CN115386773A - 新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，属于铝合金材料技术领域。新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：6～7.5％、Mg：2～3.2％、Cu：1.5～2.5％、Cr：0.1～0.25％、Mn：0.3～0.5％、Ti：0.2～0.3％、Fe：0.3～0.5％、Si：0.3～0.5％、Ni：0.1～0.2％、Li：0.1～0.15％、余量为Al。本发明通过加入Ti金属，可以提高整体的机械性能，通过加入Ni金属，可以增加合金的抗拉强度和硬度，通过加入Li金属，可以改善合金弹性，且可以保证合金在淬火和人工时效后硬化效果显著，在生产过程中，在铝合金型材的表面喷涂上氟碳漆，可以提高抗耐腐蚀性和抗裂性，所以可以使铝型材的使用寿命变长。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金材料技术领域，具体为新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法。
背景技术
随着社会的快速发展，石油资源越来越少，以及为了保护环境，现在很多国家都大力提倡新能源汽车，目前电动汽车为新能源汽车的主要发展方向之一，电动汽车的电池作为新能源汽车的动力来源，是整车中最重要的部件之一，目前电动汽车的电池都是安装在超硬铝合金托盘上的，因为超硬铝合金托盘的强度较高，且质量较轻，所以有利于减轻整车质量，从而可以降低能耗，但是目前超硬铝合金托盘的抗腐蚀性能和断裂韧性较低，因此我们提出了新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法来解决上述问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，解决了上述背景技术中所提出的问题。
（二）技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：6～7.5％、Mg：2～3.2％、Cu：1.5～2.5％、Cr：0.1～0.25％、Mn：0.3～0.5％、Ti：0.2～0.3％、Fe：0.3～0.5％、Si：0.3～0.5％、Ni：0.1～0.2％、Li：0.1～0.15％、余量为Al。
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
进一步地，所述S1中的熔炼温度为750～800℃、熔炼时间为4.5～5.5h。
进一步地，所述S4中均热炉的加热温度为570～600℃，保温时间为8～10h，然后先风冷后水冷。
进一步地，所述S6中的人工时效处理温度为120～240℃，保温时间为9～10h。
进一步地，所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，具备以下有益效果：
本发明，通过在Al金属中加入Ti金属，可以提高整体的机械性能，通过加入Cr金属，可以改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性，通过加入Cu金属，可以提高合金的机械性能，通过加入Si元素可以改善合金的抗拉强度、硬度以及高温时的强度，通过加入Ni金属，可以增加合金的抗拉强度和硬度，通过加入Li金属，可以改善合金弹性，且可以保证合金在淬火和人工时效后硬化效果显著，在生产过程中，在铝合金型材的表面喷涂上氟碳漆，可以提高抗耐腐蚀性和抗裂性，所以可以使铝型材的使用寿命变长。
附图说明
图1为本发明的制备方法流程示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明一个实施例提出的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：6％、Mg：2％、Cu：1.5％、Cr：0.1％、Mn：0.3％、Ti：0.2％、Fe：0.3％、Si：0.3％、Ni：0.1％、Li：0.1％、余量为Al。
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
在一些实施例中，所述S1中的熔炼温度为750℃、熔炼时间为4.5h。
在一些实施例中，所述S4中均热炉的加热温度为570℃，保温时间为8h，然后先风冷后水冷。
在一些实施例中，所述S6中的人工时效处理温度为120℃，保温时间为9h。
在一些实施例中，所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
实施例2
如图1所示，本发明一个实施例提出的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：7.5％、Mg：3.2％、Cu：2.5％、Cr：0.25％、Mn：0.5％、Ti：0.3％、Fe：0.5％、Si：0.5％、Ni：0.2％、Li：0.15％、余量为Al。
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
在一些实施例中，所述S1中的熔炼温度为800℃、熔炼时间为5.5h。
在一些实施例中，所述S4中均热炉的加热温度为600℃，保温时间为10h，然后先风冷后水冷。
在一些实施例中，所述S6中的人工时效处理温度为240℃，保温时间为10h。
在一些实施例中，所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
实施例3
如图1所示，本发明一个实施例提出的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：6.5％、Mg：2.5％、Cu：1.9％、Cr：0.15％、Mn：0.4％、Ti：0.24％、Fe：0.4％、Si：0.4％、Ni：0.14％、Li：0.12％、余量为Al。
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
在一些实施例中，所述S1中的熔炼温度为760℃、熔炼时间为5h。
在一些实施例中，所述S4中均热炉的加热温度为580℃，保温时间为9h，然后先风冷后水冷。
在一些实施例中，所述S6中的人工时效处理温度为180℃，保温时间为9.3h。
在一些实施例中，所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
实施例4
如图1所示，本发明一个实施例提出的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：7％、Mg：3％、Cu：2.2％、Cr：0.2％、Mn：0.45％、Ti：0.27％、Fe：0.45％、Si：0.35％、Ni：0.17％、Li：0.14％、余量为Al。
新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
在一些实施例中，所述S1中的熔炼温度为780℃、熔炼时间为5.2h。
在一些实施例中，所述S4中均热炉的加热温度为590℃，保温时间为9.4h，然后先风冷后水冷。
在一些实施例中，所述S6中的人工时效处理温度为220℃，保温时间为9.6h。
在一些实施例中，所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
由实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制得的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，经检验，具有较好的机械性能和抗腐蚀性能，不易发生断裂和变形的情况，从而在使用过程中不易发生损坏，所以使用寿命较长。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.新能源汽车电池托盘高强铝合金型材，其特征在于：所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Zn：6～7.5％、Mg：2～3.2％、Cu：1.5～2.5％、Cr：0.1～0.25％、Mn：0.3～0.5％、Ti：0.2～0.3％、Fe：0.3～0.5％、Si：0.3～0.5％、Ni：0.1～0.2％、Li：0.1～0.15％、余量为Al。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按照各组分的原料配比，准确称取所需的原料待用；
S2：将S1中配好的原料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体；
S3：将S2中熔融的熔体进行扒渣处理，然后往其中投放适量的精炼剂，精炼后，再进行扒渣处理，然后静置适当时间；
S4：将S3中静置适当时间后的熔体进行过滤处理，去除熔体中的杂质，然后将过滤后的熔体铸造成铝合金铸锭，再然后将铸造后的铝合金铸锭放入均热炉内进行均匀化处理；
S5：将S4中均匀化处理后的铝合金铸锭进行加热，然后将其放入到模具内，并使用挤压设备将其挤压成型，然后对成型后的铝合金型材进行淬火；
S6：将S5中淬火后的铝合金型材放置适当时间后，对其进行人工时效处理适当时间，最后将铝型材冷却至室温；
S7：将S6中冷却至室温后的铝型材进行锯切和打磨，使其形状规整，表面光滑，然后对其进行清洗和烘干；
S8：将S7中清洗烘干后的铝合金型材进行耐腐蚀漆喷涂。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，其特征在于：所述S1中的熔炼温度为750～800℃、熔炼时间为4.5～5.5h。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，其特征在于：所述S4中均热炉的加热温度为570～600℃，保温时间为8～10h，然后先风冷后水冷。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，其特征在于：所述S6中的人工时效处理温度为120～240℃，保温时间为9～10h。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，其特征在于：所述S8中采用的耐腐蚀漆为氟碳漆。
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| CN (1) | CN115386773A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160319399A1 (en) * | 2014-01-10 | 2016-11-03 | Uacj Corporation | Cladded aluminum-alloy material and production method therefor, and heat exchanger using said cladded aluminum-alloy material and production method therefor |
| US20190062886A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Novelis Inc. | 7xxx series aluminum alloy products in a stabilized t4 temper and methods of making the same |
| CN113528908A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-22 | 西安科技大学 | 一种耐腐蚀高强铝合金及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-16 CN CN202210979532.9A patent/CN115386773A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| 王祝堂等: "《铝合金及其加工手册》", 中南工业大学出版社 * |
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