[发明专利]手机锂电池壳体用铝合金带材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手机锂电池壳体用铝合金带材及其制备方法。

背景技术

手机已经成为现代人们必备的通讯工具之一，随着手机市场的不断向前发展，现在使用越来越多的智能手机更是功能强大，并朝着宽屏和薄壁的方向发展；而为手机提供能源动力的锂电池用电量将越来越大，使用时间要求也越来越长，电池的外形也更加的扁平和宽大；为此，需要进一步减小锂电池壳体的壁厚和提高壳体的深度拟提高电池壳体的电池容量、增大电池的续航时间，并保证能够顺利冲制扁平和宽大电池壳体以及提高电池壳体防爆能力的需要，提高壳体材料的强度和硬度等综合性能是目前手机锂电池铝壳体材料发展的方向。

现在用于手机锂电池壳体用的3003-H14铝合金带材，室温下其抗拉强度为：145～165MPa、断后伸长率为2％～4％，制耳率4％～5％。材料的强度偏低、延伸率偏低、制耳率偏高，并且材料晶粒度大概在1.5～2.5级左右，晶粒度偏粗；其材料在非对称盒式大比例变薄拉伸后难以满足现代手机，尤其是智能手机对锂电池及壳体的要求。

发明内容

本发明是为了解决现有的应用于手机锂电池壳体用的3003-H14铝合金带材抗拉强度偏低、断后伸长率偏低、制耳率偏高、晶粒度偏粗，材料在变薄拉伸后难以满足现代手机，尤其是智能手机对锂电池及壳体的要求，而提供的一种手机锂电池壳体用的铝合金带材制造方法。

本发明的手机锂电池壳用3005-H16铝合金带材的合金成分参照GB/T3190-2008的成分标准，并进行大量试验和调整，将其合金成分的质量百分比按Si：0.10％～0.35％、Fe：0.40％～0.65％、Cu：0.08％～0.16％、Mn：1.12％～1.35％、Mg：0.22％～0.45％、Ti：0.015％～0.030％和Al：96.85％～98.20％制成。

采用本发明生产的手机锂电池壳体用铝合金带材的抗拉强度可以达到170MPa～190MPa、断后伸长率3.0％～5.0％、制耳率3％～4％，能满足现代新型手机电池壳的非对称盒式大比例变薄拉伸冲制成型要求。本发明的手机锂电池壳体用铝合金带材的制备方法通过严格控制各合金元素的质量百分比；热轧前经均匀化退火处理消除了Mn元素的晶内偏析，使材料组织均匀、不存在粗大且不均匀的第二相粒子；由于添加了一定Mg元素，所以在提高材料强度的同时，其成品晶粒度可以控制到一级以下；从而使材料的强度、韧性和深冲等综合性能都得到较大幅度的提高。

具体实施方式

(1)将工业纯铝锭和边废料加入天然气熔铝炉内，然后点火在730℃～740℃条件下熔炼成铝合金熔液，然后取样分析化学成分，根据要求的各合金元素的配比加入铝硅中间合金、铝铜中间合金、纯镁锭、速溶铁剂和锰剂以及铝钛硼块等进行粗调整成分，搅拌、精炼、扒渣；然后导入保温炉内继续进行精炼和最终成分调整，并静置半小时以上；随后铝合金熔液经过在线除气装置除气和陶瓷过滤板过滤后铸造成铝合金扁锭；

(2)将步骤(1)制得的铝合金扁锭经铣面之后放置在加热炉内，经10h左右将铝合金扁锭加热至600℃～620℃并保温8～10h，进行均匀化退火处理；然后出炉利用热轧机进行开坯轧制，终轧温度控制在320℃以上，热终轧厚度为6mm～7mm，得到铝合金带材的半成品卷材；

(3)将步骤(2)制得的热轧卷材直接冷轧到厚度为0.65～0.85mm，然后将其经10h加热至380℃～420℃并保温2～3h进行中间退火，最后将经中间退火的卷材轧制到成品厚度。