【技術實現步驟摘要】
本申請涉及金屬材料，例如涉及一種高成形性的鋁合金材料、鋁合金板材及其制備方法。
技術介紹
1、鋁合金材料是一種廣泛應用的金屬材料。比如，應用于新能源汽車。新能源汽車的鋰電池結構件一般由殼體和蓋板組成，采用鋁合金材料沖壓成形制備。3003鋁合金板材因具有良好的抗腐蝕性、散熱性、焊接性及深沖性能，大量用于制造動力電池結構件。
2、隨著對電池能量密度需求的逐漸提高，要求鋁合金材料在保證電池結構件剛度的同時降低結構件的厚度。而相關技術中的3003鋁合金板材采用大扁錠熱軋的工藝方法制備，由于3003鋁合金材料本身存在的成形性能不足，無法滿足電池結構件的生產工藝要求。而且，大扁錠熱軋工藝方法還存在工藝流程復雜，生產能耗高的問題。
技術實現思路
1、為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵／重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。
2、本公開實施例提供了一種高成形性的鋁合金材料、鋁合金板材及其制備方法，實現提高鋁合金材料的強度、塑性和深沖性能，實現高成形性，并能夠簡化工藝流程，提高效率，降低能耗。
3、在一些實施例中，提供了一種高成形性的鋁合金材料，按質量百分比計，鋁合金材料包括：fe?0.8%~1.2%，mn?0.4%~0.8%，zr?0.1%~0.3%，si?0%~0.05%，cr?0.1%~0.3%，其余為al和不可避免的其它雜質元素；其中，fe和mn的總含量范圍
4、在一些實施例中，還提供了一種鋁合金板材，按質量百分比計，鋁合金板材包括：fe?0.8%~1.2%，mn?0.4%~0.8%，zr?0.1%~0.3%，si?0%~0.05%，cr?0.1%~0.3%，其余為al和不可避免的其它雜質元素；其中，fe和mn的總含量范圍為1.45%~1.6%。
5、在一些實施例中，還提供了一種鋁合金板材的制備方法，用于制備如前述的鋁合金板材，制備方法包括如下步驟：準備鋁合金熔體；對鋁合金熔體進行連續鑄造，獲得鑄坯；對鑄坯進行連續軋制，獲得熱軋板材；對熱軋板材進行第一次冷軋，獲得鋁合金板材。
6、可選地，鋁合金板材的制備方法還包括：對第一次冷軋獲得的鋁合金板材進行在線退火。
7、可選地，對第一次冷軋獲得的鋁合金板材進行在線退火的步驟包括：采用退火爐對第一次冷軋獲得的鋁合金板材進行在線連續退火處理，退火溫度為350℃至450℃，和/或，鋁合金板材的行進速度為8m/min至15m/min。
8、可選地，鋁合金板材的制備方法還包括：對在線退火處理后的鋁合金板材進行第二次冷軋。
9、可選地，對在線退火處理后的鋁合金板材進行第二次冷軋的步驟包括：對在線退火處理后的鋁合金板材進行單道次冷軋，變形量為20%至40%。
10、可選地，鑄坯的厚度為20mm至25mm；和/或，熱軋板材的厚度為3mm至4mm；和/或，第一次冷軋獲得的鋁合金板材的厚度為1.5mm至1.8mm；和/或，第二次冷軋獲得的鋁合金板材的厚度為1mm至1.2mm。
11、可選地，鋁合金板材的制備方法還包括：對第二次冷軋處理后的鋁合金板材進行矯直和清洗。
12、可選地，對鋁合金熔體進行連續鑄造，獲得鑄坯的步驟包括：將鋁合金熔體轉入連鑄機中進行連續鑄造，鑄造溫度為700℃至710℃，和/或，鑄造速度為6m/min至10m/min，和/或，冷卻水溫度為15℃至40℃，冷卻后得到鑄坯。
13、可選地，鑄坯的寬度為1500mm至1800mm。
14、可選地，對鑄坯進行連續軋制，獲得熱軋板材的步驟包括：鑄坯進入熱連軋機組進行連續軋制，熱軋道次變形量為40%至60%，終軋溫度為250℃至300℃，軋制后得到熱軋板材。
15、可選地，對熱軋板材進行第一次冷軋，獲得鋁合金板材的步驟包括：對熱軋板材進行單道次冷軋，變形量為40%至50%，軋制后得到鋁合金板材。
16、可選地，準備鋁合金熔體的步驟包括：按照如前述的鋁合金板材的組分和用量，準備原料；將原料依次經過合金熔煉、爐內精煉、在線精煉和超聲處理，獲得鋁合金熔體。
17、可選地，原料包括純鋁錠、含鐵材料、含錳材料、含鉻材料和含鋯材料；其中，含鐵材料包括鐵劑和/或鋁鐵中間合金，含錳材料包括純錳錠和/或鋁錳中間合金，含鉻材料包括純鉻錠和/或鋁鉻中間合金，含鋯材料包括純鋯錠和/或鋁鋯中間合金。
18、可選地，合金熔煉的步驟包括：將原料加入熔煉爐中，加熱熔化后進行攪拌扒渣，獲得鋁合金溶液。
19、可選地，爐內精煉的步驟包括：將鋁合金溶液轉入保溫爐進行爐底電磁攪拌，獲得鋁合金熔體，控制鋁合金熔體的溫度為730℃至750℃；對爐內的鋁合金熔體進行精煉處理，時間為10分鐘至15分鐘；將精煉處理后的鋁合金熔體表面浮渣扒凈，重新調整溫度為720℃至730℃，靜置。
20、可選地，在線精煉的步驟包括：在線除氣，采用旋轉噴吹除氣箱，以高純氮氣為除氣介質，噴嘴轉速為400r/min至500r/min；過濾除雜，采用雙級泡沫陶瓷過濾板，雙級泡沫陶瓷過濾板的孔隙率為30/50ppi；其中，在線除氣和過濾除雜處理后的鋁合金熔體中的氫含量小于0.12ml/100g。
21、可選地，超聲處理的步驟包括：對在線精煉后的鋁合金熔體進行在線超聲處理，超聲波的功率為5kw至8kw，頻率為20khz至28khz。
22、本公開實施例提供的高成形性的鋁合金材料、鋁合金板材及其制備方法，可以實現以下技術效果：
23、本公開實施例提供的高成形性的鋁合金材料，鐵fe?0.8%~1.2%能夠起到細化晶粒的作用。錳mn?0.4%~0.8%能夠起到強化的作用，提高鋁合金材料的強度。鋯zr?0.1%~0.3%，能夠提高再結晶溫度，抑制再結晶晶粒長大，提高鋁合金材料的組織均勻性。鐵fe和錳mn的總含量范圍為1.45%~1.6%，能夠提高含鐵錳相的均勻性，避免形成粗大的析出相，從而實現細化晶粒，提高鋁合金材料的組織均一性和成形性。鋁合金材料包括鐵fe?0.8%~1.2%，錳mn0.4%~0.8%，鋯zr?0.1%~0.3%，硅si?0%~0.05%，鉻cr?0.1%~0.3%和鋁al，能夠提高鋁合金材料的強度、塑性和深沖性能，實現高成形性。
24、本公開實施例提供的鋁合金板材，與上述高成形性的鋁合金材料的組分和含量相同，因此，具有上述高成形性的鋁合金材料所具有的全部技術效果，在此不再贅述。
25、本公開實施例提供的鋁合金板材的制備方法，準備鋁合金熔體，為制備鋁合金板材提供基礎熔體。對鋁合金熔體進行連續鑄造，通過連鑄工藝，以獲取鑄坯。對鑄坯進行連續軋制，獲得熱軋板材，通過連鑄連軋工藝，簡化工藝流程，提高效率，降低能耗，并通過調整鑄坯厚度使板材獲得充分的變形量，提高鋁合金板材的強度和塑性。對熱軋板材進行本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高成形性的鋁合金材料，其特征在于，按質量百分比計，包括：
2.一種鋁合金板材，其特征在于，按質量百分比計，包括：
3.一種鋁合金板材的制備方法，用于制備如權利要求2所述的鋁合金板材，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，對第一次冷軋獲得的鋁合金板材進行在線退火的步驟包括：
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括：
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，對在線退火處理后的鋁合金板材進行第二次冷軋的步驟包括：
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，
9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，還包括：
10.根據權利要求3至9中任一項所述的制備方法，其特征在于，對鋁合金熔體進行連續鑄造，獲得鑄坯的步驟包括：
11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，
12.根據權利要求3至9中任一項所述的制備方法，其特征在于，對鑄坯
13.根據權利要求3至9中任一項所述的制備方法，其特征在于，對熱軋板材進行第一次冷軋，獲得鋁合金板材的步驟包括：
14.根據權利要求3至9中任一項所述的制備方法，其特征在于，準備鋁合金熔體的步驟包括：
15.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，原料包括純鋁錠、含鐵材料、含錳材料、含鉻材料和含鋯材料；
16.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，合金熔煉的步驟包括：
17.根據權利要求16所述的制備方法，其特征在于，爐內精煉的步驟包括：
18.根據權利要求17所述的制備方法，其特征在于，在線精煉的步驟包括：
19.根據權利要求18所述的制備方法，其特征在于，超聲處理的步驟包括：
...【技術特征摘要】
1.一種高成形性的鋁合金材料，其特征在于，按質量百分比計，包括：
2.一種鋁合金板材，其特征在于，按質量百分比計，包括：
3.一種鋁合金板材的制備方法，用于制備如權利要求2所述的鋁合金板材，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，對第一次冷軋獲得的鋁合金板材進行在線退火的步驟包括：
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括：
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，對在線退火處理后的鋁合金板材進行第二次冷軋的步驟包括：
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，
9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，還包括：
10.根據權利要求3至9中任一項所述的制備方法，其特征在于，對鋁合金熔體進行連續鑄造，獲得鑄坯的步驟包括：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：白清領，
申請(專利權)人：濱州魏橋國科高等技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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