[发明专利]一种采用铝合金材料的电动汽车电池箱制备工艺

摘要

本发明公开了一种采用铝合金材料的电动汽车电池箱制备工艺，其原料按重量份如下铁0.4‑0.9份、钛0.5‑0.8份、锌0.7‑1.3份、硅0.2‑0.6份、钛0.1‑0.15份、镍3‑6份、铜4‑8份、锰1‑3份与铝80‑90份。本发明提供的一种采用铝合金材料的电动汽车电池箱制备工艺，合理地设计模具结构消除了模具内应力，解决了整体电动汽车电池箱模具加热变形，严格控制合金元素的加入，通过采用低压铸造成型工艺，使得生产效率大幅度提高并减少了维护成本，通过采用铝合金材料制成的电动汽车电池箱，减轻了电动汽车的整体重量，减少了电动汽车运行过程中的能量损耗，且提高了电池箱的使用寿命。

主权项

一种采用铝合金材料的电动汽车电池箱制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：原料准备：其原料按重量份如下：铁0.4‑0.9份、钛0.5‑0.8份、锌0.7‑1.3份、硅0.2‑0.6份、钛0.1‑0.15份、镍3‑6份、铜4‑8份、锰1‑3份与铝80‑90份；S2：准备金属原料：将需要的各组分材料称重，配比合格，称重过程中产生的重量误差应小于千分之一；S3：熔炼炉的清理：准备需要使用的熔炼炉，将熔炼炉中残留的上次熔炼产生的残渣清理干净，避免熔炼炉中的残渣度熔炼造成影响，并给熔炼炉预热，且预热温度为100‑200摄氏度间；S4：铝熔融：将铝原料放入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在730‑850摄氏度间，熔炼后，备用；S5：辅料熔融：按照铁、钛、锌、硅、锌、镍、铜与锰材料的熔点由高到低依次加入到熔炼炉中进行熔炼，并在各辅料加入时，严格控制温度的改变；S6：铝合金混合：把S4与S5形成的铝溶液与铁、钛、锌、硅、锌、镍、铜和锰的混合溶液之间混合，放入保温炉备用；S7：模具预处理：增加电动汽车电池箱模具表面的金属涂料，增加了铝合金液的流动性，多次喷涂料，以使得金属涂料的厚度为0.5‑0.7毫米；S8：模具预热：通过嵌入式电加热给电动汽车电池箱模具加热，使得电动汽车电池箱模具的温度达到280‑300℃，且将加热管插入模具预留的型壁孔中均匀分布，使模具各处模温基本保持一致，提高放热效率及模具寿命；S9：铝合金浇注温度：在铝合金浇注的过程中，铝合金电动汽车电池箱的浇注温度为730℃－850℃；S10：低压铸造成型：低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法，由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造，其工艺过程是：在密封的保温炉中，通入干燥的压缩空气，铝合金液体在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过模具上的浇口平稳地进入型腔，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止，然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流回保温炉中，再由液压缸开型并推出电池箱铸件；(1)升液压力和升液时间升液压力和升液时间是指当金属液面通过升液管上升到浇口，尚未进入模具型腔附所需要的压力和时间，金属液在升液管内的上升速度应尽可能缓慢，以便有利于型腔内气体的排出，同时也可使金属液在进入浇口时不致产生喷溅，实际工作时升液表压力为550毫巴，升液时间12秒；(2)保压时间型腔压力增至结晶压力后，并在结晶压力下保持一段时间，直到铸件完全凝固所需要的时间叫保压时间，如果保压时间不够，铸件未完全凝固就卸压，型腔中的金属液将会全部或部分流回流，造成铸件“欠铸”而报废：如果保压时间过久，则浇口残留过长，这不仅降低工艺收得率，而且还会造成浇口“冻结”，使铸件出型困难，故生产中必须选择一适宜的保压时间，实际工作时保压表压力为830毫巴，保压时间750秒；S11：冷却出模：经过保压后电池箱铸件由液压缸开型机构和顶出机构取出制品；S12：细节处理：对电动汽车电池箱模具成型后的材料多出的边角进行修理，将产品合格率控制在一定范围内。