專利名稱：鋁合金導體汽車線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車用導體線材技術領域，具體涉及一種鋁合金導體汽車線。
背景技術：
目前由于銅資源緊張，銅價高漲，因而涉及到用銅的領域都會受到很大的影響，其中就包括汽車領域。隨著汽車的性能和功能的大幅度提高，汽車用的線束也在增多，如今汽車用的線束使用的基本上是都銅導體，也有極少部分使用的是銅包鋁或鋁合金，但在中國很少，國外在這方面的工作研究的較為深入點。銅作為汽車線束導體是一種最理想的選擇，隨著汽車行業的競爭越來越激烈，人們從汽車材料上下足功夫，以降低車本，如可以采用銅包鋁導體或鋁合金導體可以降低汽車重量、減少材料成本。中國專利CN 101017712A銅包鋁鎂合金線在汽車線束中的應用，雖然采用該合金可以降低成本和汽車的重量，但由于制備工藝復雜，技術還不成熟，大范圍推廣有一定的難度，市場前景不是很好。國際申請專利PCT/JP2007/071142 2007. 10. 30電線導體及其制造方法，該導體材料具有優良的抗拉強度、斷裂伸長率、抗沖擊性和耐疲勞性，但導電率只能達到或超過 40%IACS，代替銅導體需要增加較大的截面，影響到汽車的布局。單從導電性的角度考慮，鋁代替銅導體是最理想的選擇，對于部分汽車線束，在不影響連接及汽車布局的情況下，可以采用鋁合金導體替代。汽車線束要求具有非常好的柔韌性，因而要求單絲的線徑盡可能的細，但由于純鋁的強度低、延伸率低，很難拉到很細，特別是拉單絲直徑拉到1. Omm以下基本很困難，如果想達到0. 5mm是更難，而且鋁作為導體存在抗疲勞性能和彎曲性能差。現有的汽車線采用的都是聚氯乙烯絕緣，該絕緣材料耐熱性差，特別是用于的高溫儀表線路，由于長期在高溫下，老化特別快，使用壽命較短。
實用新型內容解決的技術問題本實用新型的目的是針對銅制汽車線成本高、重量重的缺點，而鋁制汽車線抗疲勞性能、拉伸性、彎曲性能差等缺點，開發出一種低成本、拉伸性能、抗疲勞和耐熱性能好的鋁合金導體汽車線及其制造方法。技術方案本實用新型是通過以下技術方案實現的鋁合金導體汽車線，該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲，鋁合金單絲的直徑不超過 0. 5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料采用硅烷交聯聚乙烯。一種鋁合金導體汽車線，所述鋁合金導體的質量百分數配比為包括0. 3 0. 8wt% 的鐵、0. 05 0. 20wt% 的硅、0. Γθ. 5wt% 的鎂、0. Γθ. 3wt% 銅禾口 0. 00Γ0. (Mwt%的硼，其余為鋁及不可避免的雜質。上述技術方案中，至少還包括鋯、釔兩種中一種，相應的含量為0. Γ2. 0wt%。[0013]一種鋁合金導體汽車線制造方式如下首先將純度大于99. 7%的工業純鋁加入豎爐中，升溫至71(T760°C使其完全熔解， 再升溫至74(T80(TC，依次加入上述成分的元素，采用電動攪拌裝置充分攪拌均勻，待其完全熔融后，再在72(T780°C下保溫20min，加入精煉劑進行除氣、除渣，再保溫20min后，進行爐前分析，待成分符合要求后，在58(T67(TC下進行鑄條，45(T50(TC下軋桿，軋制成的鋁合金桿經22(T320°C、2 4h的自退火，再將鋁合金桿拉制成0. 5mm或更細的鋁合金單絲，接著將鋁合金單絲多根束絞，最后經觀(Γ320 、8 ω!的退火處理，得到鋁合金導體汽車線。將鋁合金導體在擠塑機上擠包硅烷交聯聚乙烯絕緣。上述技術方案中，鐵、硅、鎂、銅、硼、鋯、釔分別以鋁鐵中間合金、鋁硅中間合金、鋁鎂中間合金、鋁銅中間合金、鋁硼中間合金、鋁鋯中間合金、鋁釔中間合金的形式加入。加入的鋁錠純度大于99. 7%，鉻、釩、錳、鈦等重金屬總含量小于0. 01%。其中硅的含量視鋁錠中已有選擇是否不加或少加。所述經鑄軋出來的鋁合金的中間退火處理在保溫窖或保溫罩中進行。所述鋁合金單絲經束絞后，退火處理在退火爐進行。有益效果本實用新型選擇了合適的合金成份，同時選擇了合適的制備方法，使得該鋁合金導體具有較高的拉伸強度和延伸率，能拉制成0. 5mm或更細的單絲直徑，且由此制備的鋁合金導體具有較好的導電性、柔韌性、抗疲勞和耐熱性。本實用新型制備由上述合金百分含量的組成及生產工藝制造的汽車線束，導體抗拉強度能達到或超過210MPa，斷裂伸長率超過10%，導電率超過58%，且具備優異的耐熱性能和抗疲勞性能。且本實用新型采用硅烷交聯聚乙烯絕緣，因而使得該汽車線具有較好的耐熱性能和使用壽命。此外，本實用新型并不需要復雜的工藝，因此成本較低，且能替代銅導體汽車線，降低汽車的成本和重量。
圖1為本導線的結構示意圖，圖中1為鋁合金單絲，2為絕緣材料。
具體實施方式
由于本實施例未詳盡所有情況，對于本領域的技術人員來說，在本實用新型構思的啟示下，你能夠從本專利公開的內容聯想出一些變形，或現有技術中常用公知技術的替代，只要未對本專利做實質性該進而實現相同的功能和效果的均屬于本實用新型的保護范圍之內。實施例1鋁合金導體汽車線，該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲1，鋁合金單絲的直徑不超過 0. 5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料2采用硅烷交聯聚乙烯。一種鋁合金導體汽車線，所述鋁合金導體的質量百分數配比為包括0. 3wt% 的鐵、0. 05wt% 的硅、0. lwt% 的鎂、0. lwt% 鋯、0. lwt% 銅和 0. 001wt% 的硼，其余為鋁及不可避免的雜質。首先將純度大于99. 7%的工業純鋁加入豎爐中，升溫至710°C使其完全溶解，再升溫至740°C，依次加入上述成分的元素(分別以鋁鐵中間合金、鋁硅中間合金、鋁鎂中間合金、鋁銅中間合金、鋁硼中間合金、鋁鋯中間合金的形式加入)，采用電動攪拌裝置充分攪拌均勻，待其完全熔融后，再在720°C下保溫20min，加入精煉劑進行除氣、除渣，再保溫20min 后，進行爐前分析，待成分符合要求后，在580°C下進行鑄條，450°C下軋桿，軋制成的鋁合金桿經220°C、2h的自退火，再將鋁合金桿拉制成0. 5mm或更細的鋁合金單絲，接著將鋁合金單絲多根束絞，最后經觀0°C、8的退火處理，得到鋁合金導體汽車線。將鋁合金導體在擠塑機上擠包硅烷交聯聚乙烯絕緣。該汽車線的導電率達到61. ^1IACS,抗拉強度達到210MPa，斷裂伸長率超過10%， 并具備優異的耐熱性能和抗疲勞性能，且其低溫卷繞、低溫沖擊、耐磨性能、刮磨性能、耐環境和化學性能符合QC/T 730-2005。實施例2鋁合金導體汽車線，該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲1，鋁合金單絲的直徑不超過 0. 5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料2采用硅烷交聯聚乙烯。一種鋁合金導體汽車線，所述鋁合金導體的質量百分數配比為包括0. 8wt% 的鐵、0. 20wt% 的硅、0. 5wt% 的鎂、2. 0wt% 釔、0. 3wt% 銅和 0. 04wt% 的硼，其余為鋁及不可避免的雜質。首先將純度大于99. 7%的工業純鋁加入豎爐中，升溫至760°C使其完全溶解，再升溫至800°C，依次加入上述成分的元素(分別以鋁鐵中間合金、鋁硅中間合金、鋁鎂中間合金、鋁銅中間合金、鋁硼中間合金、鋁釔中間合金的形式加入)，采用電動攪拌裝置充分攪拌均勻，待其完全熔融后，再在780°C下保溫20min，加入精煉劑進行除氣、除渣，再保溫20min 后，進行爐前分析，待成分符合要求后，在670°C下進行鑄條，50(TC下軋桿，軋制成的鋁合金桿經320°C、4h的自退火，再將鋁合金桿拉制成0. 5mm或更細的鋁合金單絲，接著將鋁合金單絲多根束絞，最后經320°C、1M!的退火處理，得到鋁合金導體汽車線。將鋁合金導體在擠塑機上擠包硅烷交聯聚乙烯絕緣。該汽車線的導電率達到61. ^1IACS,抗拉強度達到210MPa，斷裂伸長率超過10%， 并具備優異的耐熱性能和抗疲勞性能，且其低溫卷繞、低溫沖擊、耐磨性能、刮磨性能、耐環境和化學性能符合QC/T 730-2005。實施例3鋁合金導體汽車線，該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲1，鋁合金單絲的直徑不超過 0. 5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料2采用硅烷交聯聚乙烯。一種鋁合金導體汽車線，所述鋁合金導體的質量百分數配比為包括0. 5wt% 的鐵、0. lwt% 的硅、0. 3wt% 的鎂、lwt% 鋯、0. 2wt% 銅和 0. 02wt% 的硼， 其余為鋁及不可避免的雜質。首先將純度大于99. 7%的工業純鋁加入豎爐中，升溫至750°C使其完全溶解，再升溫至780°C，依次加入上述成分的元素(分別以鋁鐵中間合金、鋁硅中間合金、鋁鎂中間合金、鋁銅中間合金、鋁硼中間合金、鋁鋯中間合金的形式加入)，采用電動攪拌裝置充分攪拌均勻，待其完全熔融后，再在760°C下保溫20min，加入精煉劑進行除氣、除渣，再保溫20min 后，進行爐前分析，待成分符合要求后，在60(TC下進行鑄條，480°C下軋桿，軋制成的鋁合金桿經300°C、3h的自退火，再將鋁合金桿拉制成0. 5mm或更細的鋁合金單絲，接著將鋁合金單絲多根束絞，最后經300°C、IOh的退火處理，得到鋁合金導體汽車線。將鋁合金導體在擠塑機上擠包硅烷交聯聚乙烯絕緣。[0037] 該汽車線的導電率達到61. ^1IACS,抗拉強度達到210MPa，斷裂伸長率超過10%， 并具備優異的耐熱性能和抗疲勞性能，且其低溫卷繞、低溫沖擊、耐磨性能、刮磨性能、耐環境和化學性能符合QC/T 730-2005。
權利要求1.鋁合金導體汽車線，其特征在于該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲，鋁合金單絲的直徑不超過0. 5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料采用硅烷交聯聚乙烯。專利摘要鋁合金導體汽車線，該鋁合金導體為束絞鋁合金單絲，鋁合金單絲的直徑不超過0.5mm，束絞的鋁合金單絲外包覆的絕緣材料采用硅烷交聯聚乙烯。所述的線材含有0.3-0.8wt%的鐵、0.05-0.20wt%的硅、0.1-0.5wt%的鎂、0.1-0.3wt%銅、0.001-0.04wt%硼以及鋯、釔，其中的一種或兩種總元素的含量為0.1~2.0wt%，其余為鋁及不可避免的雜質。制造方法是將鐵、硅、鎂、銅、硼、鋯、釔及鋁加入熔爐中，通過熔煉、鑄軋，最后經中間退火處理，經拉制成0.5mm以下的鋁合金單絲后，束絞成線芯后再進行退火處理。由此制備的導體抗拉強度能達到或超過210MPa，斷裂伸長率超過10%，導電率超過58%，且具備優異的耐熱性能和柔韌性。
文檔編號H01B7/18GK202230748SQ20112035198
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者林澤民 申請人:安徽欣意電纜有限公司