本发明属于铝合金带材的制备领域，具体涉及一种动力电池壳用铝合金带材及其制备方法。
背景技术：
动力电池壳的冲制过程变形量大、冲制道次多、生产过程复杂，对材料的综合性能特别是深冲性能、激光焊接性能提出了很高要求，不仅要求材料具有小的厚度偏差、良好的表面质量，同时还需要具有良好的塑性、小的屈强比、制耳率低及优良的激光焊接性能以保证电池在服役过程中的安全性。目前该材料存在深冲性能差、制耳率高及激光焊接不良等缺陷。
本发明对铝合金带材进行成分优化设计，立足于织构、化合物及晶粒等方面的控制技术研究，实现材料强度、塑性及深冲性能的优良匹配，使得该铝合金带材既能满足良好的深冲性能，又能与盖板实现良好的激光焊接，是一种既经济又容易推广的制备方法。
通过均匀化热处理控制Al6(Fe,Mn)相向 α-Al(Fe,Mn)Si相的转变，并以一定降温速率控制弥散物的析出，使得组织析出充分，分布均匀；加大热轧各道次及总道次的加工率，有利于化合物的破碎；通过热轧终轧温度及厚度、冷轧加工率、成品退火的工艺控制，使得材料立方织构与变形织构得到平衡。最终实现材料强度、塑性及深冲性能的优良匹配，使得该铝合金带材既能满足良好的深冲性能，又能与盖板实现良好的激光焊接，是一种既经济又容易推广的制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有该材料存在深冲性能差、制耳率高及激光焊接不良等缺陷，提供一种动力电池壳用铝合金带材及其制备方法。本发明所制得的铝合金带材既能满足良好的深冲性能，又能与盖板实现良好的激光焊接，是一种既经济又容易推广的制备方法。
为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种动力电池壳用铝合金带材，其组成成分为：Si 0.2~0.3wt%，Fe 0.4~0.6wt%，Cu 0.06~0.12wt%，Mn 1.05~1.15wt%，Mg＜0.05wt%，Ti 0.01~0.03wt%，Fe/Si=2~3，余量为Al。
一种制备如上所述的动力电池壳用铝合金带材的方法，具体步骤为：
（1）按铝合金带材的成分，将铝合金原料经熔炼、精炼、在线除渣除气后半连续铸造成铝合金扁锭；
（2）扁锭经锯切、铣面后，进行580~620℃并保温4~10小时的均匀化热处理，然后以20℃/小时的速度降温至热轧开轧温度510℃；
（3）然后出炉热轧，热轧厚度3.0~8.0mm，热轧终轧温度320~360℃；
（4）在冷轧机上将热轧板轧至成品厚度，同时保证冷轧加工率≥65%以上；
（5）将经步骤（4）处理的材料经清洗、矫直、切边；
（6）将经步骤（5）处理后的带材放在退火炉进行成品退火，退火温度340~400℃，保温时间根据卷重而定，最终制成一种动力电池壳用铝合金带材。
本发明与现有技术比较具有以下优点：
1）本发明所制得的铝合金带材的抗拉强度达到100~120MPa，屈服强度达到40~60MPa，制耳率＜3%；既能满足良好的深冲性能，又能与盖板实现良好的激光焊接；
2）本发明在3003合金的基础上对铝合金带材进行成分优化设计，通过控制Fe/Si比例和均匀化热处理控制Al6(Fe,Mn)相向 α-Al(Fe,Mn)Si相的转变，并以一定降温速率控制弥散物的析出，使得组织析出充分，分布均匀；加大热轧各道次及总道次的加工率，有利于化合物的破碎；通过热轧终轧温度及厚度、冷轧加工率、成品退火的工艺控制，使得立方织构与变形织构得到平衡。最终实现材料强度、塑性及深冲性能的优良匹配，使得该铝合金带材既能满足良好的深冲性能，又能与盖板实现良好的激光焊接，是一种既经济又容易推广的制备方法。
传统的铝合金带材的制备方法，是先退火后进行切边的，这样在O态退火后切边容易翘边，切边质量不好。而本发明采用冷轧后先清洗、矫直、切边，后退火，该工艺操作避免了切边质量不好的问题。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种动力电池壳用铝合金带材，其组成成分为：Si 0.2wt%，Fe 0.4wt%，Cu 0.06wt%，Mn 1.05wt%，Mg 0.02wt%，Ti 0.01wt%，Fe/Si=2，余量为Al。
一种制备如上所述的动力电池壳用铝合金带材的方法，具体步骤为：
（1）按铝合金带材的成分，将铝合金原料经熔炼、精炼、在线除渣除气后半连续铸造成铝合金扁锭；
（2）扁锭经锯切、铣面后，进行580℃并保温4小时的均匀化热处理，然后以20℃/小时的速度降温至热轧开轧温度510℃；
（3）然后出炉热轧，热轧厚度3.0mm，热轧终轧温度320℃；
（4）在冷轧机上将热轧板轧至成品厚度1.0mm；
（5）将经步骤（4）处理的材料经清洗、矫直、切边；
（6）将经步骤（5）处理后的带材放在退火炉进行成品退火，退火温度340℃，保温时间根据卷重而定，最终制成一种动力电池壳用铝合金带材。
经该方法制得的铝合金带材的抗拉强度为100MPa，屈服强度达到60MPa，制耳率为2.5%。
实施例2
一种动力电池壳用铝合金带材，其组成成分为：Si 0.2wt%，Fe 0.5wt%，Cu 0.10wt%，Mn 1.10wt%，Mg 0.04wt%，Ti 0.02wt%，Fe/Si=2.5，余量为Al。
一种制备如上所述的动力电池壳用铝合金带材的方法，具体步骤为：
（1）按铝合金带材的成分，将铝合金原料经熔炼、精炼、在线除渣除气后半连续铸造成铝合金扁锭；
（2）扁锭经锯切、铣面后，进行600℃并保温8小时的均匀化热处理，然后以20℃/小时的速度降温至热轧开轧温度510℃；
（3）然后出炉热轧，热轧厚度5.0mm，热轧终轧温度340℃；
（4）在冷轧机上将热轧板轧至成品厚度1.5mm；
（5）将经步骤（4）处理的材料经清洗、矫直、切边；
（6）将经步骤（5）处理后的带材放在退火炉进行成品退火，退火温度380℃，保温时间根据卷重而定，最终制成一种动力电池壳用铝合金带材。
经该方法制得的铝合金带材的抗拉强度为110MPa，屈服强度达到50MPa，制耳率为1.5%。
实施例3
一种动力电池壳用铝合金带材，其组成成分为：Si 0.2wt%，Fe 0.6wt%，Cu 0.12wt%，Mn 1.15wt%，Mg 0.01wt%，Ti 0.03wt%，Fe/Si=3，余量为Al。
一种制备如上所述的动力电池壳用铝合金带材的方法，具体步骤为：
（1）按铝合金带材的成分，将铝合金原料经熔炼、精炼、在线除渣除气后半连续铸造成铝合金扁锭；
（2）扁锭经锯切、铣面后，进行620℃并保温10小时的均匀化热处理，然后以20℃/小时的速度降温至热轧开轧温度510℃；
（3）然后出炉热轧，热轧厚度8.0mm，热轧终轧温度360℃；
（4）在冷轧机上将热轧板轧至成品厚度2.0mm；
（5）将经步骤（4）处理的材料经清洗、矫直、切边；
（6）将经步骤（5）处理后的带材放在退火炉进行成品退火，退火温度400℃，保温时间根据卷重而定，最终制成一种动力电池壳用铝合金带材。
经该方法制得的铝合金带材的抗拉强度为120MPa，屈服强度达到40MPa，制耳率为1.0%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。