用于新能源汽车电池托盘的铝型材及其制备方法与流程

本发明涉及铝型材制造，尤其涉及一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材及其制备方法。

背景技术：

1、新能源电池托盘用的铝合金型材，因为需要符合材料与其它零部件的加工配合，其断面多为复杂多空腔型材，且对材料形位尺寸的精度具有严格要求。目前在铝合金挤压中，多是通过在线淬火实现对合金的固溶，从而获得一定的力学性能，但是因为型材的结构复杂，挤压速度受限，因此在淬火转移过程中，不同部位的淬火温度和冷却速率不同，从而导致固溶程度不同，在后面的人工时效过程中，各部位的强化相析出的大小形态、分布不一，最终体现在各部位性能的不均匀、不稳定。对于复杂的多空腔型材，其性能差异尤其明显；如果采用急冷的淬火方式，则又存在材料变形的问题，成形精度下降。因此如何解决复杂多空腔型材的性能稳定性、均匀性问题与材料成形精度之间的矛盾，使之既满足材料的使用需求又减少过程报废，是铝加工企业在新能源汽车领域急迫解决的难题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其制备得到的铝型材的成形精度高，且性能均匀稳定。

2、本发明还要解决的技术问题在于，提供一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材，包括：

4、(1)按照比例准备各种原料备用；其中，以重量百分比计的原料配方如下：

5、si 0.52-0.6％，cu 0.15-0.2％，mn 0.08-0.15％，mg 0.82-0.88％，cr 0.05-0.07％，ti 0.01-0.02％，fe 0.1-0.25％，余量为al，其中，各原料中所含有的不可避免杂质合计≤0.1％；

6、(2)将原料熔炼，经打渣、精炼、静置、过滤后铸造为铝合金铸锭；

7、(3)将所述铝合金铸锭进行均质化处理；

8、(4)将均质化处理后的铝合金铸锭进行挤压，得到铝型材半成品；

9、(5)将所述铝型材半成品在线固溶淬火；

10、(6)将淬火冷却后的铝型材半成品矫直拉伸；

11、(7)将矫直拉伸后的铝型材半成品按成品长度锯切后装框，再进行时效处理，得到用于新能源汽车电池托盘的铝型材成品。

12、作为上述技术方案的改进，配方中mg和si的总含量为1.34-1.48％，mg和si的重量比为1.5-1.55。

13、作为上述技术方案的改进，所述用于新能源汽车电池托盘的铝型材包括沿第一方向设置的第一腔体、第二腔体、第三腔体，以及沿第二方向设置的第四腔体，所述第一方向与第二方向垂直；所述第一腔体设于所述第二腔体的上方，所述第三腔体设于所述第二腔体的一侧，所述第四腔体设于所述第三腔体的下方；

14、所述第一腔体的横截面呈长条形，所述第二腔体、第三腔体、第四腔体的横截面呈长方形；所述第一腔体的厚度≤10mm；

15、所述第一腔体、第二腔体、第三腔体、第四腔体的总面积占所述铝型材的横截面积的比例≥80％。

16、作为上述技术方案的改进，所述第一腔体的外壁与所述第三腔体的外壁之间设有连接斜板，所述连接斜板、第一腔体的外壁、第三腔体的外壁围合形成第五腔体。

17、作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，均质化处理温度为545-555℃，均质化处理时间为9-11h。

18、作为上述技术方案的改进，步骤(4)中，挤压时，模具温度为450-490℃，铝合金铸锭的温度为500-520℃，挤压速度为2.5-5m/min。

19、作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，先将所述铝型材半成品采用雾化冷却，然后采用强风冷却；

20、其中，雾化压力为0.40.8mpa；强风压力为550750kpa；

21、所述铝型材半成品的长度为18-35米，在距离挤压机前梁出口0.5-5m处进行雾化冷却，在距离挤压机前梁出口5-10m处进行强风冷却。

22、作为上述技术方案的改进，步骤(6)中，拉伸率为0.5-1.5％。

23、作为上述技术方案的改进，步骤(7)中，时效处理的温度为165-175℃，时效处理时间为8-12h。

24、相应的，本发明还公开了一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材，其由上述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法制备而得。

25、实施本发明，具有如下有益效果：

26、1.本发明中的铝型材，其配方为：si 0.52-0.6％，cu 0.15-0.2％，mn 0.08-0.15％，mg 0.82-0.88％，cr 0.05-0.07％，ti 0.01-0.02％，fe 0.1-0.25％，余量为al，其中，各原料中所含有的不可避免杂质合计≤0.1％；通过对于配方的合理调控，可有效提升铝型材的力学性能、成形精度；具体的，本发明中铝型材的抗拉强度为280-310mpa，屈服强度为245-270mpa，延伸率为9-14％，纵向弯曲度≤0.4mm/m，扭拧度≤0.5mm/m。

27、2.本发明的铝型材，在第一腔体的外壁与第三腔体的外壁之间设有连接斜板，通过连接斜板的设置，提高了型材整体的稳定性。

28、3.本发明的铝型材，通过对于挤压后冷却工艺的控制，有效提升了铝型材的机械性能和成形精度。

技术特征：

1.一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，配方中mg和si的总含量为1.34-1.48％，mg和si的重量比为1.5-1.55。

3.如权利要求1所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，所述用于新能源汽车电池托盘的铝型材包括沿第一方向设置的第一腔体、第二腔体、第三腔体，以及沿第二方向设置的第四腔体，所述第一方向与第二方向垂直；所述第一腔体设于所述第二腔体的上方，所述第三腔体设于所述第二腔体的一侧，所述第四腔体设于所述第三腔体的下方；

4.如权利要求3所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，所述第一腔体的外壁与所述第三腔体的外壁之间设有连接斜板，所述连接斜板、第一腔体的外壁、第三腔体的外壁围合形成第五腔体。

5.如权利要求3或4所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，均质化处理温度为545-555℃，均质化处理时间为9-11h。

6.如权利要求3或4所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，挤压时，模具温度为450-490℃，铝合金铸锭的温度为500-520℃，挤压速度为2.5-5m/min。

7.如权利要求3或4所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，先将所述铝型材半成品采用雾化冷却，然后采用强风冷却；

8.如权利要求3或4所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，拉伸率为0.5-1.5％。

9.如权利要求3或4所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，时效处理的温度为165-175℃，时效处理时间为8-12h。

10.一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材，其特征在于，其由如权利要求1-9任一项所述的用于新能源汽车电池托盘的铝型材的制备方法制备而得。

技术总结
本发明公开了一种用于新能源汽车电池托盘的铝型材及其制备方法，涉及铝型材制造技术领域。其制备方法包括：将原料熔炼、铸造为铝合金铸锭，将铝合金铸锭均质化处理，均质化处理后的铝合金铸锭进行挤压，得到半成品；将半成品经冷却、矫直拉伸、时效处理后得到铝型材成品。其中，以重量百分比计的原料配方如下：Si 0.52‑0.6％，Cu 0.15‑0.2％，Mn 0.08‑0.15％，Mg0.82‑0.88％，Cr 0.05‑0.07％，Ti 0.01‑0.02％，Fe 0.1‑0.25％，余量为Al，其中，各原料中所含有的不可避免杂质合计≤0.1％。实施本发明，可提升铝型材的力学性能、成形精度。

技术研发人员：严兰芳,陈谊伟,吴艺坚,邹尚锋,陈力
受保护的技术使用者：广东坚美铝型材厂（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11