本發明屬于鋁合金帶材的制備領域，具體涉及一種動力電池殼用鋁合金帶材及其制備方法。
背景技術：
動力電池殼的沖制過程變形量大、沖制道次多、生產過程復雜，對材料的綜合性能特別是深沖性能、激光焊接性能提出了很高要求，不僅要求材料具有小的厚度偏差、良好的表面質量，同時還需要具有良好的塑性、小的屈強比、制耳率低及優良的激光焊接性能以保證電池在服役過程中的安全性。目前該材料存在深沖性能差、制耳率高及激光焊接不良等缺陷。
本發明對鋁合金帶材進行成分優化設計，立足于織構、化合物及晶粒等方面的控制技術研究，實現材料強度、塑性及深沖性能的優良匹配，使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能，又能與蓋板實現良好的激光焊接，是一種既經濟又容易推廣的制備方法。
通過均勻化熱處理控制Al6(Fe,Mn)相向 α-Al(Fe,Mn)Si相的轉變，并以一定降溫速率控制彌散物的析出，使得組織析出充分，分布均勻；加大熱軋各道次及總道次的加工率，有利于化合物的破碎；通過熱軋終軋溫度及厚度、冷軋加工率、成品退火的工藝控制，使得材料立方織構與變形織構得到平衡。最終實現材料強度、塑性及深沖性能的優良匹配，使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能，又能與蓋板實現良好的激光焊接，是一種既經濟又容易推廣的制備方法。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有該材料存在深沖性能差、制耳率高及激光焊接不良等缺陷，提供一種動力電池殼用鋁合金帶材及其制備方法。本發明所制得的鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能，又能與蓋板實現良好的激光焊接，是一種既經濟又容易推廣的制備方法。
為實現本發明的目的，采用如下技術方案：
一種動力電池殼用鋁合金帶材，其組成成分為：Si 0.2~0.3wt%，Fe 0.4~0.6wt%，Cu 0.06~0.12wt%，Mn 1.05~1.15wt%，Mg＜0.05wt%，Ti 0.01~0.03wt%，Fe/Si=2~3，余量為Al。
一種制備如上所述的動力電池殼用鋁合金帶材的方法，具體步驟為：
（1）按鋁合金帶材的成分，將鋁合金原料經熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續鑄造成鋁合金扁錠；
（2）扁錠經鋸切、銑面后，進行580~620℃并保溫4~10小時的均勻化熱處理，然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃；
（3）然后出爐熱軋，熱軋厚度3.0~8.0mm，熱軋終軋溫度320~360℃；
（4）在冷軋機上將熱軋板軋至成品厚度，同時保證冷軋加工率≥65%以上；
（5）將經步驟（4）處理的材料經清洗、矯直、切邊；
（6）將經步驟（5）處理后的帶材放在退火爐進行成品退火，退火溫度340~400℃，保溫時間根據卷重而定，最終制成一種動力電池殼用鋁合金帶材。
本發明與現有技術比較具有以下優點：
1）本發明所制得的鋁合金帶材的抗拉強度達到100~120MPa，屈服強度達到40~60MPa，制耳率＜3%；既能滿足良好的深沖性能，又能與蓋板實現良好的激光焊接；
2）本發明在3003合金的基礎上對鋁合金帶材進行成分優化設計，通過控制Fe/Si比例和均勻化熱處理控制Al6(Fe,Mn)相向 α-Al(Fe,Mn)Si相的轉變，并以一定降溫速率控制彌散物的析出，使得組織析出充分，分布均勻；加大熱軋各道次及總道次的加工率，有利于化合物的破碎；通過熱軋終軋溫度及厚度、冷軋加工率、成品退火的工藝控制，使得立方織構與變形織構得到平衡。最終實現材料強度、塑性及深沖性能的優良匹配，使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能，又能與蓋板實現良好的激光焊接，是一種既經濟又容易推廣的制備方法。
傳統的鋁合金帶材的制備方法，是先退火后進行切邊的，這樣在O態退火后切邊容易翹邊，切邊質量不好。而本發明采用冷軋后先清洗、矯直、切邊，后退火，該工藝操作避免了切邊質量不好的問題。
具體實施方式
為進一步公開而不是限制本發明，以下結合實例對本發明作進一步的詳細說明。
實施例1
一種動力電池殼用鋁合金帶材，其組成成分為：Si 0.2wt%，Fe 0.4wt%，Cu 0.06wt%，Mn 1.05wt%，Mg 0.02wt%，Ti 0.01wt%，Fe/Si=2，余量為Al。
一種制備如上所述的動力電池殼用鋁合金帶材的方法，具體步驟為：
（1）按鋁合金帶材的成分，將鋁合金原料經熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續鑄造成鋁合金扁錠；
（2）扁錠經鋸切、銑面后，進行580℃并保溫4小時的均勻化熱處理，然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃；
（3）然后出爐熱軋，熱軋厚度3.0mm，熱軋終軋溫度320℃；
（4）在冷軋機上將熱軋板軋至成品厚度1.0mm；
（5）將經步驟（4）處理的材料經清洗、矯直、切邊；
（6）將經步驟（5）處理后的帶材放在退火爐進行成品退火，退火溫度340℃，保溫時間根據卷重而定，最終制成一種動力電池殼用鋁合金帶材。
經該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強度為100MPa，屈服強度達到60MPa，制耳率為2.5%。
實施例2
一種動力電池殼用鋁合金帶材，其組成成分為：Si 0.2wt%，Fe 0.5wt%，Cu 0.10wt%，Mn 1.10wt%，Mg 0.04wt%，Ti 0.02wt%，Fe/Si=2.5，余量為Al。
一種制備如上所述的動力電池殼用鋁合金帶材的方法，具體步驟為：
（1）按鋁合金帶材的成分，將鋁合金原料經熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續鑄造成鋁合金扁錠；
（2）扁錠經鋸切、銑面后，進行600℃并保溫8小時的均勻化熱處理，然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃；
（3）然后出爐熱軋，熱軋厚度5.0mm，熱軋終軋溫度340℃；
（4）在冷軋機上將熱軋板軋至成品厚度1.5mm；
（5）將經步驟（4）處理的材料經清洗、矯直、切邊；
（6）將經步驟（5）處理后的帶材放在退火爐進行成品退火，退火溫度380℃，保溫時間根據卷重而定，最終制成一種動力電池殼用鋁合金帶材。
經該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強度為110MPa，屈服強度達到50MPa，制耳率為1.5%。
實施例3
一種動力電池殼用鋁合金帶材，其組成成分為：Si 0.2wt%，Fe 0.6wt%，Cu 0.12wt%，Mn 1.15wt%，Mg 0.01wt%，Ti 0.03wt%，Fe/Si=3，余量為Al。
一種制備如上所述的動力電池殼用鋁合金帶材的方法，具體步驟為：
（1）按鋁合金帶材的成分，將鋁合金原料經熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續鑄造成鋁合金扁錠；
（2）扁錠經鋸切、銑面后，進行620℃并保溫10小時的均勻化熱處理，然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃；
（3）然后出爐熱軋，熱軋厚度8.0mm，熱軋終軋溫度360℃；
（4）在冷軋機上將熱軋板軋至成品厚度2.0mm；
（5）將經步驟（4）處理的材料經清洗、矯直、切邊；
（6）將經步驟（5）處理后的帶材放在退火爐進行成品退火，退火溫度400℃，保溫時間根據卷重而定，最終制成一種動力電池殼用鋁合金帶材。
經該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強度為120MPa，屈服強度達到40MPa，制耳率為1.0%。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。