用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金的制作方法

本发明涉及一种低压铸铝合金领域，尤其涉及一种用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金。

背景技术：

1、随着目前新能源市场占有率的提升，由原来的某些品牌四世同堂的状况到目前每年新型号电动车的投入市场，新能源汽车的核心部件就是电池托盘，该产品的市场需求度特别高。

2、目前电池托盘出现显著的供不应求现象，新能源车的产量暴增，导致了储能托盘需求爆发，从而使得上游产能扩建速度难以满足下新能源汽车电池托盘主要靠型材焊接，效率低，成本高，由焊接转换成高压压铸情况下，成本降低，效率提升。

3、相比于焊接，最佳替代工艺就是高压铸造和低压铸造，低压铸造常采用多浇口设计，从而避免了投影面积对于浇排系统的限制，因此低压铸造可以铸造尺寸较大的铝合金零件。在汽车工业里，低压铸造应用最多的领域是轮毂。同时随着汽车轻量化进程的推进，汽车底盘副车架和电池包箱体也越来越多地采用低压铸造工艺来制造。

4、传统的铸造铝合金零件的加工工艺通常包括低压铸造、切边、热处理(固溶+时效)、整形、机械加工、表面处理，并最终交付到车身组装车间。

5、如传统的低压铸造一般采用a356或者a357铸造铝合金生产。然而这两种铝合金牌号不适合免热处理型铸件的应用，这是因为在铸态下，这两种合金的拉伸性能不满足要求，特别是在延伸率和屈服强度的平衡方面，无法满足现有的电池托盘的要求。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其中所述铝合金在铸态时>90mpa的拉伸屈服极限rp0.2，同时>8.0％的断裂延伸率a，>180mpa的抗拉强度rm，能满足目前电池托盘低压铸造机械性能需求，并无需采用热处理工艺。

2、为达到上述至少一个优势，本发明提供一种用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括：

3、8.0～10.0重量％的硅；

4、0.1～0.25重量％的铁；

5、0.3～0.4重量％的锰；

6、0.05～0.15重量％的铬；

7、0.05～0.4重量％的镁；

8、0.05～0.15重量％的钒；

9、0.1～0.2重量％的钛；

10、0.05～0.15重量％的锆；

11、0.01～0.03重量％的锶；

12、0.03～0.07重量％的铌；

13、单个杂质元素最多0.05重量％，其余为铝。

14、根据本发明一实施例，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括最多0.1重量％的铜和/或最多0.1重量％的锌。

15、根据本发明一实施例，所述铜和所述锌的总含量为0.001～0.005重量％。

16、根据本发明一实施例，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括最多0.1重量％的镍。

17、根据本发明一实施例，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括0.01～0.05重量％的镍。

18、根据本发明一实施例，所述nb为0.05～0.07重量％以及所述钒的含量为0.08～0.1重量％。

19、根据本的另一个方面，为达到以上至少一个优势，本发明提供一种用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金的制作方法，其中所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金的制作方法包括：

20、s1，熔化铝锭，并控制铝液温度控制在710～730℃之间；

21、s1，按照用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括的以下组分：

22、8.0～10.0重量％的硅；

23、0.1～0.25重量％的铁；

24、0.3～0.4重量％的锰；

25、0.05～0.15重量％的铬；

26、0.05～0.4重量％的镁；

27、0.05～0.15重量％的钒；

28、0.1～0.2重量％的钛；

29、0.05～0.15重量％的锆；

30、0.01～0.03重量％的锶；

31、0.03～0.07重量％的铌；

32、单个杂质元素最多0.05重量％，其余为铝，并通过升温铝液使加入的组分熔化；

33、s2，通过除气机将铝合金无钠精炼剂压入进行精炼，并在精炼时加入含0.01～0.03重量％的锶的铝锶中间合金，并精炼预定时间，以去除铝液中气体；

34、s3，通过测氢仪检测含气量，并在含气量达到0.15ml/100g以下时，通过国标浇铸试棒模具以形成所述低压铸造免热处理的铝合金。

35、优选地，所述低压铸造免热处理的铝合金制作方法包括步骤：

36、s4，备料和炉子清理：根据合金成分比例备料，料备完炉子需要清洗干净。

技术特征：

1.用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括：

2.根据权利要求1所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括最多0.1重量％的铜和/或最多0.1重量％的锌。

3.根据权利要求2所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述铜和所述锌的总含量为0.001～0.005重量％。

4.根据权利要求1所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括最多0.1重量％的镍。

5.根据权利要求4所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括0.01～0.05重量％的镍。

6.根据权利要求1至3中任一或5所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述nb为0.05～0.07重量％以及所述钒的含量为0.08～0.1重量％。

7.一种铸造铝合金的制作方法，其特征在于，其中所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金的制作方法包括：

8.根据权利要求7所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述铜和所述锌的总含量为0.001～0.005重量％。

9.根据权利要求7或8所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述镍的含量为0.01～0.05重量％。

10.根据权利要求9所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，其特征在于，所述nb为0.05～0.07重量％以及所述钒的含量为0.08～0.1重量％。

技术总结
本申请公开用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金，所述用于制作电池托盘的免热处理的铸造铝合金包括：8.0～10.0重量％的硅；0.1～0.25重量％的铁；最多0.1重量％的铜；最多0.1重量％的锌；0.05～0.15最多重量％的铬；0.3～0.4重量％的锰；最多0.1重量％的镍；0.05～0.4重量％的镁；0.05‑0.15重量％的锆；0.1～0.2重量％的钛；0.01～0.03重量％的锶；0.05‑0.15重量％的钒；0.03～0.07重量％的铌；单个杂质元素最多0.05重量％，其余为铝。

技术研发人员：程帅,杜燕军,张跃波,胡斌
受保护的技术使用者：帅翼驰新材料集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15