[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

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、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金线的制造方法，特别涉及即使用作导线束径为0.5mm以下的极细线的情况下，也能够确保与现有产品同等水平的强度、伸长率以及电导率、并且提高了耐冲击性和耐弯曲疲劳特性的铝合金导体。

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了铜或铜合金(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，迫切希望移动体的轻质化。

作为用于实现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更轻的铝或铝合金来代替一直使用的铜或铜合金。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)，为了在铝导体线材中流过与铜导体线材相同的电流，必须将铝导体线材的截面积增大为铜导体线材的截面积的大约1.5倍，但是即使使用像这样地增大了截面积的铝导体线材，考虑到铝导体线材的质量为纯铜导体线材的质量的一半左右，从轻质化方面考虑，使用铝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线材(JIS规格的A1060、A1070)为代表的纯铝线材一般拉伸耐久性、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拉伸特性，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，并且使耐冲击性和弯曲特性提高。

另外，作为高强度铝合金线材，例如已知含有Mg和Si的铝合金线材，作为该铝合金线材的代表例，可以举出6000系铝合金(Al-Mg-Si系合金)线材。6000系铝合金线材一般可以通过实施固溶处理以及时效处理而实现高强度化。但是，使用6000系铝合金线材制造线径0.5mm以下的极细线的情况下，虽然可以通过实施固溶处理以及时效处理而实现高强度化，但是有伸长率不足的倾向。

作为移动体的电气配线体中使用的现有的6000系铝合金线，例如记载于专利文献1。专利文献1中记载的铝合金线为极细线，实现了具有高强度、高电导率，伸长率也优异的铝合金线。另外，专利文献1中记载有因为具有充分的伸长率而具有优异的弯曲特性的内容，但是，针对例如在将铝合金线用作安装于门部等的线束，因门的开关而产生反复弯曲应力，容易出现疲劳破坏的使用环境下的耐冲击性、耐弯曲疲劳特性没有公开或暗示。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-229485号公报

专利文献2：日本特开2003-105473号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种铝合金导体、铝合金绞线、被覆电线、线束及铝合金导体的制造方法，其以使用含有Mg和Si的铝合金为前提，通过实现微观组织的适当化，特别是即使在用作导线束径为0.5mm以下的极细线的情况下，也确保与现有产品(专利文献1中记载的铝合金线)同等水平的强度、伸长率以及电导率，并且提高了耐冲击性、耐弯曲疲劳特性。

用于解决问题的技术手段

本发明人等在观察含有Mg和Si的现有铝合金线的微观组织时，发现在位于接近晶界的位置的晶粒内部分，形成不存在由在铝中添加的合金元素、例如Mg、Si、Fe、Ti、B、Cu、Ag、Au、Mn、Cr、Zr、Hf、V、Sc、Co、Ni等的化合物形成的析出物的区域、所谓无析出带(PFZ：Precipitate FreeZone，晶界无析出带)。因为在该PFZ中，组成与纯铝大致相同，所以具有与纯铝相同的特性，抗拉强度、伸长率、耐冲击性以及耐弯曲疲劳特性劣化，基于上述假定进行了深入研究。