铝合金线、铝合金绞合线、包覆电线以及带端子电线制造技术

一种包含铝合金的铝合金线。该铝合金包含0.005质量％以上2.2质量％以下的Fe，余量为Al和不可避免的杂质。在铝合金线的截面中，在从表面至深度为50μm的表层区域选取短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形表层结晶测定区域。该表层结晶测定区域中存在的结晶物的平均面积为0.05μm

Aluminum alloy wire, aluminium alloy stranded wire, clad wire and terminal wire

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝合金线、铝合金绞合线、包覆电线以及带端子电线
本专利技术涉及铝合金线、铝合金绞合线、包覆电线以及带端子电线。本申请要求基于2016年10月31日提交的日本专利申请No.2016-213157的优先权和基于2017年4月4日提交的日本专利申请No.2017-074232的优先权，并将上述日本申请中的全部内容并入本文。
技术介绍
作为适合于电线用导体的线材，专利文献1公开了一种铝合金线，该铝合金线包含作为特定组成的铝合金并且该铝合金线被软化以具有高强度、高韧性和高导电率，并且还具有优异的对端子部分的固定性。引用列表专利文献专利文献1：日本专利特开No.2010-067591
技术实现思路
本公开的铝合金线是由铝合金构成的铝合金线。铝合金包含0.005质量％以上2.2质量％以下的Fe，并且余量为Al和不可避免的杂质。在铝合金线的横截面中，在从铝合金线的表面沿深度方向延伸50μm的表层区域内定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的表层结晶测定区域，并且该表层结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm2以上3μm2以下。本公开的铝合金绞合线包括多根本公开的铝合金线，多根铝合金线被绞合在一起。本公开的包覆电线包括：导体；以及包覆导体的外周的绝缘覆层。导体包括本公开的铝合金绞合线。本公开的带端子电线包括：本公开的包覆电线；以及附接至包覆电线的端部的端子部分。附图说明图1为示出实施方案中具有包括铝合金线的导体的包覆电线的示意性透视图。图2为示出实施方案中的带端子电线的端子部分附近的示意性侧视图。图3为说明测定结晶物的方法等的说明图。图4为说明测定结晶物的方法等的另一个说明图。图5为用于说明测定动摩擦系数的方法的说明图。具体实施方式[本公开要解决的问题]作为用于电线中所含的导体等的线材，期望具有优异的耐冲击性并且还具有优异的疲劳特性的铝合金线。存在用于各种用途的电线，如放置在汽车、飞机等中的装置中的线束、诸如工业机器人之类的各种电气装置中的互连以及建筑物中的互连等。在装置的使用、安装等期间，此类电线可能会受到冲击、反复弯曲等。以下为具体实例(1)至(3)。(1)可以想到的是，汽车用线束中包括的电线会受到：(例如)在将电线安装到待连接的对象期间在端子部分附近的冲击(专利文献1)；根据汽车的行驶状态的突然冲击；在汽车行驶期间由于振动引起的反复弯曲；等等。(2)可以想到的是，在工业机器人中布线的电线会受到反复弯曲、扭曲等。(3)可以想到的是，在建筑物中布线的电线会受到：由于操作者在安装期间突然强拉或错误下落而产生的冲击；由于以波状运动摇动以便从已经缠绕成线圈形状的线材上去除褶皱而造成的反复弯曲；等等。因此，期望用于电线中包括的导体等的铝合金线不仅在受到冲击时，而且在反复弯曲时，均不易于断开。因此，一个目的是提供具有优异的耐冲击性和疲劳特性的铝合金线。另一个目的是提供具有优异的耐冲击性和疲劳特性的铝合金绞合线、包覆电线和带端子电线。[本公开的有益效果]本公开的铝合金线、本公开的铝合金绞合线、本公开的包覆电线以及本公开的带端子电线均具有优异的耐冲击性和疲劳特性。[实施方案的说明]本专利技术人已经在各种条件下制造了铝合金线，并且对具有优异的耐冲击性和疲劳特性(不易于由于反复弯曲而断开)的铝合金线进行了研究。由具有包含特定范围的Fe的特定组成的铝合金制成并经过软化处理的线材具有高强度(例如，高拉伸强度和高0.2％屈服应力)、高韧性(例如，高断裂伸长率)、优异的耐冲击性以及还具有高导电率从而具有优异的导电性能。本专利技术人已经发现，如果此类线材的表层包含微细结晶物，则此类线材可具有优异的耐冲击性并且不易于由于反复弯曲而断开。本专利技术人还发现，可以通过(例如)在铸造过程中，在特定温度范围内控制冷却速度以落入特定范围，来制造具有包含微细结晶物的表层的铝合金线。本申请的专利技术基于上述发现。下面将首先列出本申请的专利技术的实施方案的细节以进行说明。(1)根据本申请的专利技术的一个方面的铝合金线是由铝合金构成的铝合金线。铝合金包含0.005质量％以上2.2质量％以下的Fe，并且余量为Al和不可避免的杂质。在铝合金线的横截面中，在从铝合金线的表面沿深度方向延伸50μm的表层区域内定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的表层结晶测定区域，并且该表层结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm2以上3μm2以下。铝合金线的横截面是指沿着与铝合金线的轴向方向(纵向方向)正交的平面切割的截面。结晶物代表性地为含有作为添加元素的Fe等和Al的化合物，并且这里是指在铝合金线的横截面中面积为0.05μm2以上(相同面积中的等效圆直径为0.25μm以上)的物质。上述化合物中面积小于0.05μm2、代表性地等效圆直径为0.2μm以下、进而为0.15μm以下的较微细的化合物则被称为析出物。上述铝合金线(以下可称为Al合金线)由具有特定组成的铝合金(以下可称为Al合金)形成。上述铝合金线在制造过程中经过软化处理等，因此其具有高强度和高韧性，并且还具有优异的耐冲击性。由于高强度和高韧性，上述铝合金线可以顺畅地弯曲，即使在反复弯曲时也不易于断开，并且还具有优异的疲劳特性。特别地，上述Al合金线具有包括微细结晶物的表层。因此，即使在受到冲击、反复弯曲等时，粗大的结晶物也不易于成为破裂的起点，因此不易于发生表面破裂。此外，易于抑制穿过粗大的结晶物的破裂的蔓延，从而可以减少破裂从线材的表面向其内部蔓延并可减小线材的断裂。因此，上述Al合金线具有优异的耐冲击性和疲劳特性。此外，上述Al合金线包括晶粒微细但具有一定程度的尺寸的结晶物，其可有助于抑制Al合金中的晶粒生长。同样由于微细的晶粒，可以预期耐冲击性和疲劳特性的提高。此外，上述Al合金线不易于发生由结晶物引起的破裂。因此，取决于组成、热处理条件等，在拉伸试验中，选自拉伸强度、0.2％屈服应力和断裂伸长率中的至少一者倾向于比其他的相对更高，从而也可产生优异的机械特性。(2)上述Al合金线的实例包括这样的实施方案，其中表层结晶测定区域中存在的结晶物的数量大于10且为400以下。根据上述实施方案，铝合金线表层中存在的上述微细结晶物的数量落入上述特定范围内，使得结晶物不易于成为破裂的起点，同时更易于抑制由结晶物引起的破裂的蔓延，从而产生优异的耐冲击性和疲劳特性。(3)上述Al合金线的实例包括这样的实施方案，其中在铝合金线的横截面中，定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的内部结晶测定区域，使得该内部结晶测定区域的矩形的中心与铝合金线的中心重合，并且该内部结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm2以上40μm2以下。根据上述实施方案，Al合金线内部存在的结晶物也是晶粒微细的，因此更易于抑制由结晶物引起的断裂，从而产生优异的耐冲击性和疲劳特性。(4)上述Al合金线的实例包括这样的实施方案，其中上述铝合金的平均结晶粒径为50μm以下。根据上述实施方案，结晶物为晶粒微细的，此外，晶粒是微细的晶粒，使得能够具有优异的柔软性，从而产生更为优异的耐冲击性和疲劳特性。(5)上述Al合金线的实例包括这样的实施方案，其中在铝合金线的横截面中，在从铝合金线的表面沿深度方向延伸30μm的表层区域内定义短边长度为30μm且长边长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由铝合金构成的铝合金线，其中所述铝合金包含0.005质量％以上2.2质量％以下的Fe，并且余量为Al和不可避免的杂质，并且在所述铝合金线的横截面中，在从所述铝合金线的表面沿深度方向延伸50μm的表层区域内定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的表层结晶测定区域，并且所述表层结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.31 JP 2016-213157;2017.04.04 JP 2017-074231.一种由铝合金构成的铝合金线，其中所述铝合金包含0.005质量％以上2.2质量％以下的Fe，并且余量为Al和不可避免的杂质，并且在所述铝合金线的横截面中，在从所述铝合金线的表面沿深度方向延伸50μm的表层区域内定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的表层结晶测定区域，并且所述表层结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm2以上3μm2以下。2.根据权利要求1所述的铝合金线，其中所述表层结晶测定区域中的结晶物的数量大于10且为400以下。3.根据权利要求1或2所述的铝合金线，其中，在所述铝合金线的横截面中，定义短边长度为50μm且长边长度为75μm的矩形的内部结晶测定区域，使得所述内部结晶测定区域的所述矩形的中心与所述铝合金线的中心重合，并且所述内部结晶测定区域中的结晶物的平均面积为0.05μm2以上40μm2以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金线，其中所述铝合金的平均结晶粒径为50μm以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的铝合金线，其中，在所述铝合金线的横截面中，在从所述铝合金线的表面沿深度方向延伸30μm的表层区域内定义短边长度为30μm且长边长度为50μm的矩形的表层气泡测定区域，并且所述表层气泡测定区域中的气泡的总截面面积为2μm2以下。6.根据权利要求5所述的铝合金线，其中，在所述铝合金线的横截面中，定义短边长度为30μm且长边长度为50μm的...

【专利技术属性】
技术研发人员：草刈美里，桑原铁也，中井由弘，西川太一郎，大塚保之，大井勇人，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP