複数種類の荒引線を形成する手間を省くことができ、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を簡便に製造できる。   According to the method for manufacturing an aluminum alloy conductive wire of the present invention, one type of rough wire drawn from an aluminum alloy is processed by any one of two types of processing steps, so that different tensile strengths are obtained. And an aluminum alloy conductive wire having elongation. For this reason, according to the present invention, it is possible to save the trouble of forming a plurality of types of rough drawn wires, and to easily manufacture aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations.

なお、本発明者は、本発明のアルミニウム合金導電線の製造方法によって上記の効果が得られる理由については以下のように推察している。   The inventor speculates that the above-mentioned effects can be obtained by the method for manufacturing an aluminum alloy conductive wire of the present invention as follows.

すなわち、アルミニウム合金からなる1種類の荒引線を用いる場合でも、処理工程の熱処理工程における溶体化処理の有無といった熱履歴によって、アルミニウム合金導電線中での添加元素の存在形態が変化するため、様々な引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線が実現できるのではないかと本発明者は推察している。   That is, even when one kind of rough wire made of an aluminum alloy is used, the presence form of the additive element in the aluminum alloy conductive wire changes depending on the heat history such as the presence or absence of a solution treatment in the heat treatment step of the treatment step. The present inventors speculate that an aluminum alloy conductive wire having high tensile strength and elongation can be realized.

また、本発明のアルミニウム合金導電線の製造方法によれば、得られるアルミニウム合金導電線において、高い引張強度及び伸びが得られる。 According to the manufacturing method of an aluminum alloy conductive wire of the present invention, the aluminum alloy conductor line obtained, the resulting tensile strength and elongation have high.

また本発明は、Siを0.15質量%以上0.25質量%以下、Feを0.6質量%以上0.9質量%以下、Cuを0.05質量%以上0.15質量%以下、Mgを0.3質量%以上0.55質量%以下、Ti及びVを合計で0.015質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で構成されるアルミニウム合金導電線である。   In the present invention, Si is 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less, Fe is 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less, Cu is 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less, An aluminum alloy conductive wire containing 0.3% by mass or more and 0.55% by mass or less of Mg, 0.015% by mass or less of Ti and V in total, and the balance being aluminum and an aluminum alloy composed of unavoidable impurities. is there.

このアルミニウム合金導電線によれば、高い引張強度及び伸びが得られる。   According to this aluminum alloy conductive wire, high tensile strength and elongation can be obtained.

上記アルミニウム合金導電線は下記(1)〜(3)のいずれかの特性を有することが好ましい。
(1)引張強度110MPa以上、伸び10%以上、導電率58%IACS以上
(2)引張強度150MPa以上、伸び5%以上、導電率40%IACS以上
(3)引張強度220MPa以上、伸び2%以上、導電率30%IACS以上
The aluminum alloy conductive wire preferably has any of the following properties (1) to (3).
(1) Tensile strength 110 MPa or more, elongation 10% or more, conductivity 58% IACS or more (2) Tensile strength 150 MPa or more, elongation 5% or more, conductivity 40% IACS or more (3) Tensile strength 220 MPa or more, elongation 2% or more , Conductivity 30% IACS or more

このアルミニウム合金導電線は、導電線の断面積が0.7mm以上であるアルミニウム合金導電線、導電線の断面積が0.7mm未満で且つ0.35mmより大きいアルミニウム合金導電線、又は導電線の断面積が0.35mm以下であるアルミニウム合金導電線に好適に使用できる。 The aluminum alloy conductive wire, an aluminum alloy conductive wire cross-sectional area of the conductive wire is 0.7 mm 2 or more, the cross-sectional area of the conductive wire and 0.35 mm 2 larger than the aluminum alloy conductive wire is less than 0.7 mm 2, or It can be suitably used for an aluminum alloy conductive wire in which the cross-sectional area of the conductive wire is 0.35 mm 2 or less.

また本発明は、上記アルミニウム合金導電線を含む電線である。   The present invention is also an electric wire including the aluminum alloy conductive wire.

この電線によれば、高い引張強度及び伸びが得られる。   According to this electric wire, high tensile strength and elongation can be obtained.

さらに本発明は、上記電線を複数本備えるワイヤハーネスであって、複数本の前記電線の前記アルミニウム合金導電線が同一の組成を有するアルミニウム合金で構成され且つ互いに異なる引張強度及び伸びを有する、ワイヤハーネスである。   Furthermore, the present invention is a wire harness including a plurality of the electric wires, wherein the aluminum alloy conductive wires of the plurality of the electric wires are formed of an aluminum alloy having the same composition and have different tensile strengths and elongations. Harness.

このワイヤハーネスによれば、複数本の電線のアルミニウム合金導電線が互いに異なる引張強度及び伸びを有するため、複数本の電線のアルミニウム合金導電線の線径が互いに異なっても、ワイヤハーネスの組立て時や実使用時において、端部に加わる荷重に耐えることが可能となる。   According to this wire harness, since the aluminum alloy conductive wires of the plurality of wires have different tensile strengths and elongations, even when the wire diameters of the aluminum alloy conductive wires of the plurality of wires are different from each other, it is difficult to assemble the wire harness. In actual use, it is possible to withstand the load applied to the end.

なお本発明において、引張強度及び伸びは、JIS C3002に準拠して測定した値を言う。   In the present invention, the tensile strength and elongation refer to values measured according to JIS C3002.

また本発明において、「同一の組成」とは、Si、Fe、Cu、Mg、Ti及びVの各含有率が互いに同一であることを言う。   In the present invention, “the same composition” means that the contents of Si, Fe, Cu, Mg, Ti and V are the same.

本発明によれば、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を簡便に製造できるアルミニウム合金導電線の製造方法、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が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the aluminum alloy conductive wire which can manufacture easily the aluminum alloy conductive wire which has a different tensile strength and elongation, the aluminum alloy conductive wire, the electric wire and wire harness using this are provided.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[アルミニウム合金導電線の製造方法]
本発明のアルミニウム合金導電線の製造方法は、Siを0.15質量%以上0.25質量%以下、Feを0.6質量%以上0.9質量%以下、Cuを0.05質量%以上0.15質量%以下、Mgを0.3質量%以上0.55質量%以下、Ti及びVを合計で0.015質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で構成される1種類の荒引線を形成する荒引線形成ステップと、荒引線に対し、下記処理工程A又は下記処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得る処理ステップとを含む。
(処理工程A)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれかの熱処理工程において溶体化処理を行う処理工程
(処理工程B)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれの熱処理工程においても溶体化処理を行わない処理工程。
ここで、Si、Fe、Cu及びMgの含有率、並びにTi及びVの合計含有率は、アルミニウム合金導電線の質量を基準(100質量%)としたものである。
[Production method of aluminum alloy conductive wire]
In the method for producing an aluminum alloy conductive wire according to the present invention, the content of Si is 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less, the content of Fe is 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less, and the content of Cu is 0.05% by mass or more. 0.15% by mass or less, 0.3% by mass or more and 0.55% by mass or less of Mg, 0.015% by mass or less of Ti and V in total, and the balance is made of aluminum and aluminum alloy consisting of unavoidable impurities A rough drawing line forming step of forming one type of rough drawing line, and a processing step of performing one of the following processing steps A or B on the rough drawing line to obtain an aluminum alloy conductive wire. including.
(Processing step A) A processing step including a wire drawing step and a heat treatment step, and performing a solution treatment in any one of the heat treatment steps (processing step B). A solution treatment including a wire drawing step and a heat treatment step. Processing steps that do not perform
Here, the contents of Si, Fe, Cu and Mg, and the total contents of Ti and V are based on the mass of the aluminum alloy conductive wire (100% by mass).

上記アルミニウム合金導電線の製造方法によれば、アルミニウム合金で構成される1種類の荒引線に対し、2種類の処理工程のうちのいずれかの処理工程によって処理することで、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線が製造される。このため、本発明によれば、複数種類の荒引線を形成する手間を省くことができ、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を簡便に製造できる。   According to the above-described method for manufacturing an aluminum alloy conductive wire, one type of rough wire drawn from an aluminum alloy is processed by any one of two types of processing steps, so that different tensile strengths and elongations are obtained. Is produced. For this reason, according to the present invention, it is possible to save the trouble of forming a plurality of types of rough drawn wires, and to easily manufacture aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations.

次に、上述した荒引線形成ステップ及び処理ステップについて詳細に説明する。   Next, the above-described rough drawing line forming step and processing step will be described in detail.

<荒引線形成ステップ>
荒引線形成ステップは、アルミニウム合金で構成される1種類の荒引線を形成する工程である。
(アルミニウム合金)
上記アルミニウム合金中のSiの含有率は0.15質量%以上0.25質量%以下である。Siの含有率を0.15質量%以上0.25質量%以下とするのは、Siの含有率が0.15質量%未満である場合と比べて、引張強度と伸びとを両立でき、Siの含有率が0.25質量%より多い場合と比べて、導電性に優れているからである。Siの含有率は好ましくは0.18質量%以上0.22質量%以下である。
<Rough wire drawing step>
The rough wire forming step is a process of forming one kind of rough wire made of an aluminum alloy.
(Aluminum alloy)
The content of Si in the aluminum alloy is 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less. The Si content of 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less can achieve both tensile strength and elongation as compared with the case where the Si content is less than 0.15% by mass. Is more excellent in conductivity than in the case where the content is more than 0.25% by mass. The Si content is preferably 0.18% by mass or more and 0.22% by mass or less.

上記アルミニウム合金中のFeの含有率は0.6質量%以上0.9質量%以下である。Feの含有率を0.6質量%以上0.9質量%以下とするのは、Feの含有率が0.6質量%未満である場合と比べて、引張強度と伸びとを両立でき、Feの含有率が0.9質量%より多い場合と比べて、導電性に優れているからである。Feの含有率は好ましくは0.7質量%以上0.8質量%以下である。   The content of Fe in the aluminum alloy is 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less. The Fe content of 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less makes it possible to achieve both tensile strength and elongation as compared with the case where the Fe content is less than 0.6% by mass. Is more excellent in conductivity than in the case where the content is more than 0.9% by mass. The Fe content is preferably 0.7% by mass or more and 0.8% by mass or less.

上記アルミニウム合金中のCuの含有率は0.05質量%以上0.15質量%以下である。Cuの含有率を0.05質量%以上0.15質量%以下とするのは、Cuの含有率が0.05質量%未満である場合と比べて、引張強度と伸びとを両立でき、Cuの含有率が0.15質量%より多い場合と比べて、導電性に優れているからである。Cuの含有率は好ましくは0.06質量%以上0.12質量%以下である。   The content of Cu in the aluminum alloy is 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less. The Cu content of 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less makes it possible to achieve both tensile strength and elongation as compared with the case where the Cu content is less than 0.05% by mass. Is more excellent in conductivity than in the case where the content is more than 0.15% by mass. The Cu content is preferably 0.06% by mass or more and 0.12% by mass or less.

上記アルミニウム合金中のMgの含有率は0.3質量%以上0.55質量%以下である。Mgの含有率を0.3質量%以上0.55質量%以下とするのは、Mgの含有率が0.3質量%未満である場合と比べて、引張強度と伸びとを両立でき、Mgの含有率が0.55質量%より多い場合と比べて、導電性に優れているからである。Mgの含有率は好ましくは0.4質量%以上0.5質量%以下である。   The content of Mg in the aluminum alloy is from 0.3% by mass to 0.55% by mass. The Mg content of 0.3% by mass or more and 0.55% by mass or less makes it possible to achieve both tensile strength and elongation as compared with the case where the Mg content is less than 0.3% by mass. Is more excellent in conductivity than in the case where the content is more than 0.55% by mass. The Mg content is preferably 0.4% by mass or more and 0.5% by mass or less.

上記アルミニウム合金中のTi及びVの合計含有率は0.015質量%以下である。Ti及びVの合計含有率を0.015質量%以下とするのは、導電性に優れるからである。Ti及びVの合計含有率は好ましくは0.012質量%以下である。但し、引張強度と伸びを両立するという理由からTi及びVの合計含有率は0.003質量%以上であることが好ましい。なお、Ti及びVの合計含有率は0.015質量%以下であればよく、0質量%であってもよい。すなわち、Ti及びVの含有率がいずれも0質量%であってもよい。またTi及びVのうちTiの含有率のみが0質量%であってもよく、Vの含有率のみが0質量%であってもよい。   The total content of Ti and V in the aluminum alloy is 0.015% by mass or less. The reason why the total content of Ti and V is set to 0.015% by mass or less is that the conductivity is excellent. The total content of Ti and V is preferably 0.012% by mass or less. However, the total content of Ti and V is preferably 0.003% by mass or more because both tensile strength and elongation are compatible. The total content of Ti and V may be 0.015% by mass or less, and may be 0% by mass. That is, the contents of both Ti and V may be 0% by mass. Further, only Ti content of Ti and V may be 0% by mass, or only V content may be 0% by mass.

(荒引線)
荒引線は、例えば上述したアルミニウム合金からなる溶湯に対し、連続鋳造圧延やビレット鋳造後の熱間押出し等を行うことにより得ることができる。
(Rough line)
The rough drawn wire can be obtained, for example, by performing continuous casting rolling, hot extrusion after billet casting, or the like on a molten metal made of the above-described aluminum alloy.

<処理ステップ>
処理ステップは、荒引線に対し、上記処理工程A又は上記処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得るステップである。
<Processing step>
The processing step is a step of obtaining an aluminum alloy conductive wire by performing one of the processing steps A and B on the rough drawn wire.

(処理工程A)
上記処理工程Aは、伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれかの熱処理工程において溶体化処理を行う処理工程である。
(Processing step A)
The treatment step A is a treatment step that includes a wire drawing step and a heat treatment step and performs a solution treatment in any one of the heat treatment steps.

処理工程Aは、伸線工程及び熱処理工程を含んでいればよく、処理工程Aの手順の具体的な態様としては、例えば以下のものが挙げられる。
熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
伸線工程→熱処理工程
伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
The treatment step A may include a wire drawing step and a heat treatment step. Specific examples of the procedure of the treatment step A include, for example, the following.
Heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step heat treatment step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step wire drawing Process → heat treatment step wire drawing step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step wire drawing step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step → wire drawing step → heat treatment step

但し、処理工程Aの手順は、上記の態様に限定されるものではない。例えば上記の具体的な態様の各々において、伸線工程をさらに行ってもよい。この場合、伸線工程の後に熱処理工程を行う必要がある。   However, the procedure of the processing step A is not limited to the above embodiment. For example, in each of the above specific embodiments, a wire drawing step may be further performed. In this case, a heat treatment step needs to be performed after the wire drawing step.

伸線工程は、荒引線、荒引線を伸線して得られる伸線材、又は伸線材をさらに伸線して得られる伸線材(以下、「線材」と呼ぶ)などの径を低減させる工程である。伸線工程は、熱間伸線であっても冷間伸線であってもよいが、通常は冷間伸線である。   The drawing step is a step of reducing the diameter of a rough drawn wire, a drawn wire obtained by drawing a rough drawn wire, or a drawn wire obtained by further drawing a drawn wire (hereinafter referred to as a “wire”). is there. The wire drawing step may be hot wire drawing or cold wire drawing, but is usually cold wire drawing.

熱処理工程は、線材を熱処理する工程である。特に、伸線工程の後に行われる熱処理工程は、伸線工程で線材中に発生した歪を除去するために行われるものである。   The heat treatment step is a step of heat treating the wire. In particular, the heat treatment step performed after the wire drawing step is performed to remove the strain generated in the wire rod in the wire drawing step.

熱処理工程における熱処理温度は特に制限されるものではないが、通常は100〜400℃であり、好ましくは200〜400℃である。   The heat treatment temperature in the heat treatment step is not particularly limited, but is usually 100 to 400C, preferably 200 to 400C.

また熱処理工程における熱処理時間は、熱処理温度にも依存するので一概には言えないが、通常は1〜20時間である。   Also, the heat treatment time in the heat treatment step cannot be unconditionally determined because it depends on the heat treatment temperature, but is usually 1 to 20 hours.

特に熱処理工程のうち最後に行われる熱処理工程(以下、「最終熱処理工程」と呼ぶ)では、線材を300℃以下で熱処理することが好ましい。この場合、熱処理温度が300℃を超える場合に比べて、得られるアルミニウム合金導電線の引張強度及び伸びがより向上する。但し、線材の熱処理温度は、溶体化させた元素を微細な結晶として析出させるという理由から、120℃以上であることが好ましい。   In particular, in the last heat treatment step of the heat treatment step (hereinafter, referred to as “final heat treatment step”), it is preferable that the wire be heat-treated at 300 ° C. or lower. In this case, the tensile strength and elongation of the obtained aluminum alloy conductive wire are further improved as compared with the case where the heat treatment temperature exceeds 300 ° C. However, the heat treatment temperature of the wire is preferably 120 ° C. or higher because the solution-solution element is precipitated as fine crystals.

最終熱処理工程における熱処理時間は3時間以上であることが好ましい。この場合、伸線材の熱処理を3時間未満行う場合に比べて、伸び及び導電性がより向上する。但し、熱処理時間は18時間以下であることが好ましい。   The heat treatment time in the final heat treatment step is preferably 3 hours or more. In this case, the elongation and the conductivity are further improved as compared with the case where the heat treatment of the drawn material is performed for less than 3 hours. However, the heat treatment time is preferably 18 hours or less.

溶体化処理は、線材を構成するアルミニウム合金中に溶け込んでいないSi、Fe、Cu、Mg、Ti又はVなどの添加元素をアルミニウム合金に溶け込ませ均質化させる熱処理を行った後、線材を液体に入れて急冷する処理である。線材を急冷するのは、自然冷却する場合と比べて、溶け込んだ添加元素が冷却中に析出することを抑制するためである。   The solution treatment is performed by dissolving an additive element such as Si, Fe, Cu, Mg, Ti or V, which is not dissolved in the aluminum alloy constituting the wire, into the aluminum alloy and performing a heat treatment for homogenization. It is a process of putting and quenching. The reason for quenching the wire is to suppress the dissolved added element from being precipitated during cooling, as compared with the case of natural cooling.

溶体化処理における熱処理温度はアルミニウム合金中に溶け込んでいない添加元素をアルミニウム合金中に溶け込ませることができる温度であれば特に制限されるものではないが、450℃以上であることが好ましい。この場合、熱処理温度が450℃未満である場合と比べて、添加元素がより十分に均質化する。但し、熱処理温度は550℃以下であることが好ましい。この場合、熱処理温度が550℃より高い場合と比べて、線材が部分的に溶解することをより十分に抑制できる。   The heat treatment temperature in the solution treatment is not particularly limited as long as the additive element not dissolved in the aluminum alloy can be dissolved in the aluminum alloy, but is preferably 450 ° C. or more. In this case, the additional element is more sufficiently homogenized than when the heat treatment temperature is lower than 450 ° C. However, the heat treatment temperature is preferably 550 ° C. or lower. In this case, partial melting of the wire can be more sufficiently suppressed as compared with the case where the heat treatment temperature is higher than 550 ° C.

溶体化処理における熱処理時間は、特に制限されるものではないが、アルミニウム合金中に溶け込んでいない添加元素をアルミニウム合金中に十分に溶け込ませる観点からは、2時間以上であることが好ましい。但し、熱処理時間は、2時間以上処理してもあまり効果が変わらないため、生産効率を向上させるという理由から、4時間以下であることが好ましい。   The heat treatment time in the solution treatment is not particularly limited, but is preferably 2 hours or more from the viewpoint of sufficiently dissolving the added element not dissolved in the aluminum alloy into the aluminum alloy. However, the heat treatment time is preferably 4 hours or less from the viewpoint of improving the production efficiency because the effect is not so much changed even if the treatment is performed for 2 hours or more.

急冷のために用いる液体としては、水、液体窒素などを用いることができる。   As a liquid used for quenching, water, liquid nitrogen, or the like can be used.

溶体化処理は、上記具体的な態様の熱処理工程のうち、いずれかの熱処理工程において行われればよい。溶体化処理を行うと、得られるアルミニウム合金導電線の引張強度を大きくし、伸びを小さくすることができる。   The solution treatment may be performed in any one of the heat treatment steps of the above specific embodiment. By performing the solution treatment, it is possible to increase the tensile strength and reduce the elongation of the obtained aluminum alloy conductive wire.

但し、溶体化処理を、処理工程Aにおける最後の伸線工程の直前の熱処理工程において行うことが好ましい。この場合、高い引張強度及び伸びが得られる。   However, the solution treatment is preferably performed in the heat treatment step immediately before the last wire drawing step in the treatment step A. In this case, high tensile strength and elongation are obtained.

(処理工程B)
処理工程Bは、上述したように、伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれの熱処理工程においても溶体化処理を行わない処理工程である。
(Processing step B)
The processing step B is a processing step that includes the wire drawing step and the heat treatment step and does not perform the solution treatment in any of the heat treatment steps, as described above.

伸線工程、熱処理工程及び溶体化処理については、処理工程Aの説明で述べた通りである。   The wire drawing step, the heat treatment step, and the solution treatment are as described in the description of the treatment step A.

[アルミニウム合金導電線]
本発明のアルミニウム合金導電線は、Siを0.15質量%以上0.25質量%以下、Feを0.6質量%以上0.9質量%以下、Cuを0.05質量%以上0.15質量%以下、Mgを0.3質量%以上0.55質量%以下、Ti及びVを合計で0.015質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で構成されるアルミニウム合金導電線である。
[Aluminum alloy conductive wire]
In the aluminum alloy conductive wire of the present invention, 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less of Si, 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less of Fe, and 0.05% by mass or more of 0.15% by mass of Cu Aluminum containing not more than 0.3% by mass, not more than 0.3% by mass and not more than 0.55% by mass of Mg, and not more than 0.015% by mass in total of Ti and V, with the balance being an aluminum alloy comprising aluminum and unavoidable impurities It is an alloy conductive wire.

このアルミニウム合金導電線によれば、高い引張強度及び伸びが得られる。   According to this aluminum alloy conductive wire, high tensile strength and elongation can be obtained.

上記アルミニウム合金導電線は、下記(1)〜(3)のいずれかの特性を有することが好ましい。但し、本発明のアルミニウム合金導電線は、下記(1)〜(3)のいずれかの特性を有しないものであってもよい。
(1)引張強度110MPa以上、伸び10%以上、導電率58%IACS以上
(2)引張強度150MPa以上、伸び5%以上、導電率40%IACS以上
(3)引張強度220MPa以上、伸び2%以上、導電率30%IACS以上
The aluminum alloy conductive wire preferably has any of the following properties (1) to (3). However, the aluminum alloy conductive wire of the present invention may not have any of the following characteristics (1) to (3).
(1) Tensile strength 110 MPa or more, elongation 10% or more, conductivity 58% IACS or more (2) Tensile strength 150 MPa or more, elongation 5% or more, conductivity 40% IACS or more (3) Tensile strength 220 MPa or more, elongation 2% or more , Conductivity 30% IACS or more

このアルミニウム合金導電線は、導電線の断面積が0.7mm以上であるアルミニウム合金導電線、導電線の断面積が0.7mm未満で且つ0.35mmより大きいアルミニウム合金導電線、又は導電線の断面積が0.35mm以下であるアルミニウム合金導電線に好適に使用できる。 The aluminum alloy conductive wire, an aluminum alloy conductive wire cross-sectional area of the conductive wire is 0.7 mm 2 or more, the cross-sectional area of the conductive wire and 0.35 mm 2 larger than the aluminum alloy conductive wire is less than 0.7 mm 2, or It can be suitably used for an aluminum alloy conductive wire in which the cross-sectional area of the conductive wire is 0.35 mm 2 or less.

[電線]
本発明の電線は、上述したアルミニウム合金導電線を有するものである。
[Electrical wire]
The electric wire of the present invention has the above-described aluminum alloy conductive wire.

本発明の電線によれば、高い引張強度及び伸びが得られる。   According to the electric wire of the present invention, high tensile strength and elongation can be obtained.

本発明の電線は通常、上記アルミニウム合金導電線を被覆する被覆層をさらに有する。被覆層は、例えばポリ塩化ビニル樹脂や、ポリオレフィン樹脂に難燃剤等を添加してなる難燃性樹脂組成物などで構成される。   The electric wire of the present invention usually further has a coating layer for coating the aluminum alloy conductive wire. The coating layer is composed of, for example, a polyvinyl chloride resin or a flame-retardant resin composition obtained by adding a flame retardant or the like to a polyolefin resin.

[ワイヤハーネス]
本発明のワイヤハーネスは、アルミニウム合金導電線を有する複数本の電線を備えるワイヤハーネスであって、複数本の電線のアルミニウム合金導電線が同一の組成を有するアルミニウム合金で構成され且つ互いに異なる引張強度及び伸びを有する。
[Wire harness]
The wire harness of the present invention is a wire harness including a plurality of electric wires having an aluminum alloy conductive wire, wherein the aluminum alloy conductive wires of the plurality of electric wires are formed of an aluminum alloy having the same composition and have different tensile strengths. And elongation.

上記ワイヤハーネスによれば、複数本の電線のアルミニウム合金導電線が互いに異なる引張強度及び伸びを有するため、複数本の電線のアルミニウム合金導電線の線径が互いに異なっても、ワイヤハーネスの組立て時や実使用時において、端部に加わる荷重に耐えることが可能となる。   According to the above wire harness, since the aluminum alloy conductive wires of the plurality of wires have different tensile strengths and elongations, even when the wire diameters of the aluminum alloy conductive wires of the plurality of wires are different from each other, the wire harness is not assembled. In actual use, it is possible to withstand the load applied to the end.

以下、本発明の内容を実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1〜12)
Si、Fe、Cu、Mg、Ti及びVを表1に示す含有率となるようにAlとともに溶解し、プロペルチ法によって連続鋳造圧延することによって線径9.5mmの1種類の荒引線を得た。その後、下記の処理工程A又は処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得た。
(処理工程A)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径1.25mmまで伸線→530℃×3時間で溶体化処理→線径0.33mmまで伸線→表1に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(処理工程B)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径0.33mmまで伸線→表1に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(Examples 1 to 12)
Si, Fe, Cu, Mg, Ti and V were dissolved together with Al so as to have the contents shown in Table 1, and continuously cast and rolled by the Properch method to obtain one type of rough drawn wire having a wire diameter of 9.5 mm. . Thereafter, an aluminum alloy conductive wire was obtained by performing one of the following processing steps A and B.
(Treatment process A) Heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 3.2mm wire diameter → heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 1.25mm wire → solution treatment at 530 ° C x 3 hours → wire Wire drawing to 0.33 mm diameter → Heat treatment at the temperature and time of the final heat treatment shown in Table 1 (processing step B) Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to 3.2 mm wire → Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to 0.33mm diameter → heat treatment at final heat treatment temperature and time shown in Table 1.

(実施例13〜21)
Si、Fe、Cu、Mg、Ti及びVを表2に示す含有率となるようにAlとともに溶解し、プロペルチ法によって連続鋳造圧延することによって線径9.5mmの1種類の荒引線を得た。
その後、下記の処理工程A又は処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得た。
(処理工程A)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径1.25mmまで伸線→530℃×3時間で溶体化処理→線径0.33mmまで伸線→表2に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(処理工程B)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径0.33mmまで伸線→表2に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(Examples 13 to 21)
Si, Fe, Cu, Mg, Ti and V were dissolved together with Al so as to have the contents shown in Table 2 and continuously cast and rolled by the Properch method to obtain one kind of rough drawn wire having a wire diameter of 9.5 mm. .
Thereafter, an aluminum alloy conductive wire was obtained by performing one of the following processing steps A and B.
(Treatment process A) Heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 3.2mm wire diameter → heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 1.25mm wire → solution treatment at 530 ° C x 3 hours → wire Wire drawing to 0.33 mm diameter → Heat treatment at the temperature and time of the final heat treatment shown in Table 2 (processing step B) Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to 3.2 mm wire → Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to 0.33 mm diameter → heat treatment at final heat treatment temperature and time shown in Table 2

(実施例22〜30)
Si、Fe、Cu、Mg、Ti及びVを表3に示す含有率となるようにAlとともに溶解し、プロペルチ法によって連続鋳造圧延することによって線径9.5mmの1種類の荒引線を得た。その後、下記の処理工程A又は処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得た。

(処理工程A)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径1.25mmまで伸線→530℃×3時間で溶体化処理→線径0.33mmまで伸線→表3に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(処理工程B)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径0.33mmまで伸線→表3に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(Examples 22 to 30)
Si, Fe, Cu, Mg, Ti and V were dissolved together with Al so as to have the contents shown in Table 3 and continuously cast and rolled by the Properch method to obtain one kind of rough drawn wire having a wire diameter of 9.5 mm. . Thereafter, an aluminum alloy conductive wire was obtained by performing one of the following processing steps A and B.

(Treatment process A) Heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 3.2mm wire diameter → heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 1.25mm wire → solution treatment at 530 ° C x 3 hours → wire Wire drawing to 0.33 mm diameter → heat treatment at the temperature and time of the final heat treatment shown in Table 3 (processing step B) heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 3.2 mm wire diameter → heat treatment at 270 ° C x 8 hours → Wire drawing to 0.33 mm diameter → heat treatment at final heat treatment temperature and time shown in Table 3

(実施例31〜39)
Si、Fe、Cu、Mg、Ti及びVを表4に示す含有率となるようにAlとともに溶解し、プロペルチ法によって連続鋳造圧延することによって線径9.5mmの1種類の荒引線を得た。その後、下記の処理工程A又は処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線を得た。

(処理工程A)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径1.25mmまで伸線→530℃×3時間で溶体化処理→線径0.33mmまで伸線→表4に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(処理工程B)270℃×8時間で熱処理→線径3.2mmまで伸線→270℃×8時間で熱処理→線径0.33mmまで伸線→表4に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
(Examples 31 to 39)
Si, Fe, Cu, Mg, Ti and V were dissolved together with Al so as to have the contents shown in Table 4 and continuously cast and rolled by the Properch method to obtain one kind of rough drawn wire having a wire diameter of 9.5 mm. . Then, an aluminum alloy conductive wire was obtained by performing one of the following processing steps A and B.

(Treatment process A) Heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 3.2mm wire diameter → heat treatment at 270 ° C x 8 hours → wire drawing to 1.25mm wire → solution treatment at 530 ° C x 3 hours → wire Wire drawing to 0.33 mm diameter → Heat treatment at the temperature and time of final heat treatment shown in Table 4 (Processing step B) Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to 3.2 mm wire diameter → Heat treatment at 270 ° C × 8 hours → Wire drawing to wire diameter 0.33mm → heat treatment at final heat treatment temperature and time shown in Table 4

[特性評価]
(引張強度及び伸び)
実施例1〜39のアルミニウム合金導電線について、JIS C3002に準拠した引張試験による引張強度及び伸びを測定した。結果を表1〜4に示す。
[Characteristic evaluation]
(Tensile strength and elongation)
For the aluminum alloy conductive wires of Examples 1 to 39, tensile strength and elongation were measured by a tensile test in accordance with JIS C3002. The results are shown in Tables 1 to 4.

(導電率)
実施例1〜39のアルミニウム合金導電線について、JIS C3002に準拠して導電率の測定を行った。結果を表1〜4に示す。
(conductivity)
The conductivity of the aluminum alloy conductive wires of Examples 1 to 39 was measured in accordance with JIS C3002. The results are shown in Tables 1 to 4.

なお、表1〜4において、分類の欄における1〜4は、下記の基準に基づくものである。

1:引張強度110MPa以上、伸び10%以上、導電率58%IACS以上
2:引張強度150MPa以上、伸び5%以上、導電率40%IACS以上
3:引張強度220MPa以上、伸び2%以上、導電率30%IACS以上
4:引張強度、伸び又は導電率が上記1〜3を満たさない

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In Tables 1 to 4, 1 to 4 in the column of classification are based on the following criteria.

1: Tensile strength 110 MPa or more, elongation 10% or more, conductivity 58% IACS or more 2: Tensile strength 150 MPa or more, elongation 5% or more, conductivity 40% IACS or more 3: Tensile strength 220 MPa or more, elongation 2% or more, conductivity 30% IACS or more 4: Tensile strength, elongation or electrical conductivity does not satisfy above 1 to 3

Figure 0006635732
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表1〜4に示す結果より、アルミニウム合金で構成される1種類の荒引線を用いて、異なる種類の引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を得ることができることが分かった。   From the results shown in Tables 1 to 4, it was found that aluminum alloy conductive wires having different types of tensile strength and elongation can be obtained by using one type of rough drawn wire composed of an aluminum alloy.

以上より、本発明によれば、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を簡便に製造できることが確認された。   As described above, according to the present invention, it was confirmed that aluminum alloy conductive wires having different tensile strengths and elongations can be easily manufactured.

Claims (1)

Siを0.15質量%以上0.25質量%以下、Feを0.6質量%以上0.9質量%以下、Cuを0.05質量%以上0.15質量%以下、Mgを0.3質量%以上0.55質量%以下、Ti及びVを合計で0質量%以上0.015質量%以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で構成される1種類の荒引線を形成する荒引線形成ステップと、
前記荒引線に対し、下記処理工程A又は下記処理工程Bのいずれか一方の処理工程を行うことにより、異なる引張強度及び伸びを有するアルミニウム合金導電線を得る処理ステップとを含み、
下記処理工程Aにおいて、下記溶体化処理を、下記処理工程Aにおける最後の伸線工程の直前の熱処理工程において行うアルミニウム合金導電線の製造方法。
(処理工程A)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれかの熱処理工程において溶体化処理を行う処理工程であって、前記熱処理工程のうち、前記処理工程の最後に行われる前記熱処理工程を、120℃以上300℃以下の熱処理温度で且つ3時間以上18時間以下の熱処理時間で行う処理工程
(処理工程B)伸線工程及び熱処理工程を含み、いずれの熱処理工程においても溶体化処理を行わない処理工程であって、前記熱処理工程のうち、前記処理工程の最後に行われる前記熱処理工程を、120℃以上300℃以下の熱処理温度で且つ3時間以上18時間以下の熱処理時間で行う処理工程
Si is 0.15% by mass or more and 0.25% by mass or less, Fe is 0.6% by mass or more and 0.9% by mass or less, Cu is 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less, and Mg is 0.3% by mass or less. One kind of rough drawing line composed of an aluminum alloy containing not less than 0.5% by mass and not more than 0.55% by mass, Ti and V in a total of not less than 0% by mass and not more than 0.015% by mass, and the balance being aluminum and unavoidable impurities. Forming a rough drawn line,
The rough drawing, by performing any one of the following processing step A or the following processing step B, a processing step of obtaining an aluminum alloy conductive wire having a different tensile strength and elongation ,
A method for producing an aluminum alloy conductive wire, in which the following solution treatment is performed in the following treatment step A in a heat treatment step immediately before the final wire drawing step in the following treatment step A.
(Treatment step A) A treatment step including a wire drawing step and a heat treatment step, in which a solution treatment is performed in any one of the heat treatment steps , wherein the heat treatment step performed at the end of the treatment step in the heat treatment step, A treatment step performed at a heat treatment temperature of 120 ° C. or more and 300 ° C. or less and a heat treatment time of 3 hours or more and 18 hours or less (treatment step B), which includes a wire drawing step and a heat treatment step, and does not perform any solution treatment in any of the heat treatment steps A treatment step in which, among the heat treatment steps, the heat treatment step performed at the end of the treatment step is performed at a heat treatment temperature of 120 ° C. or more and 300 ° C. or less and a heat treatment time of 3 hours or more and 18 hours or less.
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