一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，該鋁合金中各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：Si0.4-0.8、Fe0.6-1.2、Cu0.05-0.3、Mn1.6-2.2、Zn0.05-0.08、Mg0.02-0.04、Ti0.015-0.025、V0.2-0.3、Ta0.12-0.16、Pd0.1-0.2、Er0.03-0.06、Nd0.02-0.04、余量為Al。本發(fā)明通過優(yōu)化Cu、Mg、Mn的化學(xué)組成，添加少量Ta、Pd、Er、Nd等多種元素，改善合金組織，提高合金的耐壓性以及高溫穩(wěn)定性，可以承受苛刻的充電環(huán)境，保證安裝該電池的電子裝置的可靠性與安全性。
【專利說明】一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金由于其密度小、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、導(dǎo)熱性好、良好的加工成型性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、PC的電池外殼中。近年來，移動(dòng)電話、PC和其他電子裝置的電容量越來越大，所用的鋰電池在性能上也變得越來越高，充電時(shí)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性要求越來越嚴(yán)格，因此電池外殼也需要越來越高的耐壓性以及耐高溫性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種耐高溫性和耐壓性優(yōu)異的電池蓋用鋁合金板帶材的生產(chǎn)工藝，延長鋰電池的使用壽命。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足如下要求:Si0.4-0.8、Fe 0.6-1.2, Cu 0.05-0.3、Mn 1.6-2.2、Zn 0.05-0.08、Mg 0.02-0.04、Ti 0.015-0.025、V 0.2-0.3、Ta 0.12-0.16、Pd 0.1-0.2、Er 0.03-0.06, Nd 0.02-0.04、余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入熔煉爐在730-750°C下進(jìn)行熔煉，待金屬全部熔化，攪拌均勻后，在鋁液深度的中部、爐膛兩側(cè)各取一個(gè)樣進(jìn)行分析，分析合格后即可轉(zhuǎn)爐；
(2)熔體轉(zhuǎn)入靜置爐后，以氮 氣為載體，將精煉劑粉末噴入鋁液深度的2/3處進(jìn)行精煉，氮?dú)鈮毫?.3-1.6kg/mm，精煉溫度為720_730°C，精煉時(shí)間為10_15min，精煉完畢后靜置 20-30min ；
(3)鑄造前用14目玻璃纖維絲布過濾，充分濾去熔體中的氧化物、夾渣，然后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為690-71 (TC ；
(4)將合金鑄錠先以100-120°C/h升溫至240-280°C，保溫8_12h，再以80_90°C /h升溫至360-390 V，保溫5-10h，再以50-60 V /h降溫至180-220 °C，保溫3_6h，再以 90-110 V /h 升溫至 340-370 °C，保溫 4_8h，再以 80-100 V /h 升溫至 450-480 °C，保溫12-14h，然后以70-80°C /h降溫至270-310 °C，保溫4_7h，再以95-105 °C /h降溫至130-150°C，保溫3-5h，空冷至室溫；均勻化退火后對(duì)鑄錠表面銃洗，以除去鑄錠表面上的鑄造瘤等缺陷；
(5)將銃洗后的鑄錠加熱至460-480°C，熱軋至厚度為5-7_，再冷軋至厚度為2_4_，然后以50-60°C /h升溫至150-180°C，保溫4_8h，再以40_50°C /h升溫至240_270°C，保溫3-5h，再以 70-80°C /h 升溫至 380-420°C，保溫 2_3h，然后以 40_50°C /h 降溫至 270_300°C，保溫4-6h，再以60-70°C /h降溫至120-150°C，保溫5-10h，空冷至室溫后冷軋至厚度為1.5-2mm,總變形量達(dá)到85%以上；
(6)將成型后的板材以80-90°C/h升溫至160-190°C，保溫2_3h，再以40_50°C /h降溫至 80-90°C，保溫 4-8h，再以 50-60°C /h 升溫至 180_220°C，保溫 l_2h，再以 40_50°C /h 降溫至70-80°C，保溫3-6h，空冷至室溫經(jīng)精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
[0005]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:硝酸鈉10-15、氯化鎂12-16、氟硅酸鈉5-10、氯化鋇4-8、耐火磚屑5_10、碳化硼4_8、氟化鋯3_6、黃土 8_12、凹凸棒石5-10 ；b.將上述耐火磚屑、凹凸棒石、黃土粉碎過300-500目篩，混合均勻后，加入碳化硼和氟化鋯，4000-5000rpm高速研磨5_10min，然后在1050-1250°C下煅燒3_5h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料混合均勻加熱至760-780°C，待其全部熔融后，澄清l-2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過300-400目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。
[0006]本發(fā)明精煉劑的脫雜質(zhì)率在65-75%之間，去除合金液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化合金液提高了內(nèi)部質(zhì)量，氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過優(yōu)化Cu、Mg、Mn的化學(xué)組成，添加少量Ta、Pd、Er、Nd等多種元素，改善合金組織，提高合金的耐壓性以及高溫穩(wěn)定性，可以承受苛刻的充電環(huán)境，保證安裝該電池的電子裝置的可靠性與安全性。
[0008]【具體實(shí)施方式】
一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足 如下要求:Si0.4-0.8、Fe 0.6-1.2, Cu 0.05-0.3, Mn
1.6-2.2、Zn 0.05-0.08、Mg 0.02-0.04、Ti 0.015-0.025、V 0.2-0.3、Ta 0.12-0.16、Pd
0.1-0.2,Er 0.03-0.06,Nd 0.02-0.04、余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入熔煉爐在740°CT進(jìn)行熔煉，待金屬全部熔化，攪拌均勻后，在鋁液深度的中部、爐膛兩側(cè)各取一個(gè)樣進(jìn)行分析，分析合格后即可轉(zhuǎn)爐；
(2)熔體轉(zhuǎn)入靜置爐后，以氮?dú)鉃檩d體，將精煉劑粉末噴入鋁液深度的2/3處進(jìn)行精煉，氮?dú)鈮毫?.5kg/mm，精煉溫度為725°C，精煉時(shí)間為12min，精煉完畢后靜置25min ；
(3)鑄造前用14目玻璃纖維絲布過濾，充分濾去熔體中的氧化物、夾渣，然后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為705°C ；
(4)將合金鑄錠先以110°C/h升溫至260°C，保溫10h，再以90°C /h升溫至380°C，保溫8h，再以60°C /h降溫至210°C，保溫5h，再以100 V /h升溫至360 V，保溫6h，再以900C /h升溫至460°C，保溫14h，然后以70°C /h降溫至280°C，保溫6h，再以105°C /h降溫至140°C，保溫4h，空冷至室溫；均勻化退火后對(duì)鑄錠表面銃洗，以除去鑄錠表面上的鑄造瘤等缺陷；
(5)將銃洗后的鑄錠加熱至470°C，熱軋至厚度為6mm，再冷軋至厚度為3mm，然后以600C /h升溫至160°C，保溫6h，再以50°C /h升溫至250°C，保溫4h，再以80°C /h升溫至410°C，保溫3h，然后以50°C /h降溫至290°C，保溫5h，再以70°C /h降溫至130°C，保溫8h，空冷至室溫后冷軋至厚度為2mm，總變形量達(dá)到85%以上；
(6)將成型后的板材以80°C/h升溫至180°C，保溫3h，再以50°C /h降溫至90°C，保溫6h，再以60°C /h升溫至210°C，保溫2h，再以50°C /h降溫至80°C，保溫4h，空冷至室溫經(jīng)精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
[0009]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量(kg)的原料:硝酸鈉10、氯化鎂13、氟硅酸鈉8、氯化鋇6、耐火磚屑8、碳化硼6、氟化鋯4、黃土 10、凹凸棒石8 ;b.將上述耐火磚屑、凹凸棒石、黃土粉碎過400目篩,混合均勻后,加入碳化硼和氟化錯(cuò),5000rpm高速研磨6min，然后在1200°C下煅燒4h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料混合均勻加熱至770°C，待其全部熔融后，澄清lh，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過300目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。
[0010]所得的鋁合金板材經(jīng)檢驗(yàn)主要性能為:抗拉強(qiáng)度362Mpa，屈服強(qiáng)度為248Mpa，伸長率為12.7%，熱導(dǎo)率為2811111_11^1，在21^€/0112內(nèi)部壓力下、100°C下放置I小時(shí)，其膨脹量為 0.18mm。
【權(quán)利要求】
1.一種電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足如下要求:Si0.4-0.8、Fe 0.6-1.2, Cu 0.05-0.3、Mn 1.6-2.2、Zn 0.05-0.08、Mg 0.02-0.04、Ti 0.015-0.025、V 0.2-0.3、Ta 0.12-0.16、Pd 0.1-0.2、Er 0.03-0.06, Nd 0.02-0.04、余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入熔煉爐在730-750°C下進(jìn)行熔煉，待金屬全部熔化，攪拌均勻后，在鋁液深度的中部、爐膛兩側(cè)各取一個(gè)樣進(jìn)行分析，分析合格后即可轉(zhuǎn)爐； (2)熔體轉(zhuǎn)入靜置爐后，以氮?dú)鉃檩d體，將精煉劑粉末噴入鋁液深度的2/3處進(jìn)行精煉，氮?dú)鈮毫?.3-1.6kg/mm，精煉溫度為720-730°C，精煉時(shí)間為10-15min，精煉完畢后靜置 20-30min ； (3)鑄造前用14目玻璃纖維絲布過濾，充分濾去熔體中的氧化物、夾渣，然后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為690-710°C； (4)將合金鑄錠先以100-120°C/h升溫至240-280°C，保溫8-12h，再以80-90°C /h升溫至360-390 V，保溫5-10h，再以50-60 V /h降溫至180-220 °C，保溫3-6h，再以 90-110°C /h 升溫至 340-370°C，保溫 4-8h，再以 80-100°C /h 升溫至 450-480°C，保溫12-14h，然后以70-80°C /h降溫至270-310°C，保溫4-7h，再以95-105 °C /h降溫至130-150°C，保溫3-5h，空冷至室溫；均勻化退火后對(duì)鑄錠表面銃洗，以除去鑄錠表面上的鑄造瘤等缺陷； (5)將銃洗后的鑄錠加熱至460-480°C，熱軋至厚度為5-7-，再冷軋至厚度為2-4-，然后以50-60°C /h升溫至150-180°C，保溫4-8h，再以40-50°C /h升溫至240-270°C，保溫3-5h，再以 70-80°C /h 升溫至 380-420°C，保溫 2-3h，然后以 40-50°C /h 降溫至 270-300°C，保溫4-6h，再以60-70°C /h降溫至120-150°C，保溫5-10h，空冷至室溫后冷軋至厚度為1.5-2mm,總變形量達(dá)到85%以上； (6)將成型后的板材以80-90°C/h升溫至160-190°C，保溫2-3h，再以40-50°C /h降溫至 80-90°C，保溫 4-8h，再以 50-60°C /h 升溫至 180-220°C，保溫 l-2h，再以 40-50°C /h 降溫至70-80°C，保溫3-6h，空冷至室溫經(jīng)精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池蓋用鋁合金板材的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:硝酸鈉10-15、氯化鎂12-16、氟硅酸鈉5-10、氯化鋇4-8、耐火磚屑5-10、碳化硼4-8、氟化鋯3-6、黃土 8-12、凹凸棒石5-10 ；b.將上述耐火磚屑、凹凸棒石、黃土粉碎過300-500目篩，混合均勻后，加入碳化硼和氟化鋯，4000-5000rpm高速研磨5-10min，然后在1050-1250°C下煅燒3-5h，然后水淬冷卻，研碎，待用；c.將其余各原料混合均勻加熱至760-780°C，待其全部熔融后，澄清l-2h，將上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的顆粒，研細(xì)過300-400目篩，待用；d.將步驟b、c得到的物料混合攪拌即得所述精煉劑。
【文檔編號(hào)】C22F1/04GK103469015SQ201310348328
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】徐興洪 申請(qǐng)人:安徽盛達(dá)前亮鋁業(yè)有限公司