一种铅钙锡铝合金和板栅及其制备方法技术

本发明专利技术涉及板栅领域，具体为一种铅钙锡铝合金和板栅及其制备方法。所述铅钙锡铝合金，包括以下重量份的原料：Ca 0.05±0.01份、Sn 1.5±0.05份、Al 0.01±0.005份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。本发明专利技术所述的铅钙锡铝合金，经连续冲网工艺制备的板栅，具有辊压晶粒结构和优良的机械性能、抗腐蚀性能。

A kind of lead-calcium-tin-aluminum alloy and grid and its preparation method

The invention relates to the field of grids, in particular to a lead, calcium, tin, aluminum alloy and grids and a preparation method thereof. The lead-calcium-tin-aluminium alloy comprises the following raw materials by weight: Ca 0.05+0.01 phr, Sn 1.5+0.05 phr, Al 0.01+0.005 phr, Sb<0.001 phr, As<0.0005 phr, Cu<0.001 phr, Fe<0.0005 phr, Zn<0.0005 phr, and the remainder is Pb. The lead-calcium-tin-aluminium alloy of the invention has rolled grain structure, excellent mechanical properties and corrosion resistance, and is prepared by continuous punching process.

【技术实现步骤摘要】
一种铅钙锡铝合金和板栅及其制备方法
本专利技术涉及板栅领域，具体为一种铅钙锡铝合金和板栅及其制备方法，所述板栅主要用于大型号（6-QW-150以上）免维护铅酸蓄电池正极板的生产使用。
技术介绍
免维护铅酸蓄电池作为车辆的起动电源，主要由塑壳、正负极板、隔板电解液组成。极板板栅作为极板活性物质的载体，起着分布传导电流的作用，拉网式板栅生产技术在大型汽车电池生产企业已经广泛应用，目前已经完全解决了采用台式重力浇铸法生产的板栅质量缺陷。免维护蓄电池在南方或热带国家的使用环境中，因环境温度偏高，蓄电池长期处于高温条件下工作，在充放电过程中加剧了电解液对板栅的腐蚀速率，采用拉网技术制成的正极板栅上部集流条与骨架出现腐蚀、断裂，尤其是板栅扩展的节点处，使热带地区的蓄电池使用寿命减少了1/3，严重影响了蓄电池的使用寿命。技术方案为解决上述现有技术中存在的问题，本专利提供了一种铅钙锡铝合金，具体技术方案如下：一种铅钙锡铝合金，包括以下重量份的原料：Ca0.05±0.01份、Sn1.5±0.05份、Al0.01±0.005份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。本专利技术还提供了一种免维护铅酸蓄电池用板栅，具体技术方案如下：一种板栅，由上述的铅钙锡铝合金制成。作为优选，所述板栅包括板耳、竖筋条和横筋条，所述竖筋条从板耳处往下逐渐变细。作为优选，所述横筋条为波纹型。作为优选，所述板栅的厚度为0.9mm。上述任一所述板栅的制备方法，采用连铸连轧冲孔技术进行制备，具体包括以下工艺步骤：（1）将铅钙锡铝合金融化后制成粗铅带；（2）将步骤1所得粗铅带采用连续轧制技术制成标准厚度的铅带；（3）将步骤2所得铅带通过连续冲床进行冲网，得到所述板栅。作为优选，所述步骤1的具体工艺为：将铅钙锡铝合金锭加入熔铅锅中融化，启动铸带机后，再逐步启动排湿风机和水泵，然后将钢带张紧、钢带压紧、钢带清理、铅槽加热，上述操作完成并无异常时，即可向铸带机铅槽供铅，输铅管温度不低于550°时，即可启动铸带机操作面板上的铅泵启动按钮，通过输铅管将铅液供给铅带连铸机上的铅液槽，铅液进入铅液槽后，要迅速调节铅液高度浮子调节螺栓，铅液在铅槽内一个恒定高度后锁死接近开关定位螺栓，铸带轮浇铸流量靠铅液流量调节砝码调整，在调整好流量后锁死调节砝码上的螺钉，保证稳定流量的铅液进行浇铸，铸带机将铅液铸成宽度84mm、厚度12mm的条状粗铅带。作为优选，所述步骤2的具体工艺为：粗铅带通过引带部送入轧带机，进入六个轧带轮组，经过连续碾压后，经过调速过渡部进入最后一组终极轧带轮，在轧制过程中，乳化液同时对轧制铅带降温冷却，从终极轧辊出来的铅带经吹干机吹风嘴的压缩空气喷吹，将铅带上残留的乳化液吹掉并干燥后进入切边机切边，切边后的铅带通过牵引辊、导轨、卷带辊进行自动卷带形成0.9mm标准厚度的铅带。作为优选，所述步骤3的具体工艺为：将0.9mm标准厚度的铅带安装于送料机上，送入压力机上的多工位级进冲网模具，送料机的间歇送料速度与压力机冲压速度相配合，经冲网模具的多工步冲压后，铅带被冲制成连续带状板栅。有益效果本专利技术所述的铅钙锡铝合金具有良好的力学性能，钙的加入使析氢电位比铅锑合金提高约200-250mV，不易发生水的分解，同时减少电池的自放电，锡能够改善铅钙合金的流动性，而且可以改善蓄电池早期容量衰减的问题，提高了板栅的耐腐蚀性能和蓄电池的循环耐久能力，铝的作用主要为减少钙的烧损具有成核剂的作用。本专利技术所述的铅钙锡铝合金，经连续冲网工艺制备的板栅，具有辊压晶粒结构和优良的机械性能、抗腐蚀性能。本专利技术所述的板栅，从根本上解决了拉网正极板栅的不耐腐问题，板栅竖筋条从板耳处呈放射性结构设计，竖筋条越往下越细，降低内阻，此结构使电流分布均匀，提高了大电流输出性能。横筋条设计为波纹型，增强了活性物质的附着力，提高极板强度。本专利技术所述的板栅具有很高的耐腐蚀性与铅膏黏合力，使其使用寿命比拉网板栅提高35%，解决了蓄电池在高温条件下板栅出现断裂的问题。本专利技术所述的板栅制备方法，采用连铸连轧冲孔成型技术，将铅钙锡铝合金制成粗铅带后采用连续轧制制成标准厚度的铅带，经过大型冲床制成网状板栅，采用连铸连轧冲孔技术生产的板栅具有低压延率与轧制晶粒结构，有很好的力学性能，板栅耐腐蚀性能提高，在高温使用环境下保持其锻造结构，从而提高了正极板栅的耐腐蚀性能。采用新工艺生产的正极板栅厚度控制精准，同时具有生产效率高、污染低、环境清洁，成本低等优点，具有相当优异的经济效益。附图说明图1为本专利实施例1所述板栅的结构示意图；图中：1：板耳；2：竖筋条；3：横筋条。具体实施方式实施例1一种由铅钙锡铝合金制成的板栅，所述的铅钙锡铝合金包括以下重量份的原料：Ca0.05份、Sn1.5份、Al0.01份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。所述板栅包括板耳1、竖筋条2和横筋条3，所述横筋条为波纹型。所述板栅的厚度为0.9mm。上述板栅的制备方法，采用连铸连轧冲孔技术进行制备，具体包括以下工艺步骤：（1）将铅钙锡铝合金融化后制成粗铅带；（2）将步骤1所得粗铅带采用连续轧制技术制成标准厚度的铅带；（4）将步骤2所得铅带通过连续冲床进行冲网，得到所述板栅。实施例2一种由铅钙锡铝合金制成的板栅，所述的铅钙锡铝合金，包括以下重量份的原料：Ca0.06份、Sn1.55份、Al0.015份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。所述板栅包括板耳、竖筋条和横筋条，所述竖筋条从板耳处往下逐渐变细。所述横筋条为波纹型。所述板栅的厚度为0.9mm。上述板栅的制备方法，采用连铸连轧冲孔技术进行制备，具体包括以下工艺步骤：（1）将铅钙锡铝合金融化后制成粗铅带。具体工艺为：将合金铅锭水平放置在铅锭输送机链条上，按下铅锭机启动按钮，输送链条将铅锭移动熔铅锅入口处，铅锭通过自身重力掉入熔铅锅中融化。启动铸带机后，再逐步启动排湿风机和水泵，然后将钢带张紧、钢带压紧、钢带清理、铅槽加热旋钮旋向“开”位置，上述操作完成并无异常时即可向铸带机铅槽供铅。注意保证输铅管温度不低于550°时，即可启动铸带机操作面板上的铅泵启动按钮，铅液将通过输铅管将铅液供给铅带连铸机上的铅液槽。铅液进入铅液槽后，要迅速调节铅液高度浮子调节螺栓，铅液在铅槽内一个恒定高度后锁死接近开关定位螺栓，铸带轮浇铸流量靠铅液流量调节砝码调整，在调整好流量后锁死调节砝码上的螺钉，保证稳定流量的铅液进行浇铸，铸带机将铅液铸成条状粗铅带（宽度84mm,厚度12mm）。（2）将步骤1所得粗铅带采用连续轧制技术制成标准厚度的铅带。具体工艺为：粗铅带通过引带部送入轧带机，进入六个轧带轮组，经过连续碾压后，经过调速过渡部进入最后一组终极轧带轮，在轧制过程中，乳化液同时对轧制铅带降温冷却，从终极轧辊出来的铅带经吹干机吹风嘴的压缩空气喷吹，将铅带上残留的乳化液吹掉并干燥后进入切边机切边，切边后的铅带通过牵引辊、导轨、卷带辊进行自动卷带形成0.9mm标准厚度的铅带。（3）将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅钙锡铝合金，其特征在于，包括以下重量份的原料： Ca 0.05±0.01份、Sn 1.5±0.05份、Al 0.01±0.005份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。

【技术特征摘要】
1.一种铅钙锡铝合金，其特征在于，包括以下重量份的原料：Ca0.05±0.01份、Sn1.5±0.05份、Al0.01±0.005份、Sb≤0.001份、As≤0.0005份、Cu≤0.001份、Fe≤0.0005份、Zn≤0.0005份、余量为Pb。2.一种板栅，其特征在于，由权利要求1所述的铅钙锡铝合金制成。3.根据权利要求2所述的板栅，其特征在于，所述板栅包括板耳（1）、竖筋条（2）和横筋条（3），所述竖筋条（2）从板耳处往下逐渐变细。4.根据权利要求3所述的板栅，其特征在于，所述横筋条（3）为波纹型。5.根据权利要求2所述的板栅，其特征在于，所述板栅的厚度为0.9mm。6.权利要求2-5任一所述的板栅的制备方法，其特征在于，采用连铸连轧冲孔技术进行制备，具体包括以下工艺步骤：（1）将铅钙锡铝合金融化后制成粗铅带；（2）将步骤1所得粗铅带采用连续轧制技术制成标准厚度的铅带；（3）将步骤2所得铅带通过连续冲床进行冲网，得到所述板栅。7.根据权利要求8所述的板栅的制备方法，其特征在于，所述步骤1的具体工艺为：将铅钙锡铝合金锭加入熔铅锅中融化，启动铸带机后，再逐步启动排湿风机和水泵，然后将钢带张紧、钢带压紧、钢带清理、铅槽加热，上述操...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，王佳，丁玉莲，
申请(专利权)人：山东久力工贸集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37