[發明專利]一種電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010319118.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111378881A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 羅布灣
• 申請（專利權）人: 慈溪市宜美佳鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/053;B21C23/14;B21C35/03
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

本發明公開了一種電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材及其制備方法，該鋁合金型材由以下質量百分比的元素組成：銅0.7?0.9％、硅0.3?0.5％、鉬0.9?1.4％、鈦0.1?0.12％、鈷0.01?0.1％、錳0.01?0.02％、鐵0.9?1.2％、碳0.2?0.4％、Zn2.2?3.0％、鈹0.019?0.011％、鑭0.009?0.011％，余量為鋁。本發明通過優化鋁合金各元素的配比，并同時添加微量稀土元素，以細化晶粒，改善鑄態鋁合金的組織，達到同時提高合金的強度、韌性和耐磨性；本發明的制備方法制備了空心鋁合金型材，專用于電池托盤側梁，質量輕的同時具有高強度。

技術領域

本發明涉及鋁合金材料加工技術領域，尤其涉及一種電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材及其制備方法。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶中已大量應用。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，易于加工，可制成各種型材，具有優良的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。隨著科學技術以及工業經濟的飛速發展，汽車電池托盤側梁對鋁合金的質量輕、耐磨性、抗拉強度、的要求日益提高。因此，設計并制備電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材是本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供一種電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材及其制備方法，該鋁合金型材綜合性能優異，不僅質量輕，而且具有很高的抗拉強度和耐磨性。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明第一方面是提供了一種電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材，按質量百分比計，由以下化學成分組成：銅0.7-0.9％、硅0.3-0.5％、鉬0.9-1.4％、鈦0.1-0.12％、、鈷0.01-0.1％、錳0.01-0.02％、鐵0.9-1.2％、碳0.2-0.4％、Zn 2.2-3.0％、鈹0.019-0.011％、鑭0.009-0.011％，余量為鋁。

進一步地，所述鋁合金型材按質量百分比計，由以下化學成分組成：銅0.8-0.9％、硅0.3-0.4％、鉬0.9-1.2％、鈦0.11-0.12％、、鈷0.02-0.05％、錳0.01-0.02％、鐵0.9-1.0％、碳0.3-0.4％、Zn 2.5-3.0％、鈹0.009-0.011％、鑭0.009-0.011％，余量為鋁。

本發明第二方面是提供了所述電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

S1：稱取鋁錠、銅錠加入熔化爐中加熱熔化，當熔液溫度達730-750℃時，依次加入硅錠、Al-Mn中間合金、鈹-鑭中間合金和Al-Mo中間合金，攪拌均勻繼續升溫至770-790℃，依次加入Al-鈦中間合金、Al-Co中間合金，爐料全部熔化攪拌均勻后，調整溫度為730-750℃，采用精煉劑進行精煉，20-25min后扒渣，靜置10-15min，加入其它剩余合金元素成分，攪拌5-10min后，取樣分析，調整至合格；

S2：澆注，得到鋁合金錠，冷卻至室溫，在室溫下保持18-24小時；分段式升溫至495-505℃；

S3：將分流組合模具加溫至470-490℃，然后利用擠壓機將加熱好的鋁合金錠從加熱好的分流組合模具中擠出形成空心鋁合金型材，擠壓速度12-15米/min；風冷型材表面溫度至110-130℃，放入2-5℃水性淬火液中進行淬火處理2-3分鐘；最后從水中取出擠壓好的鋁合金型材進行拉伸校直處理；

S4：將拉伸矯直后的空心鋁合金型材進行單級時效處理，在175-185℃下保溫8h，出爐空冷至室溫，即得所述電池托盤側梁用超高精度鋁合金型材。

進一步地，所述鈹-鑭中間合金中鈹和鑭的質量比為1:1。