[发明专利]一种电线导体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电线技术领域，具体涉及一种电线导体及其制造方法。

背景技术

随着全球气温升高和大气污染，国家对于汽车燃油品质和排放量规定愈发苛刻，节能减排及汽车轻量化的开发变得十分迫切。为了减少汽车废气排量和降低燃油耗，降低汽车重量成为首选手段。其中，汽车电线轻量化就是一种较好的解决办法。目前，汽车车辆电线导体基本采用的是铜导体电线，但是铜导体电线在相同截面情况下重量较重，而且我国铜资源较缺乏。近来，特别是在汽车领域中，对于铝导体加以关注，其比重大约是铜的三分之一的铝被用作导体，其目的在于降低重量。铝的密度是 2.70g/cm³ ，而铜的密度是 8.89g/cm³。

虽然纯铝被用作具有 10mm² 或者更大的截面面积的导体，例如在汽车领域中的电池电缆，但是纯铝的强度低，耐疲劳性低劣，难以用作1.5mm² 或者更小的截面面积的普通导体。因此，可以尝试在铝中加入一些其他的金属元素或稀土来提高其强度和耐疲劳性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电线导体及其制造方法，该电线导体使用铝合金作为主要成分，由于金属元素和稀土的加入，抗拉强度、断裂伸长率、抗冲击性得到了提高。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有0.56-0.82 wt%的Si、0.24-0.55 wt%的Mg、0.05-0.12 wt%的稀土，剩余部分为铝；

所述电线导体具有240-280Mpa的抗拉强度、15-25%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8-0.9、加工硬化指数为0.05-0.12。

优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.25-0.48 wt%。

优选地，所述铝合金还含有从包括Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，所述的一种或多种元素的总含量为0.32-0.40 wt%。

上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：

（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，温度降低至600-650℃进行固溶处理，再拉丝加工成规定线径的基线；

（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，进行2-3小时的时效热处理；

（3）将时效热处理过的线束在退火炉中经过280-320℃的、6-10小时的退火后，得到该电线导体。

优选地，所述步骤（1）固溶处理使用的加热为高频感应加热，固溶处理的时间为2-3小时。

优选地，所述步骤（1）拉丝加工具体是在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路的基线。

优选地，所述步骤（2）时效热处理的温度为350-500℃。

优选地，所述步骤（3）退火的温度为300℃。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的电线导体以铝作为基体，通过加入硅、镁、稀土以及微量的Fe、Mn、Zn、Cr、Ti中选择的一种或多种元素，具有240-260Mpa的抗拉强度、12-15%的断裂伸长率、耐力与拉伸强度之比为0.8-0.9，抗拉伸强度、断裂增长率、抗冲击性、耐疲劳性得到了较大的提高。

（2）本发明电线导体的制造方法通过固溶、拉丝制成铝合金基线，再通过捻合、压缩、时效热处理、退火步骤得到，固溶处理后会恢复伸长率而提高冲击吸收能，时效热处理可以降低被溶解的元素数量而提高了电导率。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1.

一种电线导体，包括由铝合金制成的多根基线，所述铝合金含有如下质量百分比的成分：

Si：0.56%，Mg：0.35%，稀土：0.08%，Fe：0.12%，Mn：0.18%，Cr：0.06%，其余成分为铝。

上述电线导体的制造方法，包括以下步骤：

（1）在700-720℃将铝锭熔化，加入上述质量百分比的Si、Mg、稀土、Fe、Mn、Cr，温度降低至600-650℃进行固溶处理2-3小时，使用高频感应加热，再拉丝加工成规定线径的基线；

（2）将多根铝合金制成的基线进行捻合制备线束，再进行压缩，350-500℃进行2-3小时的时效热处理；