铝合金导体、使用了该导体的绝缘电线和该绝缘电线的制造方法技术

本发明专利技术涉及铝合金导体、使用了该导体的绝缘电线和该绝缘电线的制造方法。提供在确保与以往的Al系材料同等的导电率的同时机械特性和耐热性在比以往高的水平上均衡的Al合金导体、使用了该导体的绝缘电线和该绝缘电线的制造方法。本发明专利技术涉及的Al合金导体是由Al合金构成的导体，其特征在于，上述Al合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的Co，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的Sc和0.2质量％以上且0.5质量％以下的Zr中的1种以上，余量由Al和不可避免的杂质构成，上述导体中，上述Sc或上述Zr中的1种以上与上述Al的化合物的微粒在母相内分散析出。

Aluminium alloy conductor, insulated wire using the conductor and manufacturing method of the insulated wire

The invention relates to an aluminum alloy conductor, an insulated wire using the conductor and a manufacturing method of the insulated wire. Provides an Al-alloy conductor, an insulating wire using the conductor, and a manufacturing method for the insulating wire, which ensures the same electrical conductivity as the previous Al-based material while the mechanical properties and heat resistance are balanced at a higher level than before. The Al alloy conductor of the present invention is a conductor made of Al alloy. The Al alloy is characterized in that the Al alloy has the following chemical composition: Co containing more than 0.1 mass% and less than 1 mass%, Sc containing more than 0.1 mass% and less than 0.5 mass% and more than one of Zr containing less than 0.2 mass% and less than 0.5 mass%. Composed of Al and unavoidable impurities, more than one of the above-mentioned Sc or Zr particles with the above-mentioned Al compounds are dispersed and precipitated in the parent phase.

【技术实现步骤摘要】
铝合金导体、使用了该导体的绝缘电线和该绝缘电线的制造方法
本专利技术涉及铝系导体的技术，特别涉及在确保与以往的铝系导体同等的导电率的同时使机械特性和耐热性在比以往高的水平上均衡的铝合金导体、使用了该导体的绝缘电线和该绝缘电线的制造方法。
技术介绍
近年来，在汽车、电车、航空器等移动体中，用于提高舒适性、安全性的电气·电子控制的机构·装置在急剧地增加，与其相伴，在该移动体中配设的电气·电子配线的量日益增加。另一方面，从近来的地球环境保护的要求出发，以减少能量消耗量为目标，正在付出与该移动体的轻质化有关的巨大的努力。作为电气·电子配线的原材料，目前为止广泛使用了铜材(例如JISC1100)，但如上所述，电气·电子配线量的增加导致的重量增加已经不再是可以忽视的水平。因此，为了应对这些矛盾的事件，正在进行将电气·电子配线的导体从比重大的铜材变为比重小的铝材的研究。不过，纯铝材(例如JISA1060)与铜材相比，机械特性、耐热性差，因此从电气·电子配线所要求的耐久性·可靠性的观点出发，单纯的置换是困难的。因此，进行了各种在维持导电率的同时机械特性、耐热性优异的铝合金的开发。例如，专利文献1(日本特开2012-229485)中公开了铝合金线，其为用于导体中的铝合金线，其特征在于，用质量％表示，含有0.03％以上且1.5％以下的Mg、0.02％以上且2.0％以下的Si、合计0.1％以上且1.0％以下的选自Cu、Fe、Cr、Mn和Zr中的至少一种元素，余量由Al和杂质构成，导电率为40％IACS以上，拉伸强度为150MPa以上，伸长率为5％以上，线径为0.5mm以下，并且最大结晶粒径为50μm以下。专利文献2(日本特开2016-108617)中公开了铝合金线材，其特征在于，包含Mg：0.1～1.0质量％、Si：0.1～1.2质量％、Fe：0.01～1.40质量％、Ti：0～0.100质量％、B：0～0.030质量％、Cu：0～1.00质量％、Ag：0～0.50质量％、Au：0～0.50质量％、Mn：0～1.00质量％、Cr：0～1.00质量％、Zr：0～0.50质量％、Hf：0～0.50质量％、V：0～0.50质量％、Sc：0～0.50质量％、Co：0～0.50质量％、Ni：0～0.50质量％、余量：Al和不可避免的杂质，外周部中的含有Mg和/或Si的直径1μm以下的析出物的数N外比内部中的含有Mg和/或Si的直径1μm以下的析出物的数N内多。另外，专利文献3(WO2016/088888)中公开了铝合金线材，其特征在于，具有以下组成，Mg：0.10～1.00质量％、Si：0.10～1.00质量％、Fe：0.01～1.40质量％、Ti：0～0.100质量％、B：0～0.030质量％、Cu：0～1.00质量％、Ag：0～0.50质量％、Au：0～0.50质量％、Mn：0～1.00质量％、Cr：0～1.00质量％、Zr：0～0.50质量％、Hf：0～0.50质量％、V：0～0.50质量％、Sc：0～0.50质量％、Sn：0～0.50质量％、Co：0～0.50质量％、Ni：0～0.50质量％、余量：Al和不可避杂质，(铝合金线材的结晶粒径的标准偏差)/(铝合金线材的平均结晶粒径)之比为0.57以下，并且(铝合金线材的直径)/(铝合金线材的平均结晶粒径)之比为10以上。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2016-108617号公报专利文献3：国际公开第2016/088888号
技术实现思路
专利技术要解决的课题根据专利文献1，记载了该铝合金线为高强度·高导电率，伸长率也优异，具有优异的抗冲击性、弯曲特性。另外，记载了高温强度、耐热性也优异。根据专利文献2，记载了该铝合金线材被高强度化以致能够利用于细径线，柔软、处理容易，并且轻质、弯曲疲劳特性也高。另外，根据专利文献3，记载了得到具有高强度和优异的抗冲击性、也可用于细径线的不易断线的用作电气配线体线材的铝合金线材。在此，铝(Al)系材料(纯Al、Al合金)由于容易在其表面形成化学稳定的氧化被膜，焊料润湿性差，因此通常在电接合时多进行铆接接合。但是，据报道从长期可靠性的观点出发，Al系材料的铆接接合与铜(Cu)系材料(纯Cu、Cu合金)的焊接接合相比具有弱点。据报道这起因于：Al系材料与Cu系材料相比熔点低，因此容易软化，铆接接合部的密合性容易经时性下降。例如，在将由Al系材料构成的导体用于大电力动力装置用的电源配线或者配置于高温设备的附近的情况下，设想使用中的导体温度上升至200℃左右。这样的情况下，Al系材料容易软化，铆接接合部的密合性降低。其结果认为产生接合部处的实效接合面积减少(接合部的电阻增大)这样的问题。换言之，为了扩大由Al系材料构成的导体的利用范围，需要在维持作为导体的基本特性(例如导电率等)的同时具有比以往高的耐热性的Al系材料。因此，本专利技术的目的在于提供在确保与以往的Al系材料同等的导电率的同时机械特性和耐热性在比以往高的水平上均衡的Al合金导体、使用了该导体的电线、使用了该导体的绝缘电线和它们的制造方法。用于解决课题的手段(I)本专利技术的一实施方式提供Al合金导体，是由Al合金构成的导体，其特征在于，上述Al合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的钴(Co)，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的钪(Sc)和0.2质量％以上且0.5质量％以下的锆(Zr)中的1种以上，余量由Al和不可避免的杂质构成，上述导体中，上述Sc和上述Zr中的1种以上与上述Al的化合物的微粒在母相内分散析出。(II)本专利技术的另一实施方式提供Al合金绝缘电线，其为使用了Al合金导体的绝缘电线，其特征在于，上述Al合金导体由Al合金构成，该Al合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的Co，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的Sc和0.2质量％以上且0.5质量％以下的Zr中的1种以上，余量由Al和不可避免的杂质构成，上述Sc和上述Zr中的1种以上与上述Al的化合物的微粒在母相内分散析出，上述绝缘电线在多根由上述Al合金导体构成的捻线的外周具有绝缘被覆层。本专利技术在上述的Al合金导体(I)和Al合金绝缘电线(II)中能够加入以下这样的改进、改变。(i)上述化合物的微粒的平均粒径为100nm以下。(ii)上述Al合金的上述化学组成还含有0.01质量％以上且0.2质量％以下的镁(Mg)。(iii)上述Al合金的上述化学组成还含有0.02质量％以上且0.09质量％以下的硅(Si)和0.02质量％以上且0.09质量％以下的铁(Fe)。(iv)上述导体的导电率为57％IACS以上，拉伸强度为115MPa以上，拉伸伸长率为15％以上，10万小时耐热温度为200℃以上。(v)上述导体的线径为1mm以下。应予说明，本专利技术中，“％IACS”是指将国际上采用的退火标准软铜的导电率设为100％IACS时的比率，“拉伸强度”和“拉伸伸长率”是指室温下的测定值，“10万小时耐热温度”是指连续使用了10万小时时维氏硬度降低10％的温度。(III)本专利技术的另一实施方式提供Al合金电线的制造方法，是使用了Al合金导体的绝缘电线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝合金导体，是由铝合金构成的导体，其特征在于，所述铝合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的钴，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的钪和0.2质量％以上且0.5质量％以下的锆中的1种以上，余量由铝和不可避免的杂质构成，所述导体中，所述钪或所述锆中的1种以上与所述铝的化合物的微粒在母相内分散析出。

【技术特征摘要】
2017.03.02 JP 2017-0391741.铝合金导体，是由铝合金构成的导体，其特征在于，所述铝合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的钴，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的钪和0.2质量％以上且0.5质量％以下的锆中的1种以上，余量由铝和不可避免的杂质构成，所述导体中，所述钪或所述锆中的1种以上与所述铝的化合物的微粒在母相内分散析出。2.根据权利要求1所述的铝合金导体，其特征在于，所述化合物的微粒的平均粒径为100nm以下。3.根据权利要求1或2所述的铝合金导体，其特征在于，所述铝合金的所述化学组成还含有0.01质量％以上且0.2质量％以下的镁。4.根据权利要求1-3中任一项所述的铝合金导体，其特征在于，所述铝合金的所述化学组成还含有0.02质量％以上且0.09质量％以下的硅和0.02质量％以上且0.09质量％以下的铁。5.根据权利要求1-4中任一项所述的铝合金导体，其特征在于，所述导体的导电率为57％IACS以上，拉伸强度为115MPa以上，拉伸伸长率为15％以上，10万小时耐热温度为200℃以上。6.根据权利要求1-5中任一项所述的铝合金导体，其特征在于，所述导体的线径为1mm以下。7.铝合金绝缘电线，是使用了铝合金导体的绝缘电线，其特征在于，所述铝合金导体由铝合金构成，该铝合金具有下述化学组成：含有0.1质量％以上且1质量％以下的钴，还含有0.1质量％以上且0.5质量％以下的钪和0.2质量％以上且0.5质量％以下的锆中的1种以上，余量由铝和不可避免的杂质构成，所述钪或所述锆中的1种以上与所述铝的化合物的微粒在母相内分散析出，所述绝缘电线在将多根所述铝合金导体捻合而成的捻线的外周具有绝缘被覆层。8.根据权利要求7所述的铝合金绝缘电线，其特征在于，所述化合物的微粒的平均粒径为100nm以下。9.根据权利要求7或8所述的铝合金绝缘电线，其特征在于，所述铝合金的所述化学组成还含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：西和也，鹫见亨，秦昌平，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP