CN101098006A - 一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金及其生产方法 - Google Patents

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顾秀峰
吴建华
韩鹰
张忠民
黄惠民
朱卫敏
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Abstract

本发明公开了一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金，该合金由钡、锡和铅组成，钡所占的重量百分比在0.01％～0.12％之间，锡所占的重量百分比在0.00～3.00％之间，余量为铅。合金中还可以含有重量百分比为0.02～0.06％的钙。本发明还提供了制备上述合金的生产方法。利用本发明生产的蓄电池在整个使用过程中可一直保持较高的硬度和机械性能，解决了蓄电池使用的稳定性和可靠性问题。锡的加入提高了板栅界面腐蚀层的导电性。使用较高含量的锡，可改善和金的硬度、硬化速度等，延长合金的使用寿命和减少腐蚀率、提高抗蠕变性能。

Description

一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金及其生产方法
技术领域
本发明涉及冶金领域，尤其涉及铅酸蓄电池板栅，具体的是一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金及其生产方法。
背景技术
目前，世界各国都在研究开发高性能的电池，以解决铅酸蓄电池的可靠性、免维护性、深循环、耐腐蚀等问题。而板栅合金作为蓄电池的主体部分，在蓄电池的研制过程中更起着重要的作用。铅镉锑合金作为一种优良的铅酸蓄电池板栅用合金特别受到推崇，其原因是该合金使蓄电池具有优良的电气性能和铸造工艺性能，特别适合于作应用于深循环牵引型的铅酸蓄电池。但是，铅镉锑合金在使用中，当板栅合金中镉含量在1.0％-2.0％范围内时，虽然增大了板栅强度，同时合金的脆硬性也增大，当合金中含镉量大于1.5％时就开始出现团块状框形偏析、镉成分不均匀、合金局部的耐蚀性下降等情况，这在一定程度上影响到了合金的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金，所述的这种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金要解决现有技术中铅镉锑合金在镉含量在1.0％-2.0％范围内时，合金脆硬性增大、出现团块状框形偏析、镉成分不均匀、合金局部的耐蚀性下降的技术问题。
本发明的这种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金，由钡、锡和铅组成，其中，钡所占的重量百分比在0.01％~0.12％之间，锡所占的重量百分比在0.00~3.00％之间，余量为铅。
进一步的，所述的合金中含有钙，钙所占的重量百分比在0.02~0.06％之间。
本发明的目的还在于提供一种制备上述的用于制造铅酸蓄电池板栅的合金的方法，所述的方法包括一个称取钡、锡、钙和铅的步骤，其中，在所述的称取钡、锡、钙和铅的步骤完成之后，在650～750℃下分别生产铅钡母合金和铅钙母合金，在所述的铅钡母合金中，所述的钡的重量占所述的铅钡母合金的重量的1％，在所述的铅钙母合金中，所述的钙的重量占所述的铅钙母合金的重量的1％，然后将剩余的铅熔化并升温至550～650℃，加入所述的铅钡母合金、铅钙母合金和锡，搅拌均匀后，合金浇铸成锭。
本发明的原理是：钡是一种活泼金属，它能与铅形成富铅化合物BaPb3，在温度为293℃时，在固态铅中的溶解度为0.6％，室温下在铅中的溶解度为0.02％，因而可判知Pb-Ba合金有明显的时效硬化效应。由于钡处于元素周期表第二主族钙、锶之下，其金属性强于前二者，因而其铅合金的性能比铅钙和铅锶合金的性能更好。
本发明人经过研究发现，在铅合金中加入钡，可使合金的性能有很大的提高，尤其是合金的硬化速度非常快，这就使生产过程中缩短合金硬化时间。用该合金做成的蓄电池在整个使用过程中一直保持较高的硬度和机械性能，这解决了蓄电池使用的稳定性和可靠性问题。
锡的加入可提高板栅界面腐蚀层的导电性。当锡从0.8％提高到1.2％时，则板栅的机械性能有所提高。使用较高含量的锡，可改善和金的硬度、硬化速度等，延长合金的使用寿命和减少腐蚀率、提高抗蠕变性能。
具体实施方式
实施例1
按照配比准确称取2Kg钡、30Kg锡、1Kg钙和2297Kg铅；在700℃下分别生产200Kg铅钡母合金和100Kg铅钙母合金，将2000Kg的铅熔化并升温至600℃，然后加入200Kg铅钡母合金、100Kg铅钙母合金和30Kg锡，搅拌均匀后，合金浇铸成锭。
实施例2
按照配比准确称取2Kg钡、30Kg锡、和2298Kg铅；在700℃下生产200Kg铅钡母合金，将2000Kg的铅熔化并升温至600℃，然后加入200Kg铅钡母合金和30Kg锡，搅拌均匀后，合金浇铸成锭。
实施例3
按照配比准确称取2Kg钡、和2328Kg铅；在700℃下生产200Kg铅钡母合金，将2000Kg的铅熔化并升温至600℃，然后加入200Kg铅钡母合金，搅拌均匀后，合金浇铸成锭。

Claims (3)

1.一种用于制造铅酸蓄电池板栅的合金，其特征在于：所述的合金由钡、锡和铅组成，其中，钡所占的重量百分比在0.01％～0.12％之间，锡所占的重量百分比在0.00～3.00％之间，余量为铅。
2.如权利要求1所述的用于制造铅酸蓄电池板栅的合金，其特征在于：所述的合金中含有钙，钙所占的重量百分比在0.02～0.06％之间。
3.一种制备权利要求2所述的用于制造铅酸蓄电池板栅的合金的方法，包括一个称取钡、锡、钙和铅的步骤，其特征在于：在所述的称取钡、锡、钙和铅的步骤完成之后，在650～750℃下分别生产铅钡母合金和铅钙母合金，在所述的铅钡母合金中，所述的钡的重量占所述的铅钡母合金的重量的1％，在所述的铅钙母合金中，所述的钙的重量占所述的铅钙母合金的重量的1％，然后将剩余的铅熔化并升温至550～650℃，加入所述的铅钡母合金、铅钙母合金和锡，搅拌均匀后，合金浇铸成锭。
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