KR20130089665A

KR20130089665A - 알루미늄 합금선 및 그것을 이용한 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 와이어 하네스

Info

Publication number: KR20130089665A
Application number: KR1020137015763A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 고바야시; 요시히로 나카이; 다이치로 니시카와; 요시유키 다카키; 미사토 구사카리; 야스유키 오츠카
Original assignee: 스미토모덴키고교가부시키가이샤; 가부시키가이샤 오토네트웍스 테크놀로지스; 스미토모 덴소 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2013-08-12
Also published as: EP2987880B1; EP2641985B1; BR112013016383A2; WO2012141041A1; US9564254B2; JP5155464B2; US20170098487A1; KR20150080011A; CN107254614A; EP2641985A1; EP2641985A4; EP2987880A1; JP2012229485A; CN103298963A; US20130264115A1

Abstract

선직경이 0.5 mm 이하인 극세선이고, 질량%로, Mg을 0.03∼1.5%, Si를 0.02∼2.0%, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 합계로 0.1∼1.0% 함유하고, 잔부가 Al 및 불순물로 이루어지는 알루미늄(Al) 합금선은, 도전율 : 40% IACS 이상, 인장 강도 : 150 MPa 이상, 신장 : 5% 이상을 만족한다. Zr이나 Mn 등의 특정한 원소를 함유하는 특정한 조성의 Al 합금으로 구성됨으로써, 극세선이어도 미세 조직이고, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하이고, 신장도 우수하다. 또한, 80∼150℃로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 150 MPa 이상이고, 내열성도 우수하다. 이에 따라, 고강도·고도전율이면서, 신장도 우수한 극세의 Al 합금선, Al 합금 연선, Al 합금선이나 Al 합금 연선을 구비하는 피복 전선, 이 피복 전선을 구비하는 와이어 하네스가 제공된다.

Description

알루미늄 합금선 및 그것을 이용한 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 와이어 하네스{ALUMINUM ALLOY WIRE AND ALUMINUM ALLOY TWISTED WIRE, COVERED ELECTRIC WIRE, AND WIRE HARNESS USING SAME}

본 발명은, 전선의 도체에 이용되는 알루미늄 합금선 및 알루미늄 합금 연선, 상기 알루미늄 합금선, 상기 알루미늄 합금 연선 또는 상기 알루미늄 합금 연선을 압축 성형한 압축 선재를 도체로 하는 피복 전선, 상기 피복 전선을 구비하는 와이어 하네스에 관한 것이다. 특히, 극세이고, 고강도·고도전율을 가지면서 신장이 우수한 알루미늄 합금선에 관한 것이다.

종래, 자동차 등의 반송 기기, 산업용 로봇 등의 제어 기기와 같은 전기 기기의 배선 구조에는, 단자를 갖는 복수의 전선을 묶은 와이어 하네스라고 불리는 형태가 이용되고 있다. 와이어 하네스의 전선용 도체의 구성 재료는, 전기 전도성이 우수한 구리, 구리 합금 등 구리계 재료가 주류이다.

최근, 자동차의 고성능화·고기능화가 급속히 진행되고 있으며, 차재되는 각종 전기 기기, 제어 기기 등의 증가에 따라, 이들 기기에 사용되는 전선도 증가 경향에 있다. 한편, 최근, 환경 대응을 위해 자동차 등의 반송 기기의 연비를 향상시킬 수 있도록, 경량화가 강하게 요구되고 있다.

전선의 경량화를 위해, 비중이 구리의 약 1/3인 알루미늄을 도체에 이용한 알루미늄 전선이 검토되고 있다. 그러나, 순알루미늄은, 구리계 재료보다 내충격성 및 굴곡 특성이 열등하다. 그 때문에, 예컨대, 도어부와 같은 개폐 동작을 행하는 개소, 엔진 주위와 같은 진동이 가해지는 개소 등의 동적인 개소에 순알루미늄 전선을 적용하면, 조기에 단선될 우려가 있다. 따라서, 순알루미늄 전선의 적용은, 차내의 액세서리용 배선과 같은, 설치 후에 실질적으로 움직여지지 않는 정적인 개소나, 실온부터 기껏해야 50℃ 정도의 저온 개소에 한정된다.

한편, 일본 특허 제4646998호(특허문헌 1)에는, 신선(伸線)(elongation) 후에 연화 처리를 실시함으로써, 고강도·고도전율을 가지며, 또한 내충격성이 우수한 알루미늄 합금선이 얻어지는 것, 이 고강도·고인성의 알루미늄 합금선을 차재 와이어 하네스용 전선의 도체에 이용하는 것을 개시하고 있다. 이 알루미늄 합금선은, 내충격성이 우수한 점에서, 전술한 동적인 개소에도 적용할 수 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 제4646998호

최근, 전선의 더 나은 경량화가 요구되고 있다. 따라서, 선직경 0.5 mm 이하의 극세선이고, 고강도·고도전율을 가지며, 또한 우수한 내충격성이나 굴곡 특성을 갖기 위해, 충분한 신장을 갖는 알루미늄 합금선의 개발이 요구된다. 또한, 엔진 주위와 같은 고온 개소에서의 사용에 있어서도 고온 특성이 우수할 것, 구체적으로는, 높은 강도를 가질 것(고온 강도가 우수할 것), 고온에 장시간 노출되는 것과 같은 사용에 있어서도 높은 강도를 유지할 수 있을 것(장기간에 걸쳐 내열성이 우수할 것)이 요구된다.

고강도의 알루미늄 합금으로서, 6000계 합금(Al-Mg-Si계 합금)이 알려져 있다. 6000계 합금은, 일반적으로, 용체화 처리 및 시효 처리에 의해, 고강도화를 도모할 수 있다. 그래서, 본 발명자들은, 6000계 합금으로 선직경 0.5 mm 이하와 같은 극세선을 제조했다. 그러나, 얻어진 선재는, 용체화 처리 및 시효 처리에 의해 고강도이기는 하지만, 충분한 신장을 갖고 있지 않았다.

또한, 종래, 고온 강도 및 내열성도 우수한 극세의 알루미늄 합금선은 얻어지지 않았다.

그래서, 본 발명의 목적 중 하나는, 극세선이고, 고강도·고도전율을 가지면서, 신장도 우수한 알루미늄 합금선, 및 알루미늄 합금 연선을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 또한, 고온 강도 및 내열성이 우수한 극세의 알루미늄 합금선 및 알루미늄 합금 연선을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 극세선이고, 고강도·고도전율을 가지면서, 신장도 우수한 도체를 구비하는 피복 전선, 및 이 피복 전선을 구비하는 와이어 하네스를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 또한, 극세이고, 경량이며, 고온 강도나 내열성도 우수한 도체를 구비하는 피복 전선, 및 이 피복 전선을 구비하는 와이어 하네스를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들이 Al-Mg-Si계 합금으로 이루어지는 극세선을 조사한 바, 100 ㎛ 초과, 또한 300 ㎛ 정도의 매우 조대한 결정립이 존재하고 있었다. 이 극세선의 선직경은 0.5 mm 이하이기 때문에, 이 선재의 선직경에 대한 전술한 조대 입자의 비율은 10% 초과가 된다. 이러한 조대 입자가 파단의 기점이 되어 신장이 작아진 것으로 생각된다. 따라서, 극세선에서는, 파단의 기점이 되는 것과 같은 조대 입자를 저감시키고, 바람직하게는 실질적으로 조대 입자가 존재하지 않는 조직으로 구성되는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

조대한 결정을 저감시키기 위해, 주조시의 결정 조직의 미세화에 효과가 있는 Ti 및 B 중 적어도 어느 하나를 첨가하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 극세선에 대해서는, Ti 및 B의 첨가만으로는, 후술하는 시험예에 나타내는 바와 같이 충분한 신장이 얻어지지 않았다. 그래서, 본 발명자들은, Al-Mg-Si계 합금을 베이스로 하고, 또한, 여러가지 원소를 첨가한 알루미늄 합금에 의해 극세선을 제조한 결과, 특정한 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 최대 결정 입경이 작은 조직을 가져, 신장이 우수한 알루미늄 합금선이 얻어진다는 지견을 얻었다. 또한, 특정한 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 고온 강도 및 내열성도 우수한 알루미늄 합금선이 얻어진다는 지견을 얻었다. 본 발명은 상기 지견에 기초하는 것이다.

본 발명의 알루미늄(Al) 합금선은, 도체에 이용되는 것으로서, 선직경이 0.5 mm 이하인 극세선이다. 이 Al 합금선은, 질량%로, Mg을 0.03% 이상 1.5% 이하, Si를 0.02% 이상 2.0% 이하, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 합계로 0.1% 이상 1.0% 이하 함유하고, 잔부가 Al 및 불순물로 이루어지는 Al 합금으로 구성된다. 그리고, 이 Al 합금선은, 도전율이 40% IACS 이상, 인장 강도가 150 MPa 이상, 신장이 5% 이상을 만족하고, 또한 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하이다.

전술한 본 발명의 Al 합금선은, Al-Mg-Si계 합금으로 이루어지는 것에 의해 고강도이고, 또한 첨가 원소가 특정한 범위인 것에 의해 도전율도 높다. 그리고, 본 발명의 Al 합금선은, Zr이나 Mn 등의 특정한 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 전술한 바와 같이 최대 결정 입경이 작은 조직, 말하자면 미세 조직이고, 신장이 우수하다. 이와 같이 본 발명의 Al 합금선은, 특정한 미세 조직으로 이루어지는 극세선이고, 고강도·고도전율을 가지며, 또한 신장도 충분히 구비하는 점에서, 내충격성이나 굴곡 특성이 요구되는 전선의 도체 소재에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 Al 합금선은, 후술하는 시험예에 나타내는 바와 같이 고온에서도 강도가 높거나, 고온으로 장시간 유지된 후에도 높은 강도를 유지할 수 있어, 고온 강도나 내열성도 우수한 점에서, 고온 개소에 배치되는 전선의 도체 소재에도 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명의 Al 합금선의 일형태로서, Zr을 0.01 질량% 이상 함유하는 형태를 들 수 있다.

본 발명자들이 조사한 바, Zr은, 매우 미량으로도 신장의 향상 효과가 크다는 지견을 얻었다. 따라서, 상기 형태는 신장이 보다 높다. 또한, Zr은, 매우 미량으로도 고온 특성의 향상에 효과가 있어, 상기 형태는 고온 강도나 내열성도 우수하다.

본 발명의 Al 합금선의 일형태로서, Mn을 0.01 질량% 이상 함유하는 형태를 들 수 있다.

본 발명자들이 조사한 바, Mn은, 매우 미량으로도 신장의 향상 효과가 크다는 지견을 얻었다. 따라서, 상기 형태는 신장이 보다 높다. 또한, Mn은, 매우 미량으로도 고온 특성의 향상에 효과가 있어, 상기 형태는 고온 강도나 내열성도 우수하다.

본 발명의 Al 합금선의 일형태로서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도가 150 MPa 이상인 형태를 들 수 있다.

상기 형태는, 장기간에 걸쳐 고온에 노출되는 사용 환경이라도, 높은 강도를 유지할 수 있어, 내열성이 우수한 점에서, 고온 개소에 배치되는 전선의 도체 소재에 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명의 Al 합금선의 일형태로서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도에서의 인장 강도가 150 MPa 이상인 형태를 들 수 있다.

상기 형태는, 고온에서도 높은 강도를 갖는 점에서, 고온이 될 수 있는 개소에 배치되는 전선의 도체 소재에 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명의 Al 합금선의 일형태로서, Ti 및 B 중 적어도 일방을 더 포함하고, 질량%로, Ti의 함유량이 0.08% 이하, B의 함유량이 0.016% 이하인 형태를 들 수 있다.

Ti이나 B는, 미세화 효과가 있는 원소이다. 따라서, Zr이나 Mn 등의 원소에 추가하여 Ti나 B도 함유하는 상기 형태는, 미세화 효과가 높고, 신장이 보다 높다.

상기 본 발명의 Al 합금선은, 단선으로도 이용할 수 있지만, 연선의 소선으로 할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 Al 합금 연선으로서, 전술한 본 발명의 Al 합금선을 복수 합쳐서 꼬은 것을 들 수 있다.

본 발명의 Al 합금 연선은, 소선을 구성하는 본 발명의 Al 합금선의 구조(최대 결정 입경이 작은 조직), 특성(인장 강도, 도전율, 신장, 고온 특성)을 실질적으로 유지하고 있어, 고강도·고도전율을 갖고, 신장이나 고온 강도, 내열성도 우수하다. 덧붙여, 복수의 본 발명의 Al 합금선을 합쳐서 꼬는 것에 의해 연선 전체로서의 내충격성, 굴곡 특성과 같은 기계적 특성을 단선의 경우보다 향상시킬 수 있다.

전술한 본 발명의 Al 합금선이나 본 발명의 Al 합금 연선은, 전선의 도체에 적합하게 이용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 피복 전선으로서, 전술한 본 발명의 Al 합금선, 전술한 본 발명의 Al 합금선을 복수 합쳐서 꼬은 Al 합금 연선, 또는 이 본 발명의 Al 합금 연선을 압축 성형한 압축 선재 중 어느 것을 도체로 하고, 그 외주에 절연 피복층을 구비하는 것을 들 수 있다.

상기 형태는, 전술한 바와 같이 고강도·고도전율이고 신장도 우수한 본 발명의 Al 합금선이나 본 발명의 Al 합금 연선, 이 연선을 성형한 압축 선재를 도체에 구비함으로써, 고강도·고도전율이고, 신장도 우수하며, 우수한 내충격성이나 굴곡 특성을 갖는다. 또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 Al 합금선 등은, 고온 강도나 내열성도 우수한 점에서, 상기 형태는 고온 강도나 내열성도 우수하다.

전술한 본 발명의 피복 전선은, 와이어 하네스의 전선에 적합하게 이용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 와이어 하네스로서, 전술한 본 발명의 피복 전선과, 이 전선의 단부에 장착된 단자부를 구비하는 것을 들 수 있다.

상기 형태는, 전술한 바와 같이 고강도·고도전율·고인성인 본 발명의 피복 전선을 구비함으로써, 고강도·고도전율이고, 신장도 우수하며, 우수한 내충격성이나 굴곡 특성을 갖는다. 또한, 상기 형태는 고온 강도나 내열성도 우수하다.

본 발명의 Al 합금선, 본 발명의 Al 합금 연선, 본 발명의 피복 전선, 및 본 발명의 와이어 하네스는, 고강도·고도전율이고, 신장도 우수하다.

도 1의 (A)는 시료 No.1의 현미경 사진, 도 1의 (B)는 시료 No.11의 현미경 사진, 도 1의 (C)는 시료 No.16의 현미경 사진, 도 1의 (D)는 시료 No.102의 현미경 사진이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 한편, 원소의 함유량은 질량%를 나타낸다.

[Al 합금선]

《조성》

본 발명의 Al 합금선을 구성하는 Al 합금은, Mg : 0.03% 이상 1.5% 이하, Si : 0.02% 이상 2.0% 이하를 필수 원소로 하는 Al-Mg-Si계 합금이고, 결정의 미세화를 위한 원소로서, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유한다. Mg이나 Si는, Al에 고용 또는 석출되어 존재함으로써, 본 발명의 Al 합금선은 강도가 우수하다. Mg, Si의 함유량이 높을수록 Al 합금선의 강도가 높아지지만, 도전율이나 신장과 같은 인성이 저하되는 데다가, 신선 가공시 등에도 단선이 생기기 쉬워지기 때문에, Mg : 1.5% 이하, Si : 2.0% 이하로 한다.

Mg은, 강도의 향상 효과가 높은 원소이고, 특히, Si와 동시에 특정한 범위에서 함유함으로써, 시효 경화에 의한 강도의 향상을 효과적으로 도모할 수 있다. Mg, Si의 함유량은, Mg : 0.2% 이상 1.5% 이하, Si : 0.1% 이상 1.5% 이하가 바람직하고, Mg : 0.3% 이상 0.9% 이하, Si : 0.3% 이상 0.8% 이하가 보다 바람직하다.

Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 0.1% 이상 함유함으로써, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 조직이 되어, 신장이 우수한 극세선이 얻어진다. 상기 원소의 합계 함유량이 많을수록, 결정립이 미세해지기 쉬워, 신장의 향상 효과가 큰 경향이 있지만, 지나치게 많으면 도전율의 저하를 초래한다. 따라서, 상기 원소의 합계 함유량은 1.0% 이하로 한다.

Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr 중, 특히 Zr이나 Mn은, 미세화 효과나 신장의 향상 효과가 커서, 0.01%와 같은 미량으로도 신장을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 Al 합금선의 바람직한 형태로서, Zr을 0.01% 이상 함유하는 형태, Mn을 0.01% 이상 함유하는 형태, 및 Zr, Mn을 함께 0.1% 이상 함유하는 형태를 들 수 있다. Zr이나 Mn을 함유하는 경우, 후술하는 바와 같이 연속 주조 압연하여 얻어지는 소재(연속 주조 압연재)의 결정 조직을 충분히 미세하게 할 수 있고, 연속 주조 압연 후, 최종 선직경이 되기까지의 제조 공정에 있어서 중간 열처리, 용체화 처리, 시효 처리 등에 의해 열이력을 받아도, 결정립이 잘 성장하지 않아, 결정립이 미세한 상태를 유지하기 쉽다. 그 결과, 최대 결정 입경이 작은 조직으로 이루어지는 극세선을 얻기 쉽다. Zr이나 Mn이 많을수록, 미세화에 의한 신장의 향상 효과가 큰 데다가, 강도의 향상도 도모할 수 있다. 또한, Zr이나 Mn을 함유하는 경우, 후술하는 시험예에 나타내는 바와 같이, 80℃ 이상의 고온에서도 높은 강도를 갖고, 또한, 80℃ 이상의 고온으로 장시간 유지한 후에도 높은 강도를 유지할 수 있다는 지견을 얻었다. 즉, 제조시의 열이력뿐만 아니라, 사용시의 열이력에 있어서도, 고강도라는 지견을 얻었다. 따라서, 고강도·고도전율·고인성에 추가하여, 고온 강도 및 내열성 등의 고온 특성도 우수할 것이 요구되는 용도에는, Zr 및 Mn 중 적어도 1종을 함유하는 형태가 바람직하다. Zr을 함유하는 경우, 특히, 그 함유량을 0.02% 이상 0.40% 이하로 하면, Zr의 함유량의 증대에 따른 도전율의 저하나 주조시의 균열 등과 같은 문제를 억제할 수 있어, 보다 바람직하다. Mn을 함유하는 경우, 특히, 그 함유량을 0.05% 이상 0.40% 이하로 하면, Mn의 함유량의 증대에 따른 도전율의 저하 및 신선시의 단선, 용해시의 슬래그의 발생 등의 문제를 억제할 수 있어, 보다 바람직하다.

Cu, Fe, Cr은 모두, 함유량이 많을수록 미세화에 의한 신장의 향상 효과가 큰 경향이 있고, 각 원소 하나당의 함유량은, 0.05% 이상이 바람직하다. 또한, Cu, Fe, Cr은, 강도의 향상에도 효과가 있다. 상기 각 원소의 함유량이, Cu : 0.05% 이상 0.40% 이하, Fe : 0.1% 이상 0.6% 이하, Cr : 0.05% 이상 0.40% 이하인 경우, 이들 원소의 함유량의 증대에 따른 도전율의 저하나, 신선시의 단선, 용해시의 슬래그의 발생 등과 같은 문제를 억제할 수 있어, 보다 바람직하다. 또한, Fe을 상기 범위에서 함유하는 경우에도, 고온 강도나 내열성이 우수하다.

Cu, Fe, Cr, Mn, Zr 중, 어느 1종의 원소만을 함유해도 좋지만, 복수종의 원소를 함유하면, 미세화 효과 외에, 전술한 바와 같이 강도의 향상도 도모할 수 있다. 특히, Cu, Fe 및 Cr 중 어느 1종(바람직하게는 Fe)과, Mn 및 Zr 중 적어도 1종을 함유하면, 고온 강도 및 내열성이 우수하다.

그 밖에, Ti 및 B는, 주조시의 Al 합금의 결정 조직을 미세하게 하는 효과가 있다는 점에서, 상기 Al 합금은, Ti 및 B 중 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 Zr, Mn 등이 미세화 효과가 있는 원소를 함유하고, Ti 및 B 중 적어도 1종도 함유함으로써, 주조 후에 얻어진 소재(바람직하게는 연속 주조재, 또는 연속 주조 압연재)의 결정립이 미세하고, 또한, 주조 이후의 제조 공정에 있어서 결정립이 미세한 상태를 보다 유지하기 쉽다(결정립의 성장을 보다 억제하기 쉽다). 따라서, Ti 및 B 중 적어도 1종도 포함하는 조성이면, 최종 선직경에 있어서 최대 결정 입경이 작은 결정 조직을 갖는 극세선으로 할 수 있다. B 단독의 함유여도 좋지만, Ti 단독의 함유 쪽이 미세화 효과가 얻어지기 쉽고, Ti와 B의 쌍방을 함유하는 쪽이 미세화 효과가 더욱 향상된다. 그러나, Ti 및 B 중 적어도 1종의 함유량이 지나치게 많으면, 도전율의 저하를 초래하는 점에서, Ti : 0.08%(800 ppm(질량 비율. 이하 동일)) 이하, B : 0.016%(160 ppm) 이하가 바람직하고, 미세화 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ti : 0.005%(50 ppm) 이상, B : 0.0005%(5 ppm) 이상이 바람직하다.

《조직》

상기 특정한 조성으로 이루어지는 Al 합금은, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 것을 가장 큰 특징으로 한다. 최대 결정 입경이 작을수록, 합금 전체의 조직이 미세해지기 쉽고, 파단의 기점이 되는 것과 같은 조대 입자가 존재하기 어려워져, 신장이 우수한 것으로 생각된다. 또한, 상기 특정한 조성으로 이루어지는 Al 합금은, 고온에 장시간 노출된 경우에도 결정립이 미세한 상태를 유지하기 쉽고, 파단의 기점이 되는 것과 같은 조대 입자가 존재하기 어려워져, 즉, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 조직을 유지할 수 있어, 내열성이 우수하다. 따라서, 최대 결정 입경의 하한은 특별히 설정하지 않지만, 선직경에 대한 최대 결정 입경의 비율이 10% 미만을 만족하는 것이 바람직하다. 조성이나 제조 조건에도 의하지만, 최대 결정 입경이 40 ㎛ 이하, 또한 30 ㎛ 이하와 같은 형태로 할 수 있다. 한편, 상기 특정한 조성으로 이루어지는 Al 합금은, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하를 만족하는 범위에서 결정립이 어느 정도 큰 것에 의해, 고온에서의 변형에 있어서 지배적인 입계 슬라이딩을 억제하여, 고온 강도가 우수하다. 예컨대, 최대 결정 입경이 25 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하 정도인 조직으로 하면, 고온 강도 및 내열성이 우수한 경향이 있다. 최대 결정 입경의 측정 방법은 후술한다.

《실온 특성》

상기 특정한 조성 및 조직의 Al 합금으로 이루어지는 본 발명의 Al 합금선은, 고강도인 데다가 도전율도 높아, 인장 강도(실온) : 150 MPa 이상, 도전율(실온) : 40% IACS 이상을 만족한다. 인장 강도 및 도전율은, 첨가 원소의 종류, 함유량, 제조 조건(신선 가공도, 열처리(예컨대, 시효 처리)의 온도 등)에 의해 변화시킬 수 있다. 예컨대, 첨가 원소를 많게 하거나, 신선 가공도를 높이거나(선직경을 가늘게 하거나) 하면, 인장 강도가 높고, 도전율이 작아지는 경향이 있다. 또한, 시효 처리를 실시하는 경우, 시효 온도를 낮게 하면, 인장 강도(실온) : 240 MPa 이상, 또한 도전율(실온) : 45% IACS 이상을 만족하는 고강도인 형태, 시효 온도를 높게 하면, 인장 강도(실온) : 200 MPa 이상, 또한 도전율(실온) : 50% IACS 이상을 만족하는 고도전율인 형태를 얻을 수 있다. 인장 강도 및 도전율은 높을수록 바람직하지만, 신장과 같은 인성과 강도의 밸런스를 고려하면, 인장 강도의 상한은 400 MPa 정도이고, 첨가 원소의 시효 석출에 의한 도전율 증가의 한계를 고려하면, 도전율의 상한은 60% IACS 정도이다.

본 발명의 Al 합금선은 또한, 상기 특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 특정한 범위에서 함유하고, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하라는 특정한 조직의 Al 합금으로 이루어짐으로써, 신장도 우수하여, 신장(실온) : 5% 이상을 만족한다. 신장이 높을수록, 내충격성 및 굴곡 특성이 우수한 점에서, 특별히 상한은 제한되지 않는다. 후술하는 바와 같이 시효 처리를 실시하지 않고, 용체화 처리만으로 하면 신장이 높아, 10% 이상으로 할 수 있고, 시효 처리를 실시하면, 신장이 저하되는 경향이 있기는 하지만, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써 5% 이상을 만족시킬 수 있다.

《고온 특성》

상기 특정한 조성 및 조직의 Al 합금으로 이루어지는 본 발명의 Al 합금선으로서, 실온에서의 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 고온에서의 강도도 우수한 형태를 들 수 있다. 구체적으로는, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도(예컨대, 80℃, 85℃, 100℃, 120℃, 125℃, 150℃ 등)에서의 인장 강도(이하, 「고온 강도」라고 함)가 150 MPa 이상을 만족하는 형태를 들 수 있다. 조성에 따라서는, 고온 강도가 160 MPa 이상, 적합하게는 180 MPa 이상, 보다 적합하게는 190 MPa 이상을 갖는다. 대표적으로는, 상기 온도 범위에서 80℃에 가까울수록 고온 강도가 높고, 150℃에 가까울수록 고온 강도가 낮아지는 경향이 있지만, 전술한 바와 같이 150 MPa 이상을 만족하여, 높은 고온 강도를 갖는다. 예컨대, 80℃에서의 인장 강도가 220 MPa 이상을 만족하는 형태, 100℃에서의 인장 강도가 215 MPa 이상을 만족하는 형태, 120℃에서의 인장 강도가 210 MPa 이상을 만족하는 형태, 150℃에서의 인장 강도가 195 MPa 이상을 만족하는 형태를 들 수 있다. 이 형태는, 사용 온도가 80℃ 내지 150℃로부터 선택되는 임의의 온도가 될 수 있는 용도에 적합하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 우수한 고온 강도를 갖는 형태는, Mn 및 Zr 중 적어도 1종을 0.01% 이상 함유하는 Al 합금, Fe을 0.1% 이상 함유하는 Al 합금으로 구성되는 형태를 들 수 있다.

상기 특정한 조성 및 조직의 Al 합금으로 이루어지는 본 발명의 Al 합금선으로서, 실온에서의 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 고온으로 장시간 유지된 후에도 강도가 우수한 형태를 들 수 있다. 구체적으로는, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도(예컨대, 80℃, 85℃, 100℃, 120℃, 125℃, 150℃ 등)로 1000시간 유지한 후의 인장 강도(이하, 「고온 유지 후의 강도」라고 함)가 150 MPa 이상을 만족하는 형태를 들 수 있다. 조성에 따라서는, 고온 유지 후의 강도가, 180 MPa 이상, 적합하게는 190 MPa 이상, 보다 적합하게는 200 MPa 이상, 더욱 적합하게는 220 MPa 이상, 특히 적합하게는 240 MPa 이상을 갖는다. 또한, 조성에 따라서는, 고온 유지 후의 강도가, 실온에서의 인장 강도와 동등, 혹은 그 이상인 형태를 들 수 있다. 대표적으로는, 상기 온도 범위에서 80℃에 가까울수록 고온 유지 후의 강도가 높고, 150℃에 가까울수록 고온 유지 후의 강도가 낮아지는 경향이 있지만, 전술한 바와 같이 150 MPa 이상을 만족하여, 고온 유지 후의 강도가 높다. 예컨대, 80℃로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 250 MPa 이상을 만족하는 형태, 100℃로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 245 MPa 이상을 만족하는 형태, 120℃로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 240 MPa 이상을 만족하는 형태, 150℃로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 200 MPa 이상을 만족하는 형태를 들 수 있다. 이 형태는, 80℃ 이상 150℃ 이하로부터 선택되는 임의의 온도에 장시간 노출될 수 있는 용도에 적합하게 이용할 수 있다고 기대된다. 또한, 사용시에, 강도의 향상을 기대할 수 있는 경우도 있다. 이러한 고온 유지 후의 강도가 우수한 형태는, Mn 및 Zr 중 적어도 1종을 0.01% 이상 함유하는 Al 합금이나, Fe을 0.1% 이상 함유하는 Al 합금으로 구성되는 형태를 들 수 있다.

《선직경》

본 발명의 Al 합금선은, 선직경 0.5 mm 이하의 극세선으로 한다. 신선 가공시의 가공도(단면 감소율)를 적절하게 조정함으로써, 선직경을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 차재 와이어 하네스의 전선용 도체에 이용하는 경우, 선직경은 0.1 mm 이상 0.4 mm 이하를 들 수 있다.

《단면 형상》

본 발명의 Al 합금선은, 신선 가공시의 다이스 형상에 따라 여러가지의 횡단면 형상을 가질 수 있다. 횡단면이 원 형상인 둥근 선이 대표적이다. 그 밖에, 횡단면 형상은, 타원 형상, 직사각형, 육각형 등의 다각 형상 등의 여러가지 형상을 들 수 있다. 상기 타원 형상, 다각 형상 등의 이형상인 경우, 선직경은, 횡단면에서의 최대 길이(타원 : 장축(major axis), 직사각형이나 육각형 : 대각선)로 한다.

[Al 합금 연선]

상기 본 발명의 Al 합금선은, 극세선이기 때문에, 복수개를 합쳐서 꼬은 연선(본 발명의「Al 합금 연선」)으로 함으로써, 내충격성 및 굴곡 특성이 더욱 우수한 도체가 얻어진다. 본 발명의 Al 합금 연선에서의 Al 합금선의 꼬음 개수는 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 꼬음 개수로서 7, 11, 19, 37, 49, 133개가 예시된다. 본 발명의 Al 합금 연선을 압축 성형하여 압축 선재로 하면, 합쳐서 꼬은 상태보다 선직경을 작게 할 수 있어, 도체의 소직경화에 기여할 수 있다.

[피복 전선]

상기 본 발명의 Al 합금선, 본 발명의 Al 합금 연선 및 전술한 압축 선재는, 이대로도 전선의 도체에 이용할 수 있지만, 도체의 외주에 절연 피복층을 구비하는 본 발명의 피복 전선으로서 사용할 수도 있다. 상기 절연 피복층을 구성하는 절연 재료는, 예컨대, 폴리염화비닐(PVC), 논할로겐수지, 난연성이 우수한 재료 등을 들 수 있다. 절연 피복층의 두께는, 원하는 절연 강도를 고려하여 적절하게 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.

[와이어 하네스]

전술한 본 발명의 피복 전선은, 본 발명의 와이어 하네스의 구성 부재에 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명의 와이어 하네스는, 대표적으로는, 본 발명의 피복 전선을 1개 이상 포함하는 복수의 전선을 구비하고, 각 전선의 단부에 단자부가 장착되어 있다. 상기 각 전선은, 상기 단자부를 통해 전기 기기 등의 접속 대상에 접속된다. 본 발명의 와이어 하네스는, 전선마다 하나의 단자부가 각각 설치된 형태 외에, 복수의 전선이 하나의 단자부에 통합하여 장착된 전선군을 포함하는 형태여도 좋다. 상기 단자부는, 수형, 암형, 압착형, 용접형 등의 여러가지 형태를 들 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 와이어 하네스에 구비하는 복수의 전선은, 결속구 등에 의해 한 묶음으로 묶으면, 핸들링성이 우수하다.

[제조 방법]

본 발명의 Al 합금선은, 대표적으로는, 이하의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이 제조 방법은, 도체에 이용되는 알루미늄 합금선의 제조 방법으로서, 이하의 연속 주조 압연 공정, 신선 공정, 용체화 공정을 포함한다.

연속 주조 압연 공정 : 질량%로, Mg을 0.03% 이상 1.5% 이하, Si를 0.02% 이상 2.0% 이하, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 합계로 0.1% 이상 1.0% 이하 함유하고, 잔부가 Al으로 이루어지는 Al 합금의 용탕을 연속 주조한 후, 연속해서 압연을 행하여, 연속 주조 압연재를 형성하는 공정.

신선 공정 : 상기 연속 주조 압연재에 신선 가공을 실시하여, 선직경이 0.5 mm 이하인 신선재를 형성하는 공정.

용체화 공정 : 상기 신선재에 용체화 처리를 실시하여, 고용 선재를 형성하는 공정.

특히, 상기 용체화 처리는, 가열 온도를 450℃ 이상으로 하고, 가열 후의 냉각 공정에서, 냉각 속도를 100℃/min 이상으로 한다.

상기 제조 방법으로서, 또한, 상기 고용 선재에 시효 처리를 실시하여, 시효 선재를 형성하는 공정(시효 공정)을 포함하는 형태로 할 수 있다. 이 시효 처리는, 가열 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하, 유지 시간을 4시간 이상으로 한다.

상기 제조 방법으로서, 또한, 상기 연속 주조 압연재에 균질화 처리를 실시하여, 균질재를 형성하는 공정(균질화 공정)을 포함하고, 상기 신선 가공은, 상기 균질재에 실시하는 형태로 할 수 있다. 이 균질화 처리는, 가열 온도를 450℃ 이상, 유지 시간을 1시간 이상으로 하고, 가열 후의 냉각 공정에서, 냉각 속도를 1℃/min 이하(서냉)로 한다.

《연속 주조 압연 공정》

본 발명자들은, 극세선이며, 또한 최대 결정 입경이 작은 결정 조직을 갖는 Al 합금선을 제조하기 위해서는, 제조 공정의 상류 공정에서도 미세한 결정 조직을 갖는 것을 제조하는 것이 바람직하다는 지견을 얻었다. 그래서, 본 발명의 Al 합금선의 제조에 있어서, 연속 주조 압연을 이용하는 것을 제안한다. 연속 주조는, 용탕을 급냉 응고시킬 수 있기 때문에, 미세한 결정 조직을 갖는 주조재가 얻어진다. 주조시의 냉각 속도는, 적절하게 선택할 수 있지만, 고액 공존 온도역인 600℃ 이상 700℃ 이하에 있어서 5℃/sec 이상이 바람직하다. 예컨대, 수냉 구리 주형, 강제 수냉 기구 등을 갖는 연속 주조 장치를 이용하면, 전술한 바와 같이 냉각 속도에 의한 급냉 응고를 용이하게 실현할 수 있다. 연속 주조는, 벨트 앤드 휠법 등의 가동 주형을 이용하는 형태나 프레임형의 고정 주형을 이용하는 형태를 들 수 있다.

상기 연속 주조에 의해 얻어진 주조재에, 주조에 계속해서 압연을 실시한다. 이렇게 함으로써, 주조재에 축적되는 열을 이용하여 열간 압연을 용이하게 행할 수 있어 에너지 효율이 좋은 데다가, 미세한 결정 조직을 갖는 주조재에 압연을 즉시 실시함으로써, 얻어진 압연재(연속 주조 압연재)도 미세한 결정 조직으로 할 수 있다.

Ti이나 B를 첨가하는 경우, 용탕을 주형에 주탕하기 직전에 첨가하면, Ti 등의 국소적인 침강을 억제하여, Ti 등이 균등하게 혼합된 주조재를 제조할 수 있어 바람직하다.

《균질화 공정》

본 발명자들은, 전술한 바와 같이 신선 후에 용체화 처리, 또한, 적절하게 시효 처리를 실시함으로써, 최대 결정 입경이 작은 조직으로 이루어져, 신장이 우수한 Al 합금선이 얻어지지만, 신선 전의 소재(연속 주조 압연재)에 균질화 처리를 실시해 놓으면, 신장이 우수한 Al 합금선이 얻어지기 쉽다는 지견을 얻었다. 이 이유는, 신선 전에 있어서, 주조시에 형성된 조대한 화합물(대표적으로는 Mg과 Si의 화합물)을 균일적으로 미세 분산시켜 놓음으로써, 신선 후의 용체화 공정에서 상기 원소를 충분히, 또한 균일적으로 고용시킬 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 미세화 효과를 갖는 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종을 첨가하고 있음으로써, 균질화 처리시에 결정립의 조대화를 억제할 수 있는 데다가, 후술하는 신선 공정에서의 중간 열처리시, 신선 후의 용체화 처리시 및 시효 처리시에도 결정의 성장을 방지하여, 최대 결정 입경이 작은 조직을 유지할 수 있다.

상기 균질화 처리는, 가열 온도를 450℃ 이상, 유지 온도를 1시간 이상으로 함으로써, 주조시에 생성된 Mg과 Si의 화합물을 균일적으로 미세 분산시키고, 조성의 균질화를 도모할 수 있다. 바람직하게는, 가열 온도 : 500℃ 이상 600℃ 이하, 유지 온도 : 3시간 이상 10시간 이하를 들 수 있다. 가열 후의 냉각은 서냉(냉각 속도 : 1℃/min 이하)으로 하면, 상기 Mg과 Si의 화합물을 보다 균일적으로 미세 분산시킬 수 있다. 상기 냉각 속도는, 예컨대, 균질화 처리를 행하는 가열로(예컨대, 상자형 노) 내에 가열 후에도 그대로 방치하는 냉각 방법, 즉 노 냉각에 의해 실현할 수 있다. 가열로의 크기에 따라, 노내의 분위기를 적절하게 가열하거나, 냉각 가스 등을 도입하거나 하여, 노내의 온도를 조정함으로써, 냉각 속도를 조정할 수 있다.

본 발명에서는, Zr, Mn 등의 미세화 효과가 있는 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 균질화 열처리를 실시해도 미세한 상태를 유지할 수 있다.

《신선 공정》

상기 연속 주조 압연재, 또는 균질재에 (냉간) 신선 가공을 실시한다. 신선 가공도는, 원하는 선직경에 따라 적절하게 선택할 수 있다. Zr, Mn 등의 미세화 효과가 있는 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 신선시에 잘 단선되지 않고, 연속해서 장척의 신선재를 제조할 수 있어, 신선재의 제조성이 우수하다.

신선 가공 도중에 중간 열처리를 적절하게 행하면, 중간 열처리 전까지의 가공에 의해 도입된 변형을 제거하여, 중간 열처리 후의 선재의 신선 가공성을 높일 수 있다. 중간 열처리의 조건은, 예컨대, 가열 온도 : 250℃ 이상 450℃ 이하, 가열 시간 : 0.5시간 이상을 들 수 있다. 중간 열처리 조건은, 후술하는 용체화 처리 조건과 동일하게 해도 좋다. 본 발명에서는, Zr, Mn 등의 미세화 효과가 있는 원소를 특정한 범위에서 함유함으로써, 중간 열처리를 실시해도 미세한 상태를 유지할 수 있다.

《용체화 공정》

상기 최종 선직경의 신선재, 연선으로 하는 경우에는, 합쳐서 꼬기 전의 신선재, 또는 합쳐서 꼬은 후의 연선, 압축 선재로 하는 경우에는, 합쳐서 꼬기 전의 신선재, 압축 전의 연선, 또는 압축 후의 압축 선재에 용체화 처리를 실시한다. 이 용체화 처리는, 주로 Mg, Si의 고용을 목적으로 한다. 또한, 시효 처리를 행하는 경우에는, 용체화 처리를 행함으로써, 다음 공정의 시효 처리에 있어서, 강도에 기여하는 화합물 : Mg과 Si의 화합물을 결정립 내에 미세 분산시킬 수 있다. 또한, 이 용체화 처리에 의해, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소도 고용시킴으로써, 강도의 향상을 도모할 수 있다.

용체화 처리는, Mg 및 Si를 충분히 고용시킬 수 있도록 가열 온도 : 450℃ 이상으로 하고, 고용 원소의 과도한 석출을 방지하기 위해 가열 후, 급냉시킨다. 구체적으로는, 냉각 속도를 100℃/min 이상으로 한다. 냉각 속도는 빠를수록 바람직하고, 200℃/min 이상이 보다 바람직하다. 상기 냉각 속도는, 물, 액체 질소 등의 액체 냉매에 침지하거나, 송풍을 행하는 등의 강제 냉각에 의해 실현할 수 있다. 가열 온도는, 500℃ 이상 620℃ 이하, 또한 600℃ 이하가 바람직하고, 유지 시간은, 0.005초 이상 5시간 이하, 바람직하게는 0.01초 이상 3시간 이하를 들 수 있다. 전술한 균질화 처리를 행하는 경우, 용체화 처리의 처리 시간을 단축해도, 각 첨가 원소를 충분히 고용시킬 수 있다. 또한, 이러한 유지 시간이 짧은 용체화 처리에는, 후술하는 연속 처리법을 적합하게 이용할 수 있다.

용체화 처리 중의 분위기는, 대표적으로는 대기 분위기를 들 수 있다. 그 밖에, 산소 함유량이 보다 적은 분위기, 예컨대 비산화성 분위기로 하면, 용체화 처리 중의 열에 의해 처리 대상인 선재의 표면에 산화막이 생성되는 것을 억제할 수 있다. 비산화성 분위기는, 예컨대, 진공 분위기(감압 분위기), 질소(N₂)나 아르곤(Ar) 등의 불활성 가스 분위기, 수소 함유 가스(예컨대, 수소(H₂)만, N₂, Ar, 헬륨(He)과 같은 불활성 가스와 수소(H₂)의 혼합 가스 등)나 탄산 가스 함유 가스(예컨대, 일산화탄소(CO)와 이산화탄소(CO₂)의 혼합 가스 등)와 같은 환원 가스 분위기를 들 수 있다.

용체화 처리는, 연속 처리법, 후술하는 배치 처리법 모두 이용할 수 있다. 용체화 처리에 연속 처리법을 이용하면, 장척의 선재의 전체 길이에 걸쳐 균일적인 조건에서 열처리를 행하기 쉽고, 특성의 변동을 작게 하기 쉬운 데다가, 최종 선직경이 0.5 mm 이하와 같은 극세선에 연속적으로 열처리를 행할 수 있어 비용을 저감시킬 수 있고, 생산성이 우수하여 바람직하다. 연속 처리법은, 가열용 용기 내에 가열 대상(전술한 신선재나 연선 등)을 연속적으로 공급하여, 가열 대상을 연속적으로 가열하는 방법이다. 예컨대, 가열 대상을 저항 가열에 의해 가열하는 직접 통전 방식(통전 가열), 가열 대상을 고주파의 전자 유도에 의해 가열하는 간접 통전 방식(고주파 유도 가열), 그 밖에, 가열 분위기로 한 가열용 용기(파이프로) 내에 가열 대상을 도입하여 열전도에 의해 가열하는 노식을 들 수 있다. 가열 대상의 온도가 450℃ 이상이 되도록, 선속, 통전 전류치나 분위기 온도 등을 조정하면 된다.

상기 용체화 공정에 의해, 상기 특정한 조성으로 이루어지고, 선직경 : 0.5 mm 이하, 또한, 최대 결정 입경 : 50 ㎛ 이하, 도전율(실온) : 40% IACS 이상, 인장 강도(실온) : 150 MPa 이상, 신장(실온) : 5% 이상을 만족하는 본 발명의 Al 합금선이 얻어진다. 이 Al 합금선을 합쳐서 꼬는 것에 의해 본 발명의 Al 합금 연선이 얻어지고, 이 연선을 압축함으로써, 전술한 압축 선재가 얻어진다. 전술한 바와 같이 용체화 공정 전에 합쳐서 꼬거나, 압축하거나 해도 좋다.

《시효 공정》

상기 용체화 처리 후에 시효 처리를 행함으로써, Al 합금 중의 Mg이나 Si, 그 밖에 Zr 등의 첨가 원소를 석출시켜, Al 합금 중에 석출물을 분산시킬 수 있다. 이 석출물의 분산 강화, 즉, 시효 경화에 의해 강도의 향상을 도모할 수 있고, 고용 원소의 저감에 의한 도전율의 향상을 도모할 수 있다. 따라서, 시효 공정을 거쳐 얻어진 본 발명의 Al 합금선은, 보다 고강도·고도전율이다. 또한, 본 발명의 Al 합금선은, Zr이나 Mn 등이 미세화 효과가 있는 원소를 함유함으로써, 시효 후에도 결정립이 미세하고, 이 미세한 결정립으로 이루어지는 조직 중에 미세한 석출물이 균일적으로 분산된 조직이 되기 쉽다. 이러한 미세 조직을 갖는 것으로도, 강도를 더욱 향상시킬 수 있고, 강도 및 도전율의 쌍방이 보다 우수한 Al 합금선이 얻어진다. 또한, 본 발명의 Al 합금선은, 시효 후에도 최대 결정 입경이 작은 조직인 것에 의해, 신장도 우수하다. 용체화 처리에 추가하여, 또한 시효 처리를 행하면, 고온 강도나 고온 유지 후의 강도도 우수한 경향이 있다.

시효 처리는, 가열 온도를 100℃ 이상 300℃ 이하, 유지 시간을 4시간 이상으로 함으로써, 석출물을 충분히, 또한 균일적으로 석출시킬 수 있다. 상기 범위에서 가열 온도를 낮게(180℃ 이하) 하면, 강도·신장이 높은 형태(예컨대, 인장 강도 : 240 MPa 이상(조성이나 온도에 따라서는 300 MPa 이상), 도전율 : 45% IACS 이상, 신장 : 6% 이상을 만족하는 형태)가 얻어지고, 가열 온도를 높게(180℃ 초과) 하면, 도전율이 높은 형태(예컨대, 인장 강도 : 200 MPa 이상, 도전율 : 50% IACS 이상, 신장 : 5% 이상을 만족하는 형태)가 얻어지는 경향이 있다. 원하는 특성에 따라 가열 온도를 선택하면 된다. 가열 온도는, 140℃ 이상 250℃ 이하, 유지 시간은, 4시간 이상 16시간 이하가 보다 바람직하다. 시효 처리의 유지 시간이 길수록, 석출물을 보다 많이 석출할 수 있는 점에서, 도전율을 향상시킬 수 있는 경우가 있다. 또한, 시효 처리를 행하지 않은 경우라도, 사용 환경이 어느 정도 고온인 경우(특히, 100℃ 이상), 사용 환경의 온도에 의해, 사후적으로 시효가 실시된 상태로 되어 강도를 향상시킬 수 있는 경우가 있다.

시효 공정에서의 냉각 공정은, 전술한 균질화 처리와 동일하게, 노 냉각, 대기중에서의 냉각 등을 이용할 수 있다.

상기 시효 처리도 전술한 연속 처리법을 이용할 수 있지만, 배치 처리법을 이용하면, 열처리 시간을 충분히 유지할 수 있어, 석출물을 충분히 석출시킬 수 있다. 배치 처리법은, 가열용 용기(분위기로, 예컨대 상자형 노) 내에 가열 대상을 봉입한 상태에서 가열하는 방법으로, 가열 온도가 상기 온도가 되도록 분위기 온도를 조정하면 된다. 시효 처리의 분위기도, 대기 분위기여도 좋고, 전술한 산소 함유량이 적은 분위기로 해도 좋다.

상기 시효 공정에 의해, 상기 특정한 조성으로 이루어지고, 선직경 : 0.5 mm 이하, 또한, 최대 결정 입경 : 50 ㎛ 이하, 도전율(실온) : 40% IACS 이상, 인장 강도(실온) : 150 MPa 이상, 신장(실온) : 5% 이상을 만족하는 본 발명의 Al 합금선이 얻어진다. 이 Al 합금선을 전술한 바와 같이 연선, 압축 선재로 해도 좋다. 시효 공정 전에 합쳐서 꼬거나, 압축하거나 해도 좋다.

《피복 공정》

상기 용체화 처리나 적절하게 시효 처리가 실시된 고용 선재나 시효 선재(단선, 연선, 및 압축 선재 중 어느 것)를 준비하고, 이들 선재의 외주에 전술한 절연 재료로 이루어지는 절연 피복층을 형성하는 공정을 포함함으로써, 본 발명의 피복 전선을 제조할 수 있다.

《단자 장착 공정》

얻어진 상기 피복 전선의 단부에 단자부를 장착하고, 대표적으로는, 단자부가 장착된 피복 전선을 복수 묶음으로써, 본 발명의 와이어 하네스를 제조할 수 있다.

[시험예 1]

Al 합금선을 제작하여 Al 합금선의 여러가지 특성을 조사했다. Al 합금선은, 용해→연속 주조 압연→균질화→신선(적절하게 중간 열처리)→용체화→시효라는 순서로 제작했다.

베이스로서 순알루미늄(99.7 질량% 이상 Al)을 준비하여 용해시키고, 얻어진 용탕(용융 알루미늄)에 표 1에 나타내는 첨가 원소를 표 1에 나타내는 함유량(질량%)이 되도록 투입하여, Al 합금 용탕(첨가 원소, 잔부 : Al)을 제작한다. 성분 조정을 행한 Al 합금 용탕은, 적절하게 수소 가스 제거 처리나 이물 제거 처리를 행하는 것이 바람직하다.

벨트 앤드 휠식의 연속 주조 압연 장치를 이용하여, 준비한 Al 합금 용탕에 주조 및 열간 압연을 연속적으로 실시하여 연속 주조 압연을 행하여, φ9.5 mm의 와이어 로드(연속 주조 압연재)를 제작했다. Ti 및 B를 함유하는 시료는, 표 1에 나타내는 함유량(질량%)이 되도록, 주조 직전의 Al 합금 용탕에 TiB 와이어를 공급했다.

상기 와이어 로드에 균질화 처리를 실시했다. 균질화 처리는, 상자형 노를 이용하여 행하고, 가열 온도 : 530℃×유지 시간 : 5시간, 가열 후의 냉각은 노 냉각으로 했다. 이 냉각 공정에서의 냉각 속도는 0.89℃/min(1℃/min 이하)이다.

균질화 처리를 실시한 균질재에 냉간 신선 가공을 실시하여, 최종 선직경 : φ0.3 mm의 신선재를 제작했다. 신선 가공 도중에, 중간 열처리(300℃×3시간)를 적절하게 행했다.

얻어진 최종 선직경 : φ0.3 mm의 신선재에 용체화 처리를 실시하여, 고용 선재를 제작했다. 용체화 처리는, 상자형 노에서 실시하고, 가열 온도 : 530℃×유지 시간 : 3시간으로 하고, 가열 후의 소재를 급냉시켰다. 급냉은, 소재를 수조에 침지하여 행하고, 이 냉각 공정에서의 냉각 속도는 675℃/min(100℃/min 이상)이다.

얻어진 고용 선재(Al 합금선)에 관해, 실온(RT. 여기서는 25℃)에서의 인장 강도(MPa), 신장(%), 도전율(% IACS)을 조사했다. 그 결과를 표 2∼표 4에 나타낸다.

인장 강도(MPa) 및 신장(%, 파단 신장)은, JIS Z 2241(금속 재료 인장 시험 방법, 1998)에 준거하여, 범용의 인장 시험기를 이용하여 측정했다. 도전율(% IACS)은 브리지법에 의해 측정했다.

얻어진 고용 선재에 여러 온도에서 시효 처리를 실시하여, 시효 선재를 제작했다. 시효 처리는, 상자형 노를 이용하여 표 2∼표 4에 나타내는 온도에서 행하고, 유지 시간은 모두 8시간으로 했다. 또한, 가열 후, 대기중에서 냉각시켰다.

얻어진 시효 선재(Al 합금선)에 관해, 실온(여기서는 25℃)에서의 인장 강도(MPa), 신장(%), 도전율(% IACS)을 상기와 동일하게 하여 조사했다. 그 결과를 표 2∼표 4에 나타낸다.

또한, 얻어진 시효 선재(Al 합금선)에 있어서 시료 No.1, No.11, No.16, No.102에 관해, 횡단면을 취하여, 이 단면을 광학 현미경으로 관찰했다. 도 1의 (A)는 시료 No.1(3000배), 도 1의 (B)는 시료 No.11(1000배), 도 1의 (C)는 시료 No.16(3000배), 도 1의 (D)는 시료 No.102(250배)의 현미경 사진이다. 시료 No.1, No.11, No.16, No.102의 현미경 관찰상을 이용하여, 최대 결정 입경을 조사했다. 여기서는, JIS G 0551(강-결정 입도의 현미경 시험 방법, 2005)에 준거하여, 관찰상에 시험선을 그어, 각 결정립에 있어서 시험선을 분단하는 길이를 결정 입경으로 했다(절단법). 1단면으로부터 시야를 3개 취하고, 각 시야에 하나의 시험선을 그어, 3개의 시야 중, 가장 큰 결정 입경을 최대 결정 입경으로 한다. 그 밖의 시료도 동일하게 하여 최대 결정 입경을 조사했다. 그 결과를 표 2∼표 4에 나타낸다. 또, 최대 결정 입경은, 시효 온도를 160℃ 또는 180℃으로 한 선재에 관해 측정했다. 시료 No.15는, 용체화 처리 후의 선재에 관해 최대 결정 입경을 측정했다.

특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn, Zr을 포함하는 시료 No.1∼No.23은 모두, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하이고, 도 1의 (A), 도 1의 (B), 도 1의 (C)에 도시한 바와 같이, 결정이 매우 미세하며, 또한 변동도 작은 것을 알 수 있다. 예컨대, 도 1의 (A)에 도시하는 시료 No.1은, 각 결정립 : 2 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하, 최대 결정 입경이 20 ㎛이고, 도 1의 (B)에 도시하는 시료 No.11은, 각 결정립 : 4 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하, 최대 결정 입경이 35 ㎛이고, 도 1의 (C)에 도시하는 시료 No.16은, 각 결정립 : 2 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하, 최대 결정 입경이 25 ㎛로, 매우 미세한 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.1, No.11, No.16은, 미세한 결정립 중에 매우 미세한 석출물이 균일적으로 분산되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 시료 No.1∼No.23은 모두, 용체화 처리 후, 및 시효 처리 후의 쌍방에 있어서 신장이 5% 이상으로, 신장이 우수한 것을 알 수 있다. 특히, Zr을 함유하는 시료 No.11, Zr 및 Mn을 함유하는 시료 No.16 등은, 시효 처리 후의 신장이 9%, 11%로 매우 신장이 우수한 것을 알 수 있다.

한편, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr 모두 함유하지 않는 시료 No.102는, 최대 결정 입경이 300 ㎛이고, 도 1의 (D)에 도시한 바와 같이, 결정이 매우 조대한 데다가, 변동도 큰 것을 알 수 있다(각 결정립 : 50 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하). 그리고, 시료 No.102는, 표 3에 나타내는 바와 같이 시효 처리 후의 신장이 매우 작아(0.3%), 실질적으로 신장을 갖고 있지 않음을 알 수 있다.

또한, 시료 No.1∼No.23은 모두, 용체화 처리 후, 및 시효 처리 후의 쌍방에 있어서, 인장 강도가 높아, 150 MPa 이상이고, 또한 도전율도 높아, 40% IACS 이상을 만족한다. 특히, 시효 처리시의 온도가 낮으면(180℃ 이하), 시효 경화에 의한 강도의 향상이 보이고, 온도가 높으면(180℃ 초과), 석출물의 석출에 의한 도전율의 향상이 보이는 것을 알 수 있다. 한편, Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr 모두 함유하지 않는 시료 No.101, No.102는, 시효 처리 후, 시료 No.1 등과 동일한 정도의 도전율을 갖기는 하지만, 강도 및 신장이 낮다.

또한, 이 시험으로부터, 시효 처리시의 온도를 조정함으로써, 강도나 신장을 높이거나, 도전율을 높이거나 할 수 있음을 알 수 있다. 또, 시료 No.1에 관해, 시효 처리의 온도를 350℃로 한 바, 연화되어 신장은 11%로 커졌지만, 인장 강도가 121 MPa가 되어, 충분한 강도가 얻어지지 않았다. 따라서, 시효 처리시의 온도는, 100℃ 이상 300℃ 이하가 바람직하다고 할 수 있다.

전술한 바와 같이 특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr 중 적어도 1종을 특정한 범위에서 포함하는 Al-Mg-Si계 합금으로 이루어짐으로써, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 미세 조직을 갖고, 선직경 φ0.5 mm 이하라는 극세선이면서, 고강도·고도전율이고, 또한 신장도 우수한 Al 합금선이 얻어지는 것을 알 수 있다. 이와 같이 충분한 신장을 가짐으로써, 이 Al 합금선은, 내충격성 및 굴곡 특성이 우수한 데다가, 높은 강도 및 전기 전도성이 요구되는 전선용 도체, 예컨대 차재 와이어 하네스의 전선용 도체에 적합하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 상기 극세선으로 이루어지는 연선이나 압축 선재로 하면, 이들 연선이나 압축 선재를 구성하는 소선은 상기 Al 합금선의 조성·조직·기계적 특성을 유지하는 점에서, 이들 연선 및 압축 선재는 고강도·고도전율이고 신장도 우수한 데다가, 합쳐서 꼬는 것에 의해, 내충격성, 굴곡 특성이 더욱 우수한 전선용 도체로 할 수 있다.

[시험예 2]

Al 합금선을 제작하여, Al 합금선의 고온 특성을 조사했다.

이 시험에서는, 표 5에 나타내는 첨가 원소(함유량 : 질량%)를 함유하는 Al 합금 용탕을 이용하여, 시험예 1과 동일한 순서로 Al 합금선을 제작했다. 구체적으로는, 용해→연속 주조 압연(φ9.5 mm)→균질화(530℃×5시간, 냉각 속도 : 0.89℃/min)→신선(φ0.3 mm)까지의 공정을 시험예 1과 동일한 조건으로 했다.

얻어진 최종 선직경 : φ0.3 mm의 신선재에 대하여, 통전 가열, 고주파 유도 가열 및 파이프로를 이용한 노식 중 어느 연속 처리법에 의해 용체화 처리를 실시하여 고용 선재를 제작했다. 용체화 조건을 이하에 나타낸다. 또, 용체화 도중의 선재의 온도는 모두, 600℃ 정도였다(450℃ 이상). 또한, 용체화를 위한 가열 후, 시험예 1과 동일하게 수조를 이용하여 급냉시켰다(냉각 속도 : 500℃/min(100℃/min 이상)).

(용체화 조건)

통전 가열 :

·선속 50∼200 m/min로부터 선택,

·전류치 33∼66 A로부터 선택,

·수조까지의 거리 1.6 m,

고주파 가열 :

·선속 200∼1000 m/min로부터 선택,

·전류치 100 A,

·수조까지의 거리 1.6 m,

노식 :

·선속 4∼8 m/min로부터 선택,

·파이프로내 온도 580∼620℃로부터 선택,

·수조까지의 거리 2 m.

얻어진 고용 선재에, 시험예 1과 동일하게 상자형 노를 이용하여, 표 6에 나타내는 여러 온도(℃)에서 시효 처리를 실시하여, 시효 선재(Al 합금선)를 제작했다. 유지 시간은, 모두 12시간으로 하고, 가열 후, 대기중에서 냉각시켰다.

비교 선재로서, Si를 포함하지 않는 시료 No.2-101을 준비했다. 이 시료 No.2-101은, 신선 후, 연화 처리(350℃×3시간)를 실시하고, 용체화 및 시효 모두 행하지 않았다.

얻어진 시효 선재(Al 합금선), 및 비교 선재에 관해, 최대 결정 입경(㎛), 실온(여기서는 25℃)에서의 인장 강도(MPa), 신장(%), 도전율(% IACS)을 시험예 1과 동일하게 하여 조사했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다. 또, 후술하는 표 7∼표 9에 나타내는 최대 결정 입경은, 시효 선재(Al 합금선) 및 비교 선재의 측정 결과이다.

시험예 1과 동일하게, 특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 시료 No.2-1∼No.2-9는 모두, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 미세 조직을 갖고, 인장 강도가 150 MPa 이상(여기서는 모두 200 MPa 이상), 또한 신장이 5% 이상이고, 실온에서의 기계적 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.2-1∼No.2-9는 모두, 도전율이 40% IACS 이상(여기서는 모두 48% IACS 이상)으로, 높은 도전율도 갖는 것을 알 수 있다.

또한, 얻어진 시효 선재(Al 합금선), 및 비교 선재에 관해, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 온도(℃)에서의 인장 강도(MPa) : 표 7, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 온도(℃)로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도(MPa) : 표 8, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 온도(℃)로 3000시간 유지한 후에서의 인장 강도(MPa) : 표 9를 조사했다. 그 결과를 표 7∼표 9에 나타낸다. 측정은, 상기 온도 범위로부터 선택한 온도에서의 인장 강도를 측정할 수 있는 범용의 인장 시험기(분위기로를 갖는 것)를 이용하여 측정했다. 또, 표 7에 나타내는 고온 강도의 측정에는, 예컨대, 일본 신동 협회 기술 표준 JCBA T313(2002), JIS G 0567(철강 재료 및 내열 합금의 고온 인장 시험 방법 1998) 등을 참조할 수 있다. 표 8에 나타내는 온도(℃)로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도, 및 표 9에 나타내는 온도(℃)로 3000시간 유지한 후에서의 인장 강도는 모두, 소정의 유지 시간 경과 후, 실온으로 냉각시키고 나서 측정했다.

표 7에 나타내는 바와 같이, 특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 조직을 갖고, 실온에서의 인장 강도 및 신장이 우수하고, 높은 도전율을 갖는 Al 합금선은, 80℃ 이상 150℃ 이하로부터 선택되는 임의의 온도에서의 인장 강도도 150 MPa 이상으로, 고온 강도가 우수한 것을 알 수 있다. 이 이유는, 전술한 바와 같이 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하이지만, 어느 정도 입경이 큰(여기서는 최대 결정 입경이 30 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하 정도인) 조직으로 구성됨으로써, 입계 슬라이딩을 억제할 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 이 시험에서는, 80℃에 있어서 200 MPa 초과의 인장 강도를 갖고, 측정 온도가 높을수록, 인장 강도가 어느 정도 저하되지만, 150℃와 같은 매우 고온에 있어서도 150 MPa 이상의 인장 강도를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 전술한 바와 같은 고온 강도가 우수한 Al 합금선은, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도(예컨대, 80℃, 85℃, 100℃, 120℃, 125℃, 150℃ 등)에서의 인장 강도는 물론, 실온부터 150℃까지의 임의의 온도에서의 인장 강도도 150 MPa 이상인 것으로 생각된다.

또한, 표 8에 나타내는 바와 같이, 특정한 원소 : Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 미세 조직을 갖고, 실온에서의 인장 강도 및 신장이 우수하고, 높은 도전율을 갖는 Al 합금선은, 80℃ 이상 150℃ 이하로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지된 후에서의 인장 강도도 150 MPa 이상으로, 고온 유지 후의 강도가 우수한 것을 알 수 있다. 이 이유는, 고온에 장시간 노출되더라도, 전술한 특정한 원소를 함유함으로써 결정립의 성장이 억제되어 미세한 조직(대표적으로는, 최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 조직)을 유지할 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 시료 No.2-2에 착안하면, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위에서 온도가 높을수록, 인장 강도가 어느 정도 저하되지만, 상기 온도 범위의 어느 온도에 있어서도, 150 MPa 이상(여기서는 200 MPa 초과)의 인장 강도를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 점에서, 시료 No.2-2의 Al 합금선은, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도(예컨대, 80℃, 85℃, 100℃, 120℃, 125℃, 150℃ 등)로 장시간 유지된 후에서의 인장 강도는 물론, 실온부터 150℃까지의 임의의 온도로 1000시간 유지된 후에서의 인장 강도가 150 MPa 이상인 것으로 생각된다.

또한, 표 9에 나타내는 바와 같이, 시료 No.2-2는, 3000시간 경과 후에서의 인장 강도와 1000시간 경과 후에서의 인장 강도가 실질적으로 동일하게, 높은 강도를 유지하고 있다. 이러한 점에서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지한 후에 150 MPa 이상의 강도를 갖는 Al 합금선은, 이 온도에 더욱 장시간 노출된 경우에도, 높은 강도를 계속해서 유지할 수 있는 것으로 생각된다. 그리고, 이 이유는, 전술한 바와 같이 전술한 특정한 원소를 함유함으로써 결정립의 성장이 억제되었기 때문인 것으로 생각된다.

덧붙여, 표 7과 표 8을 비교하면, 150℃에서의 인장 강도보다, 150℃로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도 쪽이 높게 되어 있다. 이 이유는, 150℃로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도는, 소정 시간 경과 후, 실온으로 냉각시키고 나서 측정하고 있는 점을 들 수 있다. 다른 이유로서, 고온에 장시간 노출됨으로써, 말하자면 사후적으로 시효된 상태로 되어, 석출물의 균일적인 분산에 의한 강화가 이루어졌기 때문인 것으로 생각된다. 이러한 점에서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도에서의 인장 강도가 150 MPa 이상인 Al 합금선은, 이러한 고온이 될 수 있고, 고온 상태로부터 실온 정도까지의 저온 상태로 될 수 있는 사용 환경에서는, 시간 경과적으로 높은 강도를 유지하거나, 혹은 강도가 더욱 향상될 것으로 기대된다.

또한, 시료 No.2-1, No.2-3∼No.2-9는 모두, 150℃로 1000시간 유지한 후에서의 인장 강도가 150 MPa 이상(여기서는 200 MPa 이상)인 점에서, 시료 No.2-2와 마찬가지로, 고온 유지 후의 강도가 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.2-1, No.2-3∼No.2-9는 모두, 시료 No.2-2와 마찬가지로, (1) 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지된 후에서의 인장 강도, 및 실온부터 150℃까지의 임의의 온도로 1000시간 유지된 후에서의 인장 강도가 150 MPa 이상이고, (2) 상기 선택되는 임의의 온도로 또한 3000시간 유지한 후에서의 인장 강도도 150 MPa 이상이고, (3) 사용시에 상기 선택되는 임의의 온도에 노출됨으로써 강도가 향상되는 경우가 있다고 기대된다.

또, 본 발명은, 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경하는 것이 가능하다. 예컨대, Al 합금의 조성, Al 합금선의 선직경, 용체화 처리 조건 등을 특정한 범위에서 변경해도 좋다.

[산업상 이용가능성]

본 발명의 알루미늄 합금선 및 본 발명의 알루미늄 합금 연선은, 경량이고, 고강도·고도전율을 갖는 데다가, 내충격성이나 굴곡 특성도 우수할 것이 요구되는 용도, 예컨대, 자동차나 비행기 등의 반송 기기, 산업용 로봇 등의 제어 기기와 같은 각종 전기 기기의 배선 구조에 이용되는 전선의 도체에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 알루미늄 합금선 및 본 발명의 알루미늄 합금 연선은, 고온 강도나 내열성도 우수할 것이 요구되는 용도의 전선의 도체에 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명의 피복 전선은, 차재 와이어 하네스 등의 각종 전기 기기의 배선 구조에 이용되는 전선에 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명의 와이어 하네스는, 경량화가 요구되고 있는 여러 분야의 전기 기기, 특히 연비의 향상을 위해 더 나은 경량화가 요구되고 있는 자동차의 배선 구조나 엔진 주위와 같은 고온이 될 수 있는 개소를 구비하는 자동차의 배선 구조에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims

도체에 이용되는 알루미늄 합금선으로서,
질량%로,
Mg을 0.2% 이상 1.5% 이하,
Si를 0.1% 이상 1.5% 이하,
Cu, Fe, Cr, Mn 및 Zr으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 합계로 0.1% 이상 1.0% 이하 함유하고, 잔부가 Al 및 불순물로 이루어지고,
도전율이 40% IACS 이상,
인장 강도가 150 MPa 이상,
신장이 5% 이상,
선직경이 0.5 mm 이하, 또한,
최대 결정 입경이 50 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항에 있어서, Zr을 0.01 질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항 또는 제2항에 있어서, Mn을 0.01 질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도로 1000시간 유지한 후의 인장 강도가 150 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 80℃ 이상 150℃ 이하의 온도 범위로부터 선택되는 임의의 온도에서의 인장 강도가 150 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, Ti 및 B 중 적어도 하나를 더 포함하고,
질량%로, Ti의 함유량이 0.08% 이하, B의 함유량이 0.016% 이하인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금선.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금선을 복수 합쳐서 꼬아 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 연선.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금선, 또는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금선을 복수 합쳐서 꼬은 알루미늄 합금 연선, 또는 이 연선을 압축 성형한 압축 선재 중 어느 것을 도체로 하고, 그 외주에 절연 피복층을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 전선.
제8항에 기재된 피복 전선과, 이 전선의 단부(端部)에 장착된 단자부를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 하네스.