[發明專利]鋁合金導體

有效

• 申請號: 201280016455.1
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103492597A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 關谷茂樹;須齋京太
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社;古河AS株式會社
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04;H01B1/02;H01B5/02;H01B7/00;H01B13/00;C22F1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術領域

本發明涉及用作電配線體的導體的鋁合金導體。

背景技術

以往，使用被稱作線束(wire?harness)的部件作為汽車、電車、飛行器等移動體的電配線體，這種部件在含有銅或銅合金導體的電線上安裝有銅或銅合金(例如黃銅)制的端子(連接器)。但近年來，在移動體的輕量化中，正在進行使用比銅或銅合金更輕量的鋁或鋁合金作為電配線體的導體的研究。

鋁的比重約為銅的1/3，鋁的導電率約為銅的2/3(以純銅作為100%IACS的基準的情況下，純鋁約為66%IACS)，為了在純鋁的導體線材中流通與純銅的導體線材相同的電流，需要使純鋁導體線材的截面積為純銅導體線材的約1.5倍，但即使這樣，仍然具有重量約為銅的一半這樣的優勢。

需要說明的是，上述的%IACS表示以國際標準軟銅(International?Annealed?Copper?Standard)的電阻率1.7241×10^-8Ωm作為100%IACS時的導電率。

為了將該鋁用作移動體的電配線體的導體，存在著一些問題。其中一個為耐撓曲疲勞特性的提高。其原因是，安裝于門等的線束因門的開關而反復承受彎曲應力。對于鋁等金屬材料來說，若如門的開關那樣反復對其施加、解除負荷，即使是在一次的負荷下不會發生斷裂的這樣的低負荷的條件下，也會在某一反復次數下發生斷裂(疲勞破壞)。當所述鋁導體用于開關部時，若耐撓曲疲勞特性差，則在其使用中可能發生導體斷裂，缺乏耐久性、可靠性。

一般來說，強度越高的材料，疲勞特性越好。因此，可適當采用強度高的鋁線材，但要求線束在進行其設置時要容易進行處理(車體上的安裝作業)，并且也為了無需施加過度的力，因此強度不宜過高。線束由于其復雜的線路構成，因此其是通過使附屬于線束的連接器彼此連接、或按照規定的線路對線束進行彎曲等手工作業來進行組裝的。這樣的情況下，若電線的強度較高，在對線束進行彎曲或拉升時，則需要施加非常大的力，因此可以預想到這對于1天要花費數小時反復進行作業的作業人員來說是非常痛苦的作業，作業性差。已知：在通常情況下，作為構成線束的材料，采用將幾根～幾十根金屬線進行捻合而形成絞線進一步對其實施包覆而成的電線，但金屬線的強度對電線的強度會產生影響。因此，要求開發一種作業人員容易進行處理的低強度金屬線。

因如上所述的問題、要求而尋求一種強度低但耐撓曲疲勞特性較高的導電線。另外，在處理性中還要求柔軟性，大多使用能夠確保10%以上的作為柔軟性的評價指標的伸長率的韌材(退火材)。

因此，對于用于移動體的電配線體的鋁導體來說，要求如下所述的材料：該材料對于作業人員來說為使處理性良好而要求的適當的屈服強度、以及為了使更多的電流流通而需要的導電率、以及耐撓曲疲勞特性優異。需要說明的是，此處，屈服強度是指去除力后產生規定的永久伸長率時的應力，其可以作為表示作業性時的強度的指標。

針對具有如此要求的用途，以輸電線用鋁合金線材(JIS?A1060和JIS?A1070)為代表的純鋁系無法充分耐受由于門等的開關而產生的反復彎曲應力。另外，加入了各種各樣的添加元素而合金化的材料存在下述問題：因向鋁中所添加的元素的固溶現象而招致導電率的下降；由于屈服強度高而導致處理性差。為此，必須對添加元素進行限定、選擇以防止斷線，并且需要防止導電率下降，適當控制屈服強度及耐撓曲疲勞特性。

作為用于移動體的電配線體的鋁導體，代表性的有專利文獻1～4所述的物質。但是，專利文獻1所記載的電線導體中，Mg及Si的量較多，因此有時會導致在拉絲加工等時產生斷線。對于專利文獻2中具體記載的鋁導電線，其未進行最終(仕上げ)退火。在車體上的安裝作業中期望一種柔軟性更高的材料。專利文獻3中公開了輕量、柔軟且撓曲性優異的鋁導電線，但是由于強度高而在處理性上存在問題。專利文獻4為箔材。對于板材和箔材來說，它們的變形方式不同。該加工歷程會對后工序中的結晶集合組織的形成產生影響，導致晶體取向形成的方式不同。因此，由線得到目標結晶集合組織、與由箔得到目標結晶集合組織在技術方面是不同的。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-112620號公報

專利文獻2：日本特開2006-19163號公報

專利文獻3：日本特開2006-253109號公報

專利文獻4：日本特公昭54-11242號公報

發明內容

發明要解決的問題