本發(fā)明涉及一種包括鋁合金股線的電線或電纜，一種線束以及制造鋁合金股線的方法。

背景技術(shù)：

在用于汽車的線束中使用的電線的導(dǎo)體材料(即，導(dǎo)體)主要是銅。近年來，基于減輕導(dǎo)體重量的需求，鋁作為導(dǎo)體材料而引起關(guān)注。銅作為材料在抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)電率方面是優(yōu)良的，然而具有重量大的問題(即，高密度)。另一方面，鋁輕量化，然而強(qiáng)度不足。

作為用于導(dǎo)體的鋁合金材料，專利文獻(xiàn)1公開了一種鋁合金布線材料，其中，在由純度不低于99.95％的高純度鋁所制成的基體中，混合了鐵(Fe)、鋯(Zr)以及其它元素。專利文獻(xiàn)2公開了一種鋁合金布線材料，其中，在由純度不低于99.95％的高純度鋁所制成的基體中，包含銅(Cu)和/或鎂(Mg)，以及Zr和/或硅(Si)。專利文獻(xiàn)3和4公開了分別包括預(yù)定量的Fe、Mg和Si的鋁合金布線材料。專利文獻(xiàn)5公開了一種包括預(yù)定量的鈦(Ti)等的鋁合金布線材料。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開No.2011-171291

專利文獻(xiàn)2：日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開No.2006-176832

專利文獻(xiàn)3：日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開No.2006-19163

專利文獻(xiàn)4：日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開No.2004-134212

專利文獻(xiàn)5：日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開No.2003-13162

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通過將合金材料鑄造且軋制為線材，而后對(duì)線材反復(fù)熱處理(即，退火)和拉絲，以制造用作導(dǎo)體的典型股線。

例如，在利用拉絲加工之間進(jìn)行的熱處理防止斷線的情況下，能夠使專利文獻(xiàn)1至4中描述的鋁合金分別變細(xì)至期望的粗細(xì)。然而，以分批的方式等進(jìn)行多次熱處理加工在時(shí)間和成本方面是不優(yōu)選的。

另一方面，在專利文獻(xiàn)5中，在熱處理之后進(jìn)行連續(xù)的拉絲。然而，當(dāng)在拉絲之前進(jìn)行熱處理時(shí)，由于熱處理之后的拉絲導(dǎo)致的硬化，而使最終的線更可能硬化，并且將具有低的導(dǎo)電率和低的延伸性能。此外，專利文獻(xiàn)5中描述的鋁合金布線材料中所包含的預(yù)定量的Ti可能大幅減低了電線的導(dǎo)電率。

如果構(gòu)成電線的導(dǎo)體的銅股線由鋁合金股線代替，該鋁合金股線由專利文獻(xiàn)1至5等中描述的傳統(tǒng)的鋁合金等制成，并且具有與銅股線相同的粗細(xì)，并且電線的質(zhì)量減少至大約原來的三分之一。鋁合金電線具有比銅電線高的導(dǎo)體電阻，并且難以實(shí)現(xiàn)取決于絕緣體劣化的電線的發(fā)煙特性與熔斷器熔斷特性之間的匹配(熔斷匹配)。因此，為了利用鋁合金電線實(shí)際上替代銅電線，鑒于熔斷匹配和導(dǎo)體電阻，需要將鋁合金電線的規(guī)格增大一個(gè)或兩個(gè)尺寸。作為利用變大了一個(gè)或兩個(gè)尺寸的電線來代替電線的實(shí)例，利用0.75至1Sq的鋁合金電線來代替0.5Sq銅電線。因此，在利用傳統(tǒng)的鋁合金電線來代替銅電線的情況下，鋁合金電線比銅電線粗。因此，要求在鋁合金電線中使用的鋁合金股線具有低的導(dǎo)體電阻，即，高的導(dǎo)電率。具體地，當(dāng)前的鋁合金股線要求具有不低于58％IACS的導(dǎo)電率。此外，從可加工性角度考慮，期望鋁合金股線具有不低于120MPa的抗拉強(qiáng)度。從而要求鋁合金股線既具有不低于58％IACS的導(dǎo)電率，又具有不低于120MPa的抗拉強(qiáng)度。

本發(fā)明的目的是提供一種包括鋁合金股線的電線或電纜，該鋁合金股線包括作為布線材料的足夠的導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度，并且拉伸可加工性優(yōu)良，并且提供一種包括鋁合金股線的線束以及制造鋁合金股線的方法。

解決問題的方案

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電線或電纜是一種包括鋁合金股線的電線或電纜，其中鋁合金股線由鋁合金構(gòu)成，該鋁合金包含：不低于0.001質(zhì)量％并且低于0.009質(zhì)量％的Ti，不低于0.1質(zhì)量％并且低于1.0質(zhì)量％的Fe，0至0.08質(zhì)量％的Zr，0.02至2.8質(zhì)量％的Si，以及0.05至0.63質(zhì)量％的Cu和0.04至0.45質(zhì)量％的Mg兩者中的至少一者，剩余物由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面的線束包括上述電線或電纜。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面的鋁合金股線的制造方法是由鋁合金制造鋁合金股線的方法，所述鋁合金包含：不低于0.001質(zhì)量％并且低于0.009質(zhì)量％的Ti，不低于0.1質(zhì)量％并且低于1.0質(zhì)量％的Fe，0至0.08質(zhì)量％的Zr，0.02至2.8質(zhì)量％的Si，以及0.05至0.63質(zhì)量％的Cu和0.04至0.45質(zhì)量％的Mg兩者中的至少一者，剩余物由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述方法包括如下步驟：

(1)利用所述鋁合金形成線材的步驟；

(2)在不進(jìn)行熱處理的情況下將所述線材拉伸為期望的最終直徑的步驟；以及

(3)使拉伸后的電線材料連續(xù)退火或分批退火的步驟。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明的鋁合金具有這樣的組分：在提供了良好的拉伸可加工性并且使得線材能夠被拉伸至股線的最終直徑，而無需在加工期間進(jìn)行退火(熱處理)的同時(shí)，提供了作為電線或電纜的導(dǎo)體所需的導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度。通過使用本發(fā)明的鋁合金，能夠在拉絲之前或者在拉絲過程中不進(jìn)行熱處理的情況下，通過在拉絲之后進(jìn)行連續(xù)退火或者分批退火來制造鋁合金股線。這能夠減少成本并且提高導(dǎo)電率。

根據(jù)本發(fā)明的電線或電纜包括鋁合金股線，該鋁合金股線在輕量化的同時(shí)，導(dǎo)電率、抗拉強(qiáng)度和延伸性能均優(yōu)良。

在根據(jù)本發(fā)明的電線或電纜中，鋁合金具有不低于0.001質(zhì)量％并且低于0.009質(zhì)量％的Ti含量。因此，鋁合金股線具有不低于58％IACS的導(dǎo)電率，以及不低于120MPa的抗拉強(qiáng)度。

在根據(jù)本發(fā)明的電線或電纜中，鋁合金具有不低于0.001質(zhì)量％并且低于0.009質(zhì)量％的Ti含量，并且抗拉強(qiáng)度和可加工性優(yōu)良。因此，無論是否在拉絲之前進(jìn)行所謂的剝離處理以去除鋁合金電線材料的表層，鋁合金股線都不太可能在制造期間斷開。

根據(jù)本發(fā)明的線束是輕量化的，并且是細(xì)的，并且因此適用于汽車。

利用根據(jù)本發(fā)明的鋁合金股線的制造方法，能夠有效地制造根據(jù)本發(fā)明的電線或電纜的鋁合金股線。

具體實(shí)施方式

用作根據(jù)實(shí)施例的鋁合金股線的材料及其原材料的鋁合金包括作為基體的鋁錠和添加于其中的預(yù)定的元素。

鋁錠優(yōu)選地為具有不低于99.7質(zhì)量％的純度的純鋁。在JIS H2012中規(guī)定的鋁錠之中，本實(shí)施例的鋁錠能夠是具有與一級(jí)鋁錠相同的純度或更高的純度的鋁錠中的一種鋁錠。具體地，能夠從下述鋁錠中選擇本實(shí)施例的鋁錠：具有99.7質(zhì)量％的純度的一級(jí)鋁錠；具有不低于 99.85質(zhì)量％的純度的特二級(jí)鋁錠；以及具有不低于99.90質(zhì)量％的純度的特一級(jí)鋁錠。在本實(shí)施例中，鋁錠可以是具有99.7質(zhì)量％的純度的價(jià)格可承受的鋁錠，也可以是昂貴且高純度的鋁錠，如特一級(jí)鋁錠和特二級(jí)鋁錠。

添加到由純鋁錠組成的基體(即，鋁原材料)中的元素包括鈦(Ti)、鐵(Fe)、鋯(Zr)、硅(Si)和銅(Cu)和/或鎂(Mg)。

Ti是這樣的元素：其使鋁合金的晶粒微型化，并從而提高強(qiáng)度和延伸率，以在防止鋁合金的導(dǎo)電率降低的同時(shí)提高可加工性。因此，Ti減少了在制造鋁合金股線期間的斷線。為了獲得該效果，作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Ti含量不低于0.001質(zhì)量％，并且小于0.009質(zhì)量％，并且優(yōu)選地為0.003至0.007質(zhì)量％。在該說明書中，“a至b質(zhì)量％”是指“不低于a質(zhì)量％，并且不高于b質(zhì)量％”。此外，作為鋁合金股線的原材料的鋁合金的Ti含量優(yōu)選地與精加工的鋁合金股線的材料的Ti含量處于相同的數(shù)值范圍內(nèi)。

鋁合金的可加工性隨著鋁合金的強(qiáng)度和延伸率的增大而增強(qiáng)。鋁合金的可加工性的這樣的增強(qiáng)減少了鋁合金股線在制造期間的斷線。能夠利用斷線率來評(píng)估斷線的發(fā)生頻率。此處，斷線率是指在從鋁合金棒開始經(jīng)過拉伸步驟、絞合步驟、壓縮步驟等制造鋁合金股線的過程期間，鋁合金股線的每一條斷線的長度。當(dāng)在制造50000m鋁合金股線期間，鋁合金棒斷開兩次時(shí)，斷線率為50000m/2次，即，25000m/次。斷線率越高，在制造期間斷線的發(fā)生頻率越低。

本實(shí)施例的鋁合金股線具有低的斷線發(fā)生頻率。這消除了在拉絲之前剝離鋁合金電線材料的表層，即，所謂的剝離處理的需要。剝離處理是這樣的處理：在拉絲之前去除鋁合金電線材料的表層，使得表層中的損傷不留存于作為最終產(chǎn)品的鋁合金股線中。由于在本實(shí)施例中使用的鋁合金具有高的可加工性，所以在制造期間鋁合金股線以低的頻率斷開，而無需經(jīng)受所謂的剝離處理。

在鋁合金中，F(xiàn)e是這樣的元素：其具有低的固體溶解度極限，并且發(fā)揮強(qiáng)化機(jī)制，以主要通過析出強(qiáng)化而提高強(qiáng)度。因此，F(xiàn)e能夠提高鋁合金的強(qiáng)度，而不降低導(dǎo)電率。為了獲得以上效果，作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Fe含量不低于0.1質(zhì)量％并且低于1.0質(zhì)量％。為了更好地獲得以上效果，鋁合金的Fe含量優(yōu)選地為0.4至0.9質(zhì)量％。優(yōu)選地，作為鋁合金股線的原材料的鋁合金的Fe含量與精加工的鋁合金股線的材料的Fe含量處于相同的數(shù)值范圍內(nèi)。

Zr是這樣的元素：其在改善鋁合金的耐熱性方面是有效的，并且能夠通過固溶強(qiáng)化而提高強(qiáng)度。為了獲得該效果，作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Zr含量為0至0.08質(zhì)量％。為了更好地獲得上述效果，鋁合金的Zr含量優(yōu)選地為0至0.05質(zhì)量％，并且能夠?qū)嶋H上為0.02至0.08質(zhì)量％。作為鋁合金股線的原材料的鋁合金的Zr含量優(yōu)選地與精加工的鋁合金股線的材料的Zr含量處于相同的數(shù)值范圍內(nèi)。

Si是在提高鋁合金的強(qiáng)度方面有效的元素。為了獲得以上效果，作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Si含量優(yōu)選地為0.02至2.8質(zhì)量％。為了更好地獲得以上效果，鋁合金的Si含量優(yōu)選地為0.02至1.8質(zhì)量％，并且更優(yōu)選地為0.02至0.25質(zhì)量％。優(yōu)選地，作為鋁合金股線的原材料的鋁合金的Si含量與精加工的鋁合金股線的材料的Si含量處于相同的數(shù)值范圍內(nèi)。

Cu和Mg是能夠通過固溶強(qiáng)化而提高鋁合金的強(qiáng)度的元素。作為本實(shí)施例的鋁合金股線的材料的鋁合金包含Cu和Mg中的至少一者。作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Cu含量一般為0.05至0.63質(zhì)量％。為了更好地獲得以上效果，鋁合金的Cu含量為0.2至0.5質(zhì)量％，并且能夠?qū)嶋H上為0.06至0.49質(zhì)量％。作為鋁合金股線的材料的鋁合金中的Mg含量一般為0.03至0.45質(zhì)量％。為了更好地獲得以上效果，鋁合金的Mg含量為0.04至0.45質(zhì)量％，并且更加優(yōu)選地為0.15至0.3質(zhì)量％。Mg含量能夠?qū)嶋H上為0.03至0.36質(zhì)量％。當(dāng)Cu和Mg兩者均包含在鋁合金中時(shí)，在鋁合金中的Cu和Mg的總含量優(yōu)選地為0.04至0.6質(zhì)量％，并且更加優(yōu)選地為0.1至0.4質(zhì)量％。作為鋁合金股線的原材料的鋁合金中的Cu和Mg的含量優(yōu)選地分別與精加工的鋁合金股線的材料的Cu和Mg的含量處于相同的數(shù)值范圍內(nèi)。

各個(gè)元素的前述含量包括在作為原材料的基體的鋁錠中所包含的Si、Fe、Cu和Mg的量。各個(gè)元素的術(shù)語“含量”不總是指添加量。

元素超過前述范圍不是可取的，因?yàn)閷?huì)降低鋁合金的導(dǎo)電率。具體地，為了實(shí)現(xiàn)作為汽車電線所需的58％IACS的導(dǎo)電率，作為鋁合金股線的材料的鋁合金的Zr含量不高于0.08質(zhì)量％；鋁合金的Si含量不高于2.8質(zhì)量％；鋁合金的Cu含量不高于0.63質(zhì)量％；并且鋁合金的Mg含量不高于0.45質(zhì)量％。

在實(shí)施例中使用的鋁合金中除了上述的Ti、Fe、Zr、Si、Cu、Mg等之外的剩余物包括鋁和不可避免的雜質(zhì)。能夠包含在鋁合金中的不可避免的雜質(zhì)為鋅(Zn)、鎳(Ni)、錳(Mn)、銣(Pb)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、錫(Sn)、釩(V)、鎵(Ga)、硼(B)、鈉(Na)等。不可避免地包含了這些雜質(zhì)，而沒有妨礙本實(shí)施例的效果或?qū)?shí)施例的鋁合金的性能產(chǎn)生任何特殊的影響。在使用的純鋁錠中預(yù)先包含的元素也包括在本文的術(shù)語“不可避免的雜質(zhì)”中。

作為鋁合金股線的材料的鋁合金中的不可避免的雜質(zhì)總量優(yōu)選地不高于0.07％，并且更加優(yōu)選地不高于0.05％。

能夠通過將預(yù)定的元素添加到鋁錠中而根據(jù)常規(guī)的制造工序鑄造鋁合金。

根據(jù)實(shí)施例的電線或者電纜包括由作為導(dǎo)體的上述鋁合金構(gòu)成的股線。本文中，鋁合金股線的內(nèi)含物也是指由多條股線(3至1500條股線，例如，11條股線)絞合在一起所組成的絞線(即，絞合導(dǎo)體)的內(nèi)含物。本文中，每條股線都由實(shí)心電線(即，實(shí)心導(dǎo)體)組成。根據(jù)實(shí)施例的電線或電纜通常包括絞線(也稱為芯線)形態(tài)的股線。

在根據(jù)實(shí)施例的電線或電纜中，不特別限制電線中所包含的鋁合金股線的構(gòu)造和數(shù)量。例如，電線能夠采用兩層結(jié)構(gòu)，其中，形成了：鋁合金股線組件(后文中，稱為第一股線部分)，其由在中心處絞合的一條或多條鋁合金股線組成；以及在第一股線部分的外周上絞合的多條鋁合金股線的層(后文中，稱為第二股線部分)。電線能夠采用三層結(jié)構(gòu)，其中，在兩層結(jié)構(gòu)電線的第二股線部分的外側(cè)上，形成多條絞合鋁股線的層(后文中，稱為第三股線部分)。

兩層結(jié)構(gòu)的鋁合金電線的具體實(shí)例包括：第一股線部分由一條鋁合金股線構(gòu)成，并且第二股線部分由六條鋁合金股線構(gòu)成的電線(后文中，稱為“1-6式電線”)；第一股線部分由三條鋁合金股線構(gòu)成，并且第二股線部分由八條鋁合金股線構(gòu)成的電線(后文中，稱為“3-8式電線”)；以及第一股線部分由六條鋁合金股線構(gòu)成，并且第二股線部分由十條鋁合金股線構(gòu)成的電線(后文中，稱為“6-10式電線”)。三層結(jié)構(gòu)的鋁合金電線的具體實(shí)例包括：第一股線部分由一條鋁合金股線構(gòu)成，第二股線部分由六條鋁合金股線構(gòu)成，并且第三股線部分由十二條鋁合金股線構(gòu)成的電線(后文中，稱為“1-6-12式電線”)。

在根據(jù)實(shí)施例的電線或者電纜中，電線中包括的鋁合金股線可以具有這樣的截面：在制造時(shí)由于壓縮處理而導(dǎo)致該截面變形，使得相鄰的鋁合金股線之間的間隙減小。本文中，壓縮處理是這樣的處理：其壓縮由分別具有圓形截面的多條絞合鋁合金股線而構(gòu)成的絞線，以使鋁合金股線的截面變形，使得相鄰的鋁合金股線之間的間隙減小。

各個(gè)變形后的鋁合金股線的截面例如具有六邊形形狀、扇形形狀或者C狀。本文中，扇形形狀是通過沿著半徑將圓形分割為多個(gè)部分而獲得的形狀。C狀是通過徑向切割諸如環(huán)形形狀這樣的在徑向上具有寬度的環(huán)狀物而獲得的多片中的一片的形狀。當(dāng)絞合這樣的具有扇形形狀或者C狀的截面的多條鋁合金股線時(shí)，由絞合的多條鋁合金股線所構(gòu)成的組件具有圓形或者圓環(huán)狀的截面。

依據(jù)鋁合金股線絞合的方式，變形的鋁合金股線的截面的形狀具有六邊形形狀、扇形形狀、C狀等形狀。在1-6式電線中，第一股線部分的鋁合金股線具有六邊形截面，并且第二絞合部分的六條鋁合金股線均具有C狀截面。在3-8式電線中，第一股線部分的三條鋁合金股線均具有扇形截面，并且第二絞合部分的八條鋁合金股線均具有C狀截面。在6-10式電線中，第一股線部分的六條鋁合金股線均具有扇形截面，并且第二絞合部分的十條鋁合金股線均具有C狀截面。在三層結(jié)構(gòu)的1-6-12式電線中，第一股線部分的鋁合金股線具有六邊形截面，第二股線部分的六條鋁合金股線均具有C狀截面，并且第三絞合部分的十二條鋁合金股線均具有C狀截面。

已經(jīng)經(jīng)受如上所述的壓縮處理的鋁合金電線實(shí)現(xiàn)了以下效果。由于在構(gòu)成鋁合金電線的相鄰的鋁合金股線之間不形成間隙，所以能夠減小鋁合金電線的直徑。此外，由于多條絞合鋁合金股線的組件具有大致圓形外周，所以能夠使得覆蓋該組件的樹脂層等為薄的，并且能夠減少諸如樹脂這樣的材料的使用。由于組件的外周的表面輪廓的小的粗糙能夠被少量的樹脂填充，所以產(chǎn)生減少諸如樹脂這樣的材料的使用的效果。由于由多個(gè)絞合的鋁合金股線所構(gòu)成的組件的大致圓形外周能夠使被覆層的厚度最小化，所以產(chǎn)生被覆層的厚度減小的效果。

經(jīng)受壓縮處理的鋁合金電線一般地具有不小于90％的占空系數(shù)。本文中，占空系數(shù)為構(gòu)成鋁合金電線的鋁合金股線的截面面積的總面積與位于外周的多條鋁合金股線的外接圓的面積的比率。例如，經(jīng)受 (14)的壓縮處理的1-6式電線的占空系數(shù)被計(jì)算為95％，其中，第二股線部分的六條鋁合金股線的外接圓的面積為100，并且第一股線部分的一條鋁合金股線和第二股線部分的六條鋁合金股線的截面面積的總和為95。

不經(jīng)受壓縮處理的鋁合金電線通常具有不低于72％的占空系數(shù)。在不經(jīng)受壓縮處理的鋁合金電線中，各條鋁合金股線都具有圓形截面，并且更可能在相鄰的鋁合金股線之間形成間隙。不經(jīng)受壓縮處理的鋁合金電線具有比經(jīng)受了壓縮處理的鋁合金電線小的占空系數(shù)。

電線是被覆電線，其中，作為裸線的絞線由任意絕緣的樹脂層覆蓋。多條這樣的電線捆成一束，并且組裝至護(hù)套，從而形成線束。根據(jù)實(shí)施例的電線或電纜僅需要包括：導(dǎo)體(即，絞線)，其包括由上述鋁合金組成的股線；以及覆蓋層，其設(shè)置在導(dǎo)線的外周上。不限制其它具體的構(gòu)造和形狀及其制造方法。

不特別限制構(gòu)成導(dǎo)體的鋁合金股線的形狀等。然而，當(dāng)股線是圓形電線并且在用于汽車的電線中使用時(shí)，例如，股線的直徑(即，最終直徑)優(yōu)選地大約為0.07至1.5mm，并且更加優(yōu)選地為大約0.14至0.5mm。

在覆蓋層中使用的樹脂能夠是任意公知的絕緣樹脂，諸如氯乙烯和包括交聯(lián)聚乙烯和聚丙烯的烯烴樹脂。適當(dāng)?shù)卮_定覆蓋層的厚度。根據(jù)實(shí)施例的電線或電纜能夠在各種應(yīng)用中使用，諸如電氣或電子部件、機(jī)械部件、車輛部件以及建筑材料。在這些應(yīng)用中，實(shí)施例的電線或電纜優(yōu)選地用作用于車輛的電線或電纜。

通過利用常規(guī)的制造方法制備線材并且拉伸制備好的線材來制造用作實(shí)施例的電線或電纜的導(dǎo)體的鋁合金股線。對(duì)于拉絲，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行熱處理(退火)。然而，優(yōu)選地對(duì)已經(jīng)被拉伸至最終直徑的鋁合金股線進(jìn)行熱處理。當(dāng)線材在拉絲處理之前或在拉絲處理期間在不經(jīng)受熱處理的情況下而被拉伸時(shí)，被拉伸的線材經(jīng)受更少的加工硬化。此外，在拉絲之后進(jìn)行退火提高了諸如導(dǎo)電率和延伸率這樣的特性。

制造鋁合金股線的方法優(yōu)選地為下文的第一方法和第二方法中的一種方法。第一方法包括：(1)利用前述鋁合金形成線材的步驟(軋制步驟)；(2)將已經(jīng)形成的線材拉伸至最終直徑的步驟(面積減少步驟)；(3)使經(jīng)受了拉絲的電線材料連續(xù)或分批地退火的步驟；以及(4)絞合已經(jīng)退火的電線材料以形成絞線的步驟(絞合步驟)。

第二方法包括：(11)利用上述鋁合金形成線材的步驟(軋制步驟)；(12)將形成的線材拉伸至最終直徑的步驟(面積減小步驟)；(13)絞合拉伸后的電線材料以形成絞線的步驟(絞合步驟)；(14)在外周上壓縮絞線以減小絞線的直徑的步驟(壓縮步驟)；以及(15)對(duì)壓縮后的絞線連續(xù)或者分批的退火的步驟。本文中，(2)和(12)的拉絲步驟是指面積減小處理，并且不包括熱處理。(2)和(12)的拉絲步驟不伴隨熱處理。

在第一和第二方法中，通過鑄造而制造為(1)和(11)的軋制步驟而提供的前述鋁電線。鑄造步驟使用如下方法：利用帶輪式鑄造機(jī)通過連鑄法而生產(chǎn)桿狀體，或者使用如下方法：進(jìn)行用于作為鋁塊的彈狀物的擠出成型，以獲得擠出材料。

壓縮步驟(14)是這樣的步驟：壓縮絞線的外周，該絞線由具有圓形截面的多條鋁合金股線組成；并且使鋁合金股線的截面變形，使得相鄰的鋁合金股線之間的間隙減小。

當(dāng)以第二方法進(jìn)行壓縮步驟(14)時(shí)，在壓縮步驟之后進(jìn)行與第一方法中的退火步驟(3)相同的退火步驟(15)。在第二方法中，鋁合金電線材料在壓縮步驟(14)中經(jīng)受大的加工形變。為了消除加工形變，在壓縮步驟(14)之后進(jìn)行退火步驟(15)。

根據(jù)第一方法，在鑄造之后通過軋制、拉絲(面積減小)、退火和絞合步驟的工序流程而制造股線。根據(jù)第二方法，在鑄造之后通過軋制、拉絲(面積減小)、絞合、壓縮和退火步驟的工序流程而制造股線。與由鑄造、軋制、拉絲、熱處理、拉絲和熱處理步驟組成的傳統(tǒng)的制造方法相比，第一方法和第二方法僅進(jìn)行一次拉絲和熱處理，并且在時(shí)間和成本方面是非常高效的。

通過公知的方法進(jìn)行各個(gè)步驟，并且如果必要，除了上述(1)至(4)之外，第一方法和第二方法還可以包括制造股線的另一道工序，諸如表面加工工序。能夠通過連續(xù)的鑄造和軋制、擠出等加工線材(1)。軋制可以是熱軋也可以是冷軋。利用干式拉絲機(jī)或者水箱拉絲機(jī)來進(jìn)行(2)和(12)的拉絲，并且不特別限制其條件。

前述鋁合金在拉伸可加工性方面是優(yōu)良的。例如，能夠?qū)⒕哂?.5mm直徑的線材拉伸至大約0.3mm的精細(xì)直徑，而無需熱處理。

在(3)和(15)的退火步驟中，能夠利用連續(xù)退火爐進(jìn)行連續(xù)的退火。例如，通過加熱爐以預(yù)定的速度運(yùn)送鋁電線，從而在用于退火的預(yù)定區(qū)域中加熱。連續(xù)退火的方法包括通過施加電流的連續(xù)退火或者通過感應(yīng)的連續(xù)退火。例如，加熱方法包括高頻加熱爐等。退火工序能夠優(yōu)選地采用利用環(huán)境可控爐等的分批退火。不特別限制運(yùn)送速度、退火時(shí)間、退火溫度等，并且也不特別限制在退火之后用于冷卻的條件。在(3)和(15)的退火步驟中，因?yàn)槟軌蛟谏a(chǎn)線上進(jìn)行退火，所以退火的方法優(yōu)選地為連續(xù)退火。

如上所述，在實(shí)施例中，具有前述組分的鋁合金用作鋁合金股線的原材料。這使得能夠在熱處理之前進(jìn)行拉絲，并且使得能夠在拉絲之后進(jìn)行退火。通常的，在拉絲之后進(jìn)行熱處理能夠提高鋁合金股線的導(dǎo)電率和延伸率的性能，然而軟化了曾經(jīng)由于加工而硬化的鋁合金。因此減小了其強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度)。作為根據(jù)實(shí)施例的鋁合金股線的材料的鋁合金具有這樣的組分：即使減小了強(qiáng)度，也能夠滿足包括強(qiáng)度在內(nèi)的各種所需的特性。根據(jù)使用上述鋁合金的鋁合金股線，能夠提供一種鋁合金股線，具有作為鋁的特征之一的輕量化的性能，具有良好的導(dǎo)電率，并且包括高的延伸率以及充足的抗拉強(qiáng)度。

對(duì)于根據(jù)實(shí)施例的鋁合金股線的性能，其抗拉強(qiáng)度不低于120MPa，并且其導(dǎo)電率不低于58％IACS。根據(jù)實(shí)施例的鋁合金股線的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選地為120至150MPa，并且更加優(yōu)選地為120至140MPa。根據(jù)實(shí)施例的鋁合金股線的導(dǎo)電率優(yōu)選地為58至64％IACS，并且不高于作為純鋁的導(dǎo)電率的64％IACS。鋁合金股線具有不低于10％的延伸率，并且優(yōu)選地為10％至30％，并且更加優(yōu)選地為15％至20％。此外，對(duì)于拉伸可加工性，斷線率優(yōu)選地不低于25000m/次，并且更加優(yōu)選地不低于33000m/次。斷線率是指：在通過拉絲等而從鋁合金線材制造鋁合金股線的過程期間，每一次斷開的鋁合金股線的長度。

實(shí)例

后文中，將利用實(shí)例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，然而不限于這些實(shí)例。

(實(shí)例1至7以及比較例1和2)

一級(jí)鋁錠(JIS J2012)被添加有預(yù)定量的Ti、Fe、Zr、Mg和Cu或Si，從而制備了具有表1所示的成分組成的鋁合金。通過常規(guī)的方法熔化這些鋁合金，并且通過連續(xù)鑄造和軋制而將其加工為具有9.5mm直徑的線材。

接著，線材經(jīng)受剝離處理，以去除表面，直至表面中的損傷消失，而后利用連續(xù)拉絲機(jī)拉伸線材，從而制備具有0.32mm直徑的電線材料(細(xì)電線)。電線材料經(jīng)受連續(xù)退火，制造鋁合金股線。

(評(píng)估)

根據(jù)JIS C3002在以下性能方面評(píng)估獲得的具有0.32mm直徑的鋁合金股線。在維持20℃(±0.5℃)的恒溫池中，通過使用四端檢測法來計(jì)算導(dǎo)電率，以測量具體的電阻。端子之間的距離設(shè)定為1000mm。以50mm/min的拉伸速度測量抗拉強(qiáng)度。

表1示出了獲得的結(jié)果。

表1

(實(shí)例8)

除了不進(jìn)行剝離處理之外，以與實(shí)例2相似的方式制造鋁合金股線。實(shí)例2和8的鋁合金股線均由包含0.005質(zhì)量％的Ti的No.2合金組成。實(shí)例2與實(shí)例8的鋁合金股線之間的差異為是否進(jìn)行了剝離處理。

(評(píng)估)

在斷線率方面測量實(shí)例2和實(shí)例8的鋁合金股線。斷線率是指：在通過拉絲等而從鋁合金線材制造鋁合金股線的過程期間，每一次斷開的鋁合金股線的長度。例如，當(dāng)在制造50000m鋁合金股線的過程期間，鋁合金線材斷開兩次時(shí)，斷線率為50000m/2次，即，25000m/次。較大的斷線率意味著在制造期間較低的斷開頻率。

表2示出了獲得的結(jié)果。

表2

因此，確認(rèn)了實(shí)例中的鋁合金股線在導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度方面優(yōu)良，并且優(yōu)選地用作用于汽車的電線或電纜的導(dǎo)體。

另一方面，比較例的鋁合金股線未提供期望的導(dǎo)電率。

日本專利申請(qǐng)No.2014-137543(2014年7月3日提交)的整個(gè)內(nèi)容通過引用并入本文。

工業(yè)實(shí)用性

根據(jù)本發(fā)明的電線或電纜包括鋁合金股線，該鋁合金股線輕量化，并且在導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度方面優(yōu)良。因此，本發(fā)明的電線或電纜優(yōu)選地特別用在用于汽車的線束中。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種電線或電纜，包括鋁合金股線，其中

所述鋁合金股線由鋁合金構(gòu)成，該鋁合金包含：

不低于0.001質(zhì)量％并且小于0.009質(zhì)量％的Ti，

不低于0.1質(zhì)量％并且小于1.0質(zhì)量％的Fe，

0至0.08質(zhì)量％的Zr，

0.02至2.8質(zhì)量％的Si，以及

0.05至0.63質(zhì)量％的Cu和0.04至0.45質(zhì)量％的Mg兩者中的至少一者，剩余物由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，并且

在不經(jīng)受熱處理的情況下通過將線材拉伸至所述股線的最終直徑而形成所述鋁合金股線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電線或電纜，其中，所述鋁合金股線具有不低于120MPa的抗拉強(qiáng)度以及不低于58％IACS的導(dǎo)電率。

3.一種線束，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電線或電纜。

4.一種由鋁合金制造鋁合金股線的方法，所述鋁合金包含：

不低于0.001質(zhì)量％并且小于0.009質(zhì)量％的Ti，

不低于0.1質(zhì)量％并且小于1.0質(zhì)量％的Fe，

0至0.08質(zhì)量％的Zr，

0.02至2.8質(zhì)量％的Si，以及

0.05至0.63質(zhì)量％的Cu和0.04至0.45質(zhì)量％的Mg兩者中的至少一者，剩余物由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述方法包括如下步驟：

(1)利用所述鋁合金形成線材的步驟；

(2)在不進(jìn)行熱處理的情況下將所述線材拉伸為期望的最終直徑的步驟；以及

(3)使拉伸后的電線材料連續(xù)退火或分批退火的步驟。

說明或聲明(按照條約第19條的修改)

修改了權(quán)利要求書,具體修改說明如下：

申請(qǐng)人根據(jù)PCT19，對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行了如修改標(biāo)識(shí)頁所示的修改，懇請(qǐng)審查員予以接受。

具體修改請(qǐng)參見修改標(biāo)識(shí)頁。

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代理人 吳 立 鄒 軼 鮫

Attorney Li WU Yijiao ZOU