[发明专利]铝合金线材、铝合金绞线、被覆电线和线束

说明书

本发明提供铝合金线材等，其能够确保高导电率和适度的低屈服强度且能够实现高伸长率和适度的拉伸强度。本发明的铝合金线材的构成如下：Mg：0.10～1.00质量％、Si：0.10～1.20质量％、Fe：0.10～1.40质量％、Ti：0～0.10质量％、B：0～0.030质量％、Cu：0～1.00质量％、Mn：0～1.00质量％、Cr：0～1.00质量％、Zr：0～0.50质量％、Ni：0～0.50质量％以及余量：Al和0.30质量％以下的杂质，在将线材沿长度方向切断时的纵截面组织中存在粗大晶粒，该粗大晶粒在沿上述线材的长度方向测定时的粒径的最大值为上述线材的直径以上，并且在上述纵截面组织的测定范围中的全部晶粒面积中，上述粗大晶粒所占的面积率为50％以上，上述线材的伸长率为10％以上。

技术领域

本发明涉及作为电气布线体的导体使用的铝合金线材、铝合金绞线、被覆电线、线束以及铝合金线材的制造方法。

背景技术

目前为止，作为汽车、电车、航空器等移动体的电气布线体、或者产业用机器人、建筑用等的电气布线体，使用被称为线束的构件，即、将铜或铜合金(例如黄铜)制的端子(连接器)安装于包含铜或铜合金导体的电线。近来，随着汽车的高性能化、高功能化，车载的各种电气设备、控制设备等增加，这些设备中所使用的电气布线体的配设数也有增加的倾向。另一方面，为了满足环境要求而提高汽车等移动体的燃耗，强烈希望移动体的轻质化。

作为用于实现上述移动体的轻质化的手段之一，正在研究将以往使用的铜或铜合金制电气布线体的导体替换为更轻质的铝或铝合金。铝的比重是铜的比重的约1/3，铝的导电率是铜的导电率的约2/3(将纯铜设为100％IACS的基准的情况下，纯铝为约66％IACS)，为了在铝导体线材中流过与铜导体线材相同的电流，必须使铝导体线材的截面积增大至铜导体线材的截面积的约1.5倍，即使使用上述使截面积增大的铝导体线材，铝导体线材的质量也为纯铜导体线材的质量的一半左右，因此，从轻质化的方面考虑，使用铝导体线材是有利的。应予说明，上述“％IACS”表示将国际退火铜标准(International Annealed CopperStandard)的电阻率1.7241×10^-8Ωm设为100％IACS时的导电率。

但是，已知以送电线用铝合金线材(根据JIS标准的A1060、A1070)为代表的纯铝线材的拉伸强度、伸长率、抗冲击性等比铜差。因此，在将纯铝线材用于线径为0.5mm以下的极细线的情况下，不能耐受向车体的安装作业时由作业者、产业设备等突然加载的负荷等所产生的塑性变形、在电线与端子的连接部处的压接部的拉伸等。另外，如果使用加入各种添加元素而合金化的线材，虽然可以提高拉伸强度，但由于添加元素在铝中的固溶现象，导致导电率降低，同时存在如下问题：由于硬质化，在线束安装时处理性降低，生产率下降。因此，必须在不使导电率降低的范围内限定或选择添加元素，并且也以高水平满足拉伸强度、伸长率和柔软性中的任一特性。

作为获得高导电率和高强度的铜合金线材，已知例如含有Mg和Si的6000系铝合金线材，通过添加元素的调整和固溶处理后的时效处理，能够兼顾高导电率和高强度。另外，为了改善有助于提高抗冲击性的拉伸强度和伸长率，有时要求晶粒直径的微细化。但是，使用6000系铝合金线材进行高强度化的情况下，0.2％屈服强度上升，存在向车体的安装作业效率降低的倾向。

作为以极细线开发的现有的6000系铝，例如可列举出专利文献1。专利文献1基于如下发现：如果存在超过100μm的粗大粒子，则该粗大粒子成为断裂的起点，导致伸长率变小，从而公开了通过晶粒直径的微细化而实现高强度和高伸长率的铝合金线。

但是，专利文献1记载的铝合金线虽然通过晶粒直径的微细化实现高强度和高伸长率，但作为相反的特性的柔软性降低，另外，也没有考虑0.2％屈服强度，存在向车体的安装作业效率差的问题。另外，为了批量生产制造非常长的电线，热处理条件、钉扎粒子分布、元素浓度发生变动，很少生成粗大粒子，有可能导致伸长率和强度局部地降低而断裂。

现有技术文献

专利文献