一种新能源电池包用铝合金型材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源电池包用铝合金型材及其制备方法，包括：按照比例准备原料备用；将原料装炉熔炼，一次扒渣后得到第一液态合金；在所述第一液态合金表面覆盖精炼剂，通入氩气，二次扒渣后得到第二液态合金；铸造后水淬至室温；固溶；挤压、淬火后得到铝合金型材坯体；所述坯体经调直、矫直、时效后，得到新能源电池包用铝合金型材成品。本发明专利技术通过对于配方和生产工艺的综合调控，制备得到的新能源电池包用铝合金型材杂质少，纯度高、针孔少，尺寸精度高、机械强度高、加工性能优良。机械强度高、加工性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源电池包用铝合金型材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种新能源电池包用铝合金型材及其制备方法。

技术介绍

[0002]电池组在新能源汽车领域内起着关键核心部件作用，在行驶的环境中保护电池安全，目前国际国内汽车生产商使用固定电池包模块材料是铝合金材质。为了保护新能源汽车电池包模块的受力强度以保证乘客的生命安全，单独设计了加强筋及受力均匀性型材结构，因此对型材的杂质含量、力学性能及尺寸稳定性提出了颇高要求。应用在乘用车部件结构上异形管材，要求力学性能平衡、尺寸精度高，以实现异型管材在使用过程中的可靠性。除此之外，应用在乘用车部件结构上异形管材，要求杂质含量少、针孔小，以保证异形管材上不会出现应力集中导致管材变形受损。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其制备得到的新能源电池包用铝合金型材杂质少，纯度高、针孔少，尺寸精度高、机械强度高、加工性能优良。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供上述制备方法制得的新能源电池包用铝合金型材。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新能源电池包用铝合金型材的制备方法，包括：
[0006]S1、按照比例准备原料备用；其中，以重量百分比计的原料配方如下：
[0007]Mg 0.90％
‑
0.98％、Si 0.60％
‑
0.68％、Fe＜0.35％、Cu 0.18％r/>‑
0.25％、Mn＜0.10％、Ti≤0.1％、Cr 0.06％
‑
0.13％、Zn≤0.10％、Al余量；
[0008]S2、将原料装炉在730℃～750℃条件下熔炼，一次扒渣后得到第一液态合金；
[0009]S3、在所述第一液态合金表面覆盖精炼剂，通入氩气，搅拌静置后进行二次扒渣，得到第二液态合金；
[0010]S4、所述第二液态合金经流槽过滤箱处理后铸造成圆铸锭，水淬至室温；
[0011]S5、在540℃～550℃条件下对所述圆铸锭进行均质化处理；
[0012]S6、将所述圆铸锭加热并保温，随后将所述圆铸锭进行挤压处理，淬火至室温，得到铝合金型材坯体；
[0013]S7、所述铝合金型材坯体经调直、矫直、时效处理后，即得到新能源电池包用铝合金型材成品。
[0014]优选地，步骤S1中，原料配方中Mg：Si原子比为1.45：1.65。
[0015]优选地，步骤S3中，所述精炼剂以重量百分比计包括：KCl 25～38％、NaCl 30～35％、CaCl
2 20～30％、NaF 5～18％、Mg3N
2 5～15％。
[0016]优选地，步骤S3中，所述精炼剂的用量为第一液态合金质量的0.5％～2％；
[0017]氩气通入流量为5～10L/次，精炼时间为20～30min。
[0018]优选地，步骤S4中，所述流槽过滤箱内设有前后两层陶瓷过滤板，前层的陶瓷过滤板的目数小于后层的陶瓷过滤板的目数；
[0019]第二液态合金经流槽过滤箱铸造前，对流槽过滤箱进行加热，加热条件为：750
‑
800℃高温烘烤35～60min。
[0020]优选地，步骤S4中，所述铸造的温度为690～720℃；
[0021]所述水淬的冷却水压为0.1～0.2MPa，冷却水温度为20～40℃。
[0022]优选地，步骤S6中，所述挤压处理的温度为500～540℃，挤压速度为5～10m/min，挤压比为20～30λ；
[0023]所述淬火条件为喷雾淬火，雾化压力为1MPa
‑
2MPa。
[0024]优选地，步骤S6中，所述时效处理包括：
[0025]先加温100～120℃保温20～30分钟；
[0026]然后加温至180～200℃保温5～8小时；
[0027]出炉采用强风冷却；
[0028]优选地，制备得到的铝合金型材的的抗拉强度≥260MPa，屈服强度≥240MPa，延伸率≥7％、针孔度为1级。
[0029]本专利技术还提供了一种新能源电池包用铝合金型材，由上述的制备方法制得。
[0030]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0031]本专利技术制备得到的新能源电池包用铝合金型材杂质少，纯度高、针孔少，尺寸精度高、机械强度高、加工性能优良。具体如下：
[0032]1.本专利技术原料配方采用：Mg 0.90％
‑
0.98％、Si 0.60％
‑
0.68％、Fe＜0.35％、Cu 0.18％
‑
0.25％、Mn＜0.10％、Ti≤0.1％、Cr 0.06％
‑
0.13％、Zn≤0.10％、Al余量，其中Mg/Si原子比为1.45：1.65。通过优化合金成分配比提高型材合金的力学强度和尺寸稳定性。
[0033]2.本专利技术在精炼处理过程中，通过添加新型精炼剂并搭配氩气精炼，提高了除杂除气效果，减少了铝合金型材中的杂质和针孔，提高了铝合金纯度。其中，精炼剂以重量百分比计包括：KCl 25～38％、NaCl 30～35％、CaCl
2 20～30％、NaF 5～18％、Mg3N
2 5～15％。其主要作用是以除杂为主，除气为辅，氩气的主要作用为全覆盖除氢气。新型精炼剂的特殊组分与氩气处理工艺相互辅助配合，使得合金液体排氢更彻底、夹渣与金属渣含量更少，最终实现制得的铝合金型材针孔少、纯度高，从而避免使用过程中出现应力集中，带来安全隐患。
[0034]3.在铸造过程中，先采用高温处理的双级过滤的陶瓷过滤板对合金液体进行过滤，再次纯化合金液体，提高制得铝合金型材的纯度。然后，在铸造温度为690～720℃、水淬水压为0.1～0.2MPa、水淬温度为20～40℃的条件下进行铸造，得到晶粒细化程度可达一级晶粒且分布均匀的圆铸锭，为最终得到尺寸精度高、机械强度高、加工性能优良的新能源电池包用铝合金型材成品奠定强有力基础。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术作进一步地详细描
述。
[0036]目前国际国内汽车生产商使用固定电池包模块材料是铝合金材质。为了保护新能源汽车电池包模块的受力强度以保证乘客的生命安全，单独设计了加强筋及受力均匀性型材结构，因此对型材的杂质含量、力学性能及尺寸稳定性提出了颇高要求。应用在乘用车部件结构上异形管材，要求力学性能平衡、尺寸精度高，以实现异型管材在使用过程中的可靠性。除此之外，应用在乘用车部件结构上异形管材，要求杂质含量少、针孔小，以保证异形管材上不会出现应力集中导致管材变形受损。
[0037]为此，本专利技术提供了一种新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其包括以下步骤：
[0038]S1、按照比例准备原料备用；其中，以重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括：S1、按照比例准备原料备用；其中，以重量百分比计的原料配方如下：Mg 0.90％
‑
0.98％、Si 0.60％
‑
0.68％、Fe＜0.35％、Cu 0.18％
‑
0.25％、Mn＜0.10％、Ti≤0.1％、Cr 0.06％
‑
0.13％、Zn≤0.10％、Al余量；S2、将原料装炉在730℃～750℃条件下熔炼，一次扒渣后得到第一液态合金；S3、在所述第一液态合金表面覆盖精炼剂，通入氩气，搅拌静置后进行二次扒渣，得到第二液态合金；S4、所述第二液态合金经流槽过滤箱处理后铸造成圆铸锭，水淬至室温；S5、在540℃～550℃条件下对所述圆铸锭进行均质化处理；S6、将所述圆铸锭加热并保温，随后将所述圆铸锭进行挤压处理，淬火至室温，得到铝合金型材坯体；S7、所述铝合金型材坯体经调直、矫直、时效处理后，即得到新能源电池包用铝合金型材成品。2.如权利要求1所述的新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其特征在于，步骤S1中，原料配方中Mg：Si原子比为1.45：1.65。3.如权利要求1所述的新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述精炼剂以重量百分比计包括：KCl 25～38％、NaCl 30～35％、CaCl
2 20～30％、NaF 5～18％、Mg3N
2 5～15％。4.如权利要求3所述的新能源电池包用铝合金型材的制备方法，其特征在于，步骤S3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯扬明，陈键航，李伟萍，
申请(专利权)人：广东伟业铝厂集团有限公司，
类型：发明
国别省市：