度为200MPa W下，加工率优选抑制在低于30%。
[00測（激光焊接）
[0039] CW(连续波式）激光焊接，利用连续线能量使焊接部的烙融侣保溫，呈容易流动的 状态，W使烙融侣追随的方式填充焊接部的凝固收缩的间隙。因此，与脉冲激光焊接相比， 焊接部不会残余应力，即使在侣合金板的Si、Mg、化的含量比较多时，焊接裂纹也难W发 生。另外，CW激光焊接为高输出功率，因此能够提高焊接速度，使焊接密封操作的生产率提 高，能够确保充分的烙深深度，因此也可W进行厚度高的大型的矩形电池壳体的焊接。 W40] 还有，本发明的侣合金板的激光焊接，除了 CW激光W外，也能够应用脉冲激光，和 脉冲激光与CW激光的并用方式。
[0041] (矩形电池壳体的形状、尺寸）
[0042] 本发明的侣合金，除了主要作为移动电话和笔记本型个人电脑的电源使用的小型 的矩形电池壳体（参照专利文献1~4)的W外，也能够用于车载用的大型的电池壳体的制 造。车载用的大型矩形电池壳体，为底面的短宽IOmm W上，长宽70mm W上，高度60mm W上 (均为壳体外侧的尺寸），底面的长宽/短宽比为4~12左右。
[0043] 【实施例】
[0044] (侣合金板的制作方法）
[0045] 烙炼、铸造表1所示的组成的侣合金而作为铸锭，对于该铸锭实施面切削后，W 590°C、57(rC或550°C实施均质化热处理。对于该经过均质化的铸锭实施热社，再实施冷社 而作为侣合金板后，进行中间退火。在中间退火中，将冷社后的社制板加热到480°C，并在该 溫度下保持30秒后，进行冷却。最后，W压下率25 %、18 %或40 %进行最终冷社而作为板 厚1. Omm的侣合金板化材：加工硬化状态材）。表1中显示均质化处理的溫度及最终冷社 的社制率。 W46]【表1】
[0047]
引 *本发明的规定范围外之处
[0049] 使用制作的侣合金板，按下述要领测量和评价侣合金板的力学特性、金属间化合 物的分布状态、冲压加工性、冲压加工后的壳体的维氏硬度、激光焊接性。其结果显示在表 2中。
[0050] (板材的力学特性）
[0051] 从侣合金板上，使拉伸方向与社制方向平行而切下JIS5号拉伸试验片，实施基于 JISZ2241的规定的拉伸试验，测量抗拉强度、屈服强度（0.2%屈服强度）和伸长率。强度 的合格标准为，抗拉强度在ISOMPa W上，200MPa W下。
[0052] (金属间化合物的分布状态）
[0053] 从侣合金板上切下试验片进行树脂包埋，使社制面为观察面而进行研磨成为镜 面，用扫描型电子显微镜（SEM)，W加速电压20KV，倍率500倍的合成（COMPO)像，观察该经 过镜面化的面。比母相显得白的部分视为Al -化系金属间化合物，随意选择40个Al - 化系金属间化合物。对于选择的Al -化系金属间化合物，进行邸S巧nergy Dispersive X-ray Spectroscopy)测量，将含有Si、Fe、Mn的化合物判断为Al -化一Mn - Si金属间 化合物（a相），统计其个数（n)。接着，计算Al -化系金属间化合物中所占的Al -化一 Mn-Si金属间化合物（a相）的个数的比例（(n/40) X 100%)。W下，有将该比例简称为 曰相比率的情况。
[0054] 还有，板表面的Al -化系金属间化合物整体的面积率无论什么情况均为2~ 3%，没有明显差异。 阳05引（冲压加工性）
[0056] 使用多工位压力机，使侧壁的减薄加工率为40%，对于侣合金板实施多级深拉一 减薄加工，成形底面为短边15mmX长边120mm，侧壁的高度90mm(均为外侧轮廓尺寸）的矩 形电池壳体主体。运时，可W无裂纹进行冲压加的判定为冲压加工性优异"〇"，冲压加工时 发生了裂纹的判定为冲压加工性差"X "。
[0057] 另外，在矩形电池壳体的侧壁的宽幅面发生的竖条纹纹的深度，用WYKO装置（白 光干设型显微镜：Veeco Instruments Inc.社制的NT 3300)进行测量。竖条纹的最大深 度为2 y m W下的判定为冲压加工性优异"O "，最大深度高于2 y m的判定为冲压加工性差 "X"。还有，该竖条纹是附着在冲压模具上的侣在冲压加工中损坏壳体表面而形成的。竖 条纹的最大深度为2 y m W下时，未发生目视评价时特别醒目的竖条纹花样，最大深度高于 2 y m时，发生目视评价时醒目的竖条纹花样。 阳〇5引（壳体加工品的硬度（强度））
[0059] 使用显微维氏硬度计评价所得到的矩形电池壳体主体的硬度。硬度的测量，是从 所得到的矩形电池壳体主体的侧壁的宽幅面的宽度方向中央的底部起，在总高度巧Omm) 的1/4、2/4、3/4高度的部位进行，求得3处的平均值。其中，在No. 16、18、20、23~29、32 中，因为壳体发生了裂纹，所W避开裂纹发生的部分而从侧壁的宽幅面的宽度方向中央，选 定3处与所述测量部位尽可能近的部位，进行硬度的测量，求得3处的平均值。
[0060] (焊接性评价试验） 阳06U 从侣合金板上切下30mmX IOOmm尺寸的试验片，使用W CW(连续波式）纤维激光 器（IPG 7才h二夕ス。卡八シ株式会社制，型号：YL R - 10000)作为热源的焊接机，W 90mm焊接长度进行平板堆焊。焊接条件为，激光输出功率2. 5~3. OkW,焊接速度6. Om/分， 前进角5deg.，使焊接部的烙深深度为0. 4~0. 5mm而调整激光输出功率。焊缝未发生裂纹 的判定为激光焊接性良好"O "，发生了裂纹的判定为激光焊接性不良"X "。 W创【表2】
[0063]
W64] *本发明的规定范围外之处 W65] **A1-Fe系金属间化合物的Al-Fe-Mn-Si金属间化合物的个数的比例
[0066] 如表1、2所示，No. 1~14的侣合金板，合金组成满足本发明的规定，抗拉强度和 Al -化系金属间化合物中所占的Al -化一Mn - Si金属间化合物的个数的比例（W下， 称为a相比率）在本发明的规定范围内。No. 1~14冲压加工性优异，在深拉一减薄加工 中未发生裂纹，最大深度高于2 ym的竖条纹花样的发生受到抑制。另外，No. 1~14其矩 形电池壳体的强度（硬度）在作为适当值的MHv65~85的范围内，激光焊接性也优异。
[0067] 另一方面，No. 15~32的侣合金板是本发明的比较例，合金组成、抗拉强度、a相 比率的某一项在本发明的规定范围外。
[00側 No. 15因为Cu含量不足，No. 17因为Mg含量不足，No. 19因为Mn含量不足，所W 侣合金板的抗拉强度均小，冲压加工后的矩形电池壳体的强度（硬度）低。 阳069] No. 16因为化含量过剩，No. 18因为Mg含量过剩，No. 20因为Mn含量过剩，所W侣 合金板的抗拉强度均过大，在冲压加工中发生裂纹，冲压加工后的矩形电池壳体强度（硬 度）过度上升。另外，No. 16、18激光焊接性也差。
[0070] No. 21、22因为Si含量不足，所W a相比率均小，冲压加工后的矩形电池壳体的侧 壁面发生最大深度超过2 y m的竖条纹花样。
[0071] No. 23因为Si含量过剩，所W在冲压加工中发生裂纹，激光焊接性也差。
[0072] No. 24因为化含量不足，No. 25因为化含量过剩，所W冲压加工中均发生裂纹。
[0073] No. 26因为Si和化含量不足，所W a相比率小，在冲压加工中发生裂纹，在冲压 加工后的矩形电池壳体的侧壁面形成最大深度超过2 ym的竖条纹花样。
[0074] No. 27因为Si和化含量过剩，所W侣合金板的抗拉强度过大，在冲压加工中发生 裂纹，激光焊接性也差。 阳07引 No. 28因为化和Mg的含量过剩，No. 29因为化和Mn含量过剩，所W侣合金板的 抗拉强度均过大，在冲压加工中发生裂纹，在冲压加工后的矩形电池壳体强度（硬度）过度 上升。No. 28、29激光焊接性也差。
[0076] No. 30、31因为a相比率小，所W在冲压加工后的矩形电池壳体的侧壁面形成最 大深度超过2ym的竖条纹花样。No. 30、31中a相比率之所W小，认为是由于均质化处理 的溫度过低。 阳077] No. 32因为侣合金板的抗拉强度高于200MPa，所W在冲压加工中发生裂纹。No. 32 中侣合金板的抗拉强度之所W高于200MPa，认为是由于最终冷社的社制率过大。
【主权项】
1. 一种矩形电池壳体用铝合金板，其含有： Cu为0. 05质量％以上但在0. 5质量％以下、 Mg为0. 2质量％以上但在0. 7质量％以下、 Μη为0. 8质量％以上但在1. 5质量％以下、 Si高于0. 2质量％但在0. 5质量％以下、 Fe为0. 2质量％以上但0. 8质量％以下、 余量由A1和不可避免的杂质构成， 其中所含有的A1 - Fe系金属间化合物之中，A1 - Fe - Μη - Si金属间化合物占据 50%以上的个数， 并且，抗拉强度为180MPa以上但在200MPa以下。2. -种矩形电池壳体，其特征在于，是由权利要求1所述铝合金板构成的矩形电池壳 体，其中，其侧壁宽幅面的硬度为65MHv以上但在80MHv以下。
【专利摘要】一种铝合金板，其含有Cu为0.05质量％以上、0.5质量％以下，Mg为0.2质量％以上、0.7质量％以下，Mn为0.8质量％以上、1.5质量％以下，Si为高于0.2质量％、并在0.5质量％以下，Fe为0.2质量％以上、0.8质量％以下，余量由Al和不可避免的杂质构成。使铝合金板所含有的Al－Fe系金属间化合物之中Al－Fe－Mn－Si金属间化合物(α相)的个数的比例为50％以上，将抗拉强度调整至180MPa以上、200MPa以下。因此，对于Al－Mn系铝合金板进行冲压加工(多级深拉－减薄加工)而制造矩形电池壳体时，可防止矩形电池壳体发生裂纹，或由于与矩形电池壳体的侧壁咬合而引起的竖条纹花样。
【IPC分类】C22C21/00, H01M2/02
【公开号】CN105695803
【申请号】CN201510888094
【发明人】小林一德, 小西晴之
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月7日