JP7111073B2 - アルミニウム合金線材およびその製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金線材およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7111073B2 JP7111073B2 JP2019125155A JP2019125155A JP7111073B2 JP 7111073 B2 JP7111073 B2 JP 7111073B2 JP 2019125155 A JP2019125155 A JP 2019125155A JP 2019125155 A JP2019125155 A JP 2019125155A JP 7111073 B2 JP7111073 B2 JP 7111073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- wire
- aluminum alloy
- compound
- alloy 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
Images
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Co-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材が提供される。
アルミニウム合金からなる線材の製造方法であって、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有する溶湯を準備する準備工程と、
前記溶湯を鋳造することで鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材を伸線して伸線材を形成する伸線工程と、
前記伸線材に時効処理を施す時効処理工程と、を有し、
前記鋳造工程では、前記溶湯の温度を850℃以上に調整して、当該溶湯を鋳型に注湯し、当該鋳型にて、Zrの晶出を抑制しつつCoを晶出させるような冷却速度で前記溶湯を急冷して鋳造することで、Al-Co-Fe化合物を含む鋳造材を形成し、
前記時効処理工程では、前記伸線材におけるAl相に固溶するZrをAl-Zr化合物として析出させ、
前記アルミニウム合金が、前記化学組成と、Al結晶粒と前記Al-Co-Fe化合物および前記Al-Zr化合物とを含む金属組織とを有し、その引張強度が180MPa以上、導電率が53%IACS以上、伸びが10%以上であり、かつ、前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材の製造方法が提供される。
アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Ni:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Ni-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材が提供される。
以下、本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
以下では、本発明の一実施形態にかかるアルミニウム合金線材について、合金元素としてCoおよびZrを用いた場合を例に説明する。
まず、アルミニウム合金線材(以下、単に合金線材ともいう)を構成するアルミニウム合金(以下、単に合金ともいう)の化学組成について説明する。
続いて、アルミニウム合金の金属組織について説明する。
Al-Zr化合物は、時効処理により、室温まで冷却された鋳造材を融点以下の高温雰囲気下で加熱保持する段階で形成される析出相である。具体的には、鋳造材のAl相中に固溶していた金属元素が、時効処理によってAl相中に拡散し凝集することで、初めて形成される析出物である。つまり、析出物は、鋳造材の段階ではAl合金中に存在せず、時効処理後の合金線材の段階で存在する。
本実施形態のアルミニウム合金線材は、上述した化学組成および金属組織を有するアルミニウム合金から形成されており、強度、伸び、導電率および耐熱性を高い水準でバランスよく有する。具体的には、合金線材は、室温における引張強度が180MPa以上となり、伸びが10%以上となる。また、53%IACS以上の導電率を有する。さらに、200℃で10年間加熱させたときの強度が初期状態の強度の90%以上となる耐熱性を有する。なお、ここでいう「200℃で10年間加熱させたときの強度が初期状態の強度の90%以上となる耐熱性」とは、アルミニウム合金線材を特定の温度と時間で加熱することによって得られる引張強度の等温軟化曲線に基づいて、アルミニウム合金線材の引張強度が加熱する前の引張強度(初期の引張強度)よりも10%低下するときの温度(例えば20℃~400℃の範囲の任意の温度)と時間(例えば600sec~3000000secの範囲の任意の時間)とを求め、これらの温度と時間とを用いて得られるアレニウス・プロット(アレニウスの式の対数)が、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たすことを意味する。具体的には、後述する実施例における耐熱性の評価方法によって得ることができる。なお、引張強度および伸びは、JIS Z2241に準じる試験方法(試験速度:20mm/分)によって測定される。
続いて、上述したアルミニウム合金線材の製造方法について説明する。本実施形態のアルミニウム合金線材は、溶湯の準備工程、鋳造工程、成形工程、伸線工程および時効処理工程の各工程を順次行うことにより製造することができる。以下、各工程について詳述する。
まず、アルミニウム合金線材を形成するための溶湯を準備する。本実施形態では、溶湯が上述した化学組成となるように、Al原料、Co原料およびZr原料、必要に応じて、その他の合金原料を混合する。そして、これらの原料を例えば溶解炉に投入し、バーナー等で加熱することにより溶解する。原料の混合方法や溶解方法は特に限定されず、従来公知の方法により行うことができる。
続いて、貯留槽から注湯ノズルを介して溶湯を流出させて、鋳型に注ぎ込む。鋳型としては、例えばベルトホイール式の連続鋳造が可能な連続鋳造機を用いることができる。連続鋳造機は、例えば、外周面に溝が設けられた円筒状のホイールとベルトとを備え、このベルトをホイールの外周面の一部に掛けるように構成されている。連続鋳造機によれば、ホイールとベルトとの間に形成される空間(溝部分)に溶湯を注湯し、冷却により凝固させることで、鋳造材を連続的に形成することができる。
続いて、必要に応じて、鋳造材を伸線しやすいように鋳造材を棒状(いわゆる荒引き線)に成形する。ここでは、例えば、線径が5mm~50mmとなるように鋳造材に塑性加工を施す。塑性加工としては、例えば圧延加工、スエージ加工、引抜加工など従来公知の方法を行うとよい。
続いて、棒状の鋳造材に冷間伸線加工を施して、所定の線径の伸線材に加工する。伸線加工としては、例えばダイスを用いた引抜伸線加工など従来公知の方法で行うとよい。なお、加工度とは、鋳造材の断面積に対する鋳造材の断面積と伸線材の断面積との差の比率であって、伸線工程での減面率を示す。
続いて、伸線材に時効処理を施して、本実施形態の合金線材を得る。
1つは、金属組織において結晶粒界を固着させることである。結晶粒界を固着させることで、加熱による粒界移動を抑制し、結晶粒を微細安定化させることができる。
もう1つは、粒子の周囲にひずみの密集領域(いわゆる変形帯)を形成することである。変形帯とは、多数の転位が密集した、数百nmサイズもしくはそれ以下の微細な転位セルの集合体のことである。変形帯を構成する個々の微細セルは、隣接する微細セルとの方位差が15°付近からそれ以上であり、方位差が比較的大きいことが特徴である。このため、変形帯においては加熱の際に、周囲のAl結晶と方位差が異なる再結晶組織が生じやすく、再結晶粒が生成しやすくなる。つまり、化合物粒子は、その周囲に変形帯を生じさせ、加熱したときに再結晶を促す傾向がある。なお、化合物粒子が小さくなるほど、その周囲に変形帯が形成されにくくなるので、再結晶は生じにくくなる。
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
上述の実施形態では、合金元素としてCoおよびZrを用いた合金線材について説明したが、本発明はこれに限定されず、Coの代わりにNiを用いることができる。
(実施例1)
実施例1では、Co、Zr、FeおよびSiが下記表1に示す組成となるように、純度99.7%のアルミニウム、CoおよびZrを配合し、アルゴン雰囲気中で高周波溶解炉を用いて溶解した。得られた溶湯の温度を850℃に調整した後、溶湯を銅製水冷鋳型(内径:φ15mm)中に注ぎ込み鋳造することで、所定の化学組成を有する鋳造材を得た。本実施例では、注ぎ込む溶湯を加熱できるように、バーナーを設置し、注ぎ込む溶湯の温度を850℃以上となるように維持した。また、溶湯の冷却速度は50℃/SEC(秒)とした。鋳造材の寸法は外径φ15mm、長さ150mmの円柱形であった。この鋳造材をスエージング加工により、φ9.5mmの荒引き線とした後に、ダイスによる引抜きによる伸線加工を繰返すことで、φ0.45mmまで細線化した。ダイスによる伸線加工中の、中間熱処理は実施しなかった。得られたφ0.45mmの線材を350℃に加熱保持したソルトバス中に20時間以上保持することで、時効熱処理を行ない、実施例1の合金線材を作製した。
実施例2~5では、表1に示す組成となるようにCoおよびZrの添加量をそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様に合金線材を作製した。
実施例6~9では、表1に示す組成となるようにCoおよびZrの添加量をそれぞれ変更するとともに、溶湯の冷却速度を25℃/SEC(秒)または30℃/SEC(秒)とした以外は、実施例1と同様に合金線材を作製した。なお、冷却速度は、鋳造時の溶湯の温度を800℃まで低下することで調整した。
実施例10~12では、表1に示すようにCoの代わりにNiを使用した以外は、実施例1と同様に合金線材を作製した。
比較例1~6では、下記表2に示すようにCoおよびZrなどの化学組成を変更するとともに、溶湯を冷却する冷却速度を50℃/sから10℃/sに変更した以外は、実施例1と同様に合金線材を作製した。なお、冷却速度は、鋳造時の溶湯の温度を800℃まで低下し、銅製水冷鋳型の内径をφ30mmにすることで調整した。
比較例7,8では、下記表2に示すように、Coの代わりにNiを使用した以外は、比較例1と同様に合金線材を作製した。
作製した合金線材について、金属組織、金属組織に分散する化合物の形態、伸び、引張強度、導電率および耐熱性について以下の方法により評価した。
得られた合金線材の金属組織についてEBSDにより粒界構造を解析した。具体的には、合金線材を長さ方向に平行に切断して、その断面を研磨した後、EBSDにより結晶方位のマッピングを実施した。マッピングしたときの測定点の間隔は0.2μm間隔とし、50μm×70μmの領域の方位の分布を測定した。マッピングによって得られた方位データを解析することで、方位差が15°以上の大傾角結晶粒界と、方位差が2°以上で15°未満の小傾角結晶粒界の形状を描写した。このとき、大傾角結晶粒界で囲まれた領域を第1のAl結晶粒、小傾角結晶粒界で囲まれた領域を第2のAl結晶粒とした。各結晶粒の結晶粒径は、解析装置(株式会社TSLソリューションズ製のソフトウェア:OIM ver6.20)を用いて測定した。具体的には、解析装置により、EBSDによる結晶方位解析によって得られた金属組織に存在する各結晶粒の面積を算出し、算出した面積を円の面積として仮定したときの円の直径を結晶粒径とし、その結晶粒径の平均値を平均粒径とした。本実施例では、結晶の方位差が15°以上である大傾角結晶粒界で囲まれる第1のAl結晶粒の平均粒径と、結晶の方位差が2°以上の結晶粒界で囲まれるAl結晶粒(大傾角結晶粒界で囲まれるAl結晶粒と大傾角結晶粒界および小傾角結晶粒界で囲まれるAl結晶粒と小傾角結晶粒界で囲まれるAl結晶粒)の平均粒径と、を測定した。なお、EBSDによる結晶方位解析の際には、測定点の信頼性を示す指標であるCI(Confidence Index)値が0.1以上の測定データのみを、解析の対象とした。
合金線材の金属組織に分散する化合物の形態は、長手方向に平行な断面から集束イオンビーム(Focused Ion Beam : FIB)装置により薄膜試験材を採取し、STEM(走査透過型電子顕微鏡)により薄膜試験材を観察した。観察には電界放出(FE)型の電子線源を有するSTEM装置を使用し、広角環状暗視野像(High Angle Annular Dark Field image、 HAADF)を撮影して、Co、Ni、Fe、Zrを含む微細な化合物の粒子を観察した。このとき、Co、Ni、Feを含む化合物(すなわち、Al-Co-Fe化合物、およびAl-Ni-Fe化合物)からなる粒子を晶出相とし、Zrのみを含む化合物(すなわち、Al-Zr化合物)からなる粒子を析出相とした。なお、Co、Ni、Feを含む化合物からなる粒子である晶出相は、楕円形状の粒子であり、観察領域(10μm×10μm)にて個々の粒子の最大長さを測定し、その値を晶出相の大きさとした。測定結果において、晶出相の大きさは、最大長さが20nm以上1μm以下の範囲に分布していた。また、Zrのみを含む化合物からなる粒子である析出相は、晶出相よりも微細な棒状、粒状の粒子であり、観察領域(10μm×10μm)にて個々の粒子の最大長さを測定し、その値を析出相の大きさとした。測定結果において、析出相の大きさは、その大部分が、最大長さが1nm以上100nm以下の範囲に分布していた。
合金線材の伸びと引張強度は、合金線材の引張試験(JIS Z 2241に準じる試験方法(試験速度:20mm/分))により測定した。本実施例では、伸びが8%以上であれば高い伸びを有すると評価した。また、引張強度が180MPa以上であれば、高い強度を有するものと評価した。
合金線材の導電率は、直流四端子法により、作製した合金線材の20℃における電気抵抗を測定して導電率を算出した。本実施例では、導電率が53%IACS以上であれば、高い導電率を有するものと評価した。
合金線材の耐熱性は、以下の方法により、200℃で10年間加熱させたときの強度が初期状態の強度の90%以上となる耐熱性の有無を評価した。まず、合金線材に対し、加熱温度と加熱時間とを変えた時効処理を実施し、時効処理後の線材の引張試験から引張強度を測定した。同一の化学組成及び時効条件の線材5本について、引張試験を実施し、5本の試験結果の平均を引張強度として採用した。次に、加熱温度と加熱時間と引張強度の値から、種々の温度での引張強度の等温軟化曲線を作成した。次に、該等温軟化曲線から、加熱によって引張強度が初期値(加熱する前の引張強度の値)から10%低下するときの時間を求めた。次に、引張強度が初期値から10%低下するときの温度と時間(300℃、350℃および400℃の温度で加熱したときに引張強度が初期値から10%低下する時間)を求めた。これらの時間と温度とを用いてアレニウス・プロットを得た。そして、得られたアレニウス・プロットでの温度が200℃の場合の時間(引張強度が10%低下するときの時間)を求めた。このとき、アレニウス・プロットが200℃のときに10年以上となる条件を満たす場合は、所望の耐熱性を有するものとして合格(○)と判定し、アレニウス・プロットが200℃のときに10年未満となる場合は、所望の耐熱性を得られないものとして不合格(×)と判定した。なお、本測定では、10%以下の軟化現象はすべて同一の活性化エネルギーで起こる現象と仮定した。また、合金線材の引張試験は、上述した引張試験(JIS Z 2241に準じる試験方法(試験速度:20mm/分))により測定した。
実施例1~12の合金線材について諸特性を測定したところ、表1に示すように、いずれも、引張強度が180MPa以上、伸びが10%以上、導電率が53%IACS以上、耐熱性は、200℃の場合の時間が10年以上であって合格(〇)であることが確認された。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Co-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
200℃で10年間加熱させたときの強度が初期状態の強度の90%以上である、
アルミニウム合金線材が提供される。
付記1のアルミニウム合金線材において、好ましくは、
前記Al-Co-Fe化合物の大きさが20nm以上1μm以下である。
付記1又は2のアルミニウム合金線材において、好ましくは、
前記Al-Zr化合物の大きさが1nm以上100nm以下である。
付記1~3のいずれかのアルミニウム合金線材において、好ましくは、
線径が2.0mm以下である。
付記1~4のいずれかのアルミニウム合金線材において、好ましくは、
前記Al-Co-Fe化合物および前記Al-Zr化合物は球形状を有する。
本発明の他の態様によれば、
アルミニウム合金からなる線材の製造方法であって、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有する溶湯を準備する準備工程と、
前記溶湯を鋳造することで鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材を伸線して伸線材を形成する伸線工程と、
前記伸線材に時効処理を施す時効処理工程と、を有し、
前記鋳造工程では、前記溶湯の温度を850℃以上に調整して、当該溶湯を鋳型に注湯し、当該鋳型にて、Zrの晶出を抑制しつつCoを晶出させるような冷却速度で前記溶湯を急冷して鋳造することで、Al-Co-Fe化合物を含む鋳造材を形成し、
前記時効処理工程では、前記伸線材におけるAl相に固溶するZrをAl-Zr化合物として析出させ、
前記アルミニウム合金が、前記化学組成と、Al結晶粒と前記Al-Co-Fe化合物および前記Al-Zr化合物とを含む金属組織とを有し、その引張強度が180MPa以上、導電率が53%IACS以上、伸びが10%以上であり、かつ、前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材の製造方法が提供される。
付記6のアルミニウム合金線材の製造方法において、好ましくは、
前記鋳造工程では、前記溶湯を貯留する貯留槽から前記溶湯を流出させて前記鋳型に注湯しており、前記貯留槽から流出させた前記溶湯を、前記鋳型に注湯されるまでの間、加熱することにより、前記溶湯の温度を850℃以上に維持する。
付記6又は7のアルミニウム合金線材の製造方法において、好ましくは、
前記鋳造工程では、冷却速度を20℃/s以上200℃/s以下とする。
付記6~8のいずれかのアルミニウム合金線材の製造方法において、好ましくは、
前記伸線工程では、前記鋳造材を断面積が0.01倍以下となるような加工度で伸線する。
付記6~9のいずれかのアルミニウム合金線材の製造方法において、好ましくは、
前記伸線工程では、前記伸線材の線径を2.0mm以下とする。
本発明の他の態様によれば、
アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Ni:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、Mg:0~0.2質量%、Ti:0~0.10質量%、B:0~0.03質量%、Cu:0~1.00質量%、Ag:0~0.50質量%、Au:0~0.50質量%、Mn:0~1.00質量%、Cr:0~1.00質量%、Hf:0~0.50質量%、V:0~0.50質量%、Sc:0~0.50質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Ni-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの温度および時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材が提供される。
Claims (11)
- アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Co-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
300℃、350℃および400℃の温度で加熱したときに前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの時間を求め、前記温度および前記時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材。 - アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Co-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
300℃、350℃および400℃の温度で加熱したときに前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの時間を求め、前記温度および前記時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材(ただし、導電率が55%IACS以上となるアルミニウム合金線材は除く。)。 - 前記Al-Co-Fe化合物の大きさが20nm以上1μm以下である、
請求項1または2に記載のアルミニウム合金線材。 - 前記Al-Zr化合物の大きさが1nm以上100nm以下である、
請求項1~3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材。 - 線径が2.0mm以下である、
請求項1~4のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材。 - 前記Al-Co-Fe化合物は球形状あるいは回転楕円体形状を有し、
前記Al-Zr化合物は球形状あるいは不定形状を有する、
請求項1~5のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材。 - アルミニウム合金からなる線材の製造方法であって、
Co:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有する溶湯を準備する準備工程と、
前記溶湯を鋳造することで鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材を伸線して伸線材を形成する伸線工程と、
前記伸線材に時効処理を施す時効処理工程と、を有し、
前記鋳造工程では、前記溶湯の温度を850℃以上に調整して、当該溶湯を鋳型に注湯し、当該鋳型にて、20℃/s以上200℃/s以下となる冷却速度で前記溶湯を急冷して鋳造することで、Al-Co-Fe化合物を含む鋳造材を形成し、
前記時効処理工程では、前記伸線材におけるAl相に固溶するZrをAl-Zr化合物として析出させ、
前記アルミニウム合金が、前記化学組成と、Al結晶粒と前記Al-Co-Fe化合物および前記Al-Zr化合物とを含む金属組織とを有し、その引張強度が180MPa以上、導電率が53%IACS以上、伸びが10%以上であり、かつ、300℃、350℃および400℃の温度で加熱したときに前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの時間を求め、前記温度および前記時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材の製造方法。 - 前記鋳造工程では、前記溶湯を貯留する貯留槽から前記溶湯を流出させて前記鋳型に注湯しており、前記貯留槽から流出させた前記溶湯を、前記鋳型に注湯されるまでの間、加熱することにより、前記溶湯の温度を850℃以上に維持する、
請求項7に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。 - 前記伸線工程では、前記鋳造材を断面積が0.01倍以下となるような加工度で伸線する、
請求項7または8に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。 - 前記伸線工程では、前記伸線材の線径を2.0mm以下とする、
請求項7~9のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。 - アルミニウム合金からなる線材であって、
前記アルミニウム合金は、
Ni:0.1~1.0質量%、Zr:0.2~1.0質量%、Fe:0.02~0.15質量%、Si:0.02~0.15質量%、残部:Alおよび不可避不純物からなる化学組成を有し、かつ、
Al結晶粒とAl-Ni-Fe化合物およびAl-Zr化合物とを含む金属組織を有し、
引張強度が180MPa以上、
導電率が53%IACS以上、
伸びが10%以上であり、かつ、
300℃、350℃および400℃の温度で加熱したときに前記線材の引張強度が初期の引張強度よりも10%低下するときの時間を求め、前記温度および前記時間から得られるアレニウス・プロットが、200℃の温度のときに10年以上となる条件を満たす、
アルミニウム合金線材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019125155A JP7111073B2 (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
US16/681,534 US11355258B2 (en) | 2019-07-04 | 2019-11-12 | Aluminum alloy wire rod and producing method therefor |
CN201911121270.7A CN112176226B (zh) | 2019-07-04 | 2019-11-15 | 铝合金线材及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019125155A JP7111073B2 (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021011597A JP2021011597A (ja) | 2021-02-04 |
JP7111073B2 true JP7111073B2 (ja) | 2022-08-02 |
Family
ID=74227778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019125155A Active JP7111073B2 (ja) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7111073B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018145457A (ja) | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金導体、該導体を用いた絶縁電線、および該絶縁電線の製造方法 |
JP2019196519A (ja) | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
JP2019196520A (ja) | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6029456A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
JP7146365B2 (ja) * | 2016-12-06 | 2022-10-04 | 株式会社リブドゥコーポレーション | 補助カード |
-
2019
- 2019-07-04 JP JP2019125155A patent/JP7111073B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018145457A (ja) | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金導体、該導体を用いた絶縁電線、および該絶縁電線の製造方法 |
JP2019196519A (ja) | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
JP2019196520A (ja) | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 日立金属株式会社 | アルミニウム合金線材およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021011597A (ja) | 2021-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4677505B1 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co系銅合金及びその製造方法 | |
JP5367999B2 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si系合金 | |
Zhang et al. | Microstructure evolution and mechanical properties of Mg-x% Zn-1% Mn (x= 4, 5, 6, 7, 8, 9) wrought magnesium alloys | |
JP2019512050A (ja) | 高電気伝導性・耐熱性鉄含有軽質アルミワイヤー及びその製造プロセス | |
JP7167478B2 (ja) | アルミニウム合金線材およびその製造方法 | |
US10920306B2 (en) | Aluminum alloy wire rod and producing method thereof | |
KR20120081974A (ko) | 구리 합금 선재 및 그 제조 방법 | |
CN114182147B (zh) | 一种高强高导热镁合金及其制备方法 | |
KR20120130342A (ko) | 전자 재료용 Cu-Ni-Si 계 합금 | |
JP7167479B2 (ja) | アルミニウム合金線材およびその製造方法 | |
JP6683281B1 (ja) | アルミニウム合金線材およびその製造方法 | |
CN107429335B (zh) | 高温强度和导热率优异的铝合金铸件及其制造方法和内燃机用铝合金制活塞 | |
CN103469039A (zh) | 一种含钙和稀土钐的镁-铝-锌变形镁合金 | |
CN112176226B (zh) | 铝合金线材及其制造方法 | |
JPS6358907B2 (ja) | ||
JP2010163677A (ja) | アルミニウム合金線材 | |
JP7111073B2 (ja) | アルミニウム合金線材およびその製造方法 | |
JP5524901B2 (ja) | 電子材料用Cu−Ni−Si−Co系銅合金 | |
JP5378286B2 (ja) | チタン銅及びその製造方法 | |
JP4145454B2 (ja) | 耐摩耗性アルミニウム合金長尺体およびその製造方法 | |
JP3942505B2 (ja) | チタン銅合金材及びその製造方法 | |
Konieczny et al. | Misorientation in rolled CuTi4 alloy | |
JP2022152545A (ja) | アルミニウム合金線材 | |
EP4174197A1 (en) | Plastic copper alloy working material, copper alloy wire material, component for electronic and electrical equipment, and terminal | |
JP2012229469A (ja) | 電子材料用Cu−Si−Co系銅合金及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210916 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20211028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220519 |
|
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: 20220621 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7111073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |