一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法技術

本發明專利技術提供一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，包括：熔鑄：將鋁合金原料熔煉鑄造成鋁合金鑄棒；擠壓：鑄棒在加熱爐中進行梯度加熱，頭端溫度：470～490℃，尾端溫度：450～470℃，擠壓筒溫度：420～460℃，擠壓模具加熱溫度：490～510℃；擠壓后獲得鋁合金型材；拉矯：鋁合金型材淬火后進行拉伸矯直，拉伸率0.5％～1.5％；時效：拉矯后成品進行時效處理，工藝制度為：165～180

【技術實現步驟摘要】
一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法


[0001]本專利技術屬于鋁合金加工
，具體為一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法。

技術介紹

[0002]隨著世界各國造車行業對石油動力資源的逐步替代，新能源使用的概念也被各國接受并推廣轉化新儲能方式，電動汽車的儲電池動力輸出種類市面上可分為：鉛酸電池、氫鎳電池、磷酸鐵鋰電池等，而電池的使用過程需要有外保護箱體對其進行防止運載顛簸磕碰、防護滲水、外部阻燃等保護作用。現市面應用的外箱體材質可分為：樹脂、碳纖維復合材料、鋼鐵材料等，前兩者雖然重量上輕于金屬材質，但樹脂缺點即出現刮碰易碎無安全阻隔作用，存在駕駛人員安全風險，并在寒冷天氣易遇冷變形，不能起到保護電池組作用，碳纖維材質雖說適合，但其造價成本過高，往往不能大規模使用量產，金屬鋼鐵可避除造價、變形的缺點，但設計角度上又擺脫不了整車超重，帶來的綜合行程影響；而選擇可量的鋁合金材質便成為整車廠所考慮的必要方向，可避除天氣影響變形、成本造價、重量因素上的不足之處，同時可起到適當阻燃作用，其性能強度高、環保可回收利用性強。

技術實現思路

[0003]本專利技術的技術任務是針對以上現有技術的不足，本專利技術提供一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，本專利技術通過調整合金成分、改進工藝，實現電動汽車儲能用箱體成型，本專利技術對于電動汽車儲能用箱體鋁合金部件來說，可以實現量產推廣制造、降低生產成本、提升產品性能、提高生產效率。
[0004]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，包括：
[0005]熔鑄：將鋁合金原料熔煉鑄造成鋁合金鑄棒；
[0006]擠壓：鑄棒在加熱爐中進行分段梯度加熱，頭端溫度：470～490℃，尾端溫度：450～470℃，擠壓筒溫度：420～460℃，擠壓模具加熱溫度：490～510℃；擠壓后獲得鋁合金型材；
[0007]拉矯：鋁合金型材淬火后進行拉伸矯直，拉伸率0.5％～1.5％；
[0008]時效：拉矯后成品進行時效處理，工藝制度為：165～180
±
(5℃)
×
8～10h。
[0009]進一步地，以質量百分數計，所述鋁合金各成分含量為：Si:0.40％～0.55％，Mg:0.52％～0.60％，Fe:0.10％～0.14％，Cu≤0.10％，Mn:0.01％～0.03％，Cr:≤0.01％，Zn:≤0.02％，Ti:≤0.02％，Zr:0.01％～0.15％，其他成分：單個≤0.05％，合計≤0.15％，余量為鋁。
[0010]進一步地，鋁合金原料在710～750℃熔煉成鋁合金熔液，鋁合金熔液攪拌均勻，再經精煉、靜置、扒渣、在線細化、在線除氣、過濾后開始鑄造；精煉溫度為740～750℃；熔液溫度保持在740～750℃放入鑄造模具鑄成鋁合金鑄棒。
[0011]進一步地，擠壓過程采用90MN擠壓機。
[0012]進一步地，擠壓后的鋁合金型材寬度為600
±
10mm，高度78
±
1.6mm，壁厚2.5
±
0.5mm。
[0013]進一步地，淬火方式選擇風冷，并采用風冷階梯式間接性弱淬；淬火溫度控制350～360℃，第一階段采用上懸單風機淬火，從擠壓機擠出至出料2m位置，第二階段進入上、下式多風機強淬，從出料2m位置至4m位置為第二階段淬火區；擠壓速度調整至1.5～2.0m/min。
[0014]進一步地，時效時，成品工件保持如下距離：左右間隔10～30mm，上下擺放10～15mm間隔距離。
[0015]進一步地，所述鋁合金型材屈服強度R
p0.2
：185MPa～225MPa，抗拉強度220MPa～250MPa，延伸率A
50mm
：11％～13.5％。
[0016]與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
[0017]本專利技術通過優化合金成分，調整擠壓工藝，使大寬幅薄壁厚儲能用部件一次擠壓成型。本專利技術合理調整Si、Mg元素的質量比有助于提高材料的綜合性能，為提高力學性能，使合金中的Si含量在0.40％～0.55％范圍內，有利于晶粒細化，改善合金強度。并加入適量Zr(0.01％～0.15％)來抑制再結晶過程，細化再結晶晶粒，改善合金的鑄態組織。
[0018]本專利技術產品制備利用鋁擠壓一次成型，節約了生產周期和生產成本，提高了成品率。產品表面質量及尺寸精度較好，各項性能指標滿足客戶要求，力學性能達到：屈服強度R
p0.2
：185MPa～225MPa，抗拉強度220MPa～250MPa，延伸率A
50mm
：11％～13.5％。產品強度、安全承載能力更強，組織更均勻。此電動汽車儲能用箱體部件產品已實現穩定生產，批量供貨。
附圖說明
[0019]圖1為實施例1制備的產品；
[0020]圖2為實施例1獲得宏觀組織、晶粒度等級效果圖；
[0021]圖3為實施例2獲得宏觀組織、晶粒度等級效果圖；
[0022]圖4為實施例3獲得宏觀組織、晶粒度等級效果圖。
具體實施方式
[0023]為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0024]本專利技術提供一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，所述鋁合金為6系合金，以質量百分數計，其成分為：Si:0.40％～0.55％，Mg:0.52％～0.60％，Fe:0.10％～0.14％，Cu≤0.10％，Mn:0.01％～0.03％，Cr:≤0.01％，Zn:≤0.02％，Ti:≤0.02％，Zr:0.01％～0.15％，其他成分：單個≤0.05％，合計≤0.15％，余量為鋁。其制備工序包括熔鑄
?
擠壓
?
淬火
?
拉矯
?
鋸切
?
裝筐
?
時效，具體為：
[0025]熔鑄：將鋁合金原料熔煉鑄造成鋁合金鑄棒；鋁合金原料在710～750℃熔煉成鋁合金熔液，鋁合金熔液攪拌均勻，再經精煉、靜置、扒渣、在線細化、在線除氣、過濾后開始鑄
造；精煉溫度為740～750℃；熔液溫度保持在740～750℃放入鑄造模具填充成型并均質化處理，在獲得所需直徑圓棒后切取擠壓原料所需長度鋁棒轉序。
[0026]擠壓：優選用90MN擠壓機制備，鑄棒在加熱爐中進行分段梯度加熱，頭端溫度：470～490℃，尾端溫度：450～470℃，擠壓筒溫度：420～460℃，擠壓模具加熱溫度：490～510℃；擠壓后的鋁合金型材寬度為600
±
10mm，高度78
±
1.6mm，壁厚2.5
±
0.5mm。
[0027]淬火：淬火方式選擇風冷，并采用風冷階梯式間接性弱淬，從而降本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，其特征在于，包括：熔鑄：將鋁合金原料熔煉鑄造成鋁合金鑄棒；擠壓：鑄棒在加熱爐中進行分段梯度加熱，頭端溫度：470～490℃，尾端溫度：450～470℃，擠壓筒溫度：420～460℃，擠壓模具加熱溫度：490～510℃；擠壓后獲得鋁合金型材；拉矯：鋁合金型材淬火后進行拉伸矯直，拉伸率0.5％～1.5％；時效：拉矯后成品進行時效處理，工藝制度為：165～180
±
(5℃)
×
8～10h。2.根據權利要求1所述的一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，其特征在于，以質量百分數計，所述鋁合金各成分含量為：Si:0.40％～0.55％，Mg:0.52％～0.60％，Fe:0.10％～0.14％，Cu≤0.10％，Mn:0.01％～0.03％，Cr:≤0.01％，Zn:≤0.02％，Ti:≤0.02％，Zr:0.01％～0.15％，其他成分：單個≤0.05％，合計≤0.15％，余量為鋁。3.根據權利要求1所述的一種電動汽車儲能用箱體鋁合金型材的制備方法，其特征在于，鋁合金原料在710～750℃熔煉成鋁合金熔液，鋁合金熔液攪拌均勻，再經精煉、靜置、扒渣、在線細化、在線除氣、過濾后開始鑄造；精煉溫度為740～750℃；熔液溫度保持在740～750℃放入鑄...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉迪，佟明明，任浩銘，羅賓，榮偉，楊學均，劉偉南，郝玉喜，黃錄陽，張齊林，
申請(專利權)人：遼寧忠旺集團有限公司，
類型：發明
國別省市：