[发明专利]热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法

说明书

技术领域

热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法，属于铅酸蓄电池制造技术领域。

背景技术

目前国内和国际上应用于铅酸蓄电池的正极板制造方法为铅合金重力浇铸或者铅合金溶液高压压铸。

采用重力铸造和高压压铸制造的正极板和铅零件时，因为合金材料在加工过程中采用从铅液400℃以上融化成液体，在重力铸造或高压压铸中冷却凝固到100℃以下的方法，合金的相变造成了零部件表面和内部的材料差异，正极板或者铅零件产生了气孔和收缩，耐腐性能差，强度低。铅酸蓄电池的失效分析表明，蓄电池使用性能主要受限于正极板的寿命；铅酸蓄电池正极板的腐蚀和断裂是造成蓄电池早期失效的主要原因之一，而正极板的耐腐性和机械强度，则是直接影响到正极板的性能，并最终决定了铅酸蓄电池的使用寿命。

传统的重力浇铸和高压压铸需要将铅合金先在熔铅锅中熔化后方可使用，这样能耗高，污染物产生量大，制造成本高。而且造成了大量的铅烟和铅尘，是对生存环境危害和人体健康损伤的重要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种外观光滑、晶体结构紧密、耐腐，无毒的热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

1、预热：将铅合金块放入恒温烘箱中预热1～30h，烘箱内温度比铅合金熔点低5～150℃；

2、挤出：当挤出模具的温度达到100℃～250℃后，打开挤出模具进料口，将保持预热温度的铅合金块放入模具中；合模并开启压力机施压，挤出压力为5～60KN，使得铅合金从模具中挤出成型；取出铅合金成型块，并进行修边。取出成型块后，继续合模，连续生产。

所述铅合金部件为铅酸蓄电池的正板栅、极柱、正板栅铅筋、铅锑合金套管等铅零件。

所述的铅合金是铅锑合金、铅锡合金、铅钙合金的一种。

具体的，所述铅合金中各化学组分的质量百分比为：铅93%～99%，锑0.5%～6.7%，锡0.2%～5%，铜0.01%～0.5%，钙0.01%～0.5%，银0.01%～3%，硫0.001%～0.2%，硒0.001%～0.5%，铝0.01%～0.2%。

优选的，所述铅合金中各化学组分的质量百分比为：铅94%～98%，锑0.5%～6.5%，锡0.2%～5%，铜0.01%～0.5%，钙0.01%～0.5%，银0.01%～3%，硫0.001%～0.2%，硒0.001%～0.5%，铝0.01%～0.2%。

所述的预热时间根据不同的铅合金块的体积不同而定。优选的，所述铅合金块在恒温烘箱中预热24h。

铅合金熔点较低，一般在327℃以下，但由于铅合金成分比例不同，其实际熔化温度也有区别。优选的，根据选用的铅合金的实际熔化温度，所述烘箱内温度低于铅合金熔点5～140℃，保持铅合金预热而不熔化。

优选的，所述挤出模具温度为110～240℃。

优选的，所述压力机挤出压力为5～55KN。

本发明采用对铅合金进行软化再挤出方法制造铅合金部件，铅合金原料只需要加热到临近熔化的温度，目的只是为了使铅合金更软，挤出更容易。本发明方法的工艺中铅合金一直处于固态，没有熔化，避免了铅合金熔化所产生的铅烟和铅尘，做到了有害物质零排放。

本发明方法避免了传统铸造方法对铅合金产品表面及内部造成气孔，而且本发明方法避免了传统铸造方法中产品在浇注口的收缩。从而提高了铅合金零部件在铅酸蓄电池的使用中的耐腐蚀性，使蓄电池具有更长的使用寿命。本发明避免了产品的气孔和收缩，提高了铅合金产品的强度，使得正极板和铅零件强度大大提高，不容易断裂。

与现有技术相比，本发明的热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法所具有的有益效果是：采用铅合金热室挤出的方法制造铅酸蓄电池的铅合金部件，克服了现有技术存在的合金不耐腐、机械强度低、产生有毒有害物质等问题，使得挤出成型的正极板具有光滑的外观、致密的晶体结构、耐腐等特性，并且有益于环境保护。铅合金进行挤出成型，没有铅污染物产生，生产效率高，制造成本低，适合于大规模批量生产。采用这种方法制造的正极板和铅零件，用在铅酸蓄电池制造中，会提高铅酸蓄电池的使用寿命，带来可观的社会效益和经济效益。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的热室挤出铅酸蓄电池铅合金部件的制备方法作进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。

表1：各实施例中所用铅合金的各化学组分的质量百分比。