[发明专利]铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金导体的制造方法

说明书

本发明提供一种具有高电导率、高耐弯曲疲劳特性、进而同时实现适当的屈服强度和高延展性的铝合金导体。本发明的铝合金导体是具有如下组成的铝合金导体，即，包含Mg：0.10～1.00质量％、Si：0.10～1.00质量％、Fe：0.01～2.50质量％、Ti：0.000～0.100质量％、B：0.000～0.030质量％、Cu：0.00～1.00质量％、Ag：0.00～0.50质量％、Au：0.00～0.50质量％、Mn：0.00～1.00质量％、Cr：0.00～1.00质量％、Zr：0.00～0.50质量％、Hf：0.00～0.50质量％、V：0.00～0.50质量％、Sc：0.00～0.50质量％、Co：0.00～0.50质量％、Ni：0.00～0.50质量％、余量：Al以及不可避免的杂质，上述铝合金导体的外周部的平均结晶粒径为1～35μm。

技术领域

本发明涉及用作电气配线体的导体的铝合金导体。特别涉及虽为极细线，但实现了高电导率、高耐弯曲疲劳特性、适当的屈服强度、以及高延展性的铝合金导体。

背景技术

目前，作为汽车、电车、飞机等移动体的电气配线体或产业用机器人的电气配线体，使用在包含铜或铜合金的导体的电线上安装有铜或铜合金(例如黄铜)制端子(连接器)的、所谓线束的部件。最近，汽车的高性能化、高功能化迅速推进，随之有车载的各种电气设备、控制机器等的配设数增加、并且这些机器中使用的电气配线体的配设数也增加的倾向。另一方面，为了适应环境，提高汽车等移动体的燃油效率，迫切希望轻质化。

作为用于实现近些年的移动体轻质化的手段之一，例如研究将电气配线体的导体变更为比一直使用的铜或铜合金更轻的铝或铝合金。铝的比重为铜的比重的大约1/3，铝的电导率为铜的电导率的大约2/3(以纯铜为100％IACS的基准的情况下，纯铝为大约66％IACS)，为了在纯铝的导体线材中流过与纯铜的导体线材相同的电流，必须将纯铝的导体线材的截面积增大为纯铜的导体线材的大约1.5倍，但是即使使用像这样地增大了截面积的铝的导体线材，考虑到铝的导体线材的质量为纯铜的导体线材的质量的一半左右，从轻质化方面考虑，使用铝的导体线材也是有利的。应予说明，上述的％IACS是指以国际退火铜标准(International Annealed Copper Standard)的电阻率1.7241×10^－8Ωm为100％IACS时的电导率。

但是，已知以送电线路用铝合金导体(JIS规格的A1060、A1070)为代表的纯铝一般拉伸耐久性、耐冲击性、弯曲特性等差。因此，无法耐受例如在安装到车体的作业时由作业者、产业机器等意外地施加的荷重、在电线和端子的连接部的压接部的拉伸、施加在门部等弯曲部的反复应力等。另外，添加各种添加元素而合金化的材料虽然能够提高抗拉强度，但是，有时添加元素向铝中的固溶现象导致电导率下降，以及在铝中形成过剩的金属间化合物导致在拉丝加工中发生起因于金属间化合物的断线。因此，必须通过限定或选择添加元素而具有充分的伸展特性，由此不发生断线，还需要确保现有水平的电导率和抗拉强度，并且提高耐冲击性、弯曲特性。

作为移动体的电气配线体中使用的铝导体，代表性的是专利文献1中记载的产品。其为极细线，实现了具有高强度、高电导率，伸展也优异的铝合金导体以及铝合金绞线。另外，专利文献1中记载有因为具有充分的伸展，所以具有优异的弯曲特性的内容。但是，没有公开或暗示例如在将铝合金线用作安装于门部等的线束，因门的开关所导致的反复弯曲应力的作用而容易出现高循环疲劳破坏的使用环境下的耐弯曲疲劳特性。

近些年，在制造汽车中使用的铝合金导体、特别是左右的铝合金导体时，确认出现以下的三个课题。第一课题如上所述在用于汽车的门部这样的反复弯曲部的情况下要求高耐弯曲疲劳特性。铝的弯曲疲劳特性比目前使用的铜差，所以限制了使用位置。第二课题因为屈服强度高，所以在安装线束时需要较大力量，作业效率低。第三课题是因为延展性低，所以不耐受线束安装时以及搭载后的冲击，发生断线、龟裂。为了将上述课题全部解决，需要以高电导率为前提、具有高耐弯曲疲劳特性、并且具有适当的屈服强度、高延展性的铝合金线。