[发明专利]一种铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法

说明书

本发明涉及铝合金材料的制造领域，具体是一种铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法，具体步骤为：按照合金的组成成份进行配比原料；原料熔融后加入添加剂调节成分；原料经过熔炼后导入静置炉；将处理好的铝液经在线除气及过滤后进行铸轧；在除气箱与静置炉之间的流槽，以及过滤箱与铸轧机之间的流槽内进行两次变质处理；生产出的铸轧板坯，经过一定轧制后，经内圈及外圈焊接，在4.0‑9.0mm厚度退火；成品厚度的铝卷，进行二次热处理，再进行分切加工，分切至目标宽度。本发明方法区别于传统的热轧法生产，采用铸轧法生产，实现了成本的节约，周期的缩短。

技术领域

本发明涉及铝合金材料的制造技术，具体是一种铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法。

背景技术

动力电池外壳一般采用3003铝合金。这种材料具有易加工成形、高温耐腐蚀性、良好的传热性和导电性。3003铝合金的铝动力电池壳体(除壳盖外)可一次拉伸成形，相对于不锈钢壳，可以省去盒底焊接工艺。3003主要是铝锰合金，主要合金元素为锰。铝和锰的沸点温度相差不大，在进行焊接时就不会出现因为金属元素烧损而导致焊缝质量下降等问题。现有的生产工艺全部采用热轧法生产，该种方法生产周期长，成材率低且生产工艺流程长，生产成本高。

运用铸轧技术生产3003合金动力电池壳坯料，并能成功通过冷轧轧制成成品的先例并未有。其难度在于铸轧法生产的3003合金坯料，组织均匀性差，存在大量的第二相化合物，且锰含量较高，生产时易出现锰偏析，导致后续的热处理后，材料晶粒组织粗大，使后续的电池壳整体拉伸成型难以进行，而动力电池外壳用铝带一般厚度在0.8mm以上，且生产出的壳体较大，对铝带的均匀性及拉伸性有较高的要求。

发明内容

本发明所要解决技术问题是克服上述缺陷，提供一种能够通过铸轧方法生产3003合金材料的动力电池壳用铝带坯料并且制造成本及能耗低、产品性能稳定且易于整体拉伸成型的铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法。

为了实现上述发明目的，本发明的铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法是：

一种铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按照铝合金的组成成份进行配比原料，其中铁元素含量控制在0.50%-0.70%；硅元素含量控制在0.10%-0.30%；铜元素含量控制在0.10%-0.20%；锰元素含量控制在1.10%-1.40%；控制铁/硅元素含量比为＞2.0，其余为铝；原料经过熔炼后导入静置炉；

2）将经步骤1）处理的铝液经在线除气及过滤后进行铸轧；在除气箱与静置炉之间的流槽，以及过滤箱与铸轧机之间的流槽内进行两次变质处理；变质处理时在流槽内持续逆向加入铝-钛合金线；

3）生产出的铸轧板坯，经过一定轧制后，经内圈及外圈焊接，在4.0-9.0mm厚度退火，再进行冷轧压延加工，轧制成品厚度；

4) 成品厚度的铝卷，进行二次热处理，再进行分切加工，分切至目标宽度。

更具体的步骤为：

1）按照牌号为3003合金的组成成份进行配比原料，其中将铁元素含量控制在0.50%-0.70%；硅元素含量控制在0.10%-0.30%；铜元素含量控制在0.10%-0.20%；锰元素含量控制在1.10%-1.40%；控制铁/硅元素含量比为＞2.0；生产时全部采用重熔用铝锭，不添加任何形式废料；原料熔融后加入添加剂调节成分；原料经过熔炼后导入静置炉；过程中熔炼温度达到710-740℃导炉；熔炼与铝液在静置炉保温时，采用氩气进行净化处理。