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

一种由铝合金构成的铝合金线，其中所述铝合金包含0.03质量以上1.5质量％以下的Mg，0.02质量％以上2.0质量％以下的Si，余量为Al和不可避免的杂质，Mg/Si质量比为0.5以上3.5以下，并且所述铝合金线的动摩擦系数为0.8以下。

【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.2016-213155的优先权和基于2017年4月4日提交的日本专利申请No.2017-074235的优先权，并以引用的方式将上述日本申请的全部内容并入本文。
技术介绍
作为适用于电线导体的线材，专利文献1公开了一种铝合金线，其为一种由Al-Mg-Si-基合金构成的极细的合金线且具有高强度、高导电率以及优异的伸长率。引用列表专利文献专利文献1：日本专利待审查公开No.2012-229485
技术实现思路
本公开的铝合金线是一种由铝合金构成的铝合金线，其中该铝合金包含0.03质量以上1.5质量％以下的Mg，0.02质量％以上2.0质量％以下的Si，余量为Al和不可避免的杂质，Mg/Si质量比为0.5以上3.5以下，并且该铝合金线的动摩擦系数为0.8以下。本公开的铝合金绞合线包括多根本公开的上述铝合金线，所述多根铝合金线绞合在一起。本公开的包覆电线是这样的一种包覆电线，包括：导体；和包覆导体外周的绝缘覆层，其中所述导体包括本公开的上述铝合金绞合线。本公开的带端子电线包括：本公开的上述包覆电线；以及附接至包覆电线端部的端子部分。附图说明图1示出了根据实施方案的具有铝合金线导体的包覆电线的示意性透视图。图2示出了根据实施方案的带端子电线的端子部分附近的示意性侧视图。图3为说明气泡的测定方法等的说明图。图4为说明气泡的测定方法等的另一个说明图。图5为说明动摩擦系数的测定方法的说明图。图6为说明铝合金线制造方法的说明图。具体实施方式[本公开要解决的问题]作为用于电线中包含的导体等的线材，需要耐冲击性和疲劳特性均优异的铝合金线。汽车、飞机等的装置中所装配的线束、诸如工业机器人之类的各种电气装置中的布线、以及诸如建筑物中的布线等多种用途的电线，在装置的使用、安装等期间可能会受到冲击、反复弯曲等。具体地，可以考虑以下情况(1)至(3)。(1)在汽车用线束中所装配的电线的情况中，可以想到的是：在将电线安装到待连接的对象时端子部分附近受到的冲击(专利文献1)；响应于车的行驶状态而受到的突然冲击；汽车行驶期间由于振动而受到的反复弯曲；等等。(2)在工业机器人中装配的电线的情况中，可以想到的是：受到反复弯曲、扭曲等。(3)在建筑物中装配的电线的情况中，可以想到的：由于操作者在安装期间突然强力拉动电线或失误使电线掉落而产生的冲击；通过摇动和晃动缠绕成线圈形状的线材以消除线材的卷曲而受到的反复弯曲。因此，期望用于电线中所含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(不易由于反复弯曲而断开)的铝合金线进行了研究。由具有特定组成(包含特定范围的Mg和Si)的铝合金构成并特别地经过时效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)、高导电率以及优异的导电性。此外，本专利技术人已经获得了以下知识：当该线材易于滑动时，线材不容易由于反复弯曲而断开。已经获得了以下知识：这种铝合金线可以通过(例如)提供线构件的光滑表面或调节线材表面上的润滑剂的量来制造。本申请的专利技术基于这样的知识。首先，列出并描述了本申请的专利技术的实施方案。(1)根据本申请的专利技术的一个实施方案的铝合金线是由铝合金构成的铝合金线，其中，所述铝合金包含0.03质量以上1.5质量％以下的Mg，0.02质量％以上2.0质量％以下的Si，余量为Al和不可避免的杂质，Mg/Si质量比为0.5以上3.5以下，并且铝合金线的动摩擦系数为0.8以下。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”)构成。铝合金线具有高强度，因此即在受到反复弯曲时也不易于断开，并且由于在制造过程中对该铝合金线进行了时效处理等，因此疲劳特性优异。当断裂伸长率高且韧性高时，耐冲击也是优异的。特别地，由于上述Al合金线具有如此小的动摩擦系数，例如，在使用这种Al合金线形成绞合线的情况下，基线易于彼此滑动并且当受到弯曲等时，可以顺畅地移动，如此基线不易于断开，从而获得了优异的疲劳特性。因此，上述Al合金线具有优异的耐冲击性和疲劳特性。(2)作为上述Al合金线的一个示例性实施方案，铝合金线表面粗糙度为3μm以下。在上述实施方案中，表面粗糙度小，因此动摩擦系数可能很小，因此特别地获得了更优异的疲劳特性。(3)作为上述Al合金线的一个示例性实施方案，铝合金线的表面附着有润滑剂，并且来源于润滑剂的C的附着量大于0质量％且为30质量％以下。在上述实施方案中，据认为附着在Al合金线表面上的润滑剂是在制造过程中拉丝或线绞合时所使用的残留润滑剂。由于此类润滑剂代表性地包含碳(C)，因此润滑剂的附着量由C的附着量表示。在上述实施方案中，由于铝合金线表面上的润滑剂，可以预期动摩擦系数减小，从而产生更优异的疲劳特性。此外，在上述实施方案中，润滑剂使得耐腐蚀性优异。此外，在上述实施方式中，由于Al合金线表面上的润滑剂量(C量)落入特定范围内，因此当附接端子部分时，Al合金线和端子部分之间的润滑剂量(C量)小，从而可以防止由于Al合金线和端子部分之间过量的润滑剂而造成的连接电阻增大。因此，上述实施方案可以适用于附接有端子部分的导体，如带端子电线。在这种情况下，可以构造出具有特别优异的疲劳特性、低电阻和优异的耐腐蚀性的连接结构。(4)作为上述Al合金线的一个示例性实施方案，在铝合金线的横截面中，在从铝合金线的表面向深度方向延伸30μm的表层区域内定义短边长度为30μm且长边长度为50μm的长方形的表层气泡测定区域，并且该表层气泡测定区域中气泡的总截面面积为2μm2以下。铝合金线的横截面是指沿着与铝合金线的轴向(纵向)正交的平面截取的截面。在上述实施方案中，表层中存在少量气泡。因此，即使在受到冲击或反复弯曲时，气泡也不易成为破裂的起点，由此不易发生由气泡引起的破裂。由于不易发生表面破裂，因此可以减少从线材的表面到内部的破裂的蔓延以及线材破损，从而产生更优异的疲劳特性和耐冲击性。此外，尽管取决于组成、热处理条件等不同会稍有变化，然而由于在上述Al合金线中不易于发生由气泡引起的破裂，因此拉伸试验中的拉伸强度、0.2％屈服应力和断裂伸长率中的至少一者倾向于变高，因此也产生了优异的机械特性。(5)作为根据上述(4)的气泡含量落入在特定范围内的Al合金线的一个示例性实施方案，在该铝合金线的横截面中，定义短边长度为30μm且长边长度为50μm的长方形的内部气泡测定区域，使得该内部气泡测定区域的长方形的中心与铝合金线的中心重合，并且内部气泡测定区域中气泡的总截面面积与表层气泡测定区域中气泡的总截面面积之比为1.1以上44以下。在上述实施方案中，上述总截面面积之比为1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0.03质量以上1.5质量％以下的Mg，0.02质量％以上2.0质量％以下的Si，余量为Al和不可避免的杂质，Mg/Si质量比为0.5以上3.5以下，并且所述铝合金线的动摩擦系数为0.8以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.31 JP 2016-213155;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0.03质量以上1.5质量％以下的Mg，0.02质量％以上2.0质量％以下的Si，余量为Al和不可避免的杂质，Mg/Si质量比为0.5以上3.5以下，并且所述铝合金线的动摩擦系数为0.8以下。2.根据权利要求1所述的铝合金线，其中所述铝合金线的表面粗糙度为3μm以下。3.根据权利要求1或2所述的铝合金线，其中所述铝合金线的表面附着有润滑剂，并且来源于所述润滑剂的C的附着量大于0质量％且为30质量％以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金线，其中在所述铝合金线的横截面中，在从所述铝合金线的表面向深度方向延伸30μm的表层区域内定义短边长度为30μm且长边长度为50μm的长方形的表层气泡测定区域，并且所述表层气泡测定区域中气泡的总截面面积为2μm2以下。5.根据权利要求4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的长方形的内部气泡测定区域，使得所述内部气泡测定区域的长方形的中心与所述铝合金线的中心重合，并且所述内部气泡测定区域中气泡的总截面面积与所述表层气泡测定区域中气泡的总截面面积之比为1.1以上44以下。6.根据权利要求4或5所述的铝合金线，其中所述铝合金线中氢气的含量为8.0ml/100g以下。7.根据权利要求1至6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向深度方向延伸50μm的表层区域...

【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