一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，经过熔炼、铸轧、坯料退火及冷轧、切边及清洗、成品前退火、二次冷轧和分切后得到铝壳用材料，其中组成成分按质量百分比包括：Si：0.10～0.3％，Fe：0.40～0.70％，Cu：0.05～0.20％，Mn：1.00～1.30％，Mg≤0.05％，Zn≤0.03％，Ti≤0.05％，余量为Al。该方案制造方法简单，效率高，得到的成品质量高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料及其制造方法


[0001]本专利技术涉及电池铝壳加工生产
，具体涉及一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料及其制造方法。

技术介绍

[0002]当前，在有序出台的新能源政策扶持下，使得新能源电池行业进入高速发展的快车道。电池铝壳作为新能源汽车电池的重要组成部件，冲制过程变形量大、冲制道次多、生产过程复杂，对材料的综合性能要求高，不仅要求材料具有小的厚度偏差、良好的表面质量，同时还需要具有良好的塑性、小屈强比、低制耳率等，以保障电池在使用过程中的安全性和可靠性。过去行业多采用钢壳或镀镍钢壳(如：圆柱电池)，钢壳具有密度大、抗电磁干扰性差、可回收及可再生差等缺点。近些年国内外铝及铝合金企业采用热轧工艺成功开发出电池壳用铝板应用于新能源方型电池铝壳，但热轧工艺具有设备投资大、生产流程长、能耗高、成材率低等缺点。针对上述问题，本专利技术进行创新改进。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提出一种质量高，制造简单，提高生产效率且降低成本的适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料及其制造方法。
[0004]本专利技术的具体实施方案如下：
[0005]本申请提供了一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]S1熔炼：将中间合金和铝锭充分搅拌均匀后进行熔炼得到熔体，熔炼温度为725～755℃，熔炼过程中采用精炼剂精炼三次、30min/次，并在保温炉内进行倒炉，倒炉温度为720～750℃；
[0007]S2铸轧：将熔体引入除气箱并经过滤箱进行过滤，经流槽至前箱，经分流块及铸嘴注入铸轧辊缝并在铸轧区进行铸轧，得到厚度为10～12mm的铝卷；
[0008]S3坯料退火及冷轧：将铝卷进行坯料退火，冷却后冷轧轧制至厚度为1.5 ～3.0mm；
[0009]S4切边及清洗：冷轧后进行切边及清洗，切边量为25mm*2；
[0010]S5成品前退火：切边及清洗后进行成品前退火；
[0011]S6二次冷轧：成品前退火后用冷轧机进行二次冷轧至成品厚度为1.0～ 2.0mm；
[0012]S7分切：将料卷分切至成品宽度小卷。
[0013]优选为：所述S1中熔炼的废料比≤30％。
[0014]优选为：所述S2中过滤箱采用板式双级过滤，所述板式双级过滤包括一级过滤板和二级过滤板，所述一级过滤板≧30目，二级过滤板≧40目。
[0015]优选为：所述S2中除气箱箱温度为725～732℃，气流量为21～29L/min，转子速度
为420～460rpm。
[0016]优选为：所述S2中铸轧区为53～56mm，铸嘴开口度为10.0～11mm，铸轧线速度为580～790mm/min。
[0017]优选为：所述S3中坯料退火工艺为0.8℃/min～3.0℃/min升温到530～ 580℃，保温时间240～480min。
[0018]优选为：所述S5成品前退火工艺为0.8℃/min～3.0℃/min升温到360～420 ℃，保温时间120～360min。
[0019]优选为：所述S6二次冷轧时工作辊粗糙度为Ra≤0.35μm。
[0020]优选为：制得的铝壳用材料组成成分按质量百分比包括：Si：0.10～0.3％， Fe：0.40～0.70％，Cu：0.05～0.20％，Mn：1.00～1.30％，Mg≤0.05％，Zn≤0.03％，Ti≤0.05％，余量为Al。
[0021]优选为：所述Fe和Si的质量比为Fe/Si≥2。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]通过本专利技术所提供的生产方法，得到一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料产品，抗拉强度140～175Mpa，屈服强度≧125Mpa，延伸率≧4％，制耳率≦5％，杯突值≧7mm，成品端面整齐，无明显毛刺、翘边及波浪边现象，表面无辊印、麻点、凸凹痕等缺陷，满足新能源电池铝壳对高温蠕变性能、耐腐蚀性能、散热性能、可焊接性能、深冲性能、厚度、切边质量、表面质量、合金等指标的要求。
[0024]本专利技术的有益效果将在实施例中详细阐述，从而使得有益效果更加明显。
具体实施方式
[0025]下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027]下面通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。
[0028]实施例1
[0029]一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，在本专利技术具体实施例中，包括以下步骤：
[0030]S1熔炼：将中间合金和铝锭充分搅拌均匀后进行熔炼得到熔体，熔炼温度为725℃，熔炼过程中采用专用精炼剂精炼三次、30min/次，在熔炼过程中会产生废料，废料比≤30％，并在保温炉内进行倒炉，倒炉温度为720℃，并进行调质处理；
[0031]S2铸轧：将熔体引入除气箱并经过滤箱进行过滤，除气箱箱温度控制 725℃，气流量控制21L/min，转子速度控制460rpm，过滤箱温度控制725℃；过滤箱采用板式双级过滤，板式双级过滤具有一级过滤板和二级过滤板，其中一级过滤板≧30目、二级过滤板≧40目；
然后经流槽至前箱，前箱温度为710℃，经分流块及铸嘴注入铸轧辊缝进行铸轧，铸轧区控制53mm，铸嘴开口度控制 10.0mm，铸轧线速度控制790mm/min，得到厚度为10mm的铝卷；
[0032]S3坯料退火及冷轧：将铝卷在0.8℃/min升温到530℃，保温时间240min 条件下进行坯料退火，冷却后冷轧(道次安排：11
‑
8.2
‑
6.0
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3.9
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2.6
‑
1.5)轧制至厚度为1.5mm，冷轧过程中开启质量流，通过前馈、后馈自动厚度控制系统对厚度进行精准控制；
[0033]S4切边及清洗：冷轧后采用拉完矫直机进行切边及清洗，切边量为25mm*2；
[0034]S5成品前退火：切边及清洗后开启质量流，在0.8℃/min升温到360℃，保温时间120min条件下进行成品前退火；
[0035]S6二次冷轧：成品前退火后，将冷轧机的工作辊粗糙度为在Ra≤0.35μm，进行二次冷轧至成品厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1熔炼：将中间合金和铝锭充分搅拌均匀后进行熔炼得到熔体，熔炼温度为725～755℃，熔炼过程中采用精炼剂精炼三次、30min/次，并在保温炉内进行倒炉，倒炉温度为720～750℃；S2铸轧：将熔体引入除气箱并经过滤箱进行过滤，经流槽至前箱，经分流块及铸嘴注入铸轧辊缝并在铸轧区进行铸轧，得到厚度为10～12mm的铝卷；S3坯料退火及冷轧：将铝卷进行坯料退火，冷却后冷轧轧制至厚度为1.5～3.0mm；S4切边及清洗：冷轧后进行切边及清洗，切边量为25mm*2；S5成品前退火：切边及清洗后进行成品前退火；S6二次冷轧：成品前退火后用冷轧机进行二次冷轧至成品厚度为1.0～2.0mm；S7分切：将料卷分切至成品宽度小卷。2.根据权利要求1所述的一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，其特征在于，所述S1中熔炼的废料比≤30％。3.根据权利要求1或2所述的一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，其特征在于，所述S2中过滤箱采用板式双级过滤，所述板式双级过滤包括一级过滤板和二级过滤板，所述一级过滤板≧30目，二级过滤板≧40目。4.根据权利要求3所述的一种适用于连续模冲压的新能源电池铝壳用材料制造方法，其特征在于，所述S2中除气箱箱温度为725～732℃，气流量为21～29L/min，转子速度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘前换，陈士南，李圣军，甘胜华，张维，沈华强，高龙，
申请(专利权)人：浙江桐昆新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：