一种电池用铝合金带材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电池用铝合金带材及其制备方法，包括如下重量百分含量的合金组分：Si 0.71～0.75%、Fe 0.65～0.68%、Cu 0.11～0.14%、Mn 0.06～0.068%、Mg 0.04～0.048%、Cr 0.06～0.065%、Zn≤0.03%、Ti 0.035～0.04%、余量为Al。所述制备方法包括如下步骤：合金熔炼；热轧成坯；时效处理；冷轧及退火处理；时效处理。本发明专利技术通过合理的合金成分配比设计及热轧、冷轧、退火处理和两次时效处理的成型工艺设计，使得制备得到的铝合金带材的抗拉强度、延伸率和冲压性能显著提高，从而提高了其用于冲压制备电池壳的成型率，本发明专利技术的铝合金带材是制备铝合金电池的理想带材，在铝合金电池领域具有广阔的应用前景。

Aluminum alloy strip for battery and preparation method thereof

The invention discloses an aluminium alloy strip for batteries and its preparation method, which comprises the following alloy components with weight percentage content: Si 0.71-0.75%, Fe 0.65-0.68%, Cu 0.11-0.14%, Mn 0.06-0.068%, Mg 0.04-0.048%, Cr 0.06-0.065%, Zn < 0.03%, Ti 0.035-0.04%, and residual Al. The preparation method comprises the following steps: alloy smelting; hot rolling billet forming; aging treatment; cold rolling and annealing treatment; aging treatment. The present invention improves the tensile strength, elongation and stamping performance of the prepared aluminium alloy strip remarkably by reasonable alloy composition design and forming process design of hot rolling, cold rolling, annealing treatment and twice aging treatment, thereby improving the forming rate of the aluminium alloy strip used for stamping the battery shell. Gold strip is an ideal strip for preparing aluminium alloy batteries. It has broad application prospects in the field of aluminium alloy batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种电池用铝合金带材及其制备方法
本专利技术涉及铝合金领域，特别是涉及一种电池用铝合金带材及其制备方法。
技术介绍
近年来，铝合金带材以其优良的综合机械加工性能、良好的抗蚀性、较轻的比重、良好的散热性能和强大的抗电磁干扰性能等特点，开始逐步取代原有的电池壳用材料——塑料PV和PVC材料，电池壳用铝合金带材的市场前景将非常广阔。由于电池壳的制备属于非对称型冲压，且在制备过程中存在冲压加工变形量大、冲制工序多、冲制工艺复杂等特点，因此，在保证必要的塑性的前提下，铝合金带材还必须有足够的强度。目前用于电池的铝合金带材仍无法满足电池壳制备工序的要求，存在冲压性能差、成型率低等质量缺陷。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电池用铝合金带材及其制备方法，能够有效解决现有铝质电池存在的上述不足之处。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种电池用铝合金带材，包括如下重量百分含量的合金组分：Si0.71～0.75%、Fe0.65～0.68%、Cu0.11～0.14%、Mn0.060～0.068%、Mg0.040～0.048%、Cr0.060～0.065%、Zn≤0.03%、Ti0.035～0.040%、余量为Al。在本专利技术一个较佳实施例中，所述铝合金带材的厚度为0.5～2mm。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种电池用铝合金带材的制备方法，包括如下步骤：（1）合金熔炼：将上述配方量的合金锭置入熔炼铝中，在惰性气体环境下加热熔炼处理；（2）热轧成坯：将步骤（1）中熔炼后的合金料加入轧制机中，加热条件下轧制成D1厚度的坯料；（3）时效处理：将步骤（2）中热轧后的坯料放置在环境中时效处理6h以上；（4）冷轧及退火处理：将步骤（3）中均质退火后的坯料进行三次冷轧处理和三次退火处理，且每次冷轧处理后直接进行退火处理，然后再进行下一次冷轧处理，三次冷轧后得到的坯料的厚度分别为D2、D3和D4；（5）时效处理：将步骤（4）中经过三次冷轧和三次退火处理后的坯料放置在自然环境中时效处理12h以上，然后进行剪切应用。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述加热熔炼的工艺条件为：氮气气氛下，温度550～600℃，时间7.5～8h，出炉温度为520～525℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述热轧温度为：320～280℃，所述D1为8～10mm。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，三次所述退火的工艺条件分别为：380～420℃，15～20h；300～350℃，10～13h；240～280℃，8～10h。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述D2为4～6mm；所述D3为1～4mm；所述D4为0.5～2mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种电池用铝合金带材，其通过合理的合金成分配比设计及热轧、时效处理、冷轧、退火处理和时效处理的成型工艺设计，使得制备得到的铝合金带材的抗拉强度、延伸率和冲压性能显著提高，从而提高了其用于冲压制备电池壳的成型率，本专利技术的铝合金带材是制备铝合金电池的理想带材，在铝合金电池领域具有广阔的应用前景。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：实施例1本专利技术揭示了一种电池用铝合金带材，所述铝合金带材的厚度为0.5～1mm，所述铝合金带材包括如下重量百分含量的合金组分：Si0.71%、Fe0.65%、Cu0.11%、Mn0.06%、Mg0.04%、Cr0.06%、Zn≤0.03%、Ti0.035%、余量为Al。上述电池用铝合金带材的制备方法，包括如下步骤：（1）合金熔炼：将含有上述配方量的合金的铝合金锭置入熔炼炉中，在惰性气体氮气气氛的环境下，在温度为550℃的加热炉内熔炼处理8h，稍冷至520℃出炉；（2）热轧成坯：将步骤（1）中熔炼后的铝合金料加入轧制机中，在280℃的加热条件下轧制成D1厚度的坯料；所述D1为8～10mm；（3）时效处理：将步骤（2）中热轧后的坯料放置在25℃左右的室内环境中时效处理6h以上；（4）冷轧及退火处理：将步骤（3）中时效处理后的坯料进行三次冷轧处理和三次退火处理，且每次冷轧处理后直接进行退火处理，然后再进行下一次冷轧处理，三次冷轧后得到的坯料的厚度分别为D2、D3和D4；具体地，现在轧制机中进行第一次冷粗轧处理，使坯料的厚度达到D2为4～5mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：380℃，15h；退火处理后，进行第二次冷中轧处理，使坯料的厚度达到D3为1～3mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：300℃，10h；退火处理后，进行第三次冷精轧处理，使坯料的厚度达到D4为0.5～1mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：240℃，8h；（5）时效处理：将步骤（4）中经过三次冷轧和三次退火处理后的坯料放置在自然环境中时效处理12h以上，然后进行裁剪应用。实施例2本专利技术揭示了一种电池用铝合金带材，所述铝合金带材的厚度为1～2mm，所述铝合金带材包括如下重量百分含量的合金组分：Si0.75%、Fe0.68%、Cu0.14%、Mn0.068%、Mg0.048%、Cr0.065%、Zn≤0.03%、Ti0.04%、余量为Al。上述电池用铝合金带材的制备方法，包括如下步骤：（1）合金熔炼：将含有权利要求1所述的配方量的合金的铝合金锭置入熔炼炉中，在惰性气体氮气气氛的环境下，在温度为600℃的加热炉内熔炼处理7.5h，稍冷至525℃出炉；（2）热轧成坯：将步骤（1）中熔炼后的铝合金料加入轧制机中，在320℃的加热条件下轧制成D1厚度的坯料；所述D1为8～10mm；（3）时效处理：将步骤（2）中热轧后的坯料放置在25℃左右的室内环境中时效处理6h以上；（4）冷轧及退火处理：将步骤（3）中时效处理后的坯料进行三次冷轧处理和三次退火处理，且每次冷轧处理后直接进行退火处理，然后再进行下一次冷轧处理，三次冷轧后得到的坯料的厚度分别为D2、D3和D4；具体地，在轧制机中进行第一次冷粗轧处理，使坯料的厚度达到D2为5～6mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：420℃，20h；退火处理后，进行第二次冷中轧处理，使坯料的厚度达到D3为2～4mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：350℃，13h；退火处理后，进行第三次冷精轧处理，使坯料的厚度达到D4为1～2mm；然后进行退火处理，退火的工艺条件为：280℃，10h；（5）时效处理：将步骤（4）中经过三次冷轧和三次退火处理后的坯料放置在自然环境中时效处理12h以上，然后进行裁剪应用。上述方法制备得到的铝合金带材，经测试，其抗拉强度200～215MPa，延伸率≥3.0%，冲击韧性值为8.9～9.5J/cm2，提高用其制备成电池的成型率较现有材料提高20%以上。本专利技术一种电池用铝合金带材，其通过合理的合金成分配比设计及热轧、冷轧、退火处理和两次时效处理的成型工艺设计，使得制备得到的铝合金带材的抗拉强度和延伸率显著提高，冲压性能好、成型率高，是制备铝合金电池的理想带材，在铝合金电池领域具有广阔的应用前景。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用铝合金带材，其特征在于，包括如下重量百分含量的合金组分：Si 0.71～0.75%、Fe 0.65～0.68%、Cu 0.11～0.14%、Mn 0.06～0.068%、Mg 0.04～0.048%、Cr 0.06～0.065%、Zn ≤0.03%、Ti 0.035～0.04%、余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种电池用铝合金带材，其特征在于，包括如下重量百分含量的合金组分：Si0.71～0.75%、Fe0.65～0.68%、Cu0.11～0.14%、Mn0.06～0.068%、Mg0.04～0.048%、Cr0.06～0.065%、Zn≤0.03%、Ti0.035～0.04%、余量为Al。2.根据权利要求1所述的电池用铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材的厚度为0.5～2mm。3.一种如权利要求1所述的电池用铝合金带材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）合金熔炼：将含有权利要求1所述的配方量的合金锭置入熔炼铝中，在惰性气体环境下加热熔炼处理；（2）热轧成坯：将步骤（1）中熔炼后的合金料加入轧制机中，加热条件下轧制成D1厚度的坯料；（3）时效处理：将步骤（2）中热轧后的坯料放置在环境中时效处理6h以上；（4）冷轧及退火处理：将步骤（3）中时效处理后的坯料进行三次冷轧处理和三次退火处理，且每次冷轧处理后直接进行退火处理，然后再进行下一次冷轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永新，
申请(专利权)人：江苏常铝铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32