阅读说明：本技术 新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法 (Aluminum alloy for new energy automobile battery box and production method thereof ) 是由 孙雯娜 陈登斌 曹城 凌侦靖 邱洪龙 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法,其中各组分的质量百分比为：硅0.2％-0.6％、铁0.05％-0.10％、铜0.05％-0.12％、钛0.005％-0.04％、锰0.10％-0.30％、镁3.2％-4.2％、锌≤0.02％,余量为铝和不可避免杂质；生产其铝合金步骤为：配料,然后进行熔炼、除渣以及铸造形成铝合金铸锭,将铝合金铸锭进行均匀化退火、热轧、冷轧、成品退火以及风冷处理得到新能源汽车电池箱体用铝合金板材。与相关技术相比,本发明利用此生产方法制得的新能源汽车电池箱体用铝合金易成型且强度高。(The invention provides an aluminum alloy for a new energy automobile battery box body and a production method thereof, wherein the aluminum alloy comprises the following components in percentage by mass: 0.2 to 0.6 percent of silicon, 0.05 to 0.10 percent of iron, 0.05 to 0.12 percent of copper, 0.005 to 0.04 percent of titanium, 0.10 to 0.30 percent of manganese, 3.2 to 4.2 percent of magnesium, less than or equal to 0.02 percent of zinc, and the balance of aluminum and inevitable impurities; the aluminum alloy production steps are as follows: the preparation method comprises the following steps of proportioning, smelting, deslagging and casting to form an aluminum alloy ingot, and carrying out homogenization annealing, hot rolling, cold rolling, finished product annealing and air cooling treatment on the aluminum alloy ingot to obtain the aluminum alloy plate for the new energy automobile battery box. Compared with the prior art, the aluminum alloy for the new energy automobile battery box prepared by the production method is easy to form and high in strength.)

新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法

【技术领域】

本发明涉及新能源汽车电池箱体用铝合金技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法。

【背景技术】

近年来，随着新能源汽车的发展，作为核心的电池行业也随着发展起来；其能量密度成为衡量电池好坏的标准，因此其电池箱的轻量化越来越受到人们的重视，一般用于制作电池箱的原材料为铝合金。

相关技术中，一般用于制作电池箱体的铝合金为5052合金或5083合金，然而，若采用5052合金，容易冲压成型，但强度低，不能完全承受电池的电芯重量而不发生变形；如若采用5083合金，虽然强度能满足使用要求，但冲压过程中容易开裂导致成品率低。

因此，实有必要提供一种新的新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法解决上述技术问题。

【

发明内容

】

本发明的目的在于提供一种易成型且强度高的新能源汽车电池箱体用铝合金及其生产方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

步骤S1，配料：按如下组份及质量百分比配制成铝合金原料：硅0.2％-0.6％、铁0.05％-0.10％、铜0.05％-0.12％、钛0.005％-0.04％、锰0.10％-0.30％、镁3.2％-4.2％、锌≤0.02％，余量为铝和不可避免杂质；

步骤S2，熔炼、除渣以及铸造：将所述铝合金原料置于熔炼炉中熔炼，制得铝合金熔体；当所述铝合金熔体的温度达到720-750℃时，进行精炼；将精炼后的所述铝合金熔体进行除气除渣，将除气除渣后的所述铝合金熔体在半连续铸造机中进行铸造制得铝合金扁锭；

步骤S3，均匀化退火：升温使所述铝合金扁锭的温度达到450℃-550℃，并保温5h-20h；

步骤S4，热轧：将均匀化退火处理后的所述铝合金扁锭进行热轧制得热轧卷，其中终轧温度为260℃-330℃；

步骤S5，冷轧、成品退火以及风冷处理：将所述热轧卷依次进行冷轧、成品退火以及风冷处理以得到新能源汽车电池箱体用铝合金板材。

优选的，在进行所述步骤S2中熔炼时，所述熔炼炉的温度为1050℃-1150℃。

优选的，在进行所述步骤S2中精炼时，采用板式过滤+深床过滤的在线过滤系统对所述铝合金熔体进行过滤。

优选的，在进行所述步骤S2中除气除渣时，利用除气箱、过滤箱进行在线除气除渣。

优选的，所述步骤S5中，所述成品退火温度为350℃-450℃。

优选的，所述步骤S5中，所述成品退火后出炉温度为350℃-450℃。

优选的，所述步骤S5中，进行所述风冷处理时，冷却速度大于或等于10℃/秒。

本发明还提供一种新能源汽车电池箱体用铝合金，所述新能源汽车电池箱体用铝合金的组分及质量百分比为：硅0.2％-0.6％、铁0.05％-0.10％、铜0.05％-0.12％、钛0.005％-0.04％、锰0.10％-0.30％、镁3.2％-4.2％、锌≤0.02％，余量为铝和不可避免杂质。

优选的，所述新能源汽车电池箱体用铝合金为如上所述的新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法制得。

与相关技术相比，本发明在铝-镁合金中加入一定的硅形成时效强化相Mg₂Si相，同时加入一定含量的铜进行固溶强化；并且将热轧后的所述铝合金扁锭依次进行冷轧、成品退火以及风冷处理以得到新能源汽车电池箱体用铝合金板材，即成品再结晶退火后采用风冷处理进行快速冷却，获得类似于T4状态的合金。利用本发明新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法制得的新能源汽车电池箱体用铝合金成型前强度相对较低，易于冲压成型；成型后经自然时效，强度上升，满足使用需求。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法的流程示意图。

【

具体实施方式

】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1所示，本发明提供了一种新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法，该生产包括以下步骤：

步骤S1，配料：按如下组份及质量百分比配制成铝合金原料：硅0.2％-0.6％、铁0.05％-0.10％、铜0.05％-0.12％、钛0.005％-0.04％、锰0.10％-0.30％、镁3.2％-4.2％、锌≤0.02％，余量为铝和不可避免杂质。

步骤S2，熔炼、除渣以及铸造：将所述铝合金原料置于炉气温度为1050℃-1150℃的熔炼炉中熔炼，制得铝合金熔体，当然也可根据实际情况选用合适的熔炼炉熔炼。

当所述铝合金熔体的温度达到720-750℃时，进行精炼；本实施例中，将精炼后的所述铝合金熔体利用除气箱进行除气，采用板式过滤+深床过滤进行除渣。

本实施例中，优选的，当所述铝合金熔体的温度达到720-740℃时，进行精炼，所述精炼过程具体为：

采用无钠精炼剂按照0.5kg/t·Al精炼剂用量进行添加，精炼30min，静置10min后除渣，此过程中所述铝合金熔体温度不得超过760℃。

倒炉后确认所述铝合金熔体温度为740-750℃再次进行精炼，采用精炼剂按照0.75kg/t·Al精炼剂用量进行添加，精炼30-40min。

再使用氩气精炼15min，然后除渣，保证熔体表面无明显悬浮渣滓，随后静置15-30min后进行待进入下一步铸造。其精炼过程可根据实际铝合金熔体的重量以合理选择，精炼后的所述铝合金熔体的成分需合格才能进入下一步。

将除气除渣后的所述铝合金熔体在半连续铸造机中进行铸造制得铝合金扁锭。

步骤S3，均匀化退火：升温使所述铝合金扁锭的温度达到450℃-550℃，并保温5h-20h。

本实施例中，进行均匀化退火时，设定炉气温度为560℃，使得所述铝合金扁锭达到480℃后保温8小时。

步骤S4，热轧：将均匀化退火处理后的所述铝合金扁锭进行热轧制得热轧卷，其中终轧温度为260℃-330℃。

本实施例中，经1+3热轧机轧制成6mm厚的热轧卷，其中终轧温度为302℃。

步骤S5，冷轧、成品退火以及风冷处理：将所述热轧卷依次进行冷轧、成品退火以及风冷处理以得到新能源汽车电池箱体用铝合金板材。

本实施例中，进行冷轧时，将所述热轧卷经多个道次冷轧轧制，轧至1.5mm成品厚度后进入成品退火。

在进行成品退火时，所述成品退火温度为350℃-450℃，所述成品退火后出炉温度为350℃-450℃。优选的，所述成品退火温度为400℃。

成品退火完成后，将其马上转移至装有强力冷却风机的卷取设备，打开冷却风机，边卷取边进行风冷处理，其冷却速度大于或等于10℃/秒，最后得到所述新能源汽车电池箱体用铝合金板材。生产出的新能源汽车电池箱体用铝合金板材抗拉强度≥280MPa，冲压成箱体后经≥10天放置后抗拉强度≥300MPa，力学性能更好。

利用上述步骤生产出的所述新能源汽车电池箱体用铝合金中各组分的质量百分比为：硅0.2％-0.6％、铁0.05％-0.10％、铜0.05％-0.12％、钛0.005％-0.04％、锰0.10％-0.30％、镁3.2％-4.2％、锌≤0.02％，余量为铝和不可避免杂质。

与相关技术相比，本发明在铝-镁合金中加入一定的硅形成时效强化相Mg₂Si相，同时加入一定含量的铜进行固溶强化；并且将热轧后的所述铝合金扁锭依次进行冷轧、成品退火以及风冷处理以得到新能源汽车电池箱体用铝合金板材，即成品再结晶退火后采用风冷处理进行快速冷却，获得类似于T4状态的合金。利用本发明新能源汽车电池箱体用铝合金的生产方法制得的新能源汽车电池箱体用铝合金成型前强度相对较低，易于冲压成型；成型后经自然时效，强度上升，满足使用需求。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。