一种刀片电池型材用6060A-T5材料及其加工工艺的制作方法

一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料及其加工工艺
技术领域
1.本发明涉及刀片电池用型材加工技术领域，具体为一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料及其加工工艺。


背景技术：

2.电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分，利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用，同时随着新能源汽车的出现，电池的应用范围越来越广泛，同时电池的种类也越来越多，其中就包括刀片电池，在制备刀片电池过程中，需要使用到一种型材材料，但现有的型材材料需依次通过经过铸锭加热、挤压、第一次收口、第一次精抽、去夹头、第一次清洗、中间退火、第二次收口、第二次精抽、切定尺、第二次清洗、验收和包装的工艺制备而成，利用该方式制备而成的型材材料需要二次精抽，但在精抽的过程中，精抽的变形程度不易掌控，易出现型材撕裂、拉断的现象发生，同时在对型材进行清洗的过程中，由于型材表面为了精抽工序的顺利进行，使用了大量的拉拔润滑油，润滑油残留在型材表面，增加了后续清洗的困难程度，同时制备出的型材硬度低，不利于满足不同需求的使用，降低了使用范围，因此设计一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料及其加工工艺是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料，配方包括：硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁、锆以及余量的铝，各组分的质量百分比分别是：0.3
‑
0.6％的硅、0.1
‑
0.3％的铁、0.08
‑
0.12％的铜、0.08
‑
0.12％的锰、0.03
‑
0.05％的铬、0.14
‑
0.16％的锌、0.09
‑
0.11％的钛、0.03
‑
0.05％的镁、0.01
‑
0.02％的锆以及余量的铝，且各组分的质量百分比之和为100％。
5.优选的，所述铝为重熔用铝锭，同时重熔用铝锭中铝的纯度为99.9％。
6.一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，原料选取；步骤二，铸锭加热；步骤三，挤压；步骤四，在线热处理；步骤五，在线拉伸；步骤六，切定尺；步骤七，人工时效；步骤八，验收；步骤九，包装；
7.其中上述步骤一中，首先安装各组分的质量百分比分别称取0.3
‑
0.6％的硅、0.1
‑
0.3％的铁、0.08
‑
0.12％的铜、0.08
‑
0.12％的锰、0.03
‑
0.05％的铬、0.14
‑
0.16％的锌、0.09
‑
0.11％的钛、0.03
‑
0.05％的镁、0.01
‑
0.02％的锆以及余量的铝备用，同时各组分的质量百分比之和为100％；
8.其中上述步骤二中，将步骤一中称取的铝包裹的覆盖膜去除掉，然后将去除掉覆
盖膜的铝和步骤一中称取的铁和锌一同放置在熔炼炉中进行熔炼，等待熔炼炉中的熔体达到熔炼温度时，在熔体的表面撒入一定量的打渣剂，随后进行扒渣处理，等待扒渣完成后即可加入步骤一中称取的硅、铜、锰、铬、钛、镁和锆，然后对熔炼炉中的熔体进行充分搅拌使熔炼炉中的固体全部熔炼成熔体状，随后即可按照常规方法进行初期精炼处理，将除气精炼后的熔体放置在模具中进行铸造处理得到铸造体；
9.其中上述步骤三中，将步骤二中得到的铸造体加热至510
‑
530℃，并且将挤压筒的温度调节至430
‑
450℃，模具加热温度为460
‑
500℃，随后即可对加热厚的铸造体进行挤压处理得到挤压体，且挤压速度为2.2
‑
2.8m/min，同时挤压出口的温度控制在480
‑
510℃；
10.其中上述步骤四中，将步骤三中得到的挤压体利用强制风冷或者水雾冷进行冷却淬火，淬火后的挤压体温度降至常温至100℃即可；
11.其中上述步骤五中，将步骤四中处理后的挤压体进行拉伸矫直处理得到拉伸体；
12.其中上述步骤六中，随后根据所需尺寸对步骤五中得到的拉伸体进行切割处理得到切割体；
13.其中上述步骤七中，将步骤六中得到的切割体进行人工时效处理得到半成品；
14.其中上述步骤八中，将步骤七中得到的半成品根据所需产品的性能以及尺寸进行验收处理；
15.其中上述步骤九中，将步骤八中验收后的半成品进行覆膜包装处理即可得到成品。
16.优选的，所述步骤一中，称取的铝在制备生产后续使用塑封膜对铝进行覆膜隔进行真空处理，同时在称取铝的过程中，需去掉铝中包裹的覆盖膜的质量，同时覆盖膜的材质为pe或者pvc，同时覆盖膜的厚度为0.04
‑
0.06mm，同时称取的硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁和锆均采用真空的方式进行隔绝氧气处理。
17.优选的，所述步骤二中，熔炼炉的温度为730
‑
750℃。
18.优选的，所述步骤四中，利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却处理，便于根据挤压体的冷却速率调节冷却速率，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却时的冷却速率为40
‑
80℃/min。
19.优选的，所述步骤五中，拉伸矫直的拉伸率为0.8
‑
1.5％。
20.优选的，所述步骤七中，人工时效处理的第一阶段温度为130
‑
140℃，保温时间为2.5
‑
3.5h，第二阶段温度为170
‑
180℃，保温时间为6
‑
7h。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明，通过采用热挤压的方式对型材进行生产，改变了传统中制备型材的工艺，同时在制备的过程中减少了对型材进行精抽和清洗的步骤，同时改变了传统中制备型材原料的配方，从而避免了型材出现撕裂和拉断的现象发生，同时利用减少了制备型材的步骤，从而降低了生产成本，以及提高了工作效率，同时在对型材进行热处理的过程中，有利于通过调节冷却速率调节型材的硬度和强度，易满足不同客户的需求，从而扩大了该装置的适用范围。
附图说明
22.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1，本发明提供的一种实施例：
25.实施例1：
26.一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料，配方包括：硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁、锆以及余量的铝，各组分的质量百分比分别是：0.3％的硅、0.1％的铁、0.08％的铜、0.08％的锰、0.03％的铬、0.14
‑
％的锌、0.09％的钛、0.03％的镁、0.01％的锆以及余量的铝，且各组分的质量百分比之和为100％，其中铝为重熔用铝锭，同时重熔用铝锭中铝的纯度为99.9％。
27.一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，原料选取；步骤二，铸锭加热；步骤三，挤压；步骤四，在线热处理；步骤五，在线拉伸；步骤六，切定尺；步骤七，人工时效；步骤八，验收；步骤九，包装；
28.其中上述步骤一中，首先安装各组分的质量百分比分别称取0.3％的硅、0.1％的铁、0.08％的铜、0.08％的锰、0.03％的铬、0.14
‑
％的锌、0.09％的钛、0.03％的镁、0.01％的锆以及余量的铝备用，同时各组分的质量百分比之和为100％，且称取的铝在制备生产后续使用塑封膜对铝进行覆膜隔进行真空处理，同时在称取铝的过程中，需去掉铝中包裹的覆盖膜的质量，同时覆盖膜的材质为pe或者pvc，同时覆盖膜的厚度为0.04mm，同时称取的硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁和锆均采用真空的方式进行隔绝氧气处理；
29.其中上述步骤二中，将步骤一中称取的铝包裹的覆盖膜去除掉，然后将去除掉覆盖膜的铝和步骤一中称取的铁和锌一同放置在熔炼炉中进行熔炼，且熔炼炉的温度为730℃，等待熔炼炉中的熔体达到熔炼温度时，在熔体的表面撒入一定量的打渣剂，随后进行扒渣处理，等待扒渣完成后即可加入步骤一中称取的硅、铜、锰、铬、钛、镁和锆，然后对熔炼炉中的熔体进行充分搅拌使熔炼炉中的固体全部熔炼成熔体状，随后即可按照常规方法进行初期精炼处理，将除气精炼后的熔体放置在模具中进行铸造处理得到铸造体；
30.其中上述步骤三中，将步骤二中得到的铸造体加热至510℃，并且将挤压筒的温度调节至430℃，模具加热温度为460℃，随后即可对加热厚的铸造体进行挤压处理得到挤压体，且挤压速度为2.2m/min，同时挤压出口的温度控制在480℃；
31.其中上述步骤四中，将步骤三中得到的挤压体利用强制风冷或者水雾冷进行冷却淬火，淬火后的挤压体温度降至常温至100℃即可，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却处理，便于根据挤压体的冷却速率调节冷却速率，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却时的冷却速率为40
‑
80℃/min；
32.其中上述步骤五中，将步骤四中处理后的挤压体进行拉伸矫直处理得到拉伸体，且拉伸矫直的拉伸率为0.8％；
33.其中上述步骤六中，随后根据所需尺寸对步骤五中得到的拉伸体进行切割处理得到切割体；
34.其中上述步骤七中，将步骤六中得到的切割体进行人工时效处理得到半成品，且
人工时效处理的第一阶段温度为130℃，保温时间为2.5h，第二阶段温度为170℃，保温时间为6h；
35.其中上述步骤八中，将步骤七中得到的半成品根据所需产品的性能以及尺寸进行验收处理；
36.其中上述步骤九中，将步骤八中验收后的半成品进行覆膜包装处理即可得到成品。
37.实施例2：
38.一种刀片电池型材用6060a
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t5材料，配方包括：硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁、锆以及余量的铝，各组分的质量百分比分别是：0.6％的硅、0.3％的铁、0.12％的铜、0.12％的锰、0.05％的铬、0.16％的锌、0.11％的钛、0.05％的镁、0.02％的锆以及余量的铝，且各组分的质量百分比之和为100％，其中铝为重熔用铝锭，同时重熔用铝锭中铝的纯度为99.9％。
39.一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，原料选取；步骤二，铸锭加热；步骤三，挤压；步骤四，在线热处理；步骤五，在线拉伸；步骤六，切定尺；步骤七，人工时效；步骤八，验收；步骤九，包装；
40.其中上述步骤一中，首先安装各组分的质量百分比分别称取0.6％的硅、0.3％的铁、0.12％的铜、0.12％的锰、0.05％的铬、0.16％的锌、0.11％的钛、0.05％的镁、0.02％的锆以及余量的铝备用，同时各组分的质量百分比之和为100％，且称取的铝在制备生产后续使用塑封膜对铝进行覆膜隔进行真空处理，同时在称取铝的过程中，需去掉铝中包裹的覆盖膜的质量，同时覆盖膜的材质为pe或者pvc，同时覆盖膜的厚度为0.04mm，同时称取的硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁和锆均采用真空的方式进行隔绝氧气处理；
41.其中上述步骤二中，将步骤一中称取的铝包裹的覆盖膜去除掉，然后将去除掉覆盖膜的铝和步骤一中称取的铁和锌一同放置在熔炼炉中进行熔炼，且熔炼炉的温度为730℃，等待熔炼炉中的熔体达到熔炼温度时，在熔体的表面撒入一定量的打渣剂，随后进行扒渣处理，等待扒渣完成后即可加入步骤一中称取的硅、铜、锰、铬、钛、镁和锆，然后对熔炼炉中的熔体进行充分搅拌使熔炼炉中的固体全部熔炼成熔体状，随后即可按照常规方法进行初期精炼处理，将除气精炼后的熔体放置在模具中进行铸造处理得到铸造体；
42.其中上述步骤三中，将步骤二中得到的铸造体加热至510℃，并且将挤压筒的温度调节至430℃，模具加热温度为460℃，随后即可对加热厚的铸造体进行挤压处理得到挤压体，且挤压速度为2.2m/min，同时挤压出口的温度控制在480℃；
43.其中上述步骤四中，将步骤三中得到的挤压体利用强制风冷或者水雾冷进行冷却淬火，淬火后的挤压体温度降至常温至100℃即可，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却处理，便于根据挤压体的冷却速率调节冷却速率，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却时的冷却速率为40
‑
80℃/min；
44.其中上述步骤五中，将步骤四中处理后的挤压体进行拉伸矫直处理得到拉伸体，且拉伸矫直的拉伸率为0.8％；
45.其中上述步骤六中，随后根据所需尺寸对步骤五中得到的拉伸体进行切割处理得到切割体；
46.其中上述步骤七中，将步骤六中得到的切割体进行人工时效处理得到半成品，且
人工时效处理的第一阶段温度为130℃，保温时间为2.5h，第二阶段温度为170℃，保温时间为6h；
47.其中上述步骤八中，将步骤七中得到的半成品根据所需产品的性能以及尺寸进行验收处理；
48.其中上述步骤九中，将步骤八中验收后的半成品进行覆膜包装处理即可得到成品。
49.实施例3：
50.一种刀片电池型材用6060a
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t5材料，配方包括：硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁、锆以及余量的铝，各组分的质量百分比分别是：0.4％的硅、0.2％的铁、0.10％的铜、0.10％的锰、0.05％的铬、0.15％的锌、0.10％的钛、0.04％的镁、0.01％的锆以及余量的铝，且各组分的质量百分比之和为100％，其中铝为重熔用铝锭，同时重熔用铝锭中铝的纯度为99.9％。
51.一种刀片电池型材用6060a
‑
t5材料的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，原料选取；步骤二，铸锭加热；步骤三，挤压；步骤四，在线热处理；步骤五，在线拉伸；步骤六，切定尺；步骤七，人工时效；步骤八，验收；步骤九，包装；
52.其中上述步骤一中，首先安装各组分的质量百分比分别称取0.4％的硅、0.2％的铁、0.10％的铜、0.10％的锰、0.05％的铬、0.15％的锌、0.10％的钛、0.04％的镁、0.01％的锆以及余量的铝备用，同时各组分的质量百分比之和为100％，且称取的铝在制备生产后续使用塑封膜对铝进行覆膜隔进行真空处理，同时在称取铝的过程中，需去掉铝中包裹的覆盖膜的质量，同时覆盖膜的材质为pe或者pvc，同时覆盖膜的厚度为0.04mm，同时称取的硅、铁、铜、锰、铬、锌、钛、镁和锆均采用真空的方式进行隔绝氧气处理；
53.其中上述步骤二中，将步骤一中称取的铝包裹的覆盖膜去除掉，然后将去除掉覆盖膜的铝和步骤一中称取的铁和锌一同放置在熔炼炉中进行熔炼，且熔炼炉的温度为730℃，等待熔炼炉中的熔体达到熔炼温度时，在熔体的表面撒入一定量的打渣剂，随后进行扒渣处理，等待扒渣完成后即可加入步骤一中称取的硅、铜、锰、铬、钛、镁和锆，然后对熔炼炉中的熔体进行充分搅拌使熔炼炉中的固体全部熔炼成熔体状，随后即可按照常规方法进行初期精炼处理，将除气精炼后的熔体放置在模具中进行铸造处理得到铸造体；
54.其中上述步骤三中，将步骤二中得到的铸造体加热至510℃，并且将挤压筒的温度调节至430℃，模具加热温度为460℃，随后即可对加热厚的铸造体进行挤压处理得到挤压体，且挤压速度为2.2m/min，同时挤压出口的温度控制在480℃；
55.其中上述步骤四中，将步骤三中得到的挤压体利用强制风冷或者水雾冷进行冷却淬火，淬火后的挤压体温度降至常温至100℃即可，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却处理，便于根据挤压体的冷却速率调节冷却速率，同时利用强制风冷或者水雾冷对挤压体进行冷却时的冷却速率为40
‑
80℃/min；
56.其中上述步骤五中，将步骤四中处理后的挤压体进行拉伸矫直处理得到拉伸体，且拉伸矫直的拉伸率为0.8％；
57.其中上述步骤六中，随后根据所需尺寸对步骤五中得到的拉伸体进行切割处理得到切割体；
58.其中上述步骤七中，将步骤六中得到的切割体进行人工时效处理得到半成品，且
人工时效处理的第一阶段温度为130℃，保温时间为2.5h，第二阶段温度为170℃，保温时间为6h；
59.其中上述步骤八中，将步骤七中得到的半成品根据所需产品的性能以及尺寸进行验收处理；
60.其中上述步骤九中，将步骤八中验收后的半成品进行覆膜包装处理即可得到成品。
61.将上述实施例多的的成品型材分别进行检测，所得结果如下表：
[0062][0063][0064]
基于上述，本发明的优点在于，通过改变了传统中制备型材的配方以及加工工艺，通过采用成熟的热加工工艺对型材进行加工，无需精抽以及清洗的生产工艺，从而避免了型材上残留有润滑油增加了制备型材的困难程度，同时利用缩短了制备型材的加工步骤，降低了制备型材的生产成本，同时缩短了制备型材的生产周期，提高了制备型材的工作效率，以及在制备型材的过程中，通过可调节冷却速率对型材进行热处理，有利于根据客户的需求调节制备型材的强度和硬度。
[0065]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。