一种电池托盘用的铝合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电池托盘用的铝合金材料及其制备方法，其包括以下质量百分比的成分：Mg 0.37％～0.39％、Si 0.4％～0.8％、Cu 0.35％～0.72％、Mn 0.31％～0.45％、Zr 0.03％～0.09％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.01％～0.05％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。通过优化成分以及成分配比，能有助于提高铝合金材料的再结晶温度，抑制晶粒粗大，降低铝合金材料的内应力，在轻质的条件下，依然具有优异的延伸率以及强度，另外，添加变质剂以及细化剂，不仅能控制杂质的含量，还能进一步提高铝合金材料的强度、韧性以及耐蚀性，能解决铝合金存在冲击后容易开裂，韧性不足以及焊接性能差的问题，使其适用于电池托盘中。使其适用于电池托盘中。

【技术实现步骤摘要】
一种电池托盘用的铝合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金制备领域，具体而言，涉及一种电池托盘用的铝合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电动车领域，作为新能源的发展方向之一，对于材料的重量、能量密度、安全防护、耐碰撞性能等，也会影响整体的运作状态。另外，新能源电动车的快速发展，也会导致与其匹配的电池托盘需要量益增。而电动汽车轻量化的需求及铝合金材料的变形性能好、密度低、强度高、耐腐蚀性好的优点，使得铝合金材料在汽车材料中占比越来越高，在使用材料轻量化的需求中，合金材料具有质量轻和易于回收利于等特点而被广泛应用。但现有技术中的铝合金材料依然存在冲击后容易开裂，韧性不足以及焊接性能差的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，为了解决现有技术中铝合金存在冲击后容易开裂，韧性不足以及焊接性能差的问题。本专利技术提供了一种电池托盘用的铝合金材料及其制备方法，具体技术方案如下：
[0004]一种电池托盘用的铝合金材料，包括以下质量百分比的成分：
[0005]Mg 0.37％～0.39％、Si 0.4％～0.8％、Cu 0.35％～0.72％、Mn 0.31％～0.45％、Zr 0.03％～0.09％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.01％～0.05％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。
[0006]进一步地，包括以下质量百分比的成分：
[0007]Mg 0.38％、Si 0.5％～0.6％、Cu 0.46％～0.65％、Mn 0.35％～0.40％、Zr0.05％～0.08％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％，、变质剂0.03％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。
[0008]进一步地，所述变质剂为Sc。
[0009]另外，本申请还提供一种电池托盘用的铝合金材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010]将铝锭投入熔炼炉内加热至700～730℃并搅拌6min～10min使其完全熔解，得到溶液A；
[0011]将熔液A加热至735～760℃，之后通入氩气，并向所述熔液A中加入镁锭、铝硅合金、铝铜合金、锰锭、铬锭、铝锆合金，继续熔炼处理1h～3h，得到熔液B；
[0012]往所述溶液B中加入铈剂以及铁剂，细化处理后，保持735℃～760℃搅拌20min～30min，静置40min～60min，然后进行化学成分检测，各组分的质量百分比符合要求，不符合要求的需要往所述熔液B内添加组分，直至熔液B成分合格；
[0013]将所述熔液B进行铸造，时效后得到铝合金材料。
[0014]进一步地，所述细化处理中需要加入细化剂，且所述细化剂的添加量占所述铝合
金材料总质量的1.2％～2.3％。
[0015]进一步地，所述细化剂为Zr以及B按照质量比1～3：2～5的比例混合得到。
[0016]进一步地，所述细化剂的添加速度为600mm/min～650mm/min。
[0017]进一步地，所述细化处理的时间为40min～60min。
[0018]进一步地，所述铸造为超声半连续铸造，且所述超声半连续铸造的频率为15kHZ～25kHZ，功率为500W～600W，温度700℃～720℃，速度80mm/min～90mm/min。
[0019]上述方案中通过优化成分以及成分配比，能有助于提高铝合金材料的再结晶温度，抑制晶粒粗大，降低铝合金材料的内应力，在轻质的条件下，依然具有优异的延伸率以及强度，另外，添加变质剂以及细化剂，不仅能控制杂质的含量，还能进一步提高铝合金材料的强度、韧性以及耐蚀性，能解决铝合金存在冲击后容易开裂，韧性不足以及焊接性能差的问题，使其适用于电池托盘中。
具体实施方式
[0020]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]本专利技术一实施例中的一种电池托盘用的铝合金材料，包括以下质量百分比的成分：
[0023]Mg 0.37％～0.39％、Si 0.4％～0.8％、Cu 0.35％～0.72％、Mn 0.31％～0.45％、Zr 0.03％～0.09％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.01％～0.05％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。
[0024]在其中一个实施例中，包括以下质量百分比的成分：
[0025]Mg 0.38％、Si 0.5％～0.6％、Cu 0.46％～0.65％、Mn 0.35％～0.40％、Zr0.05％～0.08％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.03％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。
[0026]在其中一个实施例中，所述变质剂为Sc。
[0027]另外，本申请还提供一种电池托盘用的铝合金材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0028]将铝锭投入熔炼炉内加热至700～730℃并搅拌6min～10min使其完全熔解，得到溶液A；
[0029]将熔液A加热至735～760℃，之后通入氩气，并向所述熔液A中加入镁锭、铝硅合金、铝铜合金、锰锭、铬锭、铝锆合金，继续熔炼处理1h～3h，得到熔液B；
[0030]往所述溶液B中加入铈剂以及铁剂，细化处理后，保持735℃～760℃搅拌20min～30min，静置40min～60min，然后进行化学成分检测，各组分的质量百分比符合要求，不符合要求的需要往所述熔液B内添加组分，直至熔液B成分合格；
[0031]将所述熔液B进行铸造，时效后得到铝合金材料。
[0032]在其中一个实施例中，所述细化处理中需要加入细化剂，且所述细化剂的添加量占所述铝合金材料总质量的1.2％～2.3％。
[0033]在其中一个实施例中，所述细化剂为Zr以及B按照质量比1～3：2～5的比例混合得到。
[0034]在其中一个实施例中，所述细化剂的添加速度为600mm/min～650mm/min。
[0035]在其中一个实施例中，所述细化处理的时间为40min～60min。
[0036]在其中一个实施例中，所述铸造为超声半连续铸造，且所述超声半连续铸造的频率为15kHZ～25kHZ，功率为500W～600W，温度700℃～720℃，速度80mm/min～90mm/min。
[0037]上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池托盘用的铝合金材料，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：Mg 0.37％～0.39％、Si 0.4％～0.8％、Cu 0.35％～0.72％、Mn 0.31％～0.45％、Zr 0.03％～0.09％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.01％～0.05％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的电池托盘用的铝合金材料，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：Mg 0.38％、Si 0.5％～0.6％、Cu 0.46％～0.65％、Mn 0.35％～0.40％、Zr0.05％～0.08％、Ce 0.01％～0.03％、Cr 0.1％～0.2％、Fe≤0.25％、变质剂0.03％、其它杂质总和≤0.15％，余量为Al。3.根据权利要求1所述的电池托盘用的铝合金材料，其特征在于，所述变质剂为Sc。4.一种电池托盘用的铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1～3任一项所述的电池托盘用的铝合金材料，所述制备方法包括以下步骤：将铝锭投入熔炼炉内加热至700～730℃并搅拌6min～10min使其完全熔解，得到溶液A；将熔液A加热至735～760℃，之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡权，李新义，董超芳，王凯，鲁炎卿，
申请(专利权)人：广东凤铝铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：