CN103302095A - 电动汽车用合金材料生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动汽车用合金材料生产工艺，该生产工艺包括：冷轧制、退火、二次冷轧制、覆铝、三次冷轧制、二次退火和最终拉弯矫直，采用二十辊轧机及独特的轧制工艺进行冷轧，经覆铝、拉弯矫直、去应力退火等工艺，使生产的合金板材厚度公差波动小、承载能力高、耐磨能力和机械性能稳定，冲压加工时不易产生裂纹，产品品质显著提高，适合于工业化生产，延长电动汽车的使用寿命。

Description

电动汽车用合金材料生产工艺

技术领域

 本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种电动汽车用合金材料生产工艺。

背景技术

 近年来，由于电动汽车在能源、环保、碳排放方面的优势，电动汽车技术发展迅速，而用于电动汽车的驱动系统及动力支持系统也出现了很多种型式，特别是电动汽车必须使用的能量储存系统-- 电池组，体积较大重量较大的特点，使得传统汽车的车架结构已无法满足新型动力系统及其部件的空间布置及安装要求。

 随着工业的发展，电动车车架的应用越来越多，尤其是电动车越来越向着向着高速、强载电摩方向发展，电动车对车架提出了更好的要求，除了车架要具有良好的抗咬合性、嵌让性、顺应性、抗腐蚀性等，还更要具有很大的承载能力、耐磨能力和抗疲劳能力。普通方法生产的合金板材承载能力不高，耐磨能力和抗疲劳能力不强，进而影响车架的使用寿命，更有可能电动车的使用寿命随之减少。

 即使对传统汽车来讲，降低油耗较少排放的要求也使得降低整车重量以降低油耗成为大势所趋，所以开发新型轻量电动汽车车架合金材料成为必要的措施，在保证有效车身强度的情况下，可以大大降低了车身重量，使得大幅降低油耗成为可能。

发明内容

 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以生产厚度公差波动小、机械性能稳定、板材形平直度好、在冲压加工时不易产生裂纹、二次变形，满足电动汽车高品质要求的合金材料生产工艺。

 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

电动汽车用合金材料生产工艺，该方法包括以下步骤：

 a、轧制，首先对厚度为5—10cm的合金原材料采用二十辊轧机进行第一次冷轧制，经过第一次冷轧制后得到初级合金板材，厚度为2.5—5.5cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟；

 b、退火，将经过第一次轧制得到的初级合金板材以5—9米/分钟的速度通过温度为700℃—1150℃的光亮连续回火炉进行退火处理，初步退火处理的时间为10—20h，光亮连续回火炉使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，初步退火后将初级合金板材放入常温机油中冷却至常温； 

 c、二次轧制，将步骤b 中得到的初级合金板材采用二十辊轧机进行第二次冷轧制，第二次冷轧时所用的润滑油冷却剂采用轧制油，冷轧时轧制油的温度控制在30—40℃，经过第二次冷轧制后的合金板材厚度为1.2cm-1.4cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟，然后进行打磨去毛刺处理，并涂覆上柴油； 

 d、覆铝，经过第二次轧制得到的合金板材的上表面和下表面分别覆上温度为450℃—500℃的铝板材并轧制得到复合合金板材，其中每层铝板材的厚度为0.1cm—0.15cm ； 

 e、三次轧制，将步骤d 中得到的复合合金板材采用二十辊轧机进行第三次冷轧制，经过第二次冷轧制后的最终合金板材厚度为0.2cm-0.8cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟；

 f、二次退火，将步骤e 中得到最终合金板材采用罩式退火炉进行去应力退火，使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，以40—50℃/小时的速度缓慢升温，升到300℃-380℃时，保温12—20小时，然后断电随炉冷却至200℃时揭外罩自然冷却至75℃时出炉； 

 g、对经去应力退火过的钢带进行最终拉弯矫直，采取恒延控制方式，延伸率0.3%—0.5%，运行速度120—150米/分钟。

 本发明的有益效果是采用二十辊轧机及独特的轧制工艺进行冷轧，经覆铝、拉弯矫直、去应力退火等工艺，使生产的合金板材厚度公差波动小、承载能力高、耐磨能力和机械性能稳定，冲压加工时不易产生裂纹，产品品质显著提高，适合于工业化生产，延长电动汽车的使用寿命。

具体实施方式

电动汽车用合金材料生产工艺，该方法包括以下步骤：

 a、轧制，首先对厚度为5—10cm的合金原材料采用二十辊轧机进行第一次冷轧制，经过第一次冷轧制后得到初级合金板材，厚度为2.5—5.5cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟；

 b、退火，将经过第一次轧制得到的初级合金板材以5—9米/分钟的速度通过温度为700℃—1150℃的光亮连续回火炉进行退火处理，初步退火处理的时间为10—20h，光亮连续回火炉使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，初步退火后将初级合金板材放入常温机油中冷却至常温； 

 c、二次轧制，将步骤b 中得到的初级合金板材采用二十辊轧机进行第二次冷轧制，第二次冷轧时所用的润滑油冷却剂采用轧制油，冷轧时轧制油的温度控制在30—40℃，经过第二次冷轧制后的合金板材厚度为1.2cm-1.4cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟，然后进行打磨去毛刺处理，并涂覆上柴油； 

 d、覆铝，经过第二次轧制得到的合金板材的上表面和下表面分别覆上温度为450℃—500℃的铝板材并轧制得到复合合金板材，其中每层铝板材的厚度为0.1cm—0.15cm ； 

 e、三次轧制，将步骤d 中得到的复合合金板材采用二十辊轧机进行第三次冷轧制，经过第二次冷轧制后的最终合金板材厚度为0.2cm-0.8cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟；

 f、二次退火，将步骤e 中得到最终合金板材采用罩式退火炉进行去应力退火，使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，以40—50℃/小时的速度缓慢升温，升到300℃-380℃时，保温12—20小时，然后断电随炉冷却至200℃时揭外罩自然冷却至75℃时出炉； 

 g、对经去应力退火过的钢带进行最终拉弯矫直，采取恒延控制方式，延伸率0.3%—0.5%，运行速度120—150米/分钟。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.电动汽车用合金材料生产工艺，其特征是在于：该方法包括以下步骤，

 a、轧制，首先对厚度为5—10cm的合金原材料采用二十辊轧机进行第一次冷轧制，经过第一次冷轧制后得到初级合金板材，厚度为2.5—5.5cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟；

 b、退火，将经过第一次轧制得到的初级合金板材以5—9米/分钟的速度通过温度为700℃—1150℃的光亮连续回火炉进行退火处理，初步退火处理的时间为10—20h，光亮连续回火炉使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，初步退火后将初级合金板材放入常温机油中冷却至常温； 

 c、二次轧制，将步骤b 中得到的初级合金板材采用二十辊轧机进行第二次冷轧制，第二次冷轧时所用的润滑油冷却剂采用轧制油，冷轧时轧制油的温度控制在30—40℃，经过第二次冷轧制后的合金板材厚度为1.2cm-1.4cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟，然后进行打磨去毛刺处理，并涂覆上柴油； 

d、覆铝，经过第二次轧制得到的合金板材的上表面和下表面分别覆上温度为450℃—500℃的铝板材并轧制得到复合合金板材，其中每层铝板材的厚度为0.1cm—0.15cm ； 

e、三次轧制，将步骤d 中得到的复合合金板材采用二十辊轧机进行第三次冷轧制，经过第二次冷轧制后的最终合金板材厚度为0.2cm-0.8cm,第一个道次后张力控制在13—15kg/mm²，前张力控制在22—28kg/mm²，轧机速度控制在60—80米/分钟,之后各道次前、后张力按28—40kg/mm² 逐道次递增，各道次轧机速度控制在150—200米/分钟；

f、二次退火，将步骤e 中得到最终合金板材采用罩式退火炉进行去应力退火，使用体积含量为25%N₂和75%H₂的氮氢保护气体，以40—50℃/小时的速度缓慢升温，升到300℃-380℃时，保温12—20小时，然后断电随炉冷却至200℃时揭外罩自然冷却至75℃时出炉； 

g、对经去应力退火过的钢带进行最终拉弯矫直，采取恒延控制方式，延伸率0.3%—0.5%，运行速度120—150米/分钟。