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公開番号2024163457
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079063
出願日2023-05-12
発明の名称アルミニウム合金線材およびその製造方法
出願人学校法人芝浦工業大学,SWCC株式会社,日本軽金属株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C22F 1/04 20060101AFI20241115BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】特に、線径が2mm未満の範囲において、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材およびその製造方法を見出すこと。
【解決手段】Al-Mg-Si系のアルミニウム合金線材に対し、工程(a)溶体化処理、および、工程(b)焼き入れ処理の後、工程(c)予備時効処理を施すことで、先行してCluster(1)を生成させておく。また、工程(c)の後、工程(e)第一の伸線処理、の前に、工程(d)第一の熱処理を施すことで、Cluster(1)の生成を抑制し、さらにβ″相の析出を抑制する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材に対し、
（ａ）溶体化処理を施す工程と、
（ｂ）焼き入れ処理を施す工程と、
（ｃ）予備時効処理を施す工程と、
（ｅ）一回目の伸線処理を施す工程と、
（ｆ）熱処理を施す工程と、
（ｇ）二回目の伸線処理を施す工程と、
（ｈ）熱処理を施す工程と、
を少なくとも含み、
前記工程（ｈ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わない熱処理であることを特徴とする、
アルミニウム合金線材の製造方法。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記工程（ｃ）と、前記工程（ｅ）との間に、
（ｄ）熱処理を施す工程、をさらに含み、
前記工程（ｄ）は、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成の抑制と、β″相の析出の抑制とが行われる熱処理であることを特徴とする、
請求項１に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｈ）の後に、
（ｉ）熱処理を施す工程、をさらに含み、
前記工程（ｉ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わず、かつ前記工程（ｈ）に係る加熱温度よりも低温で行われる熱処理であることを特徴とする、
請求項２に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｆ）において、熱処理温度は１８０℃以下、熱処理時間は７時間以上であり、
前記工程（ｈ）において、熱処理温度は２５０～３５０℃、熱処理時間は５分以上であり、
前記工程（ｉ）において、熱処理温度は１３０～１５０℃、熱処理時間は３０分～１０時間であることを特徴とする、
請求項３に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。
【請求項５】
工程（ｉ）後のアルミニウム合金線材において、線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする、
請求項４に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。
【請求項６】
Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材であって、
線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする、
アルミニウム合金線材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金線材およびその製造方法に関し、特に、線径が２ｍｍ未満において、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を獲得可能なアルミニウム合金線材およびその製造方法に関する。
なお、本発明において、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金とは、ＪＩＳ規格での６０００系アルミニウム合金を意味する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ワイヤーハーネス用のアルミニウム合金線材およびその製造方法として、以下の特許文献１に記載の技術が知られている。
特許文献１に係るアルミニウム合金線材は、Ｍｇ：０．１０～１．００質量％、Ｓｉ：０．１０～１．２０質量％であって、Ｍｇ／Ｓｉ質量比が０．４～０．８である組成を有し、線径０．５ｍｍ以下で、引張強度（２００ＭＰａ以上）、伸び（１３％以上）および導電率（４５％ＩＡＣＳ以上）を確保可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４６２６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金線材において、特許文献１とは異なる方法で、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材およびその製造方法を見出すことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決すべくなされた本発明は、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材に対し、（ａ）溶体化処理を施す工程と、（ｂ）焼き入れ処理を施す工程と、（ｃ）予備時効処理を施す工程と、（ｅ）一回目の伸線処理を施す工程と、（ｆ）熱処理を施す工程と、（ｇ）二回目の伸線処理を施す工程と、（ｈ）熱処理を施す工程と、を少なくとも含み、前記工程（ｈ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わない熱処理であることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記工程（ｃ）と、前記工程（ｅ）との間に、（ｄ）熱処理を施す工程、をさらに含み、前記工程（ｄ）は、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成の抑制と、β″相の析出の抑制とが行われる熱処理であるよう構成することもできる。
また、本発明は、前記工程（ｈ）の後に、（ｉ）熱処理を施す工程、をさらに含み、前記工程（ｉ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わず、かつ前記工程（ｈ）に係る加熱温度よりも低温で行われる熱処理であるよう構成することもできる。
本発明に係る方法によって得られるアルミニウム合金線材は、線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０Ｍｐａ以上、より好ましくは１７０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上の特性を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材を得ることができ、特に、線径が２ｍｍ未満でありながらも、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明に係るアルミニウム合金線材の製造方法の工程を示すフローチャート。
実施例２でのアルミニウム合金線材の加工および熱処理の履歴を示す図。
実施例２に係る各試料のＤＳＣ測定結果を示す図。
実施例２に係る各試料のＩＰＦマップを示す図。
実施例２に係る各試料の破断伸びおよび最大引張強度を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
【０００９】
＜１＞全体構成（図１）
図１は、本発明に係るアルミニウム合金線材（以下、単に「線材」ともいう。）の製造方法の工程を示すフローチャートである。
図１に示すように、本発明に係るアルミニウム合金線材の製造方法は、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金の線材に対し、工程（ａ）～（ｉ）を有し、そのうち、工程（ｄ）や工程（ｉ）を適宜除く場合がある。
なお、工程（ａ）にて使用する線材を得るために、事前に、以下の公知の工程（溶解工程、線材形成工程）を実施することがある。
以下、各工程の詳細について説明する。
【００１０】
＜２＞溶解工程（事前工程）
本工程は、アルミニウム合金を溶解する工程である。
本発明において溶解されるアルミニウム合金は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するものが対象となり、例えば、０．４０～０．５５質量％のＭｇと、０．４５～０．６５質量％のＳｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物（０．３２質量％以下のＦｅ、０．０１質量％以下のＣｕ、０．０１％以下のＭｎ、０．０１質量％以下のＴｉ、０．００３質量％以下のＶなど）からなる組成を有するものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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