WO2017221819A1 - アルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネス - Google Patents

アルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネス Download PDF

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辰規 篠田
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    • H01B5/02—Single bars, rods, wires, or strips

Definitions

  • the present invention relates to an aluminum alloy conductive wire, an electric wire and a wire harness using the same.
  • Patent Document 1 As such an aluminum alloy conductive wire, for example, one disclosed in Patent Document 1 below is known.
  • Patent Document 1 below includes a total of at least one element selected from 0.03 to 1.5% by mass of Mg, 0.02 to 2.0% by mass of Si, Cu, Fe, Cr, Mn, and Zr. 0.1 to 1.0% by mass, electrical conductivity is 40% IACS or more, tensile strength is 150 MPa or more, elongation is 5% or more, wire diameter is 0.5 mm or less, and maximum crystal grain size is 50 ⁇ m or less.
  • An aluminum alloy conductive wire is disclosed.
  • Patent Document 1 the aluminum alloy conductive wire described in Patent Document 1 showed a decrease in strength after the heat resistance test, and had room for improvement in terms of heat resistance.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an aluminum alloy conductive wire having excellent heat resistance, an electric wire and a wire harness using the same.
  • the present inventor has intensively studied with a particular focus on the Mg content in the aluminum alloy conductive wire.
  • the inventors set the content ratios of Si, Fe, Cu and Mg to a specific range, the total content ratio of Ti, V and B to a specific value or less, and the tensile strength. It has been found that the above problem can be solved when a specific relationship is established with respect to the formula using the Mg content and the conductivity is a specific relationship with respect to the equation using the Mg content.
  • Si is 0.15 to 0.25% by mass
  • Fe is 0.6 to 0.9% by mass
  • Cu is 0.05 to 0.15% by mass.
  • T 1 59.5 ln (x) +231
  • C 1.26x 2 -11.6x + 63.4 (2)
  • the decrease in strength is sufficiently suppressed even after the heat resistance test, and it becomes possible to have excellent heat resistance.
  • the aluminum alloy conductive wire is disconnected when the aluminum alloy conductive wire is used in a portion susceptible to vibration in the automobile, routed, or stored in a bent state. Can be suppressed.
  • the Mg content x in the aluminum alloy conductive wire is 1.45% by mass or less, and the Si content in the aluminum alloy conductive wire is 0.17% by mass or more and 0.0. It is 25 mass% or less, and it is preferable that only Ti among Ti, V, and B is contained in the aluminum alloy conductive wire.
  • the heat resistance of the aluminum alloy conductive wire can be further improved.
  • the present invention is an electric wire having the above aluminum alloy conductive wire.
  • the aluminum alloy conductive wire can have excellent heat resistance, it is possible to have excellent heat resistance.
  • this invention is a wire harness provided with two or more said electric wires.
  • tensile strength refers to the tensile strength measured by a tensile test performed in accordance with JIS C3002.
  • conductivity refers to conductivity obtained from electric resistance and mass measured according to JIS C3002.
  • an aluminum alloy conductive wire having excellent heat resistance, an electric wire and a wire harness using the same are provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the aluminum alloy conductive wire of the present invention.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 shown in FIG. 1 includes Si (silicon) in a range of 0.15% by mass to 0.25% by mass, Fe (iron) in a range of 0.6% by mass to 0.9% by mass, and Cu (copper).
  • the tensile strength is T 1 MPa or less represented by the following formula (1)
  • the conductivity is C% IACS or higher represented by the following formula (2).
  • the content rate of Si, Fe, Cu, and Mg and the total content rate of Ti, V, and B are based on the mass of the aluminum alloy conductive wire 10 (100 mass%).
  • T 1 59.5 ln (x) +231 (1)
  • C 1.26x 2 -11.6x + 63.4 (2)
  • the aluminum alloy conductive wire 10 contains Si in a range from 0.15% by mass to 0.25% by mass.
  • the reason why the Si content is 0.15 mass% or more and 0.25 mass% or less is that the aluminum alloy conductive wire 10 has a higher tensile strength and elongation than when the Si content is less than 0.15 mass%. This is because the aluminum alloy conductive wire 10 is superior in conductivity as compared with the case where the Si content is more than 0.25 mass%.
  • the Si content is preferably 0.16% by mass or more and 0.22% by mass or less.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 contains Fe in an amount of 0.6% by mass to 0.9% by mass.
  • the reason why the Fe content is set to 0.6% by mass or more and 0.9% by mass is that the aluminum alloy conductive wire 10 has tensile strength and elongation as compared with the case where the Fe content is less than 0.6% by mass. This is because the aluminum alloy conductive wire 10 is superior in conductivity as compared with the case where the Fe content is more than 0.9 mass%.
  • the content of Fe is preferably 0.68% by mass or more and 0.82% by mass or less.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 contains 0.05 mass% or more and 0.15 mass% or less of Cu.
  • the reason why the Cu content is 0.05% by mass or more and 0.15% by mass or less is that the aluminum alloy conductive wire 10 has a higher tensile strength and elongation than the case where the Cu content is less than 0.05% by mass. This is because the aluminum alloy conductive wire 10 is excellent in conductivity as compared with the case where the Cu content is more than 0.15% by mass.
  • the Cu content is preferably 0.06% by mass or more and 0.12% by mass or less.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 contains 0.2 mass% or more and 2.7 mass% or less of Mg.
  • the reason why the Mg content is not less than 0.2% by mass and not more than 2.7% by mass is that the aluminum alloy conductive wire 10 has a higher tensile strength and elongation than the case where the Mg content is less than 0.2% by mass. This is because the aluminum alloy conductive wire 10 is more excellent in conductivity than the case where the Mg content is more than 2.7% by mass.
  • the Mg content is preferably 0.2% by mass or more and 2.0% by mass or less.
  • the total content of Ti, V and B is 0.03% by mass or less.
  • the reason why the total content of Ti, V, and B is 0.03% by mass or less is that the aluminum alloy conductive wire 10 is smaller than the case where the total content of Ti, V, and B is greater than 0.03% by mass. It is because it is more excellent in electroconductivity.
  • the total content of Ti, V and B is preferably 0.01% by mass or less.
  • the total content rate of Ti, V, and B should just be 0.03 mass% or less, and may be 0 mass%. That is, the content of Ti, V, and B may all be 0% by mass.
  • only Ti content in Ti, V and B may be 0% by mass, only V content may be 0% by mass, and only B content is 0% by mass. Also good.
  • the Mg content x in the aluminum alloy conductive wire 10 is 1.45% by mass or less, and the Si content in the aluminum alloy conductive wire 10 is 0.17% by mass or more. It is 25 mass% or less, and it is preferable that only Ti among Ti, V, and B is contained in the aluminum alloy conductive wire 10.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 has the same composition, that is, when the content of Si, Fe, Cu, Mg and Ti in the aluminum alloy conductive wire 10 is the same, the heat resistance of the aluminum alloy conductive wire 10 is increased.
  • the sex can be further improved.
  • the Mg content in the aluminum alloy conductive wire 10 is preferably 0.3% by mass or more.
  • the heat resistance can be further improved as compared with the case where the Mg content in the aluminum alloy conductive wire 10 is less than 0.3% by mass.
  • the Si content in the aluminum alloy conductive wire 10 is preferably 0.23% by mass or less. In this case, the heat resistance can be further improved as compared with the case where the Si content in the aluminum alloy conductive wire 10 exceeds 0.23 mass%.
  • the tensile strength in the aluminum alloy conductive wire 10 when the Mg content in the aluminum alloy conductive wire 10 is x mass%, the tensile strength is T 1 MPa or less represented by the above formula (1). . In this case, more excellent heat resistance can be obtained as compared with the case where the tensile strength of the aluminum alloy conductive wire 10 exceeds T 1 MPa represented by the above formula (1).
  • the tensile strength may be T 2 MPa or more represented by the following formula (3).
  • the aluminum alloy conductive wire 10 is more susceptible to vibration in the automobile than in the case where the tensile strength is less than T 2 MPa represented by the following formula (3).
  • T 2 60.5 ln (x) +176 (3)
  • the conductivity is C% IACS or more represented by the above formula (2).
  • the conductivity of the aluminum alloy conductive wire 10 is preferably 65% IACS or less.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 has a Si content of 0.15 to 0.25 mass%, an Fe content of 0.6 to 0.9 mass%, and a Cu content of 0.05 to 0.15 mass%.
  • the rough drawn wire can be obtained by a manufacturing method including a processing step of obtaining an aluminum alloy conductive wire 10 by performing processing steps including a heat treatment step and a wire drawing step.
  • the rough drawn line forming step is a process of forming a rough drawn line composed of the above-described aluminum alloy.
  • the rough drawing wire can be obtained, for example, by performing continuous casting and rolling, hot extrusion after billet casting, or the like on the molten metal made of the above-described aluminum alloy.
  • a processing step is a step which obtains the aluminum alloy conductive wire 10 by performing the said process process with respect to a rough drawing wire.
  • the treatment process is a process including a wire drawing process and a heat treatment process.
  • the treatment process may include a wire drawing process and a heat treatment process.
  • a wire drawing process As a concrete aspect of the procedure of a process process, the following aspects are mentioned, for example.
  • the procedure of the processing step is not limited to the above embodiment.
  • the wire drawing step may be further performed. In this case, it is necessary to perform a heat treatment step after the wire drawing step.
  • the wire drawing process is a rough drawing wire, a wire drawing material obtained by drawing a rough drawing wire, or a wire drawing material obtained by further drawing a wire drawing material (hereinafter referred to as “rough drawing wire”, “drawing a rough drawing wire”).
  • the diameter of the “drawn wire” and the “drawn wire obtained by further drawing the drawn wire” are called “wire”).
  • the drawing process may be hot drawing or cold drawing, but is usually cold drawing.
  • the diameter of the wire used as the object of a wire drawing process is large (for example, when it is 3 mm or more), in order to remove the distortion which generate
  • the heat treatment step is a step of heat treating the wire.
  • the heat treatment step performed after the wire drawing step is performed in order to remove strain generated in the wire in the wire drawing step.
  • the tensile strength is T 1 MPa or less represented by the above formula (1)
  • the conductivity is C% IACS or more represented by the above formula (2).
  • the heat treatment temperature in the heat treatment step is usually 200 to 400 ° C.
  • the heat treatment time in the heat treatment step is usually 1 to 24 hours.
  • the wire is preferably heat treated at 350 ° C. or lower.
  • the conductivity of the aluminum alloy conductive wire 10 can be increased.
  • the heat treatment temperature of the wire in the final heat treatment step is preferably 200 ° C. or higher because the strength is sufficiently reduced.
  • the heat treatment time in the final heat treatment step is preferably 1 hour or longer. In this case, a more uniform wire can be obtained over the entire length as compared with the case where the heat treatment is performed for less than 1 hour. However, the heat treatment time is preferably 12 hours or less.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the electric wire of the present invention.
  • the electric wire 20 has the aluminum alloy conductive wire 10 described above.
  • the aluminum alloy conductive wire 10 can have excellent heat resistance, it is possible to have excellent heat resistance.
  • the electric wire 20 usually further includes a coating layer 11 that covers the aluminum alloy conductive wire 10.
  • the coating layer 11 is composed of, for example, a polyvinyl chloride resin or a flame retardant resin composition obtained by adding a flame retardant or the like to a polyolefin resin.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the wire harness of the present invention.
  • the wire harness 30 includes a plurality of the electric wires 20.
  • the wire harness 30 can have excellent heat resistance because the electric wire 20 can have excellent heat resistance.
  • Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 20 Si, Fe, Cu, Mg, Ti, V, and B were dissolved together with aluminum so as to have the contents shown in Tables 1 and 2, and poured into a 25 mm diameter mold to cast an aluminum alloy having a wire diameter of 25 mm.
  • the aluminum alloy thus obtained was swaged to a wire diameter of 9.5 mm with a swaging machine (manufactured by Yoshida Memorial Co., Ltd.), and then heat treated at 270 ° C. for 8 hours to obtain a wire diameter of 9.5 mm.
  • the rough draw line was obtained.
  • the rough drawn wire thus obtained was processed using the following processing method to obtain an aluminum alloy conductive wire.
  • Residual rate (%) 100 ⁇ tensile strength after heat test / tensile strength before heat test
  • Aluminum alloy conductive wires having a residual rate of 95% or more were accepted as having excellent heat resistance, and indicated as “ ⁇ ”.
  • aluminum alloy conductive wires with a residual rate of less than 95% were rejected as being inferior in heat resistance, and were indicated as “x” in Tables 1 and 2.
  • the aluminum alloy conductive wire of the present invention has excellent heat resistance.

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Abstract

Ｓｉを０．１５質量％以上０．２５質量％以下、Ｆｅを０．６質量％以上０．９質量％以下、Ｃｕを０．０５質量％以上０．１５質量％以下、Ｍｇを０．２質量％以上２．７質量％以下、Ｔｉ、Ｖ及びＢを合計で０．０３質量％以下含有するアルミニウム合金導電線が開示されている。このアルミニウム合金導電線においては、アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下であり、導電率が、下記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上である。 Ｔ１＝５９．５ｌｎ（ｘ）＋２３１・・・（１） Ｃ＝１．２６ｘ２－１１．６ｘ＋６３．４・・・（２）

Description

アルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネス
　本発明は、アルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネスに関する。
　近年、自動車のドアのように開閉を行う部分や自動車のエンジン回りなどで用いられるワイヤハーネスなどを構成する電線には軽量化が求められており、その導電線として銅線の代わりにアルミニウム合金導電線を用いることが検討されている。
　このようなアルミニウム合金導電線としては、例えば下記特許文献１に開示されるものが知られている。下記特許文献１には、Ｍｇを０．０３～１．５質量％、Ｓｉを０．０２～２．０質量％、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ及びＺｒから選択される少なくとも一種の元素を合計で０．１～１．０質量％含有し、導電率が４０％ＩＡＣＳ以上、引張強さが１５０ＭＰａ以上、伸びが５％以上、線径が０．５ｍｍ以下、最大結晶粒径が５０μｍ以下であるアルミニウム合金導電線が開示されている。
特開２０１２－２２９４８５号公報
　しかし、上記特許文献１に記載されているアルミニウム合金導電線は、耐熱試験後に強度の低下が見られ、耐熱性の点で改善の余地を有していた。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐熱性を有するアルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネスを提供することを目的とする。
　本発明者は、上記課題を解決するため、特にアルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率に着目し鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、アルミニウム合金導電線において、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＭｇの含有率を特定の範囲とし、Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率を特定の値以下とし、引張強さを、Ｍｇの含有率を用いた式に対して特定の関係とし、導電率を、Ｍｇの含有率を用いた式に対して特定の関係とした場合に上記課題を解決し得ることを見出した。
　すなわち、本発明は、Ｓｉを０．１５質量％以上０．２５質量％以下、Ｆｅを０．６質量％以上０．９質量％以下、Ｃｕを０．０５質量％以上０．１５質量％以下、Ｍｇを０．２質量％以上２．７質量％以下、Ｔｉ、Ｖ及びＢを合計で０．０３質量％以下含有するアルミニウム合金導電線であって、前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下であり、導電率が、下記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上である、アルミニウム合金導電線である。
 
Ｔ１＝５９．５ｌｎ（ｘ）＋２３１・・・（１）
Ｃ＝１．２６ｘ２－１１．６ｘ＋６３．４・・・（２）
 
　本発明のアルミニウム合金導電線によれば、耐熱試験後でも強度の低下が十分に抑制され、優れた耐熱性を有することが可能となる。
　上記アルミニウム合金導電線において、前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（３）で表されるＴ２ＭＰａ以上であることが好ましい。
Ｔ２＝６０．５ｌｎ（ｘ）＋１７６・・・（３）
　この場合、アルミニウム合金導電線が自動車内の振動を受けやすい部分で使用されたり、引回しされたり、又は、屈曲された状態で保管されたりする場合に、アルミニウム合金導電線が断線することを十分に抑制できる。
　上記アルミニウム合金導電線においては、前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率ｘが１．４５質量％以下であり、前記アルミニウム合金導電線中のＳｉの含有率が０．１７質量％以上０．２５質量％以下であり、前記アルミニウム合金導電線中にＴｉ、Ｖ及びＢのうちＴｉのみが含まれることが好ましい。
　この場合、アルミニウム合金導電線が同一の組成を有する場合に、アルミニウム合金導電線の耐熱性をより向上させることができる。
　また本発明は、上記アルミニウム合金導電線を有する電線である。
　この電線によれば、アルミニウム合金導電線が優れた耐熱性を有することが可能であるため、優れた耐熱性を有することが可能となる。
　更に本発明は、上記電線を複数本備えるワイヤハーネスである。
　このワイヤハーネスによれば、電線が優れた耐熱性を有することが可能であるため、優れた耐熱性を有することが可能となる。
　なお、本発明において、「引張強さ」は、ＪＩＳ　Ｃ３００２に準拠して行われる引張試験によって測定される引張強さを言う。
　また本発明において、「導電率」は、ＪＩＳ　Ｃ３００２に準拠して測定される電気抵抗および質量から求められる導電率を言う。
　本発明によれば、優れた耐熱性を有するアルミニウム合金導電線、これを用いた電線及びワイヤハーネスが提供される。
本発明のアルミニウム合金導電線の一実施形態を示す断面図である。 本発明の電線の一実施形態を示す断面図である。 本発明のワイヤハーネスの一実施形態を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明のアルミニウム合金導電線の一実施形態を示す断面図である。
　＜アルミニウム合金導電線＞
　図１に示すアルミニウム合金導電線１０は、Ｓｉ（珪素）を０．１５質量％以上０．２５質量％以下、Ｆｅ（鉄）を０．６質量％以上０．９質量％以下、Ｃｕ（銅）を０．０５質量％以上０．１５質量％以下、Ｍｇ（マグネシウム）を０．２質量％以上２．７質量％以下、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）及びＢ（ホウ素）を合計で０．０３質量％以下含有し、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下であり、導電率が、下記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上である。ここで、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＭｇの含有率、並びにＴｉ、Ｖ及びＢの合計含有率は、アルミニウム合金導電線１０の質量を基準（１００質量％）としたものである。
 
Ｔ１＝５９．５ｌｎ（ｘ）＋２３１・・・（１）
Ｃ＝１．２６ｘ２－１１．６ｘ＋６３．４・・・（２）
 
　アルミニウム合金導電線１０は、Ｓｉを０．１５質量％以上０．２５質量％以下含有する。Ｓｉの含有率を０．１５質量％以上０．２５質量％以下とするのは、Ｓｉの含有率が０．１５質量％未満である場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が引張強さと伸びとを両立でき、Ｓｉの含有率が０．２５質量％より多い場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が導電性に優れるからである。Ｓｉの含有率は好ましくは０．１６質量％以上０．２２質量％以下である。
　アルミニウム合金導電線１０は、Ｆｅを０．６質量％以上０．９質量％以下含有する。Ｆｅの含有率を０．６質量％以上０．９質量％とするのは、Ｆｅの含有率が０．６質量％未満である場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が引張強さと伸びとを両立でき、Ｆｅの含有率が０．９質量％より多い場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が導電性に優れるからである。Ｆｅの含有率は好ましくは０．６８質量％以上０．８２質量％以下である。
　アルミニウム合金導電線１０は、Ｃｕを０．０５質量％以上０．１５質量％以下含有する。Ｃｕの含有率を０．０５質量％以上０．１５質量％以下とするのは、Ｃｕの含有率が０．０５質量％未満である場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が引張強さと伸びとを両立でき、Ｃｕの含有率が０．１５質量％より多い場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が導電性に優れるからである。Ｃｕの含有率は好ましくは０．０６質量％以上０．１２質量％以下である。
　アルミニウム合金導電線１０は、Ｍｇを０．２質量％以上２．７質量％以下含有する。Ｍｇの含有率を０．２質量％以上２．７質量％以下とするのは、Ｍｇの含有率が０．２質量％未満である場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が引張強さと伸びとを両立でき、Ｍｇの含有率が２．７質量％より多い場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０がより導電性に優れるからである。Ｍｇの含有率は好ましくは０．２質量％以上２．０質量％以下である。
　また、アルミニウム合金導電線１０では、Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率が０．０３質量％以下である。Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率を０．０３質量％以下とするのは、Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率を０．０３質量％より大きくする場合に比べて、アルミニウム合金導電線１０がより導電性に優れるからである。Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率は好ましくは０．０１質量％以下である。なお、Ｔｉ、Ｖ及びＢの合計含有率は０．０３質量％以下であればよく、０質量％であってもよい。すなわち、Ｔｉ、Ｖ及びＢの含有率がいずれも０質量％であってもよい。またＴｉ、Ｖ及びＢのうちＴｉの含有率のみが０質量％であってもよく、Ｖの含有率のみが０質量％であってもよく、Ｂの含有率のみが０質量％であってもよい。
　アルミニウム合金導電線１０においては、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率ｘが１．４５質量％以下であり、アルミニウム合金導電線１０中のＳｉの含有率が０．１７質量％以上０．２５質量％以下であり、アルミニウム合金導電線１０中にＴｉ、Ｖ及びＢのうちＴｉのみが含まれることが好ましい。
　この場合、アルミニウム合金導電線１０が同一の組成を有する場合、すなわちアルミニウム合金導電線１０中のＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ及びＴｉの含有率が同一である場合に、アルミニウム合金導電線１０の耐熱性をより向上させることができる。
　ここで、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率は０．３質量％以上であることが好ましい。この場合、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率が０．３質量％未満である場合に比べて、耐熱性をより向上させることができる。
　また、アルミニウム合金導電線１０中のＳｉの含有率は０．２３質量％以下であることが好ましい。この場合、アルミニウム合金導電線１０中のＳｉの含有率が０．２３質量％を超える場合に比べて、耐熱性をより向上させることができる。
　さらに、アルミニウム合金導電線１０においては、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、上記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下である。この場合、アルミニウム合金導電線１０の引張強さが、上記式（１）で表されるＴ１ＭＰａを超える場合に比べて、より優れた耐熱性が得られる。
　アルミニウム合金導電線１０においては、アルミニウム合金導電線１０中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（３）で表されるＴ２ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合、アルミニウム合金導電線１０において、引張強さが、下記式（３）で表されるＴ２ＭＰａ未満である場合と比べて、アルミニウム合金導電線１０が自動車内の振動を受けやすい部分で使用されたり、引回しされたり、又は、屈曲された状態で保管されたりする場合に、アルミニウム合金導電線１０が断線することを十分に抑制できる。
 
Ｔ２＝６０．５ｌｎ（ｘ）＋１７６・・・（３）
 
　さらにまた、アルミニウム合金導電線１０においては、導電率が、上記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上である。この場合、アルミニウム合金導電線１０において、導電率が、上記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ未満である場合と比べて、より優れた耐熱性が得られる。但し、アルミニウム合金導電線１０の導電率は６５％ＩＡＣＳ以下であることが好ましい。
　次に、アルミニウム合金導電線１０の製造方法について説明する。
　アルミニウム合金導電線１０は、Ｓｉを０．１５質量％以上０．２５質量％以下、Ｆｅを０．６質量％以上０．９質量％以下、Ｃｕを０．０５質量％以上０．１５質量％以下、Ｍｇを０．２質量％以上２．７質量％以下、Ｔｉ、Ｖ及びＢを合計で０．０３質量％以下含有するアルミニウム合金で構成される荒引線を形成する荒引線形成ステップと、この荒引線に対して、熱処理工程及び伸線工程を含む処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線１０を得る処理ステップとを含む製造方法によって得ることができる。
　次に、上述した荒引線形成ステップ及び処理ステップについて詳細に説明する。
　＜荒引線形成ステップ＞
　荒引線形成ステップは、上述したアルミニウム合金で構成される荒引線を形成する工程である。
　上記荒引線は、例えば上述したアルミニウム合金からなる溶湯に対し、連続鋳造圧延やビレット鋳造後の熱間押出し等を行うことにより得ることができる。
　＜処理ステップ＞
　処理ステップは、荒引線に対し、上記処理工程を行うことによりアルミニウム合金導電線１０を得るステップである。
　（処理工程）
　処理工程は、伸線工程及び熱処理工程を含む工程である。
　処理工程は、伸線工程及び熱処理工程を含んでいればよい。処理工程の手順の具体的な態様としては、例えば以下の態様が挙げられる。
・熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
・熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
・熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
伸線工程→熱処理工程
・伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
・伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程→伸線工程→熱処理工程
　但し、処理工程の手順は、上記の態様に限定されるものではない。例えば上記の具体的な態様の各々において、伸線工程をさらに行ってもよい。この場合、伸線工程の後に熱処理工程を行う必要がある。
　伸線工程は、荒引線、荒引線を伸線して得られる伸線材、又は伸線材をさらに伸線して得られる伸線材（以下、「荒引線」、「荒引線を伸線して得られる伸線材」、および「伸線材をさらに伸線して得られる伸線材」を「線材」と呼ぶ）などの径を低減させる工程である。伸線工程は、熱間伸線であっても冷間伸線であってもよいが、通常は冷間伸線である。
　また伸線工程の対象となる線材の径が大きい場合（例えば３ｍｍ以上である場合）には、伸線工程において、伸線によって発生した歪を除去するために、途中から熱処理を行うことが好ましい。
　熱処理工程は、線材を熱処理する工程である。特に、伸線工程の後に行われる熱処理工程は、伸線工程で線材中に発生した歪を除去するために行われるものである。
　アルミニウム合金導電線１０において、引張強さが、上記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下であり、且つ導電率が、上記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上であるようにするためには、熱処理工程における熱処理温度は通常、２００～４００℃とし、熱処理工程における熱処理時間は通常、１～２４時間とすればよい。
　特に熱処理工程のうち最後に行われる熱処理工程（以下、「最終熱処理工程」と呼ぶ）では、線材を３５０℃以下で熱処理することが好ましい。この場合、アルミニウム合金導電線１０の導電率を高くすることが可能となる。但し、最終熱処理工程における線材の熱処理温度は、強度がより十分に低下することから、２００℃以上であることが好ましい。
　最終熱処理工程における熱処理時間は１時間以上であることが好ましい。この場合、伸線材の熱処理を１時間未満行う場合に比べて、全長にわたってより均質な線材が得られる。但し、熱処理時間は１２時間以下であることが好ましい。
　（電線）
　次に、本発明の電線について図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の電線の一実施形態を示す断面図である。
　図２に示すように、電線２０は、上述したアルミニウム合金導電線１０を有する。
　この電線２０によれば、アルミニウム合金導電線１０が優れた耐熱性を有することが可能であるため、優れた耐熱性を有することが可能となる。
　電線２０は通常、上記アルミニウム合金導電線１０を被覆する被覆層１１をさらに有する。被覆層１１は、例えばポリ塩化ビニル樹脂や、ポリオレフィン樹脂に難燃剤等を添加してなる難燃性樹脂組成物などで構成される。
　（ワイヤハーネス）
　次に、本発明のワイヤハーネスについて図３を参照しながら説明する。図３は、本発明のワイヤハーネスの一実施形態を示す断面図である。
　ワイヤハーネス３０は、上記電線２０を複数本備える。
　このワイヤハーネス３０は、電線２０が優れた耐熱性を有することが可能であるため、優れた耐熱性を有することが可能となる。
　以下、本発明の内容を実施例及び比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
　（実施例１～２０及び比較例１～２０）
　Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ及びＢを表１及び２に示す含有率となるようにアルミニウムとともに溶解し、直径２５ｍｍの鋳型に流し込むことで線径２５ｍｍのアルミニウム合金を鋳造した。こうして得られたアルミニウム合金について、スウェージングマシン（吉田記念社製）によって線径９．５ｍｍとなるようにスウェージング加工を行った後、２７０℃、８時間で熱処理することで線径９．５ｍｍの荒引線を得た。こうして得られた荒引線を、下記の処理方法を用いて処理することによりアルミニウム合金導電線を得た。
 
　（処理方法）
線径３．１ｍｍまで伸線→２７０℃×８時間の熱処理→線径１．２５ｍｍまで伸線→２７０℃×８時間の熱処理→線径０．３３ｍｍまで伸線→表１及び２に示す最終熱処理の温度及び時間で熱処理
 
　また上記のようにして得られたアルミニウム合金導電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００２に準拠した引張試験を行い、引張強さを測定した。結果を表１及び２に示す。なお、下記式（１）で表されるＴ１および下記式（３）で表されるＴ２についても表１及び２に併記した。また、表１及び２において、引張強さの単位はＭＰａである。
Ｔ１＝５９．５ｌｎ（ｘ）＋２３１・・・（１）
Ｔ２＝６０．５ｌｎ（ｘ）＋１７６・・・（３）
（上記式（１）および式（３）において、ｘはアルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率（質量％）を表す）
　さらに上記のようにして得られたアルミニウム合金導電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００２に準拠して質量及び電気抵抗を測定し、測定された質量及び電気抵抗に基づいて導電率を求めた。結果を表１及び２に示す。なお、下記式（２）で表されるＣについても表１及び２に併記した。また、表１及び２において、導電率の単位は％ＩＡＣＳである。
Ｃ＝１．２６ｘ２－１１．６ｘ＋６３．４・・・（２）
（上記式（２）において、ｘはアルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率（質量％）を表す）
　（耐熱性）
　上記のようにして得られた実施例１～２０及び比較例１～２０のアルミニウム合金導電線について耐熱試験を行った。耐熱試験は、上記アルミニウム合金導電線を１５０℃で１０００時間保持することによって行った。そして、耐熱試験後のアルミニウム合金導電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００２に準拠した引張試験を行い、引張強さを測定した。そして、耐熱試験前後の引張強さ及び、下記式に基づいて、耐熱試験前の引張強さに対する耐熱試験後の引張強さの残率を算出した。結果を表１及び２に示す。
 
残率（％）＝１００×耐熱試験後の引張強さ／耐熱試験前の引張強さ
 
なお、表１及び２において、残率が９５％以上であるアルミニウム合金導電線については優れた耐熱性を有するものとして合格とし、「○」と表記した。また残率が９５％未満であるアルミニウム合金導電線については耐熱性に劣るとして不合格とし、表１及び２において「×」と表記した。
 

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示す結果より、実施例１～２０のアルミニウム合金導電線は全て残率が９５％以上であり、耐熱性の点で合格基準を満たすことが分かった。一方、表２に示す結果より、比較例１～２０のアルミニウム合金導電線は、残率が９５％未満であり、耐熱性の点で合格基準に満たさないことが分かった。
　以上より、本発明のアルミニウム合金導電線によれば、優れた耐熱性を有することが確認された。
　１０…アルミニウム合金導電線
　２０…電線
　３０…ワイヤハーネス

Claims (5)

  1. 　Ｓｉを０．１５質量％以上０．２５質量％以下、Ｆｅを０．６質量％以上０．９質量％以下、Ｃｕを０．０５質量％以上０．１５質量％以下、Ｍｇを０．２質量％以上２．７質量％以下、Ｔｉ、Ｖ及びＢを合計で０．０３質量％以下含有するアルミニウム合金導電線であって、
    　前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（１）で表されるＴ１ＭＰａ以下であり、導電率が、下記式（２）で表されるＣ％ＩＡＣＳ以上である、アルミニウム合金導電線。
    　Ｔ１＝５９．５ｌｎ（ｘ）＋２３１・・・（１）
    　Ｃ＝１．２６ｘ２－１１．６ｘ＋６３．４・・・（２）
  2. 　前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率がｘ質量％である場合に、引張強さが、下記式（３）で表されるＴ２ＭＰａ以上である、請求項１に記載のアルミニウム合金導電線。
    　Ｔ２＝６０．５ｌｎ（ｘ）＋１７６・・・（３）
  3. 　前記アルミニウム合金導電線中のＭｇの含有率ｘが１．４５質量％以下であり、
    　前記アルミニウム合金導電線中のＳｉの含有率が０．１７質量％以上０．２５質量％以下であり、
    　前記アルミニウム合金導電線中にＴｉ、Ｖ及びＢのうちＴｉのみが含まれる、請求項１又は２に記載のアルミニウム合金導電線。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載のアルミニウム合金導電線を有する電線。
  5. 　請求項４に記載の電線を複数本備えるワイヤハーネス。
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