[發(fā)明專利]一種新能源汽車用鋁合金電機殼的生產方法

有效

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• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108754362B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉勇凱;王睿;李延軍;王爽;馮小東;徐寧;王志永;蔣鑫偉;李響
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22F1/05
• 分類號: C22F1/05;C22C21/08;C22C21/02;C22C1/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明屬于電機殼體制造技術領域，涉及一種新能源汽車用鋁合金電機殼的生產方法，鋁合金原料成分為Si 0.40～0.60％、Fe≤0.20％、Cu≤0.10％、Mn≤0.10％、Mg 0.35～0.60％、Ti≤0.1％、Cr≤0.05％、Zn≤0.15％，其余單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量Al，通過調整合金成分含量、優(yōu)化模具結構、控制擠壓工藝、淬火方式和時效制度，使得最終制備的鋁合金電機殼性能達到了電機殼力學與尺寸的要求，經后續(xù)簡單加工，可以完成鋁合金電機殼的正常交貨。

技術領域

本發(fā)明屬于電機殼體制造技術領域，涉及一種新能源汽車用鋁合金電機殼的生產方法。

背景技術

由于節(jié)能減排的需求，電機殼體作為新能源汽車電機驅動系統的重要零部件，其材料由鋁合金替代鑄鐵，不僅降低汽車自身重量，還改善了電機的散熱效果。鋁合金電機殼具有較輕的質量、較高的強度、良好的散熱性和耐腐蝕性能。傳統鋁合金電機殼采用鑄造成型法生產，產品容易出現偏析、砂眼等缺陷，均勻性不好；鑄造后車削加工復雜，增加生產步驟又不能保證尺寸精度，電機殼的裝配要求直接影響電機壽命，鑄造法生產的電機殼限制了其使用范圍。而目前市場中采用擠壓法生產的電機殼體結構雖然比較簡單，但是精度低，不能滿足新能源汽車的使用要求。

新能源汽車用鋁合金電機殼具有結構復雜、尺寸精度和表面質量要求嚴格以及力學性能高等特點，因此如何在保證鋁合金電機殼尺寸精度的同時提高其力學性能，成為了鋁合金電機殼體的研究重點和難點。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現有的電機殼體生產方法對于生產結構復雜、尺寸精度高、表面質量好且力學性能高的鋁合金殼體，難度較大的問題，提供一種新能源汽車用鋁合金電機殼的生產方法，該生產方法采用鋁合金臥式擠壓機進行熱擠壓生產，通過化學元素含量、模具、工藝等多方面調整控制，使得最終生產的鋁合金電機殼滿足客戶的裝配要求。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種新能源汽車用鋁合金電機殼的生產方法，包括如下步驟：

A、按照如下重量份數比配制鋁合金原料：Si 0.40～0.60％、Fe≤0.20％、Cu≤0.10％、Mn≤0.10％、Mg 0.35～0.60％、Ti≤0.1％、Cr≤0.05％、Zn≤0.15％，其余單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量Al，將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中均勻混合后熔煉為液態(tài)鋁合金，將液態(tài)鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；

B、將步驟A制得的鋁合金鑄錠進行均勻化處理，均勻化處理的溫度為450～470℃，保溫時間為12～15h；

C、將步驟B均勻化處理后的鋁合金鑄錠置于擠壓機中進行擠壓，得到所需要的鋁合金電機殼，其中擠壓模具采用七孔分流模，擠壓模具的加熱溫度為450～500℃，擠壓鑄錠的加熱溫度為480～500℃，擠壓筒的擠壓比為15，擠壓過程中鋁合金鑄錠的擠壓速度為1.4～1.9m/min；

D、將步驟C擠壓后的鋁合金電機殼在擠壓模具出口處進行在線風冷淬火處理，為了保證鋁合金電機殼的尺寸和鋁合金電機殼的淬火強度，鋁合金電機殼進入淬火區(qū)的溫度≥490℃，離開淬火區(qū)的溫度≤200℃；

E、將步驟D淬火后的鋁合金電機殼經牽引矯直機進行拉伸矯直，拉伸量控制在0.5～1％；

F、將步驟E拉伸矯直后的鋁合金型材進行人工時效，時效溫度為170～190℃，時效時間為4～8h，得到鋁合金電機殼。

進一步，步驟A中鋁合金原料熔煉溫度為720～760℃，不添加廢料，在線除氣，使用雙級陶瓷片進行過濾，熔煉過程中添加Al-Ti-B絲細化劑來細化晶粒。

進一步，步驟B中均勻化后的鋁合金鑄錠表面進行鋸切車皮，減少鋁合金鑄錠表面的氧化程度。

進一步，步驟C中擠壓機為75MN鋁擠壓機，擠壓筒直徑為300mm。