[發(fā)明專利]一種鎂合金新能源汽車電池箱的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110570662.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113275542A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西鴻泰元和鎂業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B22D18/02
• 分類號(hào): B22D18/02;C21D9/00;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/06;C23C18/32;C23C22/68;C25D11/30
• 代理公司: 北京匯彩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11563
• 代理人: 董麗萍

本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鎂合金新能源汽車電池箱的制備方法，在AZ91D和AM60鎂合金的基礎(chǔ)上，添加稀土元素釓和晶粒細(xì)化孕育劑進(jìn)行熔煉，去除熔體表面的雜質(zhì)，對(duì)熔體精煉、保溫，通過電池箱模具壓鑄成電池箱壓鑄件；對(duì)電池箱壓鑄件進(jìn)行熱處理、微狐氧化處理，并對(duì)處理后的電池箱壓鑄件進(jìn)行在線探傷，及時(shí)分離傷損的電池箱壓鑄件；通過機(jī)械加工生產(chǎn)線對(duì)電池箱壓鑄件進(jìn)行數(shù)控打孔攻絲；對(duì)電池箱壓鑄件進(jìn)行表面處理和真空離子鍍膜，得到電池箱成品。本發(fā)明通過添加稀土元素釓提高鎂合金的強(qiáng)度和韌性，通過加入晶粒細(xì)化孕育劑使合金細(xì)晶化，提高鎂合金塑性，從而熔煉出合格的鎂合金，通過表面預(yù)清洗等方式，便于后續(xù)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鎂合金新能源汽車電池箱的制備方法。

背景技術(shù)

目前：二十世紀(jì)末，能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，使現(xiàn)代汽車減重節(jié)能的要求不斷高漲，輕量化已成為汽車選材的主要發(fā)展方向。汽車質(zhì)量每降低100千克，每百公里油耗可減少0.7升，汽車自重每降低10％，燃油效率可以提高5.5％，故發(fā)達(dá)國(guó)家不斷加強(qiáng)對(duì)汽車等交通工具能源消耗和廢氣污染的限制，促使汽車制造廠重視汽車的輕量化發(fā)展。鎂合金作為工業(yè)應(yīng)用最輕的金屬材料和良好的阻力減震性能，具有在體積相同時(shí)比鋁合金輕36％、鋅合金輕73％、鋼輕77％的特點(diǎn)，成為汽車輕量化的首選材料，其開發(fā)應(yīng)用受到了各國(guó)的重視。福特汽車公司于1998年推出的輕質(zhì)概念車P2000，要求使用103千克的鎂合金零部件。然而，從總體來看，目前國(guó)內(nèi)鎂合金在汽車上的用量還很少，每部車在0.5～17千克之間變化，平均使用量為3千克。

新能源汽車電池箱是轎車上不可缺少的主要部件，將鎂合金用于新能源汽車電池箱，能大幅度降低新能源汽車電池箱重量(每減100千克可節(jié)約燃油0.6千克)，因此，采用鎂合金新能源汽車電池箱后可以顯著改善轎車的力學(xué)性能并達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，而且由于鎂合金所固有的減振降噪能力，使用鎂合金新能源汽車電池箱可以大大提高轎車的駕乘舒適度。

鎂合金作為當(dāng)今最輕的結(jié)構(gòu)材料具有比重小(約為鋼的23％、鋁的64％)，比強(qiáng)度、比剛度高、切削加工和壓鑄工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用產(chǎn)品鎂合金轎車車新能源汽車電池箱具有動(dòng)力學(xué)性能好、降低震動(dòng)和噪聲、提高車輛駕乘的舒適性、使產(chǎn)品具有節(jié)能降耗、低排放、低成本、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。

新能源汽車電池箱多為鋁合金及鋼質(zhì)產(chǎn)品，其強(qiáng)度差，重量大，一直影響著轎車向輕型、節(jié)能型發(fā)展。

鋁合金和鎂合金的比較，鎂合金的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)量比較大，是鋁的四倍，鎂主要是利用電石還原，壓鑄效率是鋁的125％，不足方面是鎂合金壓鑄機(jī)的投入成本應(yīng)該是比鋁合金高，因?yàn)殒V合金耐氧化型比鋁低一些，模具相對(duì)成本比較高，另外鎂合金的回收成本比鋁合金要高，目前鎂合金成本較高，但是投資回報(bào)率非常大，可持續(xù)性比較強(qiáng)，具有極佳的發(fā)展態(tài)勢(shì)，是我們汽車輕量化發(fā)展的重要途徑。汽車用鎂合金的零部件輕量化的效果很明顯，電池箱的殼體重量為71千克，鋁合金是110千克，減輕39千克，減輕64.55％；鋼質(zhì)是180千克，減少109千克，減輕39.44％。

原汽車部件一直是在使用高強(qiáng)度鋼、鋁合金、工程塑料等材料，而輕質(zhì)鎂合金因種種原因沒有得到大力推廣和使用。鎂合金汽車部件目前主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、方向盤、座椅支架、車內(nèi)門板、變速器外殼等方面。

鎂合金新能源汽車電池箱在汽車上的應(yīng)用還只是處于起步階段，要達(dá)到大量使用階段，還有很多研究工作要做。鎂合金新能源汽車電池箱的應(yīng)用量在中國(guó)還是一個(gè)空缺，目前只是利用鋁合金新能源汽車電池箱，除了在賽車上應(yīng)用之外，在各大汽車廠推出的概念車上也配備鎂合金新能源汽車電池箱，但是在批量生產(chǎn)的車型中，應(yīng)用卻只有鋁合金。目前使用鎂合金新能源汽車電池箱的汽車公司及其車型較少。

國(guó)內(nèi)十幾家新能源汽車電池箱生產(chǎn)企業(yè)，均以生產(chǎn)鋁合金和鋼質(zhì)新能源汽車電池箱為主。對(duì)于鎂合金新能源汽車電池箱還是空白，鎂合金新能源汽車電池箱，在國(guó)內(nèi)將成為傳統(tǒng)新能源汽車電池箱更新?lián)Q代的理想替代產(chǎn)品。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：