KR20200057062A - 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

알루미늄 합금선의 제조 방법은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 구성되는 황인선을 형성하는 황인선 형성 공정과, 황인선에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선을 얻는 황인선 처리 공정을 포함한다. 처리 스텝은, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝과, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중, 최후의 신선 처리 스텝 직전에 실시되고, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재를 형성하는 제 1 용체화 처리 스텝과, 최후의 신선 처리 스텝 직후에 실시되고, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재를 형성하는 제 2 용체화 처리 스텝과, 제 2 용체화 처리 스텝 후에 실시되는 시효 처리 스텝을 포함한다.

Description

알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법
본 발명은, 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 와이어 하니스 등의 전선의 소선으로서, 경량화, 내굴곡성 및 내충격성을 동시에 만족시키는 관점에서, 구리선 대신에 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 합금선이 사용되기 시작하고 있다.
이와 같은 알루미늄 합금선의 제조 방법으로서, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에는, Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 구성되는 와이어 로드 (황인선 (荒引線)) 에 대해, 신선 (伸線) 가공 및 용체화 공정을 순차 실시한 후, 시효 경화 처리 공정을 실시하는 제조 방법이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2010-265509호
그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 알루미늄 합금선의 제조 방법은, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신의 향상의 점에서 개선의 여지를 갖고 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있는 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 실시한 결과, 이하의 발명에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내었다.
즉, 본 발명은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 상기 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 구성되는 황인선을 형성하는 황인선 형성 공정과, 상기 황인선에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선을 얻는 황인선 처리 공정을 포함하고, 상기 처리 스텝이, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝과, 상기 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중, 최후의 신선 처리 스텝 직전에 실시되고, 상기 알루미늄 및 상기 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재를 형성하는 제 1 용체화 처리 스텝과, 상기 최후의 신선 처리 스텝 직후에 실시되고, 상기 알루미늄 및 상기 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재를 형성하는 제 2 용체화 처리 스텝과, 상기 제 2 용체화 처리 스텝 후에 실시되는 시효 처리 스텝을 포함하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법이다.
본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의하면, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명자들은, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의해 상기의 효과가 얻어지는 이유에 대해서는 이하와 같이 추찰하고 있다.
즉, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에서는, 황인선에 대해 실시되는 처리 스텝에 있어서, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중 최후의 신선 처리 스텝 직전에 제 1 용체화 처리 스텝을 실시하고, 최후의 신선 처리 스텝 직후에 제 2 용체화 처리 스텝을 실시함으로써, 미세한 결정립을 갖는 제 2 용체화재가 얻어지는 것이 아닌지 생각된다. 그 결과, 제 2 용체화재의 연신을 향상시킬 수 있는 것이 아닌지 생각된다. 그리고, 이 제 2 용체화재를 시효 처리함으로써, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있는 것이 아닌지 본 발명자들은 추찰하고 있다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율이 0.35 질량％ 이상 0.75 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율이 0.3 질량％ 이상 0.7 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율이 0.6 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율이 0.4 질량％ 이하이고, 상기 알루미늄 합금 중의 Ti, V 및 B 의 합계 함유율이 0.06 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
이 경우, 우수한 인장 강도와 연신을 양립할 수 있어, 도전성이 우수한 알루미늄 합금선을 얻을 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 500 ∼ 600 ℃ 의 온도에서 또한 10 분간 이하로 실시하는 것이 바람직하다.
이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 보다 현저하게 향상시킬 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을 1 분간 이하로 실시하는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체의 형성을, 1 분간을 초과하는 시간으로 실시하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 보다 한층 현저하게 향상시킬 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 10 초간보다 긴 시간으로 실시하는 것이 바람직하다.
이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선에 있어서, 보다 높은 인장 강도 및 연신이 얻어진다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 제 1 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서 상기 고용체를 형성하는 시간보다 긴 시간으로 실시하는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 1 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체의 형성을, 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서 고용체를 형성하는 시간 이하로 실시하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신이 보다 한층 현저하게 향상된다.
상기 제조 방법에 있어서는, 상기 시효 처리 스텝에 있어서, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에서 얻어지는 상기 제 2 용체화재를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물로서의 Mg2Si 를 형성시키는 것이 바람직하다.
이 경우, 시효 처리 스텝에 있어서, 제 2 용체화 처리 스텝에서 얻어지는 제 2 용체화재를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물로서 Mg2Si 가 형성되지 않는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도가 보다 한층 현저하게 향상된다.
또 본 발명은, 상기 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의해 알루미늄 합금선을 준비하는 알루미늄 합금선 준비 공정과, 상기 알루미늄 합금선을 피복층으로 피복하여 전선을 제조하는 전선 제조 공정을 포함하는, 전선의 제조 방법이다.
이 전선의 제조 방법에 의하면, 알루미늄 합금선 준비 공정에 의해, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선을 피복층으로 피복하여 얻어지는 전선은, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 전선으로서 유용하다.
또한 본 발명은, 상기 전선의 제조 방법에 의해 전선을 준비하는 전선 준비 공정과, 상기 전선을 복수 개 사용하여 와이어 하니스를 제조하는 와이어 하니스 제조 공정을 포함하는, 와이어 하니스의 제조 방법이다.
이 와이어 하니스의 제조 방법에 의하면, 전선 준비 공정에 포함되는 알루미늄 합금선 준비 공정에 의해, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선을 피복층으로 피복하여 얻어지는 전선을 포함하는 와이어 하니스는, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 와이어 하니스로서 유용하다.
본 발명에 의하면, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있는 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법이 제공된다.
도 1 은, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의해 얻어지는 알루미늄 합금선의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법의 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 3 은, 본 발명의 전선의 제조 방법에 의해 얻어지는 전선의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 본 발명의 와이어 하니스의 제조 방법에 의해 얻어지는 와이어 하니스의 일례를 나타내는 단면도이다.
[알루미늄 합금선의 제조 방법]
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도 1 을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의해 얻어지는 알루미늄 합금선의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 합금선 (10) 은, 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 구성된다.
다음으로, 알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법에 대해 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 2 는, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법의 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 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 구성되는 황인선 (1) 을 형성하는 황인선 형성 공정과, 황인선 (1) 에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선 (10) 을 얻는 황인선 처리 공정을 포함한다. 황인선 처리 공정에서는, 도 2 의 황인선 처리부 (100) 에서 처리 스텝이 실시된다. 처리 스텝은, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝과, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중, 최후의 신선 처리 스텝 직전에 실시되고, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재 (2) 를 형성하는 제 1 용체화 처리 스텝과, 최후의 신선 처리 스텝 직후에 실시되고, 최후의 신선 처리 스텝에서 얻어지는 신선재 (3) 에 있어서 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재 (4) 를 형성하는 제 2 용체화 처리 스텝과, 제 2 용체화 처리 스텝 후에 실시되는 시효 처리 스텝을 포함한다. 또한, 도 2 에 있어서, 제 1 용체화 처리 스텝, 최후의 신선 처리 스텝, 제 2 용체화 처리 스텝 및 시효 처리 스텝은 각각, 제 1 용체화 처리부 (101), 최후의 신선 처리부 (102), 제 2 용체화 처리부 (103) 및 시효 처리부 (104) 에서 실시된다.
상기 알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법에 의하면, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 상기 서술한 황인선 형성 공정 및 황인선 처리 공정에 대해 상세하게 설명한다.
＜황인선 형성 공정＞
황인선 형성 공정은, 알루미늄 합금으로 구성되는 황인선 (1) 을 형성하는 공정이다.
(알루미늄 합금)
황인선 (1) 을 구성하는 알루미늄 합금은, 적어도 Si 및 Mg 를 첨가 원소로서 함유하고 있으면 되는데, 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율은 0.35 질량％ 이상 0.75 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Si 의 함유율이 0.35 질량％ 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 우수한 인장 강도와 연신을 양립할 수 있고, Si 의 함유율이 0.75 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Si 의 함유율은 바람직하게는 0.45 질량％ 이상 0.65 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하이다.
상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율은 0.3 질량％ 이상 0.7 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Mg 의 함유율이 0.3 질량％ 미만인 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 우수한 인장 강도와 연신을 양립할 수 있고, Mg 의 함유율이 0.7 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Mg 의 함유율은 바람직하게는 0.4 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.45 질량％ 이상 0.55 질량％ 이하이다.
상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율은 0.4 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Cu 의 함유율이 0.4 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Cu 의 함유율은 바람직하게는 0.3 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2 질량％ 이하이다. 단, 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율은 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율은 0.6 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, Fe 의 함유율이 0.6 질량％ 보다 많은 경우와 비교하여, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Fe 의 함유율은 바람직하게는 0.4 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3 질량％ 이하이다. 단, 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율은 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
상기 알루미늄 합금 중의 Ti 및 V 의 합계 함유율은 0.05 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Ti 및 V 의 합계 함유율은 바람직하게는 0.03 질량％ 이하이다. 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, Ti 및 V 의 합계 함유율은 0.005 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
혹은, 상기 알루미늄 합금 중의 Ti, V 및 B 의 합계 함유율은 0.06 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금선 (10) 이 도전성이 우수하다. Ti, V 및 B 의 합계 함유율은 0.06 질량％ 이하이면 되고, 0 질량％ 여도 된다. 즉, Ti, V 및 B 의 함유율이 모두 0 질량％ 여도 된다. 또, Ti, V 및 B 중 1 개 또는 2 개의 원소의 함유율만이 0 질량％ 여도 된다. 단, Ti, V 및 B 의 합계 함유율은 0.010 질량％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, Si, Fe, Cu 및 Mg 의 함유율, 그리고, Ti 및 V 의 합계 함유율은, 황인선 (1) 의 질량을 기준 (100 질량％) 으로 한 것이다. 또, 불가피적 불순물은, 첨가 원소와는 상이한 것이다.
(황인선)
황인선 (1) 은, 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, 황인선 (1) 에 대해, 처리 스텝을 실시하여, 알루미늄 합금선 (10) 을 얻는 공정이다.
상기 처리 스텝은, 상기 서술한 바와 같이 적어도 1 회의 신선 처리 스텝과, 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중 최후의 신선 처리 스텝 직전에 실시되고, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재 (2) 를 형성하는 제 1 용체화 처리 스텝과, 최후의 신선 처리 스텝 직후에 실시되고, 최후의 신선 처리 스텝에서 얻어지는 신선재 (3) 에 있어서 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재 (4) 를 형성하는 제 2 용체화 처리 스텝과, 제 2 용체화 처리 스텝 후에 실시되는 시효 처리 스텝을 포함한다.
처리 스텝의 순서의 구체적인 양태로는, 예를 들어 이하의 것을 들 수 있다.
(1) 제 1 용체화 처리 스텝 → 신선 처리 스텝 → 제 2 용체화 처리 스텝 → 시효 처리 스텝
(2) 신선 처리 스텝 → 제 1 용체화 처리 스텝 → 최후의 신선 처리 스텝 → 제 2 용체화 처리 스텝 → 시효 처리 스텝
(3) 신선 처리 스텝 → 통상 열처리 스텝 → 신선 처리 스텝 → 제 1 용체화 처리 스텝 → 최후의 신선 처리 스텝 → 제 2 용체화 처리 스텝 → 시효 처리 스텝
이하, 신선 처리 스텝, 제 1 용체화 처리 스텝, 제 2 용체화 처리 스텝 및 시효 처리 스텝에 대해 상세하게 설명한다.
＜신선 처리 스텝＞
신선 처리 스텝은, 황인선 (1), 제 1 용체화재 (2), 황인선 (1) 을 신선하여 얻어지는 신선재, 또는 신선재를 다시 신선하여 얻어지는 신선재 (이하,「황인선 (1) 」,「황인선 (1) 을 신선하여 얻어지는 신선재」, 또는「신선재를 다시 신선하여 얻어지는 신선재」를 합쳐서「선재」라고 부른다) 등의 직경을 저감시키는 스텝이다. 신선 처리 스텝은, 열간 신선이어도 되고, 냉간 신선이어도 되는데, 통상적으로는 냉간 신선이다.
신선 처리 스텝은, 복수 회 실시되어도 되고, 1 회만 실시되어도 되는데, 신선 처리 스텝은, 복수 회 실시되는 것이 바람직하다. 신선 처리 스텝 중, 최후의 신선 처리 스텝에서 얻어지는 신선재 (3) (이하,「최종 선재 (3)」라고 부른다) 의 선경 (線徑) 은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 제조 방법은, 최종 선경이 0.5 ㎜ 이하인 경우에도 유효하다. 단, 최종 선재 (3) 의 선경은, 0.1 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
＜제 1 용체화 처리 스텝＞
제 1 용체화 처리 스텝은, 최후의 신선 처리 스텝 직전에 실시되고, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재 (2) 를 형성하는 스텝이다. 여기서, 고용체의 형성은, 선재를 고온으로 가열하여 열처리함으로써, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄에 용해시킴으로써 실시된다.
?칭 처리는, 고용체를 형성한 후에 선재에 대해 실시되는 급랭 처리이다. 선재의 급랭 처리는, 선재를 자연 냉각시키는 경우와 비교하여, 알루미늄 중에 용해된 첨가 원소가 냉각 중에 석출되는 것을 억제하기 위해 실시된다. 여기서, 급랭이란, 100 K/min 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것을 말한다.
제 1 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 용해시킬 수 있는 온도이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 450 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 450 ℃ 미만인 경우와 비교하여, 첨가 원소를 보다 충분히 알루미늄 중에 용해시킬 수 있다. 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는 500 ℃ 이상인 것이 보다 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 온도는, 550 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 충분히 용해시키는 관점에서는, 1 시간 이상인 것이 바람직하다. 단, 열처리 시간은, 5 시간 초과 처리해도 그다지 효과가 다르지 않기 때문에, 생산성을 향상시킨다는 이유에서는, 5 시간 이하인 것이 바람직하다.
고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 2 ∼ 4 시간인 것이 보다 바람직하다.
이 경우, 고용체를 형성할 때의 열처리 시간이 상기 범위를 벗어나는 경우에 비해, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 보다 충분히 용해시킬 수 있고, 또한 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.
고용체의 형성은, 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서 고용체를 형성하는 시간보다 긴 시간으로 실시하는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 1 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체의 형성을, 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서 고용체를 형성하는 시간 이하로 실시하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신이 보다 한층 현저하게 향상된다.
?칭 처리에 있어서의 선재의 냉각 속도는, 급랭이 되는 냉각 속도이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 200 K/min 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 보다 높은 인장 강도 및 연신이 얻어진다. ?칭 처리에 있어서의 선재의 냉각 속도는, 500 K/min 이상인 것이 보다 바람직하고, 700 K/min 이상인 것이 보다 한층 바람직하다.
급랭은 예를 들어 액체를 사용하여 실시할 수 있다. 이와 같은 액체로는, 물 또는 액체 질소 등을 사용할 수 있다.
＜제 2 용체화 처리 스텝＞
제 2 용체화 처리 스텝은, 처리 스텝에 있어서의 최후의 신선 처리 스텝 직후에 실시되고, 최후의 신선 처리 스텝에서 얻어지는 최종 선재 (3) 에 있어서 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재 (4) 를 형성하는 스텝이다. 여기서, 고용체의 형성은, 최종 선재 (3) 를 고온으로 가열하여 열처리함으로써, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 용해시킴으로써 실시된다.
?칭 처리는, 고용체를 형성한 후에 최종 선재 (3) 에 대해 실시되는 급랭 처리이다. 최종 선재 (3) 의 급랭 처리는, 최종 선재 (3) 를 자연 냉각시키는 경우와 비교하여, 알루미늄 중에 용해된 첨가 원소가 냉각 중에 석출되는 것을 억제하기 위해 실시된다. 여기서, 급랭이란, 100 K/min 이상의 냉각 속도로 냉각시키는 것을 말한다.
제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 알루미늄 중에 용해되어 있지 않은 첨가 원소를 알루미늄 중에 용해시킬 수 있는 온도이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 450 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 450 ℃ 미만인 경우와 비교하여, 첨가 원소를 알루미늄 중에 용해시킬 수 있다. 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 500 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 단, 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는 650 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 650 ℃ 보다 높은 경우와 비교하여, 최종 선재 (3) 가 부분적으로 용해되는 것을 보다 충분히 억제할 수 있다. 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 600 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 고용체를 형성할 때의 열처리 온도는, 제 1 용체화 처리 스텝에 있어서의 열처리 온도와 동일한 온도여도 되고, 상이한 온도여도 된다.
또 고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 3 시간 이하인 것이 바람직하고, 10 분 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 고용체를 형성할 때의 열처리 시간이 10 분을 초과하는 경우와 비교하여, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 보다 향상시킬 수 있다. 단, 고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 10 초보다 긴 시간인 것이 바람직하다. 이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 보다 높은 인장 강도 및 연신이 얻어진다. 고용체를 형성할 때의 열처리 시간은, 1 분 이상인 것이 보다 바람직하다.
고용체의 형성은, 500 ∼ 600 ℃ 의 온도에서 또한 10 분간 이하로 실시되는 것이 바람직하다. 이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 보다 현저하게 향상시킬 수 있다. 고용체의 형성은, 1 분간 이하의 시간 실시되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 고용체의 형성을, 1 분간을 초과하여 실시하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 보다 한층 현저하게 향상시킬 수 있다. 단, 고용체의 형성은, 500 ∼ 600 ℃ 의 온도에서 또한 10 초보다 긴 시간 실시되는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 보다 높은 인장 강도 및 연신이 얻어진다.
?칭 처리에 있어서의 최종 선재 (3) 의 냉각 속도는, 급랭이 되는 냉각 속도이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 200 K/min 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 보다 높은 인장 강도 및 연신이 얻어진다. ?칭 처리에 있어서의 선재의 냉각 속도는, 500 K/min 이상인 것이 보다 바람직하고, 700 K/min 이상인 것이 보다 한층 바람직하다. 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서의 ?칭 처리에 있어서의 냉각 속도는, 제 1 용체화 처리 스텝의 ?칭 처리에 있어서의 냉각 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다.
또한, 제 2 용체화 처리 스텝에서는, 최종 선재에 대해 용체화 처리가 실시됨과 함께, 최후의 신선 처리 스텝에서 최종 선재 (3) 에 발생한 변형을 제거하는 것이 가능해진다.
＜시효 처리 스텝＞
시효 처리 스텝은, 제 2 용체화재 (4) 를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물을 형성시킴으로써, 제 2 용체화재 (4) 의 시효 처리를 실시하는 스텝이다. 석출물로는, 예를 들어 첨가 원소 (예를 들어 Si 및 Mg) 를 함유하는 화합물 등을 들 수 있다. 석출물로는, Mg2Si 가 바람직하다. 이 경우, 시효 처리 스텝에 있어서, 제 2 용체화 처리 스텝에서 얻어지는 제 2 용체화재 (4) 를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물로서 Mg2Si 가 형성되지 않는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도가 보다 한층 현저하게 향상된다.
시효 처리 스텝에 있어서는, 제 2 용체화재 (4) 를 300 ℃ 이하에서 열처리하는 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 300 ℃ 를 초과하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 보다 향상시킬 수 있다. 시효 처리 스텝에 있어서는, 제 2 용체화재 (4) 를 200 ℃ 이하에서 열처리하는 것이 보다 바람직하고, 150 ℃ 이하에서 열처리하는 것이 보다 한층 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 상기 각 범위를 벗어니는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 보다 한층 향상시킬 수 있다. 단, 시효 처리 스텝에 있어서의 제 2 용체화재 (4) 의 열처리 온도는, 120 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 열처리 온도가 120 ℃ 미만인 경우와 비교하여, 제 2 용체화재 (4) 를 단시간에 효율적으로 시효 경화시킬 수 있다.
시효 처리 스텝에 있어서의 열처리 시간은 3 시간 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 제 2 용체화재 (4) 의 열처리를 3 시간 미만 실시하는 경우에 비해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 에 있어서, 연신 및 도전성이 보다 향상된다. 단, 열처리 시간은 24 시간 이하인 것이 바람직하고, 18 시간 이하인 것이 바람직하다.
＜기타＞
상기 처리 스텝은, 제 1 용체화 처리 스텝 전에, 신선 처리 스텝을 실시하는 경우에는, 그 신선 처리 스텝과 제 1 용체화 처리 스텝 사이에, 선재를 열처리하는 통상 열처리 스텝을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 통상 열처리 스텝에 의해, 신선 처리 스텝에서 발생한 변형을 제거하는 것이 가능해진다. 여기서, 통상 열처리 스텝이란, 용체화를 실시하지 않는 열처리 스텝 (비용체화 처리 스텝) 을 말하며, 구체적으로는, 선재를 열처리한 후, 서랭 (예를 들어 자연 냉각) 시키는 스텝을 말한다. 서랭이란, 100 K/min 미만의 냉각 속도로 냉각시키는 것을 말한다.
통상 열처리 스텝에 있어서의 열처리 온도는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상적으로는 100 ∼ 400 ℃ 이고, 바람직하게는 200 ∼ 400 ℃ 이다.
또, 통상 열처리 스텝에 있어서의 열처리 시간은, 열처리 온도에도 의존하므로 일률적으로는 말할 수 없지만, 통상적으로는 1 ∼ 20 시간이다.
[전선의 제조 방법]
다음으로, 본 발명의 전선의 제조 방법에 대해 도 3 을 참조하면서 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 전선의 제조 방법에 의해 얻어지는 전선의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 전선 (20) 은, 상기 서술한 알루미늄 합금선 (10) 과, 상기 알루미늄 합금선 (10) 을 피복하는 피복층 (11) 을 갖는다.
전선 (20) 의 제조 방법은, 상기 서술한 알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법에 의해 알루미늄 합금선 (10) 을 준비하는 알루미늄 합금선 준비 공정과, 알루미늄 합금선 (10) 을 피복층 (11) 으로 피복하여 전선 (20) 을 제조하는 전선 제조 공정을 포함한다.
전선 (20) 의 제조 방법에 의하면, 알루미늄 합금선 준비 공정에 의해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선 (10) 을 피복층 (11) 으로 피복하여 얻어지는 전선 (20) 은, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 전선으로서 유용하다.
＜알루미늄 합금선 준비 공정＞
알루미늄 합금선 준비 공정은, 상기 알루미늄 합금선 (10) 의 제조 방법에 의해, 알루미늄 합금선 (10) 을 준비하는 공정이다.
＜전선 제조 공정＞
전선 제조 공정은, 상기 알루미늄 합금선 준비 공정에서 준비한 알루미늄 합금선 (10) 을 피복층 (11) 으로 피복하여 전선 (20) 을 제조하는 공정이다.
(피복층)
피복층 (11) 은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리염화비닐 수지나, 폴리올레핀 수지에 난연제 등을 첨가하여 이루어지는 난연성 수지 조성물 등의 절연재로 구성된다.
피복층 (11) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 0.1 ∼ 1 ㎜ 이다.
피복층 (11) 을 알루미늄 합금선 (10) 에 피복하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 테이프상으로 성형한 피복층 (11) 을 알루미늄 합금선 (10) 에 감는 방법, 및, 알루미늄 합금선 (10) 에 압출 피복하는 방법을 들 수 있다.
[와이어 하니스의 제조 방법]
다음으로, 본 발명의 와이어 하니스의 제조 방법에 대해 도 4 를 참조하면서 설명한다. 도 4 는, 본 발명의 와이어 하니스의 제조 방법에 의해 얻어지는 와이어 하니스의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 와이어 하니스 (30) 는, 상기 전선 (20) 을 복수 개 구비한다. 와이어 하니스 (30) 는, 예를 들어, 필요에 따라 상기 전선 (20) 을 묶기 위한 테이프 (31) 를 추가로 가져도 된다.
와이어 하니스 (30) 의 제조 방법은, 상기 전선 (20) 의 제조 방법에 의해 전선 (20) 을 준비하는 전선 준비 공정과, 전선 (20) 을 복수 개 사용하여 와이어 하니스 (30) 를 제조하는 와이어 하니스 제조 공정을 포함한다.
와이어 하니스 (30) 의 제조 방법에 의하면, 전선 준비 공정에 포함되는 알루미늄 합금선 준비 공정에 의해, 얻어지는 알루미늄 합금선 (10) 의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이와 같은 알루미늄 합금선 (10) 을 피복층 (11) 으로 피복하여 얻어지는 전선 (20) 을 포함하는 와이어 하니스 (30) 는, 굴곡이나 진동이 가해지는 동적인 지점 (예를 들어 자동차의 도어부, 또는 자동차의 엔진의 근방) 에 배치되는 와이어 하니스로서 유용하다.
＜와이어 하니스 제조 공정＞
와이어 하니스 제조 공정은, 전선 준비 공정에서 준비한 전선 (20) 을 복수 개 사용하여 와이어 하니스 (30) 를 제조하는 공정이다.
와이어 하니스 제조 공정에 있어서는, 모든 전선 (20) 이 상이한 선경을 갖고 있어도 되고, 동일한 선경을 갖고 있어도 된다.
또, 와이어 하니스 제조 공정에 있어서는, 모든 전선 (20) 이 상이한 조성의 알루미늄 합금으로 구성되어 있어도 되고, 동일한 조성의 알루미늄 합금으로 구성되어 있어도 된다.
또, 와이어 하니스 제조 공정에 있어서 사용하는 전선 (20) 의 개수는, 2 개 이상이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 200 개 이하인 것이 바람직하다.
와이어 하니스 제조 공정에 있어서는, 전선 (20) 은, 필요에 따라 테이프 (31) 를 사용하여 묶어도 된다. 테이프 (31) 는, 피복층 (11) 과 동일한 재료 등으로 구성할 수 있다. 또한, 테이프 (31) 대신에 튜브를 사용하는 것도 가능하다.
실시예
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 들어 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 ∼ 26 및 비교예 1 ∼ 26)
Si, Fe, Mg, Cu, Ti, V 및 B 를 표 1 및 표 2 에 나타내는 함유율 (단위 : 질량％) 이 되도록 알루미늄과 함께 용해시키고, 직경 25 ㎜ 의 주형에 흘려 넣음으로써 선경 25 ㎜ 의 알루미늄 합금을 주조하였다. 이렇게 하여 얻어진 알루미늄 합금에 대해, 스웨이징 머신 (요시다 기념사 제조) 에 의해 선경 9.5 ㎜ 가 되도록 스웨이징 가공을 실시한 후, 270 ℃, 8 시간으로 열처리함으로써 선경 9.5 ㎜ 의 황인선을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 황인선에 대해, 하기의 처리 스텝 A1 ∼ A9 및 B1 ∼ B9 중 표 1 및 표 2 에 나타내는 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선을 얻었다.
또한, 표 1 및 표 2 에 있어서는, 처리 스텝의 종류, 최후의 신선 처리 스텝 직전의 선경, 최후의 신선 처리 스텝 직전의 열처리의 종류 및 조건, 최후의 신선 처리 스텝 직후의 용체화 처리의 조건, 그리고, 시효 처리의 조건에 대해서도 나타내었다.
또, 하기 처리 스텝 A1 ∼ A9 의 최후의 신선 처리 스텝 직전의 제 1 용체화 처리 스텝에서는, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, 수랭에 의한 ?칭 처리를 실시하였다. 이 때의 ?칭 처리의 냉각 속도는 800 K/min 으로 하였다. 또 하기의 처리 스텝 A1 ∼ A9 및 B1 ∼ B9 의 최후의 신선 처리 스텝 직후의 용체화 처리에서도, 알루미늄 및 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, 수랭에 의한 ?칭 처리를 실시하였다. 이 때의 ?칭 처리의 냉각 속도는 800 K/min 으로 하였다. 또, 하기의 처리 스텝 A1 ∼ A9 및 B1 ∼ B9 에 있어서의「통상 열처리」란, 용체화 처리가 아닌 열처리를 말한다.
(처리 스텝 A1)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A2)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A3)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.0 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 530 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A4)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.0 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 530 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A5)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 140 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A6)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 120 ℃ × 24 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A7)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 4 초간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 140 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A8)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 12 초간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 140 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 A9)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리 (제 1 용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 8 분간으로 용체화 처리 (제 2 용체화 처리 스텝)
→ 140 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B1)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B2)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B3)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.0 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 3 시간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B4)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.0 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B5)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리
→ 140 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B6)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 1 분간으로 용체화 처리
→ 120 ℃ × 24 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B7)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 4 초간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B8)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 12 초간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
(처리 스텝 B9)
선경 3.1 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 1.2 ㎜ 까지 신선 (신선 처리 스텝)
→ 270 ℃ × 8 시간으로 통상 열처리 (비용체화 처리 스텝)
→ 선경 0.33 ㎜ 까지 신선 (최후의 신선 처리 스텝)
→ 550 ℃ × 8 분간으로 용체화 처리
→ 150 ℃ × 8 시간으로 시효 처리 (시효 처리 스텝)
[특성 평가]
(인장 강도 및 연신)
실시예 1 ∼ 26 및 비교예 1 ∼ 26 의 알루미늄 합금선에 대해, JIS C3002 에 준거한 인장 시험에 의한 인장 강도 및 연신을 측정하였다. 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.
또, 비교예 1 ∼ 26 의 인장 강도 및 연신을 100 으로 하여, 비교예 1 ∼ 26 의 인장 강도 및 연신에 대한 실시예 1 ∼ 26 의 인장 강도 및 연신의 상대값도 병기 하였다. 여기서, 실시예 1 ∼ 26 의 인장 강도 및 연신의 상대값은 각각, 표 1 및 표 2 에 있어서, 실시예의 바로 아래에 배치되어 있는 비교예의 인장 강도 및 연신을 100 으로 하였을 때의 상대값이다. 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 1 및 표 2 에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의하면, 얻어지는 알루미늄 합금선의 인장 강도 및 연신을 향상시킬 수 있는 것이 확인되었다.
1 : 황인선
2 : 제 1 용체화재
4 : 제 2 용체화재
10 : 알루미늄 합금선
11 : 피복층
20 : 전선
30 : 와이어 하니스

Claims (9)

  1. 알루미늄, 첨가 원소 및 불가피적 불순물로 이루어지는 알루미늄 합금으로서, 상기 첨가 원소가 적어도 Si 및 Mg 를 함유하는 알루미늄 합금으로 구성되는 황인선을 형성하는 황인선 형성 공정과,
    상기 황인선에 대해, 처리 스텝을 실시함으로써, 알루미늄 합금선을 얻는 황인선 처리 공정을 포함하고,
    상기 처리 스텝이,
    적어도 1 회의 신선 처리 스텝과,
    상기 적어도 1 회의 신선 처리 스텝 중, 최후의 신선 처리 스텝의 직전에 실시되고, 상기 알루미늄 및 상기 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 1 용체화재를 형성하는 제 1 용체화 처리 스텝과,
    상기 최후의 신선 처리 스텝의 직후에 실시되고, 상기 알루미늄 및 상기 첨가 원소의 고용체를 형성한 후, ?칭 처리하여 제 2 용체화재를 형성하는 제 2 용체화 처리 스텝과,
    상기 제 2 용체화 처리 스텝 후에 실시되는 시효 처리 스텝을 포함하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 중의 Si 의 함유율이 0.35 질량％ 이상 0.75 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Mg 의 함유율이 0.3 질량％ 이상 0.7 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Fe 의 함유율이 0.6 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Cu 의 함유율이 0.4 질량％ 이하이고,
    상기 알루미늄 합금 중의 Ti, V 및 B 의 합계 함유율이 0.06 질량％ 이하인, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 500 ∼ 600 ℃ 의 온도에서 또한 10 분간 이하로 실시하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을 1 분간 이하로 실시하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 10 초간보다 긴 시간으로 실시하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 용체화 처리 스텝에 있어서, 상기 고용체의 형성을, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에 있어서 상기 고용체를 형성하는 시간보다 긴 시간으로 실시하는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시효 처리 스텝에 있어서, 상기 제 2 용체화 처리 스텝에서 얻어지는 상기 제 2 용체화재를 구성하는 알루미늄 합금 중에 석출물로서의 Mg2Si 를 형성시키는, 알루미늄 합금선의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 알루미늄 합금선의 제조 방법에 의해 알루미늄 합금선을 준비하는 알루미늄 합금선 준비 공정과,
    상기 알루미늄 합금선을 피복층으로 피복하여 전선을 제조하는 전선 제조 공정을 포함하는, 전선의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 기재된 전선의 제조 방법에 의해 전선을 준비하는 전선 준비 공정과,
    상기 전선을 복수 개 사용하여 와이어 하니스를 제조하는 와이어 하니스 제조 공정을 포함하는, 와이어 하니스의 제조 방법.
KR1020207011660A 2017-12-06 2018-09-06 알루미늄 합금선의 제조 방법, 이것을 사용한 전선의 제조 방법 및 와이어 하니스의 제조 방법 KR102409809B1 (ko)

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