KR20190099274A - 알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스 - Google Patents

알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스 Download PDF

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Abstract

알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 합금선이 개시되어 있다. 이 알루미늄 합금선은, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 시차 주사 열분석 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는다.

Description

알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스
본 발명은, 알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스에 관한 것이다.
최근, 와이어 하네스 등의 전선의 소선으로서, 경량화, 내굴곡성 및 내충격성을 동시에 만족시키는 관점에서, 구리선 대신에 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 합금 소선이 사용되도록 되고 있다.
이와 같은 알루미늄 합금선으로는, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에 개시되는 것이 알려져 있다. 하기 특허문헌 1 에는, Si 를 0.2 ∼ 0.8 질량％, Fe 를 0.36 ∼ 1.5 질량％, Cu 를 0.2 질량％ 이하, Mg 를 0.45 ∼ 0.9 질량％, Ti 를 0.005 ∼ 0.03 질량％ 함유하고, 잔부가 Al 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금 도전선이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2010-265509호
그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재되어 있는 알루미늄 합금 도전선은, 인장 강도 및 신장률 면에서 개선의 여지를 갖고 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있는 알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 석출 강화형 합금인 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 신장률에 영향을 미칠 수 있는 석출물의 형태에 대해 연구를 실시하였다. 여기서, 석출물의 형태에 대해서는, 알루미늄 합금선을 시차 주사 열분석하여 얻어지는 시차 주사 열분석 곡선으로 나타나는 여러 가지의 발열 피크나 흡열 피크 등으로 알 수 있다. 그래서, 본 발명자들은, 예의 연구를 거듭한 결과, 알루미늄 합금선을 시차 주사 열분석하여 얻어지는 시차 주사 열분석 곡선에 있어서, 알루미늄 합금선이 특정의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는 경우에, 이 발열 피크의 유무와, 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 신장률이 상관 관계를 갖는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 상기 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 합금선으로서, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 시차 주사 열분석 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는, 알루미늄 합금선이다.
본 발명의 알루미늄 합금선에 의하면, 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 신장률을 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 알루미늄 합금선에 있어서, 상기 발열 피크가 β" 상의 석출에서 유래하는 발열 피크인 것이 바람직하다.
이 경우, 발열 피크가 β" 상의 석출에서 유래하는 발열 피크가 아닌 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 신장률을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 알루미늄 합금선에 있어서, 상기 발열 피크에 있어서의 발열량이 1.2 J/g 이상인 것이 바람직하다.
이 경우, 발열 피크에 있어서의 발열량이 1.2 J/g 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선의 신장률을 보다 현저하게 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 알루미늄 합금선에 있어서, 상기 발열 피크에 있어서의 발열량이 5.0 J/g 이하인 것이 바람직하다.
이 경우, 알루미늄 합금선의 인장 강도가 더욱 향상된다.
상기 알루미늄 합금선에 있어서는, 상기 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율이 0.45 질량％ 이상 0.65 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율이 0.4 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율이 0.3 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율이 0.4 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Ti 및 V 의 합계 함유율이 0.05 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
이 경우, 알루미늄 합금선이 인장 강도와 신장률을 양립시킬 수 있어, 알루미늄 합금선이 보다 도전성이 우수하다.
상기 알루미늄 합금선에 있어서는, 상기 알루미늄 합금이 Mg2Si 를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
이 경우, 알루미늄 합금이 Mg2Si 를 함유하지 않는 경우에 비하여, 인장 강도가 보다 향상된다.
또 본 발명은, 상기 알루미늄 합금선과, 상기 알루미늄 합금선을 피복하는 피복층을 갖는 전선이다.
이 전선에 의하면, 알루미늄 합금선이 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선과 알루미늄 합금선을 피복하는 피복층을 갖는 전선은, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 전선으로서 유용하다.
또한 본 발명은, 상기 전선을 복수 개 구비하는 와이어 하네스이다.
이 와이어 하네스에 의하면, 알루미늄 합금선이 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선과 알루미늄 합금선을 피복하는 피복층을 갖는 전선을 복수 개 구비하는 와이어 하네스는, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 전선으로서 유용하다.
또한, 본 발명에 있어서, 시차 주사 열분석 곡선 (이하,「DSC 곡선」이라고 한다) 은, 시차 주사 열량계 (Differential Scanning Calorimeter : DSC) 를 사용하여, 알루미늄 합금을 시료로 하여 하기의 조건으로 시차 주사 열분석하여 얻어지는 곡선이다.
표준 물질 : 알루미늄
시료 용기 : 알루미늄
승온 속도 : 40 ℃/min
시료 중량 : 20 ㎎
분석 중의 분위기 : 질소
또 본 발명에 있어서,「발열량」은, JIS K7122 에 준거한 방법으로 구해지는「전이열」을 말한다.
본 발명에 의하면, 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있는 알루미늄 합금선, 이것을 사용한 전선 및 와이어 하네스가 제공된다.
도 1 은 본 발명의 알루미늄 합금선의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 전선의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 와이어 하네스의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 알루미늄 합금선의 실시형태에 대해 도 1 을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 알루미늄 합금선의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
＜알루미늄 합금선＞
도 1 에 나타내는 알루미늄 합금선 (10) 은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 이루어진다. 알루미늄 합금선 (10) 은, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 DSC 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는다.
알루미늄 합금선 (10) 에 의하면, 인장 강도 및 신장률을 향상시키는 것이 가능해진다.
다음으로, 알루미늄 합금선 (10) 에 대해 상세하게 설명한다.
(알루미늄 합금)
알루미늄 합금 중의 첨가 원소로는, Si, Mg, Cu, Fe, Ti 및 V 를 들 수 있는데, 알루미늄 합금 중의 첨가 원소는 적어도 Si 및 Mg 를 함유하고 있으면 된다. 즉, 첨가 원소 중, Si 및 Mg 는 필수의 첨가 원소이고, 나머지의 원소는 임의의 첨가 원소이다. 여기서, 첨가 원소는, Si 및 Mg 로 이루어지는 필수의 첨가 원소에 더하여, Cu, Fe, Ti 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2 종류의 임의의 첨가 원소를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 알루미늄 합금 중의 불가피적 불순물은, 첨가 원소와는 상이한 물질로 구성된다.
상기 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율은 0.45 질량％ 이상 0.65 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Si 의 함유율이 0.45 질량％ 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 우수한 인장 강도와 신장률을 양립시킬 수 있고, Si 의 함유율이 0.65 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Si 의 함유율은 바람직하게는 0.46 질량％ 이상 0.63 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하이다.
상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율은 0.4 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Mg 의 함유율이 0.4 질량％ 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 우수한 인장 강도와 신장률을 양립시킬 수 있고, Mg 의 함유율이 0.6 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 보다 도전성이 우수하다. Mg 의 함유율은 바람직하게는 0.45 질량％ 이상 0.57 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.45 질량％ 이상 0.55 질량％ 이하이다.
상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율은 0.3 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Cu 의 함유율이 0.3 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Cu 의 함유율은 보다 바람직하게는 0.25 질량％ 이하이다. 단, Cu 의 함유율은 0.03 질량％ 이상인 것이 바람직하다. Cu 의 함유율은, 보다 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 0.2 질량％ 이하이다.
상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율은 0.4 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Fe 의 함유율이 0.4 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Fe 의 함유율은 바람직하게는 0.36 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3 질량％ 이하이다. 단, Fe 의 함유율은 0 질량％ 보다 큰 것이 바람직하다. 이 경우, Fe 의 함유율이 0 질량％ 인 경우에 비하여, 알루미늄 합금선 (10) 의 신장률을 보다 향상시킬 수 있다. Fe 의 함유율은 0.12 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄 합금 중의 Ti 및 V 의 합계 함유율은 0.05 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Ti 및 V 의 합계 함유율을 0.05 질량％ 보다 크게 하는 경우에 비하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 보다 도전성이 우수하다. Ti 및 V 의 합계 함유율은 바람직하게는 0.042 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.03 질량％ 이하이다. 또한, Ti 및 V 의 합계 함유율은 0.05 질량％ 이하이면 되고, 0 질량％ 여도 된다. 즉, Ti 및 V 의 함유율이 모두 0 질량％ 여도 된다. 또 Ti 및 V 중 Ti 의 함유율만이 0 질량％ 여도 되고, V 의 함유율만이 0 질량％ 여도 된다. 단, 알루미늄 합금 중의 Ti 및 V 의 합계 함유율은 0.01 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, Si, Fe, Cu 및 Mg 의 함유율, 그리고 Ti 및 V 의 합계 함유율은, 알루미늄 합금선 (10) 의 질량을 기준 (100 질량％) 으로 한 것이다.
(발열 피크)
알루미늄 합금선 (10) 은, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 DSC 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 이, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖지 않는 경우에 비하여, 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 신장률을 보다 향상시킬 수 있다. 본 발명의 알루미늄 합금선 (10) 은, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 DSC 곡선에 있어서, 230 ∼ 275 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 인장 강도 및 신장률을 더욱 향상시킬 수 있다.
발열 피크에 있어서의 발열량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1.2 J/g 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 발열량이 1.2 J/g 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 의 신장률이 보다 현저하게 향상된다. 발열 피크에 있어서의 발열량은, 1.5 J/g 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 신장률이 한층 더 향상된다. 또, 발열 피크에 있어서의 발열량은, 1.8 J/g 이상인 것이 보다 한층 더 바람직하다. 이 경우, 신장률이 더욱 한층 더 향상된다. 발열 피크에 있어서의 발열량은, 2.9 J/g 이상인 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 의 신장률이 더욱 한층 더 향상된다. 단, 발열 피크에 있어서의 발열량은, 5.0 J/g 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 인장 강도가 더욱 향상된다. 발열 피크에 있어서의 발열량은, 4.8 J/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.3 J/g 이하인 것이 특히 바람직하다.
발열 피크로는, GP 존의 형성, β 상의 석출, β' 상의 석출, β" 상의 석출 등 다양한 상전이에서 유래하는 발열 피크를 들 수 있지만, 발열 피크는, β" 상의 석출에서 유래하는 발열 피크인 것이 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 신장률을 보다 향상시킬 수 있다.
알루미늄 합금선 (10) 은 Mg2Si 를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 이 Mg2Si 를 함유하지 않는 경우에 비하여, 인장 강도가 보다 향상된다.
다음으로, 알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법에 대해 설명한다.
알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 이루어지는 황인선 (荒引線) 을 형성하는 황인선 형성 공정과, 이 황인선에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선 (10) 을 얻는 황인선 처리 공정을 포함한다.
다음으로, 상기 서술한 황인선 형성 공정 및 황인선 처리 공정에 대해 상세하게 설명한다.
＜황인선 형성 공정＞
황인선 형성 공정은, 상기 서술한 알루미늄 합금으로 이루어지는 황인선을 형성하는 공정이다.
상기 황인선은, 예를 들어 상기 서술한 알루미늄 합금으로 이루어지는 용탕에 대해, 연속 주조 압연이나 빌릿 주조 후의 열간 압출 등을 실시함으로써 얻을 수 있다.
＜황인선 처리 공정＞
황인선 처리 공정은, 황인선에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선 (10) 을 얻는 공정이다.
(처리 스텝)
처리 스텝은, 신선 (伸線) 처리 스텝, 용체화 처리 스텝 및 시효 처리 스텝을 포함한다. 처리 스텝으로는, 예를 들어 이하의 양태를 들 수 있다.
·신선 처리 스텝 → 용체화 처리 스텝 → 신선 처리 스텝 → 용체화 처리 스텝 → 시효 처리 스텝
단, 처리 스텝은, 상기의 양태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기의 양태는, 신선 처리 스텝을 2 회 포함하고 있지만, 신선 처리 스텝은, 1 회여도 되고, 3 회 이상이어도 된다.
(신선 처리 스텝)
상기 신선 처리 스텝은, 황인선, 황인선을 신선하여 얻어지는 신선재, 또는 신선재를 더욱 신선하여 얻어지는 신선재 (이하,「황인선」,「황인선을 신선하여 얻어지는 신선재」, 및「신선재를 더욱 신선하여 얻어지는 신선재」를「선재」라고 한다) 등의 직경을 저감시키는 스텝이다. 신선 처리 스텝은, 열간 신선이어도 되고, 냉간 신선이어도 되지만, 통상적으로는 냉간 신선이다.
(용체화 처리 스텝)
용체화 처리 스텝은, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하는 스텝이다. 여기서, 고용체의 형성은, 선재를 고온에 가열하여 열처리함으로써, 알루미늄 중에 용입되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄에 용입시킴으로써 실시된다.
?칭 처리는, 고용체를 형성한 후에 선재에 대해 실시되는 급랭 처리이다. 선재를 급랭 처리하는 것은, 자연 냉각시키는 경우와 비교하여, 알루미늄 중에 용입된 첨가 원소가 냉각 중에 석출되는 것을 억제하기 위해서이다. 여기서, 급랭이란, 100 K/min 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것을 말한다.
용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 알루미늄 중에 용입되지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 용입시킬 수 있는 온도이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 450 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 단, 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는 600 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 600 ℃ 보다 높은 경우와 비교하여, 선재가 부분적으로 용해되는 것을 보다 충분히 억제할 수 있다.
고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 알루미늄 중에 용입되지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 충분히 용입시키는 관점에서는, 1 시간 이상이면 된다.
급랭은 예를 들어 액체를 사용하여 실시할 수 있다. 이와 같은 액체로는, 물 또는 액체 질소 등을 사용할 수 있다.
(시효 처리 스텝)
시효 처리 스텝은, 최종 선재를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물을 형성시킴으로써, 최종 선재의 시효 처리를 실시하는 스텝이다. 여기서, 최종 선재란, 이미 신선 처리 스텝이 실시되어 있고, 또한 신선 처리 스텝이 실시되지 않는 선재를 말한다. 시효 처리 스텝에 있어서, 최종 선재를 100 ∼ 180 ℃ 의 온도 범위에서 1 ∼ 72 시간 열처리함으로써, 시차 주사 열분석하여 얻어지는 DSC 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에 피크를 갖는 알루미늄 합금선 (10) 이 얻어진다. 이 때, 석출물로는 Mg2Si 가 바람직하다.
발열 피크에 있어서의 발열량은, 주로, 시효 처리에 있어서의 열처리 시간을 짧게 할수록 커지는 경향이 있다. 따라서, 발열량을 크게 하기 위해서는, 시효 처리에 있어서의 열처리 시간을 짧게 하고, 발열량을 작게 하기 위해서는, 시효 처리에 있어서의 열처리 시간을 길게 하면 된다.
(전선)
다음으로, 본 발명의 전선에 대해 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 2 는, 본 발명의 전선의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 전선 (20) 은, 상기 알루미늄 합금선 (10) 과, 알루미늄 합금선 (10) 을 피복하는 피복층 (11) 을 갖는다. 또한, 상기 알루미늄 합금선 (10) 은 단선이어도 되고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수 개의 단선을 꼬아 얻어지는 연선이어도 된다.
이 전선 (20) 에 의하면, 알루미늄 합금선 (10) 이 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선 (10) 과 알루미늄 합금선 (10) 을 피복하는 피복층 (11) 을 갖는 전선 (20) 은, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 전선으로서 유용하다.
전선 (20) 은 통상적으로, 상기 알루미늄 합금선 (10) 을 피복하는 피복층 (11) 을 추가로 갖는다. 피복층 (11) 은, 예를 들어 폴리염화비닐 수지나, 폴리올레핀 수지에 난연제 등을 첨가하여 이루어지는 난연성 수지 조성물 등의 절연 재로 구성된다.
피복층 (11) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 0.1 ∼ 1 ㎜ 이다.
(와이어 하네스)
다음으로, 본 발명의 와이어 하네스에 대해 도 3 을 참조하면서 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 와이어 하네스의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
와이어 하네스 (30) 는, 상기 전선 (20) 을 복수 개 구비한다.
이 와이어 하네스 (30) 는, 알루미늄 합금선 (10) 이 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선 (10) 과 알루미늄 합금선 (10) 을 피복하는 피복층 (11) 을 갖는 전선 (20) 을 복수 개 구비하는 와이어 하네스 (30) 는, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 와이어 하네스로서 유용하다.
와이어 하네스 (30) 에 있어서는, 모든 전선 (20) 이 상이한 선 직경을 갖고 있어도 되고, 동일한 선 직경을 갖고 있어도 된다.
또, 와이어 하네스 (30) 에 있어서는, 모든 전선 (20) 이 상이한 조성의 알루미늄 합금으로 구성되어 있어도 되고, 동일한 조성의 알루미늄 합금으로 구성되어 있어도 된다.
또, 와이어 하네스 (30) 에 있어서 사용하는 전선 (20) 의 개수는, 2 개 이상이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 200 개 이하인 것이 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 들어 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니다.
(실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 9)
Si, Fe, Mg, Cu, Ti 및 V 를 표 1 에 나타내는 함유율이 되도록 알루미늄과 함께 용해시키고, 직경 25 ㎜ 의 주형에 흘려 넣음으로써 선 직경 25 ㎜ 의 알루미늄 합금을 주조하였다. 이렇게 하여 얻어진 알루미늄 합금에 대해, 스웨이징 머신 (요시다 기념사 제조) 에 의해 선 직경 9.5 ㎜ 가 되도록 스웨이징 가공을 실시한 후, 270 ℃, 8 시간 동안 열처리함으로써 선 직경 9.5 ㎜ 의 황인선을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 황인선에 대해, 하기의 처리 스텝을 실시함으로써 알루미늄 합금선을 얻었다.
또한, 하기 처리 스텝의 용체화 처리에서는, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, 수랭에 의한 ?칭 처리를 실시하였다. 이 때의 ?칭 처리의 냉각 속도는 800 K/min 으로 하였다. 또, 신선은 냉간 신선으로 하였다.
(처리 스텝)
선 직경 1.2 ㎜ 까지 신선
→ 550 ℃ × 3 시간 동안 용체화 처리
→ 선 직경 0.33 ㎜ 까지 신선
→ 570 ℃ × 6 초 동안 용체화 처리
→ 표 1 에 나타내는「시효 처리에 있어서의 열처리 조건」으로 시효 처리
또 상기와 같이 하여 얻어진 알루미늄 합금선에 대해, DSC (제품명「Diamond-Dsc」, PerkinElmer, Inc. 제조) 를 사용하여 하기의 조건으로 시차 주사 열분석을 실시하여, DSC 곡선을 얻었다. 얻어진 DSC 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 나타난 발열 피크의 유무에 대해 확인하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
표준 물질 : 알루미늄
시료 용기 : 알루미늄
승온 속도 : 40 ℃/min
시료 중량 : 20 ㎎
분석 중의 분위기 : 질소
또한, 상기와 같이 하여 얻어진 DSC 곡선 중의 200 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 발열 피크에 대해, JIS K 7122 에 준거하여 발열 피크에 있어서의 전이열을 계산하고, 계산된 전이열을 발열 피크의「발열량」으로 하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한,「발열량」의 단위는 J/g 이다. 또, 예를 들어 실시예 1 ∼ 4 에서는, 발열 피크의 피크 온도는, 각각 265 ℃, 261 ℃, 245 ℃, 250 ℃ 였다.
[특성 평가]
(인장 강도 및 신장률)
실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 9 의 알루미늄 합금선에 대해, JIS C3002 에 준거한 인장 시험에 의한 인장 강도 및 신장률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
또, 비교예 1 ∼ 9 의 인장 강도 및 신장률을 100 으로 한 경우의 실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 9 의 인장 강도 및 신장률의 상대치도 병기하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 표 1 에 있어서, 실시예 1 ∼ 4 의 인장 강도 및 신장률의 상대치는 각각, 비교예 1 의 인장 강도 및 신장률을 100 으로 했을 때의 상대치, 실시예 5 ∼ 12 의 인장 강도 및 신장률의 상대치는 각각, 비교예 2 ∼ 9 의 각각의 인장 강도 및 신장률을 100 으로 했을 때의 상대치이다.
Figure pct00001
표 1 에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 알루미늄 합금선에 의하면, 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 신장률을 향상시킬 수 있는 것이 확인되었다.
10 : 알루미늄 합금선
20 : 전선
30 : 와이어 하네스

Claims (8)

  1. 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서 상기 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 합금선으로서,
    시차 주사 열분석하여 얻어지는 시차 주사 열분석 곡선에 있어서, 200 ∼ 300 ℃ 의 온도 범위에서 발열 피크를 갖는, 알루미늄 합금선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열 피크가 β" 상의 석출에서 유래하는 발열 피크인, 알루미늄 합금선.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발열 피크에 있어서의 발열량이 1.2 J/g 이상인, 알루미늄 합금선.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발열 피크에 있어서의 발열량이 5.0 J/g 이하인, 알루미늄 합금선.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율이 0.45 질량％ 이상 0.65 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율이 0.4 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율이 0.3 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율이 0.4 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Ti 및 V 의 합계 함유율이 0.05 질량％ 이하인, 알루미늄 합금선.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금이 Mg2Si 를 추가로 함유하는, 알루미늄 합금선.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금선과,
    상기 알루미늄 합금선을 피복하는 피복층을 갖는, 전선.
  8. 제 7 항에 기재된 전선을 복수 개 구비하는 와이어 하네스.
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