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180-5003-0233
本發(fā)明涉及鋁合金制備,尤其是涉及一種1100a高強度鋁箔及其制備方法。
背景技術:
1、隨著國家對汽車產(chǎn)業(yè)結構的不斷調整和優(yōu)化,新能源汽車在今后的發(fā)展中必然會成為替代燃料類的清潔能源交通工具之一。續(xù)航里程的提升是其發(fā)展關鍵環(huán)節(jié),要提升續(xù)航里程,就要具有更高能量密度要求,這就對鋰離子電池的關鍵組成材料的質量與性能也不斷提高。鋰離子電池基礎材料的研究開發(fā)和不斷更新也要求越來越快,對鋰電池用鋁箔的質量和性能提出新的要求,除了在板形質量、表面質量、表面清潔度要求不斷提高外,最重要指標——機械性能,要求其抗拉強度和延伸率不斷提高。在對鋰離子電池用鋁箔保持高延伸率的基礎上,需要將其抗拉強度達到到280mpa以上,最好能滿足300mpa的要求。而現(xiàn)有的鋁箔在保持延伸率的基礎上,其抗拉強度很難達到要求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種1100a高強度鋁箔,解決現(xiàn)有的鋁箔抗拉強度較低的問題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種1100a高強度鋁箔的制備方法。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種1100a高強度鋁箔,包括以下質量百分比的成分:si:0.05%-0.15%、fe:0.4%-0.55%、cu:0.15%-0.25%、mn:≤0.05%、mg:0.08%-0.12%、zn:≤0.05%、v:≤0.03%、ti:≤0.03%,其他單個雜質元素≤0.03%,余量的鋁。
3、優(yōu)選的,所述鋁的質量百分比≥99%。
4、上述1100a高強度鋁箔的制備方法,包括以下步驟:
5、s1、配料,根據(jù)成分設計稱取相應的原料;
6、s2、熔煉,將備好的原料放入熔煉爐中進行熔煉;
7、s3、精煉,原料熔化完全后對鋁合金液進行精煉;
8、s4、過濾,采用rb級管式過濾箱+陶瓷過濾片的方式進行雙重過濾;
9、s5、鑄軋,過濾后的鋁合金液經(jīng)流槽注入鑄軋機中進行連續(xù)鑄軋得到6.5-8.0mm的鑄軋板;
10、s6、冷軋,將鑄軋板進行冷軋,冷軋后獲得成品厚度為0.2-0.3mm的冷軋板,冷軋過程中進行均勻化退火處理;
11、s7、箔軋,將冷軋板進行箔軋獲得厚度為0.015mm的箔材;
12、s8、分切,將箔材放入分切機進行分切,分切過程中鋁箔經(jīng)過針孔檢測儀對產(chǎn)品的針孔缺陷進行檢測;分切后進行精切,精切過程中進行表面等離子或電暈處理;
13、s9、包裝、入庫。
14、優(yōu)選的,所述s1中,原料中包括質量百分比不高于25%的鋁合金廢料,其余鋁為純鋁錠。
15、優(yōu)選的,所述s2中,mg元素以almg中間合金形式添加。
16、優(yōu)選的,所述s3中,采用純氬氣向熔體中噴精煉劑進行精煉,精煉次數(shù):熔煉爐內精煉1-2次,靜置爐內精煉1-2次,倒爐時進行過流精煉;精煉時間:熔煉爐≥30min/次,靜置爐≥20min/次;精煉頻次:4-5h/次;精煉溫度:≥730℃;鋁溶液中氫含量≤0.12ml/100gal。
17、優(yōu)選的,所述精煉劑為鈉鉀為基的氯化物精煉劑。
18、優(yōu)選的,所述s5中,鑄軋速度為900±50mm/min,鑄軋區(qū)長度為55-70mm,輥面溫度70-110℃,獲得的鑄軋板的同板差0-0.03mm,縱向板差0-0.12mm,中凸度0-0.05mm。
19、優(yōu)選的,所述s6中,壓下道次為(6.5-8.0)mm-(3.5-4.0)mm-均勻化退火-(2.0-2.5)mm-(1.0-1.3)mm-(0.5-0.7)mm-(0.3-0.4)mm-(0.2-0.3)mm;均勻化退火溫度為460℃-520℃。
20、優(yōu)選的,所述s7中,箔軋的壓下道次為(0.2-0.3)mm-(0.11-0.14)mm-(0.055-0.070)mm-(0.030-0.038)mm-0.020mm-0.015mm。
21、本發(fā)明所述的一種1100a高強度鋁箔及其制備方法的優(yōu)點和積極效果是:
22、1、本發(fā)明在1100a鋁合金中加入了較多的cu元素在鋁合金中生成al6(cu,fe)、al7cu2fe、al(cu,fe)si等硬質第二相,鋁箔經(jīng)過多道次強塑性變形,可以破碎其第二相,使其較均勻的分布于鋁基體中,通過粒子促進形核,促進再結晶動力,形成細小的晶粒,有利于提升力學性能。
23、2、本發(fā)明在1100a鋁合金中加入了較多的mg元素,mg元素在鋁中固溶度大,易產(chǎn)生固溶強化,mg與si有較好的結合力,會析出細小彌散mg2si強化相,通過在退火過程中生成zener釘扎效應,阻礙晶界的遷移,從而提高力學性能。
24、3、本發(fā)明在冷軋時進行均勻化退火處理,使合金元素固溶在鋁基體內,有利于降低加工過程中的加工硬化,使得后續(xù)析出第二相更加彌散均勻,有利于提高延伸率和抗拉強度,并保證產(chǎn)品的質量。
25、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
技術特征:
1.一種1100a高強度鋁箔,其特征在于:包括以下質量百分比的成分:si:0.05%-0.15%、fe:0.4%-0.55%、cu:0.15%-0.25%、mn:≤0.05%、mg:0.08%-0.12%、zn:≤0.05%、v:≤0.03%、ti:≤0.03%,單個雜質元素≤0.03%,余量的鋁。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種1100a高強度鋁箔,其特征在于:所述鋁的質量百分比≥99%。
3.一種如權利要求2所述的1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
4.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s1中,原料中包括質量百分比不高于25%的鋁合金廢料,其余鋁為純鋁錠。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s2中,mg元素以almg中間合金形式添加。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s3中,采用純氬氣向熔體中噴精煉劑進行精煉,精煉次數(shù):熔煉爐內精煉1-2次,靜置爐內精煉1-2次,倒爐時進行過流精煉;精煉時間:熔煉爐≥30min/次,靜置爐≥20min/次;精煉頻次:4-5h/次;精煉溫度:≥730℃;鋁溶液中氫含量≤0.12ml/100gal。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述精煉劑為鈉鉀為基的氯化物精煉劑。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s5中,鑄軋速度為900±50mm/min,鑄軋區(qū)長度為55-70mm,輥面溫度70-110℃,獲得的鑄軋板的同板差0-0.03mm,縱向板差0-0.12mm,中凸度0-0.05mm。
9.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s6中,壓下道次為(6.5-8.0)mm-(3.5-4.0)mm-均勻化退火-(2.0-2.5)mm-(1.0-1.3)mm-(0.5-0.7)mm-(0.3-0.4)mm-(0.2-0.3)mm;均勻化退火溫度為460℃-520℃。
10.根據(jù)權利要求3所述的一種1100a高強度鋁箔的制備方法,其特征在于:所述s7中,箔軋的壓下道次為(0.2-0.3)mm-(0.11-0.14)mm-(0.055-0.070)mm-(0.030-0.038)mm-0.020mm-0.015mm。
技術總結
本發(fā)明公開了一種1100A高強度鋁箔及其制備方法,屬于鋁合金制備技術領域。1100A高強度鋁箔包括以下質量百分比的成分:Si:0.05%?0.15%、Fe:0.4%?0.55%、Cu:0.15%?0.25%、Mn:≤0.05%、Mg:0.08%?0.12%、Zn:≤0.05%、V:≤0.03%、Ti:≤0.03%,單個雜質元素≤0.03%,余量的鋁。1100A高強度鋁箔的制備方法包括:配料?熔煉?精煉?過濾?鑄軋?冷軋?箔軋?分切?包裝、入庫。鋁箔在冷軋過程中進行均勻化退火處理。本發(fā)明采用上述1100A高強度鋁箔及其制備方法,在保證鋁箔延伸率的基礎上,能夠解決現(xiàn)有的鋁箔抗拉強度較低的問題。
技術研發(fā)人員:溫倩,曹建峰,佟穎,劉建星,王進衛(wèi),王慶華,張碩
受保護的技術使用者:華北鋁業(yè)新材料科技有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/1/15