JP6746367B2 - バスバー用アルミニウム合金板及びバスバーの製造方法 - Google Patents
バスバー用アルミニウム合金板及びバスバーの製造方法 Download PDFInfo
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Mg:0.3〜0.9mass%、Si:0.2〜1.2mass%、Cu:0.2mass%以下、Fe:0.5mass%以下、Zn:0.2〜0.5mass%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、
室温下における導電率が55〜60%IACSであり、
板表面から板厚方向に100nmの範囲のZn濃度の平均値が1.0mass%以上であり、
170MPa以上の引張強さを有し、板厚を内側曲げ半径とした180度密着曲げ試験により割れを生じない、
ことを特徴とする。
ものであってもよい。
上記のバスバー用アルミニウム合金板を、酸洗処理する、
ことを特徴とする。
Mg(マグネシウム)は、Siと共存することにより針状粒子を析出させ、析出強化によりアルミニウム合金板の強度を向上させる作用を有する。一方、針状粒子として析出しないMgはAl母相に固溶しているため、Mgの固溶量が過度に多くなると導電率が低下する傾向がある。
Si(シリコン)は、Mgと共存することにより針状粒子を析出させ、アルミニウム合金板の強度を向上させる作用を有する。Siの含有量を0.20〜1.2mass%の範囲とすることにより、アルミニウム合金板の強度特性及び曲げ加工性を向上させることができる。同じ観点から、Siの含有量を0.25〜1.1mass%にすることが好ましい。
Cu(銅)は、使用する原料の種類によってある程度混入する可能性がある。Cuは曲げ加工の際にせん断帯の形成を促進する作用を有する。せん断帯が存在すると、曲げ加工の際に生じる微小な割れがせん断帯を伝播して拡大し、アルミニウム合金板に割れが発生し易くなる。それ故、Cuの含有量が過度に多くなると曲げ加工性の低下を招く。また、Cuの含有量が多くなると、導電率が低下する傾向がある。そのため、Cuの含有量を0.20mass%以下に規制することにより、上述の問題を回避し、アルミニウム合金板の導電性及び曲げ加工性を向上させることができる。同じ観点から、Cuの含有量を0.10mass%以下に規制することが好ましい。
Fe(鉄)は、Cuと同様に、使用する原料の種類によってある程度混入する可能性がある。Feの含有量が多くなると、Al母相中に粗大なFe系粒子を発生させ易くなる。粗大なFe系粒子は曲げ加工の際に割れの起点となり得るため、Feの含有量が過度に多くなると曲げ加工性の低下を招き、アルミニウム合金板に割れが発生しやすくなる。そのため、Feの含有量を0.50mass%以下に規制することにより、上述の問題を回避し、アルミニウム合金板の曲げ加工性を向上させることができる。同じ観点から、Feの含有量を0.40mass%以下に規制することが好ましい。
Zn(亜鉛)は、アルミニウム合金板の酸化被膜中に存在することで、酸化被膜の腐食電位を下げる効果があり、酸洗等の処理による酸化被膜の溶解量を増大させる効果がある。Znの含有量が0.20mass%以下の場合、表面酸化被膜中に含まれるZnの量が低くなり、酸化被膜除去性が低くなる。また、Znの含有量が多くなると、導電率が低下する傾向がある。そのため、Znの含有量を0.20〜0.50mass%に規制することにより、上述の問題を回避し、アルミニウム合金板の酸化被膜除去性を向上させることができる。また、同じ観点から、Znの含有量を0.20〜0.35mass%とすることが望ましい。
表面Zn濃度測定には、SPECTRUMA社製GDA750を使用した高周波連続スパッタ方式で、Arガス圧3.5hPa、高周波電力25W、アノード径2.5mm、Znの検出波長330.258nm、測定間隔0.005秒で測定を行った。得られた測定結果より、板厚表面〜板厚表面より100nmの範囲の全ての測定値の平均を表面Zn濃度とした。
JIS Z 2241に規定された試験方法に準じて引張試験を行い、試験材の引張強さを測定した。なお、引張試験片は、長手方向と圧延方向とが平行となるように採取した。また、引張試験においては、引張強さが170MPa以上の試験材を合格と判定した。
導電率測定器(日本フェルスター社製「SIGMATEST2.069」)を用い、25℃における試験材の導電率を測定した。なお、導電率測定においては、導電率55%IACS以上の試験材を合格と判定した。
JIS Z 2248に規定された試験方法に準じて、試験材から採取した条材を用いて180度密着曲げ試験を行い、試験後の割れの有無を目視により確認した。なお、180度密着曲げ試験は、予備曲げ時の内側曲げ半径が2.0mmとなるように行った。また、180度密着曲げ試験においては、試験後の割れが無い試験材を合格とした。
幅100mm、長さ100mmに切り出した試験材1〜15に対して、日本ペイント社製サーフクリーナーNHC−100を用いて、75℃で60秒洗浄した後、純水を用いて水洗し、JIS Z 0305に規定された水切り法に準じて水濡れ性を評価した。酸洗後水濡れ性試験においては、10秒後にサンプルの全面に水膜が付着している試験材を合格と判定した。
Claims (3)
- Mg:0.3〜0.9mass%、Si:0.2〜1.2mass%、Cu:0.2mass%以下、Fe:0.5mass%以下、Zn:0.2〜0.5mass%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなり、
室温下における導電率が55〜60%IACSであり、
板表面から板厚方向に100nmの範囲のZn濃度の平均値が1.0mass%以上であり、
170MPa以上の引張強さを有し、板厚を内側曲げ半径とした180度密着曲げ試験により割れを生じない、
ことを特徴とするバスバー用アルミニウム合金板。 - Znの含有量をさらに0.2〜0.35mass%に制限した、
請求項1に記載のバスバー用アルミニウム合金板。 - 請求項1又は2に記載のバスバー用アルミニウム合金板を、酸洗処理する、
ことを特徴とするバスバーの製造方法。
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JP2016091107A JP6746367B2 (ja) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | バスバー用アルミニウム合金板及びバスバーの製造方法 |
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