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JP2010163675A - Aluminum alloy wire rod - Google Patents

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JP2010163675A
JP2010163675A JP2009009369A JP2009009369A JP2010163675A JP 2010163675 A JP2010163675 A JP 2010163675A JP 2009009369 A JP2009009369 A JP 2009009369A JP 2009009369 A JP2009009369 A JP 2009009369A JP 2010163675 A JP2010163675 A JP 2010163675A
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JP
Japan
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mass
aluminum alloy
wire
alloy wire
fatigue
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Pending
Application number
JP2009009369A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniteru Mihara
邦照 三原
Shigeki Sekiya
茂樹 関谷
Kyota Suzai
京太 須齊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】 耐屈曲疲労特性に優れたアルミニウム合金線材を提供する。
【解決手段】Feを0.1〜0.4mass%と、Cuを0.1〜0.3mass%と、Mgを0.02〜0.2mass%と、Siを0.02〜0.2mass%とを含有し、さらにTiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、移動車体に搭載されて用いられる線材であり、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜25μm、且つ、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材。
【選択図】なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy wire excellent in bending fatigue resistance.
SO, Fe is 0.1 to 0.4 mass%, Cu is 0.1 to 0.3 mass%, Mg is 0.02 to 0.2 mass%, and Si is 0.02 to 0.2 mass%. Is an aluminum alloy wire composed of 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V, the balance being Al and inevitable impurities, and is used by being mounted on a moving vehicle body. An aluminum alloy wire having a crystal grain size of 5 to 25 μm in a vertical cross section in the linear direction and a fatigue life of 50000 times or more when subjected to repeated fatigue at a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature.
[Selection figure] None

Description

本発明は、電気配線体の導体として用いられるアルミニウム合金線材に関するものである。   The present invention relates to an aluminum alloy wire used as a conductor of an electric wiring body.

従来、自動車、電車、航空機等の移動体の電気配線体として、ワイヤーハーネスと呼ばれる銅または銅合金の導体を含む電線に銅または銅合金(例えば、黄銅)製の端子(コネクタ)を装着した部材が用いられていたが、近年の移動体の軽量化の中で、電気配線体の導体として、銅又は銅合金より軽量なアルミニウム又はアルミニウム合金を用いる検討が進められている。
アルミニウムの比重は銅の約1/3、アルミニウムの導電率は銅の約2/3(純銅を100%IACSの基準とした場合、純アルミニウムは約66%IACS)であり、純アルミニウムの導体線材に純銅の導体線材と同じ電流を通すためには、純アルミニウムの導体線材の断面積を純銅の導体線材の約1.5倍にする必要があるが、それでも重量では銅に比べて約半分と有利な点がある。
なお、上記の%IACSとは、万国標準軟銅(International Anneld Cupper Standard)の抵抗率1.7241×10−8Ωmを100%IACSとした場合の導電率を表したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a member in which a terminal (connector) made of copper or copper alloy (for example, brass) is attached to an electric wire including a copper or copper alloy conductor called a wire harness as an electric wiring body of a moving body such as an automobile, a train, and an aircraft However, in light of the recent weight savings of moving bodies, studies are underway to use aluminum or aluminum alloys that are lighter than copper or copper alloys as conductors of electrical wiring bodies.
The specific gravity of aluminum is about 1/3 of copper, and the electrical conductivity of aluminum is about 2/3 of copper (pure aluminum is about 66% IACS when pure copper is used as the standard of 100% IACS). In order to pass the same current as that of a pure copper conductor wire, the cross-sectional area of the pure aluminum conductor wire needs to be about 1.5 times that of the pure copper conductor wire, but the weight is still about half that of copper. There are advantages.
In addition, said% IACS represents the electrical conductivity when the resistivity 1.7241 × 10 −8 Ωm of universal standard soft copper (International Announced Copper Standard) is 100% IACS.

そのアルミニウムを移動体の電気配線体の導体として用いるためには幾つかの課題があり、その一つに耐屈曲性(疲労特性)の向上がある。これは、移動体には一般に開閉式のドアや扉などが付帯しているためである。例えば移動体が自動車の場合、車体本体とドアを結ぶワイヤーハーネスは開閉のたびに繰り返し疲労を受ける。その回数は数万回から十数万回と言われている。この程度の繰り返し回数であれば、従来ワイヤーハーネス導体として使用されていた純銅(タフピッチ銅)は疲労特性に優れているため問題ないとされるが、強度の低いアルミニウムには厳しい回数である。そのため、従来の架空電線で使われているような純アルミニウムを使った電線では耐えることができない。
また、この開閉に負荷されるひずみの振幅は±0.1〜0.2%と比較的緩いひずみ量であるが、架空電線と比較すると数桁高いひずみ量である。
よって、移動体の電気配線体には、架空電線や電力ケーブルなどの設置環境とは異なり、高い曲げひずみが発生することが多く、このことが移動体用の電気配線体自身の特性向上が強く要求される要因の一つとなっている。
There are several problems in using the aluminum as a conductor of an electric wiring body of a moving body, and one of them is improvement of bending resistance (fatigue characteristics). This is because the movable body is generally accompanied by an openable door or door. For example, when the moving body is an automobile, the wire harness connecting the vehicle body and the door is repeatedly fatigued each time it is opened and closed. It is said that the number of times is from tens of thousands to hundreds of thousands of times. With this number of repetitions, pure copper (tough pitch copper) that has been conventionally used as a wire harness conductor is considered to have no problem because it has excellent fatigue characteristics, but it is a severe number for low-strength aluminum. For this reason, it is not possible to withstand a wire using pure aluminum as used in conventional overhead wires.
The amplitude of the strain applied to the opening and closing is a relatively loose strain amount of ± 0.1 to 0.2%, but the strain amount is several orders of magnitude higher than that of an overhead electric wire.
Therefore, unlike an installation environment such as an overhead wire or power cable, the electric wiring body of the mobile body often generates high bending strain, which strongly improves the characteristics of the electric wiring body for the mobile body itself. It is one of the required factors.

移動体の電気配線体に使用されるアルミニウム導体に耐屈曲性が要求されるのは、ドアなどの繰り返し曲げ応力を受ける部分である。アルミニウムなどの金属材料は疲労破断を起こす。これは金属材料からなる試験片に十分に低い荷重を繰り返し加えていくとある回数で破断する疲労破壊と同じである。
一般に強度の高い材料ほど疲労特性は良好と言われている。そこで、強度の高いアルミ線材を適用すればよいが、ワイヤーハーネスはその設置時の取り回し(車体への取り付け作業)がしやすいことが要求されているために一般的には鈍し材(焼鈍材)が使われていることが多い。
また、強度を高める方法として固溶強化方法があるが、これでは導電率を低下させてしまうため大きな強化量を求めるには添加量に制限がある。
よって、移動体の電気配線体に使用されるアルミニウム導体には強度と導電率に加えて、屈曲疲労特性の優れた材料が求められている。
The aluminum conductor used in the electric wiring body of the moving body is required to have bending resistance in a portion that receives repeated bending stress such as a door. Metallic materials such as aluminum cause fatigue fracture. This is the same as fatigue failure that breaks a certain number of times when a sufficiently low load is repeatedly applied to a test piece made of a metal material.
Generally, it is said that a material having higher strength has better fatigue characteristics. Therefore, high-strength aluminum wire may be applied, but wire harnesses are generally required to be easy to handle (installation work on the vehicle body) at the time of installation. ) Is often used.
Further, as a method for increasing the strength, there is a solid solution strengthening method. However, this reduces the electrical conductivity, so that there is a limit to the amount of addition in order to obtain a large strengthening amount.
Therefore, an aluminum conductor used for an electric wiring body of a moving body is required to have a material excellent in bending fatigue characteristics in addition to strength and conductivity.

このような用途に対して、市販の純アルミニウム系(1000系)の中で送電線用アルミ線材の1060や1070ではドアなどの開閉で生じる振幅疲労に十分耐えることはできない。また、種々の添加元素を加えた合金化の検討が行われているが、合金化は導電率の低下を招くことも周知の事実である。よって、導電性を考慮すると、強度が優れている3000系、5000系は使用できず、それ以外の合金系も芳しくない。   For such applications, the aluminum wires for power transmission lines 1060 and 1070 among commercially available pure aluminum (1000 series) cannot sufficiently withstand the amplitude fatigue caused by opening and closing of doors and the like. In addition, although alloying with various additive elements has been studied, it is a well-known fact that alloying causes a decrease in conductivity. Therefore, in consideration of conductivity, the 3000 series and 5000 series having excellent strength cannot be used, and other alloy systems are not good.

一方、移動体の電気配線体に用いられるアルミニウム導体として特許文献1〜17には主に自動車用ワイヤーハーネスに使用される例について記載されている。   On the other hand, as an aluminum conductor used for an electric wiring body of a moving body, Patent Documents 1 to 17 describe an example mainly used for an automobile wire harness.

前記アルミニウム導体が開閉部に用いられたとき、屈曲疲労特性が悪いとその使用中に導体が破断することが懸念され、その信頼性を保つためには高屈曲特性に優れた導体が必要である。そのためには、強度の向上が一つの方法であるが、合金化による強度の向上を行った特許文献1〜17に挙げられている合金では、移動体用途において要求される特性とコストを満足するものとは言えなかった。
特に、特許文献1、4、17などに記載されたZrが添加された合金では、そのZr添加方法が困難であり、また、長時間の熱処理を行うことで特性を制御するAlZr金属間化合物を形成する工程が必要なこと、一方で、特許文献3に記載の導体は複合材であり、これも製造にあたってはコスト高になることが予想される。
When the aluminum conductor is used for an opening / closing part, if the bending fatigue characteristics are poor, there is a concern that the conductor may break during use, and in order to maintain its reliability, a conductor excellent in high bending characteristics is required. . For that purpose, improvement of strength is one method, but the alloys listed in Patent Documents 1 to 17 that have been improved in strength by alloying satisfy the characteristics and cost required for mobile applications. It couldn't be said.
In particular, in the alloys added with Zr described in Patent Documents 1, 4, 17, etc., the Zr addition method is difficult, and the Al 3 Zr intermetallics whose properties are controlled by performing heat treatment for a long time. On the other hand, the process of forming a compound is necessary, and on the other hand, the conductor described in Patent Document 3 is a composite material.

特開2004−311102号公報JP 2004-311102 A 特開2006−12468号公報JP 2006-12468 A 特許3530181号公報Japanese Patent No. 3530181 特開2005−336549号公報JP 2005-336549 A 特開2006−12468号公報JP 2006-12468 A 特開2004−134212号公報JP 2004-134212 A 特開2005−174554号公報JP 2005-174554 A 特開2006−19164号公報JP 2006-19164 A 特開2006−4752号公報JP 2006-4752 A 特開2006−79885号公報JP 2006-79885 A 特開2006−19165号公報JP 2006-19165 A 特開2006−19163号公報JP 2006-19163 A 特開2006−4760号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-4760 特開2006−253109号公報JP 2006-253109 A 特開2006−4757号公報JP 2006-4757 A 特開2006−79886号公報JP 2006-79886 A 特開2000−357420号公報JP 2000-357420 A

本発明は、耐屈曲疲労特性に優れたアルミニウム合金線材の提供を目的としている。   An object of the present invention is to provide an aluminum alloy wire excellent in bending fatigue resistance.

このような状況に鑑み、本発明者らは望ましい屈曲疲労特性を評価する方法と、その試験方法において要求される疲労特性を満足するものとして、アルミニウムに含まれる成分ならびに伸線方向の垂直断面における結晶粒径や分散する金属間化合物粒子の粒径(化合物粒子の直径)およびその分散密度、更には引張強度、導電率の特性との関係について検討し、前記粒径および分散密度を適正に規定するとにより前記特性を改善し得ることを見出し、この知見を基にさらに検討を進めて本発明を完成させるに至ったものである。   In view of such a situation, the present inventors have evaluated the desirable bending fatigue properties and the fatigue properties required in the test method as components contained in aluminum and in a vertical section in the drawing direction. Study the relationship between the crystal grain size, the particle size of intermetallic compound particles to be dispersed (compound particle diameter) and their dispersion density, as well as the properties of tensile strength and conductivity, and specify the particle size and dispersion density appropriately. As a result, the inventors have found that the above characteristics can be improved, and have further studied based on this finding to complete the present invention.

すなわち、本発明は、
(1)Feを0.1〜0.4mass%と、Cuを0.1〜0.3mass%と、Mgを0.02〜0.2mass%と、Siを0.02〜0.2mass%とを含有し、さらに、TiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜25μm、且つ、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材、
(2)Feを0.3〜0.8mass%と、Cu、Mg、およびSiからなる群から選ばれる1種以上の元素を総計で0.02〜1.0mass%とを含有し、さらに、TiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜30μm、且つ、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材、
(3)引張強度が80MPa以上、及び導電率が55%IACS以上であり、前記線材内に分散する第二相粒子の寸法が粒径換算で50〜500nmの該第二層粒子の分布密度が1〜10個/μmである(1)または(2)項記載のアルミニウム合金線材、および
(4)前記線材が移動体内で、バッテリーケーブル、ハーネス、またはモータ用導線として用いられることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) 0.1 to 0.4 mass% Fe, 0.1 to 0.3 mass% Cu, 0.02 to 0.2 mass% Mg, 0.02 to 0.2 mass% Si, And an aluminum alloy wire comprising 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V in combination, the balance being Al and unavoidable impurities, the crystal grain size in the vertical cross section in the wire drawing direction being 5 to 5. An aluminum alloy wire having a fatigue life of 50,000 times or more when subjected to repeated fatigue of 25 μm and a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature,
(2) containing 0.3 to 0.8 mass% of Fe and one or more elements selected from the group consisting of Cu, Mg, and Si in total of 0.02 to 1.0 mass%, It is an aluminum alloy wire comprising 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V in total, the balance being Al and inevitable impurities, the crystal grain size in the vertical cross section in the wire drawing direction is 5 to 30 μm, and at room temperature An aluminum alloy wire having a fatigue life of 50000 times or more when subjected to repeated fatigue with a strain amplitude of ± 0.15%,
(3) The distribution density of the second layer particles having a tensile strength of 80 MPa or more and an electrical conductivity of 55% IACS or more, and the size of the second phase particles dispersed in the wire rod is 50 to 500 nm in terms of particle size. features 1-10 is two / [mu] m 2 (1) or (2) above, wherein the aluminum alloy wire, and (4) the wire is a mobile body, battery cable, harnesses or to be used as a motor for wire, The aluminum alloy wire according to any one of (1) to (3) is provided.

本発明のアルミニウム合金線材は、耐屈曲疲労特性に優れ、移動体に搭載されるバッテリーケーブル、ハーネスあるいはモータ用導体として有用なもので、特に優れた屈曲性が求められるドアやトランク、ボンネットなどに好適に用いることができる。   The aluminum alloy wire of the present invention has excellent bending fatigue resistance and is useful as a battery cable, harness or motor conductor mounted on a moving body, and is particularly suitable for doors, trunks, bonnets and the like that require excellent flexibility. It can be used suitably.

実施例の繰返破断回数試験の説明図である。It is explanatory drawing of the repetition break frequency test of an Example.

本発明の好ましい第1の実施態様のアルミニウム合金線材は、Feを0.1〜0.4mass%と、Cuを0.1〜0.3mass%と、Mgを0.02〜0.2mass%と、Siを0.02〜0.2mass%とを含有し、さらに、TiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、移動車体に搭載されて用いられる線材であり、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜25μm、且つ、20℃におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000万回以上であるアルミニウム合金線材である。   The aluminum alloy wire according to the first preferred embodiment of the present invention has Fe of 0.1 to 0.4 mass%, Cu of 0.1 to 0.3 mass%, and Mg of 0.02 to 0.2 mass%. An aluminum alloy wire containing Si in an amount of 0.02 to 0.2 mass%, further including 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V in combination, the balance being Al and inevitable impurities, A wire rod mounted on and used for a wire having a crystal grain size of 5 to 25 μm in a vertical cross section in the wire drawing direction and a fatigue life of 50000 when subjected to repeated fatigue with a strain amplitude of ± 0.15% at 20 ° C. It is an aluminum alloy wire that is 10,000 times or more.

本実施態様において、Feの含有量を0.1〜0.4mass%とするのは、Feはアルミニウム中には655℃において、0.05mass%しか固溶せず、残りは、Al−Fe、Al−Fe−Si、Al−Si−Mg、Al−Fe−Cu−Siなどの金属間化合物として晶出するためである。この晶出物は強度を向上したり、結晶粒径の制御を行ったりするため、Feの含有量は0.1mass%未満では十分でない。また、0.4mass%を超えると、その効果が飽和し工業的に望ましくない。Feの含有量は好ましくは0.15〜0.3mass%、さらに好ましくは0.18〜0.25mass%である。   In this embodiment, the content of Fe is 0.1 to 0.4 mass%. Fe is dissolved in aluminum only at 0.05 mass% at 655 ° C. in the aluminum, and the rest is Al—Fe, This is because crystallization occurs as an intermetallic compound such as Al-Fe-Si, Al-Si-Mg, and Al-Fe-Cu-Si. Since this crystallized substance improves the strength and controls the crystal grain size, the Fe content is not sufficient if it is less than 0.1 mass%. Moreover, when it exceeds 0.4 mass%, the effect is saturated and is not industrially desirable. The content of Fe is preferably 0.15 to 0.3 mass%, more preferably 0.18 to 0.25 mass%.

本実施態様において、Cuをの含有量0.1〜0.3mass%とするのは、Cuはアルミニウム母材中に固溶して強化するためである。その場合、Cuの含有量は0.1mass%未満ではその効果が発揮できず0.3mass%を超えての含有は導電率の低下を招く。また、Cuの含有量が多いと他の元素と金属間化合物を形成して溶解時のノロ(スラグ)の発生などの不具合を生じる。Cuの含有量は好ましくは0.15〜0.25mass%、さらに好ましくは0.18〜0.22mass%である。   In the present embodiment, the reason why the Cu content is 0.1 to 0.3 mass% is because Cu is solid-solved and strengthened in the aluminum base material. In that case, if the Cu content is less than 0.1 mass%, the effect cannot be exerted, and if the Cu content exceeds 0.3 mass%, the conductivity decreases. Moreover, when there is much content of Cu, other elements will form an intermetallic compound, and malfunctions, such as generation | occurrence | production of the noro (slag) at the time of melt | dissolution, will arise. The Cu content is preferably 0.15 to 0.25 mass%, more preferably 0.18 to 0.22 mass%.

本実施態様において、Mgの含有量を0.02〜0.2mass%とするのは、Mgはアルミニウム母材中に固溶して強化する共に、その一部はSiと析出物を形成して強度を向上させることができる。Mgの含有量は0.02mass%未満では効果がなく、0.2mass%を超えると導電率を低下させ、また、その効果も飽和する。また、Mgの含有量が多いと他の元素と金属間化合物を形成して溶解時のノロの発生などの不具合を生じる。Mgの含有量は好ましくは0.05〜0.15mass%、さらに好ましくは0.08〜0.12mass%である。   In this embodiment, the content of Mg is 0.02 to 0.2 mass% because Mg is strengthened by solid solution in the aluminum base material, and part of it forms precipitates with Si. Strength can be improved. If the Mg content is less than 0.02 mass%, there is no effect, and if it exceeds 0.2 mass%, the conductivity is lowered and the effect is saturated. Moreover, when there is much content of Mg, other elements will form an intermetallic compound, and malfunctions, such as generation | occurrence | production of the noro at the time of melt | dissolution, will arise. The Mg content is preferably 0.05 to 0.15 mass%, more preferably 0.08 to 0.12 mass%.

本実施態様において、Siの含有量を0.02〜0.2mass%とするのは、上記したようにSiはMgと化合物を形成して強度を向上させる働きを示す。Siの含有量は0.02mass%未満では効果がなく、0.2mass%を超えると導電率を低下させ、また、その効果も飽和する。また、Siの含有量が多いと他の元素と金属間化合物を形成して溶解時のノロの発生などの不具合を生じる。Siの含有量は好ましくは0.05〜0.15mass%、さらに好ましくは0.08〜0.12mass%である。   In the present embodiment, the Si content is set to 0.02 to 0.2 mass%, as described above, Si forms a compound with Mg to improve the strength. If the Si content is less than 0.02 mass%, there is no effect, and if it exceeds 0.2 mass%, the conductivity is lowered and the effect is saturated. Moreover, when there is much content of Si, other elements will form an intermetallic compound, and malfunctions, such as generation | occurrence | production of the noro at the time of melt | dissolution, will arise. The Si content is preferably 0.05 to 0.15 mass%, more preferably 0.08 to 0.12 mass%.

本実施態様において、TiとVは共に溶解鋳造時の鋳塊の微細化材として作用する。鋳塊の組織が粗大であれば、次工程の加工工程で割れが発生して工業的に望ましくない。そこで、TiおよびVを鋳塊の組織を微細化するために添加する。その含有量は、TiとVの合計が0.001mass%未満では微細化の効果が見られず、0.01mass%を超えると導電率を大きく低下させ、その効果も飽和する。TiとVの合計の含有量は好ましくは0.05〜0.08mass%、さらに好ましくは0.06〜0.08mass%である。また、TiとVを共に用いる場合は、その比率はTi:V(質量比)で好ましくは10:1〜10:3である。   In this embodiment, both Ti and V act as ingot refining materials during melt casting. If the structure of the ingot is coarse, cracks are generated in the next processing step, which is not industrially desirable. Therefore, Ti and V are added to refine the ingot structure. When the total content of Ti and V is less than 0.001 mass%, the effect of miniaturization is not observed. When the content exceeds 0.01 mass%, the conductivity is greatly reduced and the effect is saturated. The total content of Ti and V is preferably 0.05 to 0.08 mass%, more preferably 0.06 to 0.08 mass%. Moreover, when using together Ti and V, the ratio is Ti: V (mass ratio), Preferably it is 10: 1-10: 3.

本発明の好ましい第2の実施態様はFeを0.3〜0.8mass%と、Cu、Mg、およびSiからなる群から選ばれる1種以上の元素を総計で0.02〜1.0mass%とを含有し、さらに、TiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、移動車体に搭載されて用いられる線材であり、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜30μm、且つ、20℃におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材である。   In a second preferred embodiment of the present invention, Fe is 0.3 to 0.8 mass%, and one or more elements selected from the group consisting of Cu, Mg, and Si are 0.02 to 1.0 mass% in total. Is an aluminum alloy wire composed of 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V in combination, and the balance Al and inevitable impurities, and is a wire rod mounted on a moving vehicle body, An aluminum alloy wire having a crystal grain size of 5 to 30 μm in a vertical cross section in the wire drawing direction and a fatigue life of 50000 times or more when subjected to repeated fatigue with a strain amplitude of ± 0.15% at 20 ° C.

第2の実施態様では、上述の第1の実施態様の合金組成のうち、Cu、Mg、Siの添加量を合計で0.02〜1.0mass%に制御することで、安価なFeを0.3〜0.8mass%に増やすことによりその減量分を補う効果もFeにはある。しかし、Cu、Mg、Siを制御した場合でも0.3mass%以下では効果が無く、0.8mass%以上では上記と同様に晶出物が多くなりその効果が飽和する。また、添加量が多いと他の元素と金属間化合物を形成して溶解時のノロの発生などの不具合を生じる。
第2の実施態様においては、Feは、好ましくは0.4〜0.8mass%、さらに好ましくは0.5〜0.7mass%である。また、Cu、Mg、Siの中で1元素以上から選択された元素の総計は、好ましくは0.4〜0.8mass%、さらに好ましくは0.5〜0.7mass%である。
そのほかの合金組成については上述の第1の実施態様と同様である。
In the second embodiment, among the alloy compositions of the first embodiment described above, by controlling the total amount of Cu, Mg, and Si added to 0.02 to 1.0 mass%, the inexpensive Fe is reduced to 0. Fe also has the effect of compensating for the weight loss by increasing to 3 to 0.8 mass%. However, even when Cu, Mg, and Si are controlled, there is no effect at 0.3 mass% or less, and at 0.8 mass% or more, the amount of crystallized substances increases and the effect is saturated. In addition, if the addition amount is large, an intermetallic compound is formed with other elements, and problems such as generation of noro during melting occur.
In the second embodiment, Fe is preferably 0.4 to 0.8 mass%, more preferably 0.5 to 0.7 mass%. The total of elements selected from one or more elements among Cu, Mg, and Si is preferably 0.4 to 0.8 mass%, more preferably 0.5 to 0.7 mass%.
Other alloy compositions are the same as those in the first embodiment described above.

本発明のアルミニウム合金線材には、上記の成分以外の結晶粒径が厳密に規定される。さらに、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命(屈曲特性)を規定する。
ここで、常温とは約20℃(20℃±5℃)をいう。
In the aluminum alloy wire of the present invention, the crystal grain size other than the above components is strictly defined. Further, the fatigue life (flexural characteristics) when cyclic fatigue with a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature is specified.
Here, normal temperature refers to about 20 ° C. (20 ° C. ± 5 ° C.).

(結晶粒径)
本発明の第1の実施態様のアルミニウム合金線材の伸線方向の垂直断面における結晶粒径は5〜25μm、好ましくは8〜15μm、さらに好ましくは10〜12μmである。また、第2の実施態様のアルミニウム合金線材の線材の伸線方向の垂直断面における結晶粒径は5〜30μm、好ましくは8〜15μm、さらに好ましくは10〜12μmである。結晶粒径が小さすぎると部分再結晶組織が残存して伸びが著しく低下するためであり、結晶粒径が大きすぎると変形挙動が不均一となり、同様に伸びが低下するため、銅端子との接合(嵌合)の際、不具合を生じるためである。
また、本発明において、上記結晶粒径は平均粒径を意味する。
(Crystal grain size)
The crystal grain size in the vertical cross section in the wire drawing direction of the aluminum alloy wire of the first embodiment of the present invention is 5 to 25 μm, preferably 8 to 15 μm, more preferably 10 to 12 μm. Moreover, the crystal grain diameter in the vertical cross section of the wire drawing direction of the wire of the aluminum alloy wire of a 2nd embodiment is 5-30 micrometers, Preferably it is 8-15 micrometers, More preferably, it is 10-12 micrometers. If the crystal grain size is too small, the partially recrystallized structure remains and the elongation is remarkably reduced. If the crystal grain size is too large, the deformation behavior becomes non-uniform, and the elongation is similarly reduced. This is because a problem occurs when joining (fitting).
In the present invention, the crystal grain size means an average grain size.

(屈曲特性)
本発明において、常温(約20℃)におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命は、50000回以上であり、好ましくは70000回以上であり、さらに好ましくは80000回以上である。
屈曲性の基準として、常温におけるひずみ振幅±0.15%の振動とした理由は、既存の移動車体(車)のドア部分のひずみを計測すると、ε=0.2〜0.25%となる。よって、±0.15%、つまり、振幅幅は2倍の0.3%とより厳しい条件で疲労試験データを取得すれば十分に屈曲特性を評価できる。
また、疲労寿命が50000回以上であれば、車の使用を考えた場合、1日あたりの開閉回数を10回とし、10年間の使用でも対応できる。なお、線径が太くなれば、同じ曲げ半径であってもひずみ量は増えて破断までの疲労寿命は劣化し、逆に、線径が細くなれば、疲労寿命は向上する。
(Bending characteristics)
In the present invention, the fatigue life when subjected to repeated fatigue with a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature (about 20 ° C.) is 50000 times or more, preferably 70000 times or more, more preferably 80000 times or more. It is.
The reason for the vibration having a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature as a standard for flexibility is ε = 0.2 to 0.25% when the strain of the door portion of an existing moving vehicle body (car) is measured. . Therefore, if the fatigue test data is acquired under more severe conditions of ± 0.15%, that is, the amplitude width is doubled to 0.3%, the bending characteristics can be sufficiently evaluated.
Further, if the fatigue life is 50000 times or more, when considering the use of a car, the number of times of opening and closing per day is 10 times, and it can be used even for 10 years. If the wire diameter is increased, the amount of strain increases even if the bending radius is the same, and the fatigue life until fracture is deteriorated. Conversely, if the wire diameter is reduced, the fatigue life is improved.

(第二相の寸法と分布密度)
第二相とは、結晶粒内に存在する、晶出物、析出物などの粒子である。主として、晶出物は溶解鋳造時に形成され、析出物は中間熱処理で形成される、例えば、Al−Fe、Al−Fe−Si、Si−Mg等の粒子である。
第二相の粒子は、数nm〜数μmの寸法で分布しているが、本発明では屈曲寿命特性に効果が高い第二相粒子のサイズと密度を規定する。それは、
第二相粒子の寸法が粒径換算で50〜500nmであり、好ましくは100〜300nmである。なお、本発明において、上記第二相粒子の寸法は平均の寸法を意味する。また、粒径換算における粒径は等体積球相当径である。
(Dimension and distribution density of the second phase)
The second phase is a particle such as a crystallized product or a precipitate that exists in the crystal grains. The crystallized material is mainly formed during melt casting, and the precipitate is formed by intermediate heat treatment, for example, particles such as Al—Fe, Al—Fe—Si, and Si—Mg.
The second phase particles are distributed with a size of several nm to several μm. In the present invention, the size and density of the second phase particles having high effect on the bending life characteristics are defined. that is,
The dimension of the second phase particles is 50 to 500 nm, preferably 100 to 300 nm, in terms of particle size. In the present invention, the dimension of the second phase particles means an average dimension. The particle diameter in terms of particle diameter is an equivalent volume sphere equivalent diameter.

この第二相のサイズと密度を制御することで、所望の屈曲特性(疲労特性)を得ることができる。アルミニウム合金は溶解鋳造時に様々な晶出物が形成されるが、それらが粗大であればノロの発生が多く、溶解鋳造時に工業的な問題がある。また、微細で有れば、強度が高くなり導電率が低下する懸念がある。よって、その粒子の寸法が粒径換算で50nmより小さい第二相が多くなると強度が高くなり、伸線加工が困難となる。一方、500nmより大きい第二相が多くなるとでも断線原因となり伸線加工が困難となる。
本発明において、第二相粒子の寸法は溶解鋳造時の冷却速度、中間熱処理の温度や冷却速度を制御することにより測定されたものである。
By controlling the size and density of the second phase, desired bending characteristics (fatigue characteristics) can be obtained. Various crystallized substances are formed in the aluminum alloy at the time of melting and casting, but if they are coarse, there are many occurrences of noro and there is an industrial problem at the time of melting and casting. Further, if it is fine, there is a concern that the strength is increased and the conductivity is lowered. Therefore, when the second phase whose particle size is smaller than 50 nm in terms of particle size increases, the strength increases, and the wire drawing process becomes difficult. On the other hand, even if the second phase larger than 500 nm increases, it causes disconnection and makes wire drawing difficult.
In the present invention, the dimensions of the second phase particles are measured by controlling the cooling rate during melt casting, the temperature of the intermediate heat treatment, and the cooling rate.

更に、第二相粒子の分布(分散)密度が1〜10個/μmであり、好ましくは10〜50個/μmである。第二相粒子の分散密度が1個/μmより小さいと、所望の屈曲回数を得ることが困難となり、10個/μmより大きいと線引き加工が困難となる。
本発明において、第二相粒子の分散密度は、溶解鋳造時の冷却速度、中間熱処理の温度や冷却速度を制御することにより測定されたものである。
Furthermore, the distribution of two-phase particles (dispersion) density of 1-10 2 / [mu] m 2, preferably 10 to 50 / [mu] m 2. If the dispersion density of the second phase particles is less than 1 particle / μm 2 , it is difficult to obtain a desired number of bendings, and if it is greater than 10 2 particles / μm 2 , the drawing process becomes difficult.
In the present invention, the dispersion density of the second phase particles is measured by controlling the cooling rate during melt casting, the temperature of the intermediate heat treatment, and the cooling rate.

この第二相のサイズと密度は添加元素の成分(添加量)と凝固時の冷却速度によって制御することができる。本願の添加成分範囲で有れば、溶解鋳造時の冷却速度は0.1〜100℃/秒更に望ましくは、5〜50℃/秒であれば所望の第二相の分布状態を得ることができる。なお、この冷却速度は、凝固開始から200℃までの平均の冷却速度である。この冷却速度を変える方法として、例えば、以下の方法が挙げられる。(1)鉄製鋳型のサイズ(肉厚)を変える。(2)鋳型下面に水冷モールドを設けて強制冷却する。(水量を変えることでも冷却速度が変わる)。(3)溶湯の鋳込み量を減らす。   The size and density of the second phase can be controlled by the component (addition amount) of the additive element and the cooling rate during solidification. If it is in the additive component range of the present application, the cooling rate at the time of melt casting is 0.1 to 100 ° C./second, more preferably 5 to 50 ° C./second, so that a desired distribution state of the second phase can be obtained. it can. This cooling rate is an average cooling rate from the start of solidification to 200 ° C. Examples of the method for changing the cooling rate include the following methods. (1) Change the size (wall thickness) of the iron mold. (2) A water-cooled mold is provided on the lower surface of the mold and forcedly cooled. (Cooling rate also changes by changing the amount of water). (3) Reduce the amount of molten metal cast.

(引張強度と導電率)
本発明のアルミニウム合金線材は、引張強度(TS)が80MPa以上、及び導電率が、好ましくは、55%IACS以上であり、さらに好ましくは、引張強度が80〜150MPa及び導電率が55〜65%IACS、より好ましくは、引張強度が100〜120MPa及び導電率が58〜62%IACSである。
引張強度と導電率は相反する性質のものであり、引張強度が高いほど導電率が低く、逆に引張強度が低い純アルミニウムは導電率が高い。そこで、アルミニウム導体を考えた場合、引張強度が80MPa以下では取り扱いを含めて、弱々しく、工業用導体として使用することが難しい。また、導電率は動力線に用いた場合には、数十A(アンペア)の高電流が流れるため、55%IACS以上であることが好ましい。
(Tensile strength and conductivity)
The aluminum alloy wire of the present invention has a tensile strength (TS) of 80 MPa or more and a conductivity of preferably 55% IACS or more, and more preferably a tensile strength of 80 to 150 MPa and a conductivity of 55 to 65%. IACS, more preferably, the tensile strength is 100 to 120 MPa and the conductivity is 58 to 62% IACS.
Tensile strength and electrical conductivity have contradictory properties. The higher the tensile strength, the lower the electrical conductivity, and conversely, pure aluminum with a low tensile strength has a higher electrical conductivity. Therefore, when an aluminum conductor is considered, if the tensile strength is 80 MPa or less, it is weak including handling and difficult to use as an industrial conductor. Further, the conductivity is preferably 55% IACS or more because a high current of several tens of A (amperes) flows when used for a power line.

本発明のアルミニウム線材は、常法による溶解、熱間または冷間加工(溝ロール加工など)、伸線加工と熱処理(焼鈍)の各工程を経て容易に製造することができる。   The aluminum wire of the present invention can be easily manufactured through each process of melting, hot or cold processing (groove roll processing, etc.), wire drawing and heat treatment (annealing) according to a conventional method.

例えば、上記の第1の実施態様のアルミニウム合金線材は以下のようにして作製することができる。Feを0.1〜0.4mass%、Cuを0.1〜0.3mass%、Mgを0.02〜0.2mass%、Siを0.02〜0.2mass%、TiとVを合計で0.001〜0.01mass%、残部アルミニウムを、溶解して、鋳造して、鋳塊を製造する。この鋳塊に熱間溝ロール圧延を施して、棒材とする。次いで、表面の皮むきを実施して、これを冷間線引き加工した加工材に熱処理を施し、更に、伸線加工を行い、最後に焼鈍熱処理を行い、作製することができる。   For example, the aluminum alloy wire of the first embodiment can be produced as follows. Fe 0.1-0.4 mass%, Cu 0.1-0.3 mass%, Mg 0.02-0.2 mass%, Si 0.02-0.2 mass%, Ti and V in total 0.001 to 0.01 mass% and the remaining aluminum are melted and cast to produce an ingot. The ingot is subjected to hot groove roll rolling to obtain a bar. Next, the surface can be peeled, the workpiece obtained by cold drawing is subjected to heat treatment, further drawn, and finally subjected to annealing heat treatment.

また、上記第2の実施態様のアルミニウム合金線材は、例えば、以下のようにして作製することができる。Feを0.3〜0.8mass%、更に、Cu、Mg、Siの中で1元素以上から選択された元素が総計で0.02〜1.0mass%、TiとVを合計で0.001〜0.01mass%含み、残部アルミニウムを、溶解して鋳造し、鋳塊を製造する。この鋳塊に熱間溝ロール圧延を施して、約10mmφの棒材とする。次いで、表面の皮むきを実施して、これを冷間線引き加工した冷間線引材に熱処理を施し、更に、伸線加工を行い、最後に焼鈍熱処理を行い、作製することができる。   Moreover, the aluminum alloy wire of the second embodiment can be produced, for example, as follows. Fe is 0.3 to 0.8 mass%, further, elements selected from one or more elements among Cu, Mg, and Si are 0.02 to 1.0 mass% in total, and Ti and V are 0.001 in total. The remaining aluminum is melted and cast to produce an ingot, containing ~ 0.01 mass%. This ingot is subjected to hot groove roll rolling to obtain a bar of about 10 mmφ. Next, the surface can be peeled, and the cold drawn material obtained by cold drawing can be subjected to heat treatment, further drawn, and finally subjected to annealing heat treatment.

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。なお本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the Example shown below.

実施例1〜22、比較例1〜20
Fe、Cu、Mg、Si、Ti、V、及びAlを表1および2に示す量(質量%)で、黒鉛坩堝を用いてシリコニット炉で溶解し、これを10〜300℃/秒の冷却速度で鋳造して、25×25mm×300mmのインチバー鋳塊を製造した。この時、鋳型内部にK型熱伝対をセットし、0.5秒毎連続的に温度がモニターできるようにして、後ほど、凝固から200℃までの平均冷却速度を求めた。この鋳塊に熱間溝ロール圧延を施して、約10mmφの棒材とした。次いで、表面の皮むきを実施して、9〜9.5mmφとし、これを冷間線引き加工して、2.6mmφとする。この冷間線引きした加工材に温度300〜400℃で1〜4時間の中間熱処理を施し、更に、0.3mmφまで伸線加工を行って最後に温度300〜400℃で1〜4時間の熱処理を施し、アルミニウム又はアルミニウム合金の線材を作製した。なお、中間熱処理時の冷却速度は1〜20℃/分としている。この冷却速度は、熱処理温度から100℃までの平均速度であり、例えば炉体を制御するためのプログラムによりある程度制御できる。
Examples 1-22 and Comparative Examples 1-20
Fe, Cu, Mg, Si, Ti, V, and Al were dissolved in a silicon crucible using a graphite crucible in the amounts (mass%) shown in Tables 1 and 2, and this was cooled at a cooling rate of 10 to 300 ° C./second. And an inch bar ingot of 25 × 25 mm × 300 mm was manufactured. At this time, a K-type thermocouple was set inside the mold so that the temperature could be continuously monitored every 0.5 seconds, and an average cooling rate from solidification to 200 ° C. was obtained later. This ingot was subjected to hot groove roll rolling to obtain a bar of about 10 mmφ. Next, the surface is peeled to 9 to 9.5 mmφ, and this is cold drawn to 2.6 mmφ. This cold-drawn workpiece is subjected to an intermediate heat treatment at a temperature of 300 to 400 ° C. for 1 to 4 hours, further drawn to 0.3 mmφ, and finally at a temperature of 300 to 400 ° C. for 1 to 4 hours. The aluminum or aluminum alloy wire was produced. In addition, the cooling rate at the time of intermediate heat processing shall be 1-20 degrees C / min. This cooling rate is an average rate from the heat treatment temperature to 100 ° C., and can be controlled to some extent by a program for controlling the furnace body, for example.

作製した各々の実施例および比較例の線材について下記に記す方法により各特性を測定した。その結果を表1〜2に示す。   Each characteristic was measured by the method described below about the produced wire of each Example and a comparative example. The results are shown in Tables 1-2.

(a)結晶粒径
伸線方向から切り出した供試材の横断面を樹脂で埋め、機械研磨後、電解研磨を行った。電解研磨条件は、研磨液が過塩素酸20%のエタノール溶液、液温は0〜5℃、電流は10mA、電圧は10V、時間は30〜60秒でした。この組織を200〜400倍の光学顕微鏡で観察、撮影を行って、交差法による粒径測定を行った。具体的には、撮影された写真を約4倍に引き延ばし、直線を引いて、その直線と粒界が交わる数を測定して平均粒径を求めた。なお、粒界は100〜200個が数えられるように直線の長さと数を変えて評価した。
(b)第二相粒子の寸法(粒子径)と分布密度(粒子密度)
実施例および比較例の線材を電解研磨薄膜法(ツインジェット研磨法)にて薄膜にして、透過電子顕微鏡(TEM)を用い、倍率2000〜10000倍で任意の視野を観察し、任意に3枚の写真を撮影して、その写真を解析することで求めた。この時、入射方位角度は(111)または(200)を用いた。
約50〜1000個の第二相粒子をカウントすることによりその寸法(PPT: Particle of Precipitation)と分布密度(PPT×10)を算出した。粒子の寸法が大きい場合には、その数が少なくなるため、極端に少ない場合は視野を更に3枚追加して撮影している。この撮影した写真を画像解析装置により解析し、第二相粒子数と平均寸法を算出した。
(c)引張強度(TS)
伸線方向から切り出した試験片をJIS Z 2241に準じて各3本ずつ試験し、その平均値を求めた。
(d)導電率(EC)
伸線方向から切り出した長さ350mmの試験片を20℃(±0.5℃)に保持した恒温漕に浸し、四端子法を用いて、その比抵抗を測定して導電率を算出した。端子間距離は300mmとした。
(e)繰返破断回数
石川歯車工業株式会社(現エフアイ・テクノ株式会社)製の両振屈曲疲労試験機を用い、0.15%の曲げ歪みが与えられる治具を使用して、繰り返し曲げを実施することにより、繰返破断回数を測定した。なお、繰り返し曲げ角度は、自動車のドアの開閉角度を加味して、±35°(全角70°)とし、図1の説明図に示すように、線材(試験片)1の一端を専用治具(曲げ治具)2,3で挟み、繰り返し運動をさせ、もう、一方は約10gの重り4をぶら下げた。繰り返しは3Hz(1秒間に3回の繰り返し)の条件で行い、線材の試験片1が破断すると、重り4が落下し、カウントを停止する仕組みになっている。
(A) Crystal grain size The cross section of the specimen cut out from the wire drawing direction was filled with resin, and after mechanical polishing, electrolytic polishing was performed. The electrolytic polishing conditions were an ethanol solution containing 20% perchloric acid, a liquid temperature of 0 to 5 ° C., a current of 10 mA, a voltage of 10 V, and a time of 30 to 60 seconds. This structure was observed and photographed with an optical microscope of 200 to 400 times, and the particle size was measured by a crossing method. Specifically, the photographed photograph was stretched about 4 times, a straight line was drawn, and the number of intersections of the straight line and the grain boundary was measured to obtain the average particle diameter. The grain boundaries were evaluated by changing the length and number of straight lines so that 100 to 200 grains could be counted.
(B) Second phase particle size (particle diameter) and distribution density (particle density)
The wire rods of the examples and comparative examples were made into thin films by the electrolytic polishing thin film method (twin jet polishing method), and an arbitrary field of view was observed at a magnification of 2000 to 10,000 using a transmission electron microscope (TEM), and arbitrarily three sheets It was obtained by taking a photo of and analyzing the photo. At this time, (111) or (200) was used as the incident azimuth angle.
The size (PPT: Particle of Precipitation) and distribution density (PPT × 10 2 ) were calculated by counting about 50 to 1000 second phase particles. When the size of the particles is large, the number of particles decreases. When the particle size is extremely small, the field of view is added with three more fields. The photograph taken was analyzed by an image analyzer, and the number of second phase particles and the average size were calculated.
(C) Tensile strength (TS)
Three test pieces cut out from the wire drawing direction were tested in accordance with JIS Z 2241, and the average value was obtained.
(D) Conductivity (EC)
A test piece having a length of 350 mm cut out from the wire drawing direction was immersed in a constant temperature bath maintained at 20 ° C. (± 0.5 ° C.), and its specific resistance was measured using a four-terminal method to calculate conductivity. The distance between terminals was 300 mm.
(E) Number of repeated fractures Repeated bending using a double-bending bending fatigue tester manufactured by Ishikawa Gear Industry Co., Ltd. (currently F-Techno Co., Ltd.) using a jig that gives a bending strain of 0.15%. By repeating the above, the number of repeated breaks was measured. The repeated bending angle is set to ± 35 ° (full angle 70 °) in consideration of the opening / closing angle of the door of the automobile. As shown in the explanatory diagram of FIG. (Bending jig) It was sandwiched between 2 and 3 and repeatedly moved, and the other was suspended by a weight 4 of about 10 g. The repetition is performed under the condition of 3 Hz (3 repetitions per second), and when the wire specimen 1 breaks, the weight 4 falls and stops counting.

Figure 2010163675
Figure 2010163675

Figure 2010163675
Figure 2010163675

表1及び表2から明らかなように、純Alからなる比較例1、Fe量が少なすぎる比較例2〜6では耐屈曲疲労特性に劣るものであった。また、Ti+V量が多すぎる比較例7〜11では導電性が劣るものであった。また、Cu量が少なすぎる比較例12では耐屈曲疲労特性に劣るものであった。Cu量が多すぎる比較例13では導電率に劣るものであった。また、Mg量が少なすぎる比較例14では耐屈曲疲労特性に劣るものであった。Mg量が多すぎる比較例15でも耐屈曲疲労特性に劣るものであった。また、Si量が少なすぎる比較例16ではでは耐屈曲疲労特性に劣るものであった。Si量が多すぎる比較例17も耐屈曲疲労特性に劣るものであった。また、Cu、Mg、およびSiの総量が少なすぎた比較例18ではでは耐屈曲疲労特性に劣るものであった。また、第二相の粒子径が大きすぎ、また、分布密度も少なすぎた比較例19ではでは耐屈曲疲労特性に劣るものであった。また、比較例20はワレ発生のためサンプルを作成できなかった。
これに対し、実施例1〜22では耐屈曲疲労特性に優れ、さらに引張特性および導電性にも優れ、移動車体のドアやトランク、ボンネットなどに用いられるワイヤーハーネス等の用途に好適なアルミニウム合金線材であった。
As is clear from Tables 1 and 2, Comparative Example 1 made of pure Al and Comparative Examples 2 to 6 having too little Fe content were inferior in bending fatigue resistance. Further, in Comparative Examples 7 to 11 in which the amount of Ti + V was too large, the conductivity was inferior. In Comparative Example 12, where the amount of Cu was too small, the bending fatigue resistance was inferior. In Comparative Example 13 where the amount of Cu was too large, the conductivity was inferior. In Comparative Example 14 where the amount of Mg was too small, the bending fatigue resistance was inferior. Even in Comparative Example 15 where the amount of Mg was too large, the bending fatigue resistance was inferior. In Comparative Example 16, where the amount of Si was too small, the bending fatigue resistance was inferior. Comparative Example 17 having too much Si was also inferior in bending fatigue resistance. In Comparative Example 18 in which the total amount of Cu, Mg, and Si was too small, the bending fatigue resistance was inferior. In Comparative Example 19 in which the particle size of the second phase was too large and the distribution density was too small, the bending fatigue resistance was inferior. In Comparative Example 20, a sample could not be prepared due to cracking.
In contrast, in Examples 1 to 22, the aluminum alloy wire material is excellent in bending fatigue resistance, excellent in tensile properties and conductivity, and suitable for use in wire harnesses used for doors, trunks, bonnets and the like of moving vehicle bodies. Met.

1 試験片(線材)
2,3 曲げ治具
4 重り
1 Test piece (wire)
2,3 Bending jig 4 Weight

Claims (4)

Feを0.1〜0.4mass%と、Cuを0.1〜0.3mass%と、Mgを0.02〜0.2mass%と、Siを0.02〜0.2mass%とを含有し、さらにTiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜25μm、且つ、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材。   0.1 to 0.4 mass% Fe, 0.1 to 0.3 mass% Cu, 0.02 to 0.2 mass% Mg, 0.02 to 0.2 mass% Si, In addition, it is an aluminum alloy wire comprising 0.001 to 0.01 mass% of Ti and V in combination, the balance Al and inevitable impurities, the crystal grain size in the vertical cross section in the wire drawing direction is 5 to 25 μm, and An aluminum alloy wire having a fatigue life of 50,000 times or more when subjected to repeated fatigue with a strain amplitude of ± 0.15% at room temperature. Feを0.3〜0.8mass%と、Cu、Mg、およびSiからなる群から選ばれる1種以上の元素を総計で0.02〜1.0mass%とを含有し、さらに、TiとVを合わせて0.001〜0.01mass%含み、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム合金線材であって、その伸線方向の垂直断面における結晶粒径が5〜30μm、且つ、常温におけるひずみ振幅±0.15%の繰返し疲労を与えたときの疲労寿命が50000回以上であるアルミニウム合金線材。   Fe in an amount of 0.3 to 0.8 mass% and one or more elements selected from the group consisting of Cu, Mg, and Si in total of 0.02 to 1.0 mass%, and further, Ti and V Is an aluminum alloy wire comprising the balance Al and inevitable impurities, the crystal grain size in the vertical cross section in the wire drawing direction is 5 to 30 μm, and the strain amplitude at room temperature ± An aluminum alloy wire having a fatigue life of 50000 times or more when subjected to repeated fatigue of 0.15%. 引張強度が80MPa以上、及び導電率が55%IACS以上であり、前記線材内に分散する第二相粒子の寸法が粒径換算で50〜500nmの該第二相粒子の分布密度が1〜10個/μmである請求項1または2記載のアルミニウム合金線材。 The tensile strength is 80 MPa or more, the electrical conductivity is 55% IACS or more, and the size of the second phase particles dispersed in the wire is 50 to 500 nm in terms of particle size, and the distribution density of the second phase particles is 1 to 10 2 / [mu] m 2 a is claim 1 or 2, aluminum alloy wire according. 前記線材が移動体内で、バッテリーケーブル、ハーネス、またはモータ用導線として用いられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金線材。   The aluminum alloy wire according to any one of claims 1 to 3, wherein the wire is used as a battery cable, a harness, or a motor conductor in a moving body.
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