[發明專利]電動汽車母線導體用Al-Mg-Si合金薄板制備工藝

有效

• 申請號: 201810091579.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108300879B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 黃奎;鄧松云;任月路;黃程毅;許澤兵;鄧桂英
• 申請（專利權）人: 廣西南南鋁加工有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/02;C22C21/08;B21C37/02;C22F1/05
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;汪治興

本發明公開了一種電動汽車母線導體用Al?Mg?Si合金薄板制備工藝，通過配料、熔煉，保溫、精煉、靜置，鑄造，均熱，鋸切、銑面，預熱、熱軋，冷軋，固溶、淬火，拉彎矯直，時效處理等工藝步驟，可獲得強度高、成形性優良、折彎性能好，同時兼具高電導率、各批次產品板形良好、性能穩定性和一致性好的Al?Mg?Si合金薄板。

技術領域

本發明涉及鋁合金制備技術領域，尤其涉及一種電動汽車母線導體用Al-Mg-Si合金薄板制備工藝。

背景技術

高電導率的金屬材料有銀、銅、金、鋁等，常用為銅和鋁。新能源電動汽車常用銅作為母線導體，但銅的成本相對較高且重量較大。如果拿相同質量的鋁和銅比較，鋁的載流量遠高于銅。雖然鋁相對于銅而言，在導電性能、抗拉強度等方面不如銅，但迫于新能源汽車輕量化和降低成本的壓力，以特斯拉、比亞迪等代表的汽車企業急需高電導率、高強度和加工成形性優良的薄板(0.2～3.5mm厚度)作為母線導體。這也意味著鋁在新能源電動汽車用母線導體領域具有巨大應用價值和廣闊的市場前景。而如何制備符合要求的鋁合金材料成為當前該領域內的技術瓶頸。

目前，新能源電動汽車方興未艾，其中電動汽車中的一些導電部件采用0.2～3.5mm厚度鋁合金薄板。該鋁合金薄板的難點在于：

1.電導率與強度是一對相互矛盾的性能，如何既保證電導率≥57.5％IACS，同時又保證屈服強度Rp_0.2≥170MPa和抗拉強度Rm≥195MPa。

2.優良的加工成形性、折彎性能與高強度也是相互矛盾的性能。該材料既要求抗拉強度Rm≥195MPa，又要求折彎半徑1t不開裂。

3.鋁合金薄板經過固溶淬火熱處理后，板形較差，需采用合適的固溶處理溫度、固溶時間及矯直工藝參數控制。

4.汽車行業的零部件對產品性能有非常嚴格的穩定性和一致性要求。

現有的高電導率鋁合金制備技術是用做冷拉絲的導線，其工藝流程為：

1.配料→熔煉(790～810℃)→均勻化(650～660℃/25h)→水淬→冷軋→熱處理(260～280℃)；

2.加入各原料組分為Mg、Mn、Cr、Si、Fe、Cu、Ti、Ni、B、Ag和Al。

新能源的鋁合金材料需要進行沖壓、折彎等后續機加工成形，有別于導線的使用要求。并且，現有冷拉絲導線用冷軋+退火工藝無法保證每批次產品的強度和電導率等性能穩定一致，不適用于電動汽車用母線導體的制備。

發明內容

針對以上不足，本發明提供一種電動汽車母線導體用Al-Mg-Si合金薄板制備工藝，以獲得一種適用于電動汽車用母線導體的Al-Mg-Si合金薄板。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電動汽車母線導體用Al-Mg-Si合金薄板制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)配料、熔煉；

2)保溫、精煉、靜置；

3)鑄造；

4)均熱；

5)鋸切、銑面；

6)預熱、熱軋；

7)冷軋；

8)固溶、淬火；

9)拉彎矯直；

10)時效處理。

作為本發明的一種優化或改進，步驟1)中，Al-Mg-Si合金的配料按以下百分比配制：

Si：0.35～0.60％，