[发明专利]电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金，包括以下重量百分比原料：Zr 1.1‑1.3％、Si 0.4‑0.7％、V 0.1‑0.3％、Ti 0.2‑0.5％、稀土晶粒细化剂0.1‑0.6％、余量为铝。本发明在铝合金产品中加入Zr、Si、V等离子介质，通过引入稀土晶粒细化剂再产品制备中，对合金晶粒细化，从而提高产品的强度、韧性等性能；稀土晶粒细化剂制备中，采用Re、B原料，经过精炼剂进行精炼，同时精炼中通过精炼气体，提高晶粒细化剂的晶粒精细度，同时均匀化处理，进一步的对稀土晶粒细化剂优化，避免发生聚集和偏析，从而应用在合金产品中，提高了产品的细化效果。

技术领域

本发明涉及电池托盘技术领域，具体涉及电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金及其制备方法。

背景技术

在新能源汽车中，目前采用的一般做法是，将动力电池(模组或模块)安装在汽车托盘上；既节省了空间，又能够将动力电池的重量集中在汽车的底部，提高汽车的稳定性；针对广西铝加工和汽车制造量大支柱产业急需的低成本、高品质、绿色环保铝合金新材料、新工艺技术，开发新能源汽车电池托盘用低成本、高性能铝合金，本发明是解决新能源汽车电池托盘低成本制备、高性能材料设计、长服役寿命、多成分微结构调控的绿色制造基础科学问题。

基于此，本发明开发新能源汽车电池托盘用低成本、高性能铝合金，针对铝合金内客体强度和塑性难以兼顾难题，开展含稀土晶粒细化剂的中间合金研制。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金，包括以下重量百分比原料：

Zr 1.1-1.3％、Si 0.4-0.7％、V 0.1-0.3％、Ti 0.2-0.5％、稀土晶粒细化剂0.1-0.6％、余量为铝。

优选地，所述稀土晶粒细化剂的制备方法为：

S1：将Re、B按照重量比3:2混合，然后送入到熔炼炉中熔炼，至原料完全熔化；

S2：然后向熔化的原料中加入Re总量1-5％的精炼剂，以100-300r/min的转速搅拌20-30min，通入精炼气体，气体流量为1.2-1.5立方米/分钟，压力为0.12-0.15atm；

S3：精炼结束，冷却至室温，然后以1-3MPa的压力进行定型，最后进行均匀化处理。

稀土晶粒细化剂制备中，采用Re、B原料，经过精炼剂进行精炼，同时精炼中通过精炼气体，提高晶粒细化剂的晶粒精细度，同时均匀化处理，进一步的对稀土晶粒细化剂优化，避免发生聚集和偏析，从而应用在合金产品中，提高了产品的细化效果。

优选地，所述精炼剂为氯化钾、氯化镁和氯化钡，其中重量比为3:2:1；所述精炼气体的重量百分体积为氮气70-80％、一氧化碳10-15％、余量为氩气。

优选地，所述均匀化处理的具体处理方法为：

先以1-3℃/min的速率升温至150-200℃，保温10-20min；随后将反应温度继续升至250-300℃，继续保温15-25min，最后以1℃/min的速率降温至室温。

本发明还提供了一种电池托盘用含稀土晶粒细化剂的铝合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将Zr、Si、V、Ti、稀土晶粒细化剂、铝依次送入到电阻炉中处理，至原料完全熔化，然后冷却至室温，进行定型，得到合金料；

步骤二，将合金料在500-600℃下热处理15-25min，然后再进行水冷处理，以20-25℃/min的速率降至150℃，最后以1-2℃/min降至室温，得到合金产品；