导电用铝合金板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及以电动汽车为首的将电作为动力源的各种电动运输机械等所搭载的 电气设备（电池组、变压器、电动机等）间或电气设备内部的元件间，用于电连接的母线等 的电连接元件的导电用铝合金板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 以电动汽车为首的将电作为动力源的各种电动运输机械（混合动力汽车、燃料电 池汽车、电气机车等）中，搭载有电池组、变压器、电动机等的各种的电气设备。另外，在对 于这些电气设备间或电气设备内部的元件间进行电连接时，使用被称为母线（bus-bar)的 电连接元件。
[0003] 由螺栓等的连接件连接该母线时，由于通电时的放热导致母线1的连接部la(参 照图1)发生变形，连接件的扭紧力矩降低，发生连接件松脱这样的情况。因此，母线1需要 具备高的应力松驰特性。
[0004] 另外，为了满足电气设备的节省空间化（小型化）的要求，很多情况是，母线1会 设计成具有弯曲半径（R)很小的弯曲部分的形状。因此，母线1需要弯曲加工性也优异。
[0005] 而且，因为母线1必须通电，所以当然还需要导电性优异。
[0006] 至今为止，关于满足上述这样的条件的母线等的电连接元件，对于以铜为主体的 原材正在研究。
[0007] 但是，近年来，为了降低汽车的油耗而要求汽车的轻量化，而且要求汽车所搭载的 电气设备的轻量化。
[0008] 考虑上述的情况，提出了由比铜更轻量的铝合金构成的电连接元件。
[0009] 例如，专利文献1中，公开有一种特定成分组成，并且特定导电率和调质的条件的 电连接元件用的铝合金。并且，在专利文献1中，记述该铝合金导电性优异，并且耐蠕变性 也优异。
[0010]另外，在专利文献2中，有一种不是用于电连接元件的导电用，而是关于放热元件 用的铝合金板的技术，其公开的是对于特定了成分组成的铸块，实施规定条件的均质化热 处理、热乳、冷乳、最终退火的铝合金板的制造方法。并且，在专利文献2记述由该制造方法 制造的铝合金板，具有印刷基板所要求的弯曲加工性。
[0011] 此外，在专利文献3、4中，有一种不是用于电连接元件的导电用，而是关于汽车面 板用的铝合金板的技术，为了使Al-Mg-Si系合金（JIS6000系的A1合金）的弯曲加工性提 高，公开有控制集合组织而使Cube取向分布密度为规定值的技术（专利文献3)、和相对于 全部的晶粒间的晶界长度的合计，确定取向差为20°以下的晶粒间的晶界长度的技术（专 利文献4)。
[0012] 现有技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1 :日本专利第3557116号公报
[0015] 专利文献2 :日本特开2009-242813号公报
[0016] 专利文献3 :日本特开2005-298922号公报
[0017] 专利文献4 :日本专利第3749687号公报
[0018] 但是，专利文献1所公开的技术，虽然是着眼于耐蠕变性的提高的技术，但却是对 于应力松驰特性和弯曲加工性完全未予以考虑的技术（参照专利文献1的段落0010等）， 特别是不能满足电连接元件所要求的弯曲加工性。因此，将专利文献1所公开的技术应用 于电连接元件时，有在成形加工时表面发生挠裂的可能性。
[0019] 另外，专利文献2所公开的技术，虽然是着眼于弯曲加工性提高的技术，但却是对 于应力松驰特性完全未予考虑的技术（参照专利文献2的段落0001等），因此，当然不能满 足电连接元件所要求的应力松驰特性。因此，将专利文献2所公开的技术应用于电连接元 件时，由于通电时的放热导致母线1(电连接元件1)的连接部la(参照图1)变形，从而存 在连接部la从元件脱离的可能性。
[0020] 还有，专利文献3、4所公开的技术与专利文献2同样，虽然对于弯曲加工性进行了 考虑，但却是对于应力松驰特性完全未予以考虑的技术，并且不是用于电连接元件的导电 用，而是汽车面板用的技术。因此，专利文献3、4所公开的技术，不能满足连接元件所要求 的应力松驰特性。
[0021] 而且，由专利文献1~4所述可知，在铝合金板中，使电连接元件所要求的应力松 驰特性与弯曲加工性并立的技术不存在。
[0022] 还有，其实际情况是，认为当然要符合技术常识（为了使金属所构成的板材的应 力松驰特性提高而需要提高强度，但若使强度提高，则板材的弯曲加工性降低，就是说，应 力松驰特性与弯曲加工性处于权衡的关系）。
【发明内容】
[0023] 因此，本发明的课题在于，提供一种既保持导电性，应力松驰特性和弯曲加工性又 优异的导电用铝合金板及其制造方法。
[0024] 为了解决所述课题，本发明的发明者们发现，导电用铝合金板的板表面的乳制方 向的平均晶粒直径、金属间化合物数量、成分组成等，对应力松驰特性、弯曲加工性、导电性 造成重大的影响，并创造了本发明。
[0025] S卩，本发明的导电用铝合金板，其特征在于，由含有Si:0.3~1.5质量％、Mg: 0. 3~1. 0质量％，余量由A1和不可避免的杂质构成的铝合金构成，板表面的乳制方向的 平均晶粒直径为150μπι以下，最大长度高于3μπι的金属间化合物在板表面为1500个/mm2 以下。
[0026] 根据该导电用铝合金板，由于将Si和Mg的含量特定在规定范围，所以能够使应力 松驰特性提高，并且也能够确保弯曲加工性，和电连接元件所要求的导电率。另外，由于将 板表面的乳制方向的平均晶粒直径和大尺寸的金属间化合物数量特定在规定值以下，所以 能够使弯曲加工性提高。
[0027] 另外，本发明的导电用铝合金板，也可以含有Cu:0. 10质量％以下、Fe:0.50质 量％以下、Ti:0. 10质量％以下之中的至少一种。
[0028] 根据该导电用铝合金板，由于将Cu、Fe、Ti的含量限制在规定值以下，所以能够一 边确保弯曲加工性提高这样的效果，一边使应力松驰特性的提高这一效果更确实。
[0029] 另外，本发明的导电用铝合金板，也可以含有Μη:0. 10质量％以下、Cr:0. 10质 量％以下、Zn:0. 10质量％、Zr:0. 10质量％以下之中的至少一种。
[0030] 根据该导电用铝合金板，由于将Mn、Cr、Zn、Zr的含量限制在规定值以下，所以能 够一边确保弯曲加工性提高这一效果，一边使应力松驰特性提高这一效果更确实。
[0031] 本发明的导电用铝合金板的制造方法，其特征在于，按顺序进行如下工序：熔炼、 铸造含有Si:0. 3~1. 5质量％、Mg:0. 3~1. 0质量％，余量由A1和不可避免的杂质构成 的铝合金而制造铸块的铸造工序；对于所述铸块实施500~570°C、1~24小时的均质化热 处理的均质化热处理工序；对于所述实施了均质化热处理的铸块，实施终乳道次的结束温 度为300~360°C的由多道次构成的乳制的热乳工序；实施以500~570°C，保持100秒以 下的固溶热处理的固溶热处理工序。
[0032] 根据该导电用铝合金板的制造方法，通过限定使用的铝合金的成分组成，并限定 均质化热处理、热乳和固溶热处理的条件，能够使通过该制造方法制造的导电用铝合金板 的板表面的平均晶粒直径和大尺寸的金属间化合物数量在规定值以下。
[0033] 另外，本发明的导电用铝合金板的制造方法，也可以包括在所述各工序的之中最 后的工序之后，实施人工时效处理的人工时效处理工序。
[0034] 另外，本发明的导电用铝合金板的制造方法，所述铝合金也可以含有Cu:0. 10质 量％以下、Fe:0. 50质量％以下、Ti:0. 10质量％以下之中的至少一种。
[0035] 另外，本发明的导电用铝合金板的制造方法，所述铝合金也可以含有Μη:0. 10质 量％以下、Cr:0. 10质量％以下、Ζη:0. 10质量％、Zr:0. 10质量％以下之中的至少一种。
[0036] 根据该导电用铝合金板的制造方法，通过将使用的铝合金的Cu、Fe、Ti的含量，和 Mn、Cr、Zn、Zr的含量限制在规定值以下，能够一边确保由该制造方法制造的导电用错合金 板的弯曲加工性提高这样的效果，一边使应力松驰特性提高这一效果更确实。
[0037] 发明的效果
[0038] 本发明的导电用铝合金板，由于将Si和Mg的含量限定在规定范围，并且将板表面 的平均晶粒直径和大尺寸的金属间化合物数量限定在规定值以下，所以能够在保持导电性 的同时，应力松驰特性和弯曲加工性优异，因此适合作为电连接元件使用。
[0039] 另外，根据本发明的导电用铝合金板的制造方法，由于限定所使用的铝合金的组 成，并限定均质化热处理、热乳和固溶热处理的条件，所以能够制造既保持导电性，同时应 力松驰特性和弯曲加工性又优异的导电用铝合金板。
【附图说明】
[0040] 图1是本发明的电连接元件的立体图。
[0041] 图2是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0042] 图3A是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0043] 图3B是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0044] 图3C是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0045] 图4A是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0046]图4B是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图
[0047] 图4C是本发明的导电用铝合金板的制造方法的流程图。
[0048] 图5是说明本发明的实施例的弯曲试验的方法的模式图。
【具体实施方式】
[0049] 以下，就用于实施本发明的导电用铝合金板及其制造方法的方式，详细地加以说 明。
[0050] [导电用铝合金板]
[0051] 本发明的导电用铝合金板（以下，适宜称为"铝合金板"），其特征在于，由含有规 定量的Si和Mg，余量由A1和不可避免的杂质构成铝合金所构成，板表面的平均晶粒直径和 大尺寸的金属间化合物数量在规定值以下。
[0052] 另外，本发明的铝合金板，优选Cu、Fe、Ti的含量在规定值以下。另外，本发明的铝 合金板，优选Mn、Cr、Zn、Zr的含量在规定值以下。
[005