0nm以下也很重要。
[0046] 在金屬微觀結(jié)構(gòu)中，生成了例如由Mg2Si或Si組成的析出物。如果析出物的析出 物尺寸太大，則強(qiáng)度小于150MPa。
[0047]另外，重要的是，橫截面中析出物的數(shù)量密度為每平方微米一個(gè)以上。如果析出物 的數(shù)量密度太小，則強(qiáng)度小于150MPa。
[0048]這樣的鋁合金線能夠以如下的方式獲得。
[0049] 使用下列作為原材料：JISH2102中規(guī)定的1級(jí)鋁基金屬、純Mg或Al-Mg合金；以 及Al-Si合金。將這些按照預(yù)定的摻混率配方而成。將摻混物在諸如坩堝的容器內(nèi)熔化，并 且然后倒入模具中生成鑄錠。將該鑄錠使用輥軋機(jī)并且拉絲，加工成預(yù)定的尺寸。將金屬 材料加熱至例如520°C以上，進(jìn)行溶體處理，并且然后通過(guò)空氣冷卻。接下來(lái)，使用拉絲機(jī)對(duì) 金屬材料進(jìn)行拉絲至99%以上的截面積減小直到材料具有預(yù)定的最終線徑（諸如0. 5sq、 0. 35sq、0. 22sq或者0. 13sq)。將所得線按照需要纏繞起來(lái)?？梢允褂眠B鑄連軋機(jī)器進(jìn)行 輥軋的步驟和其之前的步驟。
[0050] 接下來(lái)，對(duì)金屬線進(jìn)行時(shí)效處理。對(duì)于處理的條件，在200°C以上至250°C以下的 溫度、0. 5小時(shí)以上至1小時(shí)以下的期間中進(jìn)行處理。
[0051] 如果時(shí)效處理的溫度太低，則所得物的伸長(zhǎng)率可能變?yōu)樾∮?0%。如果溫度太高， 則其強(qiáng)度可能變?yōu)樾∮?50MPa。溫度的范圍特別優(yōu)選為從230°C以上至240°C以下。
[0052] 如果時(shí)效處理的處理期間太短，則伸長(zhǎng)率可能變成小于10%。如果期間太長(zhǎng)，則強(qiáng) 度可能變成小于150MPa。期間的范圍特別優(yōu)選為從0. 5至0. 75小時(shí)以下。
[0053] 在進(jìn)行了時(shí)效處理之后，以和用于普通芯線相同的方法，可選擇地將所得線與相 同的線組合，并且將線或組合線扭絞或壓縮以形成導(dǎo)體。隨后，使用擠出成型將導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為 包覆電線（圖2示出包覆電線的模型截面圖，其中根據(jù)本發(fā)明的鋁金屬線用作芯線1。在圖 2中，參考標(biāo)號(hào)2代表包覆層）。可任選地，將所得導(dǎo)體和相同的導(dǎo)體束結(jié)為單線，并且對(duì)該 線進(jìn)行外包裝以生產(chǎn)電纜或者線束?？梢栽谶M(jìn)行了絞合或壓縮之后，進(jìn)行時(shí)效處理。
[0054] 由此獲得的電線具有足夠的強(qiáng)度、足夠的伸長(zhǎng)率和足夠的電導(dǎo)率，適合用作用于 車(chē)輛的小直徑鋁電線。
[0055] 以上，以?xún)?yōu)選實(shí)施例的方式描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明的鋁合金線、電線、電纜和 線束不局限于所述實(shí)施例的各種結(jié)構(gòu)。
[0056] 本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)匦薷谋景l(fā)明的鋁合金 線、電線、電纜和線束。只要修改的產(chǎn)品相應(yīng)地含有本發(fā)明的鋁合金線、電線、電纜和線束， 盡管有修改，其產(chǎn)品理應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍中。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 在下文中，將通過(guò)展示操作實(shí)例，更具體地描述本發(fā)明的鋁金屬線。
[0059]〈鑄造步驟〉
[0060] 將鎂和硅與鋁摻混，使之具有表1中實(shí)施例1至9以及比較例1至4的每一個(gè)的 摻混率，并且將摻混物在坩堝中熔化，并隨后倒入模具。以此方法，形成每個(gè)鑄錠。
[0061]〈輥軋/拉絲步驟〉
[0062] 使用輥壓機(jī)和拉絲機(jī)將每個(gè)鑄錠加工為預(yù)定的尺寸，形成兩個(gè)輥軋材料樣本，其 中一個(gè)具有18mm的線徑（用于輥軋至99. 9%的截面積減小，將稍后描述），并且另一個(gè)具 有3. 2_的線徑（用于輥軋至99%的截面積減小，將稍后描述）?？梢允褂眠B鑄連軋機(jī)器 和拉絲機(jī)進(jìn)行此步驟和其之前的步驟。
[0063]〈溶體處理步驟〉
[0064] 對(duì)每個(gè)輥軋并拉絲的材料進(jìn)行30分鐘520°C溫度下的溶體處理以形成溶體處理 過(guò)的材料。在此時(shí)刻，使用ICP發(fā)射光譜儀分析其中不可避免的雜質(zhì)。作為結(jié)果，溶體處理 過(guò)的材料包括鋅（Zn)、鎳（Ni)、錳（Mn)、銣（Rb)、鉻（Cr)、鈦（Ti)、錫（Sn)、釩（V)、鎵（Ga)、 硼（B)和鈉（Na)。在每個(gè)實(shí)施例的每個(gè)材料中，這些元素各自的比例為以質(zhì)量計(jì)0.07%以 下。
[0065]〈拉絲步驟〉
[0066] 每個(gè)實(shí)施例的兩個(gè)溶體處理過(guò)的材料中的一個(gè)用空氣冷卻，并且然后使用拉絲 機(jī)拉絲至表1中示出的截面積減小。將所得物纏繞在線軸上。所得金屬線的最終線徑是 322um〇
[0067]〈時(shí)效處理〉
[0068] 在將通過(guò)拉絲形成的每個(gè)金屬線纏繞起來(lái)的狀態(tài)下，對(duì)金屬線進(jìn)行表1中示出的 條件下的時(shí)效處理。隨后，所得線用空氣冷卻。以此方法，形成13個(gè)時(shí)效處理過(guò)的鋁金屬 線樣本。
[0069] 〈評(píng)估〉
[0070] 使用橫截面拋光器切割13個(gè)時(shí)效處理過(guò)的鋁金屬線樣本中的每一個(gè)，并且通過(guò) 掃描電子顯微鏡（SEM)觀察線樣本的橫截面。然后檢查線樣本的平均晶粒尺寸、平均析出 物尺寸和平均析出物數(shù)量密度。
[0071] 特別地，關(guān)于平均晶粒尺寸，通過(guò)電子背散射衍射圖樣（EBSD)測(cè)量從此單線的橫 截面中心向該線的外周部延伸的150ymX50iim面積內(nèi)的線樣本的晶體取向。從其結(jié)果 中，把任意具有2度以上的晶體取向差異的部分視作晶粒邊界，并且獲得被鑒別的晶粒的 尺寸以作為根據(jù)它們之間的面積比率的加權(quán)平均數(shù)。
[0072] 關(guān)于平均析出物尺寸，根據(jù)通過(guò)線樣本的TEM/EDX分析而得的Al、Mg和Si的元素 分布像鑒別Mg2Si析出物和Si析出物，并且獲得從中隨機(jī)選擇的50個(gè)析出物的尺寸以作 為其算術(shù)平均數(shù)。
[0073] 關(guān)于平均析出物數(shù)量密度，根據(jù)通過(guò)線樣本的TEM/EDX分析而得的Al、Mg和Si的 元素分布像鑒別Mg2Si析出物和Si析出物，并且測(cè)量鑒別的析出物的數(shù)量。通過(guò)將測(cè)量的 數(shù)量除以（測(cè)量的）面積而獲得數(shù)量密度。
[0074] 根據(jù)JISZ2241，測(cè)量13個(gè)溶體處理過(guò)的鋁金屬線的每一個(gè)的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng) 率。此外，根據(jù)JISH0505,測(cè)量電導(dǎo)率。
[0075] 這些評(píng)估結(jié)果一起在表1中示出。
[0076]另外，圖3示出通過(guò)掃描電子顯微鏡獲得的根據(jù)實(shí)施例9的鋁金屬線的橫截面的 照片。
[0077]
[0078]從表1中可以理解，根據(jù)本發(fā)明的鋁金屬線滿(mǎn)足小直徑鋁金屬線期望的所有標(biāo)準(zhǔn) 值，即期望的拉伸強(qiáng)度為150MPa以上、伸長(zhǎng)率為10%以上以及電導(dǎo)率為50%IACS。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋁合金線，包含： (A) 鎂；硅；和作為余量的鋁以及不可避免的雜質(zhì)，在所述線中，以原子百分率（at% ) 計(jì)的鎂含量（M)和以原子百分率（at% )計(jì)的硅含量（S)滿(mǎn)足以下表達(dá)式（1)和（2): [數(shù)學(xué)公式1] 0? 2 彡 M 彡 1. 19......(1);以及 -0. 81M+1. 44 ^ S ^ -I. 54M+2. 31......(2)， (B) 所述線的橫截面的金屬微觀結(jié)構(gòu)具有3 y m以上至20 y m以下的平均晶粒尺寸， (C) 所述橫截面中所述金屬微觀結(jié)構(gòu)的析出物尺寸為IOOnm以下，并且 (D) 所述橫截面中所述析出物的數(shù)量密度為每平方微米一個(gè)以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金線，通過(guò)以下獲得：對(duì)原材料進(jìn)行溶體處理，對(duì)處理過(guò) 的材料進(jìn)行拉絲至99%以上的截面積減小直到該材料具有最終線徑，并且隨后對(duì)所得線進(jìn) 行溫度為200°C至250°C以下、期間為0. 5小時(shí)至1小時(shí)以下的時(shí)效處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁合金線，具有150MPa以上的拉伸強(qiáng)度、10%以上的伸 長(zhǎng)率和50% IACS以上的電導(dǎo)率。4. 一種電線，包括根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的鋁合金線作為導(dǎo)體。5. -種電纜，包括根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的鋁合金線作為導(dǎo)體。6. -種用于車(chē)輛的線束，包括根據(jù)權(quán)利要求4所述的電線。
【專(zhuān)利摘要】提供了一種滿(mǎn)足作為用于車(chē)輛電線的細(xì)導(dǎo)體必須的所有條件，即足夠的拉伸強(qiáng)度、足夠的伸長(zhǎng)率和足夠的電導(dǎo)率的鋁合金線。在鋁合金線中：以原子百分率(at％)計(jì)的鎂含量(M)和以原子百分率(at％)計(jì)的硅含量(S)分別落入以下表達(dá)式(1)和(2)表達(dá)的范圍，并且余量包括鋁以及不可避免的雜質(zhì)，在橫截面中觀察的金相結(jié)構(gòu)具有3μm至20μm以下的平均晶粒尺寸，在橫截面中觀察的金相結(jié)構(gòu)的析出物尺寸為100nm以下，并且橫截面中析出物的數(shù)量密度為1/μm2以上。[數(shù)學(xué)公式1]0.2≤M≤1.19(1)；以及-0.81M+1.44≤S≤-1.54M+2.31(2)。
【IPC分類(lèi)】C22C21/00, C22F1/04, H01B1/02, C22F1/00, H01B5/02, H01B7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104968816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480005509
【發(fā)明人】后藤潤(rùn)大
【申請(qǐng)人】矢崎總業(yè)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2014年1月21日
【公告號(hào)】EP2947165A1, US20150325325, WO2014112636A1