[发明专利]一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法

说明书

本发明涉及铝合金材料技术领域，提供一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，解决现有技术铝合金型材抗拉强度、屈服强度或耐腐蚀性能不佳，难以满足高品质电池托盘需求的问题，所述铝合金型材由以下质量百分比的化学组分组成：Si：0.65～0.8％、Mg：0.48～0.6％、Zn：0.3～0.4％、Fe：0.06～0.10％、Cu：0.15～0.25％、Zr：0.02～0.04％、稀土元素：0.05～0.07％、Mo：0.03～0.06％、Mn：0.04～0.06％、Ti：0.03～0.04％、Cr：0.01～0.03％、余量为Al，包括以下步骤：(1)熔炼；(2)精炼(3)铸造；(4)均匀化处理；(5)挤压；(6)固溶淬火；(7)时效处理。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种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

随着汽车行业的高速发展，能源问题日益紧迫，汽车带来的环境问题也日益严重。发展新能源汽车产业是缓解能源危机、降低温室气体排放、减少环境污染的有效途径，目前，新能源汽车已成为汽车工业变革的重要方向。电池作为新能源汽车的动力来源，是整车中最重要的部件，也是区别于其他传统燃油汽车的标志性部件，若传统燃油车的心脏是发动机，新能源汽车的心脏就是电池。在保证电池功能安全前提下，占电池系统重量20～30％的结构件中，主要结构件托盘的减重，就成为主要改进目标之一。过去新能源汽车多采用钢材料制作动力电池托盘，现在很多企业都以铝合金材料为主。铝合金的密度为2.7g/cm，无论在压缩还是焊接等方面，铝合金材质优势明显，用来生产电池托盘可以极大地提高新能源汽车的轻量化水平。

现有的铝合金性型材，其抗拉强度、屈服强度以及耐腐蚀等有一种或多种性能不足，导致难以满足高品质电池托盘的需求。中国专利号：201811558425.9公开了一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，通过改善配料成分，并采用梯度加热工艺，即将挤压前加热好的铝棒从前到后沿其轴线方向温度逐渐降低，形成温度梯度，实现等温挤压，使得加热、加工之后的产品芯表温度均匀、表面色泽亮丽、力学性能偏差小，且该制备方法制得的铝合金型材抗拉强度达到310MPa以上、屈服强度达到270MPa以上、伸长率达到11％以上，大大提高了产品质量，从而改善整体新能源汽车的质量。本发明制备一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种新能源汽车电池托盘高强铝合金型材及其制备方法，解决现有技术铝合金型材抗拉强度、屈服强度或耐腐蚀性能不佳，难以满足高品质电池托盘的需求的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种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：Si：0.65～0.8％、Mg：0.48～0.6％、Zn：0.3～0.4％、Fe：0.06～0.10％、Cu：0.15～0.25％、Zr：0.02～0.04％、稀土元素：0.05～0.07％、Mo：0.03～0.06％、Mn：0.04～0.06％、Ti：0.03～0.04％、Cr：0.01～0.03％、余量为Al。

所述的新能源汽车电池托盘高强铝合金型材的制备方法，包括如下步骤：

(1)熔炼：

将配好的原材料加入熔炼炉内进行熔炼，熔融成均匀的熔体，熔炼温度为735～745℃、熔炼时间为3～4h；

(2)精炼：

通入N₂+Ar+CO混合气体进行第一次精炼，精炼时间8～12min，扒渣后静置25～35min，然后加入氯化盐进行第二次精炼，精炼20～30min后扒渣，再通过过滤装置去除熔炉内熔体的杂质；

(3)铸造：

将精炼后的熔体铸造成铝合金铸锭，铸造温度为700～710℃，铸造速度为80～90mm/min；