TCIPR 0011-2023 新能源汽車電池托盤高強鋁合金型材制備方法

ICS77.120.10CCSC324

T/CIPR團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CIPR0011—2023代替T/CIPR0011—2022新能源汽車電池托盤高強鋁合金型材制備方法Preparationmethodofhighstrengthaluminumalloyprofilefornewenergyvehiclebatterytray2023-02-17發(fā)布 2023-02-27實施南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會 發(fā)布T/CIRP0011—2023目 次前 言 II引 言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1技術(shù)要求 2檢驗方法 5IT/CIPR0011—2023前 言本文件按照GB/T 《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件由福建省閩發(fā)鋁業(yè)股份有限公司提出。本文件由南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會歸口。本文件起草單位：福建省閩發(fā)鋁業(yè)股份有限公司、泉州市寬勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（普通合伙）、本文件主要起草人：黃長遠(yuǎn)、張宇、黃妮娜、黃海平、駱旭東、姚曉燕、陳榮坤。T/CIPR0011—2022。IIT/CIRP0011—2023引 言目的和意義相關(guān)專利情況說明4.1和4.2中相應(yīng)內(nèi)容的相關(guān)專利的使用。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧義的條款和條件下，就專利授權(quán)許可進(jìn)行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)備案。表1中列出的專利人持有本文件涉及的專利。表1 持有本文件涉及的專利的專利權(quán)人相關(guān)信息專利持有人地址福建省閩發(fā)鋁業(yè)股份有限公司福建省泉州市南安市東田鎮(zhèn)藍(lán)溪村(一期)11幢1-3層有關(guān)資料可從南安市知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會秘書處獲得，聯(lián)系方式如下：聯(lián)系人：莊景陽電話址：國家大學(xué)科技園福建分園南安市霞美鎮(zhèn)創(chuàng)新路創(chuàng)新大廈6樓郵編：362302請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。IIIT/CIRP0011—2023新能源汽車電池托盤高強鋁合金型材制備方法范圍本文件規(guī)定了新能源汽車電池托盤高強鋁合金型材制備方法的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、檢驗方法。本文件適用于鑄造鋁合金半固態(tài)流變壓鑄成形工藝。規(guī)范性引用文件GB/T228.1金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法GB/T1173鑄造鋁合金GB/T5611鑄造術(shù)語GB/T9438鋁合金鑄件GB/T9452熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法GB/T15114鋁合金壓鑄件GB/T40809鑄造鋁合金半固態(tài)流變壓鑄成形工藝規(guī)范YS/T601鋁熔體在線除氣凈化工藝規(guī)范術(shù)語和定義GB/T35611界定的術(shù)語和定義適用于本文件。半固態(tài)流變漿料 semisolidrheologicalslurry流變壓鑄成形 rheologicaldiecastingforming將半固態(tài)流變漿料轉(zhuǎn)移至壓鑄成形設(shè)備，進(jìn)行一次加工獲得零件的成形方式。固相分?jǐn)?shù) solidfraction半固態(tài)漿料中固相質(zhì)量與漿料質(zhì)量的百分比。注：本文件規(guī)定的固相分?jǐn)?shù)是半固態(tài)漿料溫度對應(yīng)的平衡凝固條件下的固相分?jǐn)?shù)，此固相分?jǐn)?shù)非實際的固相分?jǐn)?shù)。低固相半固態(tài)流變漿料 lowsolidfractionsemisolidslurry1T/CIPR0011—2023能夠自然流動，沒有形成固定形狀的半固態(tài)流變漿料。高固相半固態(tài)流變漿料 highsolidfractionsemisolidslurry已經(jīng)形成固定形狀，自然狀態(tài)下不能流動，但在外力作用下可以流動的半固態(tài)流變漿料。技術(shù)要求原材料新能源汽車電池托盤高強鋁合金型材，其鋁合金型材由表1質(zhì)量百分比的化學(xué)組分組成：表1 鋁合金型材化學(xué)成分百分比合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量%合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量%合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量%Si0.6～0.8Fe0.06～0.10稀土元素0.05～0.07Mg0.48～0.6Cu0.15～0.25Mo0.03～0.06Zn0.3～0.4Zr0.02～0.04Mn0.04～0.06Ti0.03～0.04Cr0.01～0.03A1余下%制備方法制備方法流程應(yīng)按圖1方式進(jìn)行，具體操作如下：熔煉：將配好的原材料加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，熔融成均勻的熔體，熔煉溫度為735～745℃、熔煉時間為3～4h；50～60％N225～35％ArN2+Ar+CO25～20～30min注：精煉時選用的氯化鹽為氯化鋅、氯化錳、氯化釔、氯化鑭中的任意一種，所述氯化鹽的加入量為鋁合金型材總質(zhì)量的0.25～0.5％；80～90mm/min；固溶淬火：將步驟(e)擠壓成型后的鋁合金型材進(jìn)行在線固溶淬火，淬火溫度510～525℃，淬火冷卻速度為300～350℃/min；24～30h175～185℃，保溫6～8h，最后冷卻至室溫。2T/CIRP0011—2023時效處理固溶淬火擠壓勻化處理鑄造精煉熔煉→ → → → → →時效處理固溶淬火擠壓勻化處理鑄造精煉熔煉圖1 制備方法流程圖制備過程配料及熔化根據(jù)目標(biāo)合金的成分，選取對應(yīng)的原輔材料，配制爐料。使用前﹐應(yīng)將附著在坩蝸及熔煉工具上的殘余金屬、氧化皮、變質(zhì)劑等污物清除干凈，并在120℃～250℃下加熱﹐然后進(jìn)行涂料防護(hù)處理。500℃～6002h以上；熔煉工具在200℃～400℃預(yù)熱，宜保溫時間2h以上。150℃～300℃之間干燥處理。根據(jù)坩蝸容量，應(yīng)同時或分批裝入回爐料、新料和部分中間合金(鋁-稀土、鋁-鍶除外)，待640℃～680℃時加入。熔體處理爐料全部熔化后，一般用純氮氣或純氬氣進(jìn)行除氣凈化處理，使用前經(jīng)過氣體干燥機(jī)除去水GB/T40809-2021A.3。5min～30min。使用純氮氣或純氬氣除氣凈化前﹐首先檢查除氣機(jī)上各閥門和儀表，并對旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的噴頭和轉(zhuǎn)桿清理后預(yù)熱。2/310min～30min。3hYS/T601AI-SiGB/T40809-2021BB.1。除氣處理后，進(jìn)行熔體爐前檢驗﹐包括熔體溫度、化學(xué)成分、含氫量和含渣量檢測。熔體成分不合格時，應(yīng)重新計算﹑補料、熔體處理、檢測，直至化學(xué)成分檢驗合格；氫含量和渣含量不合格時，應(yīng)重新除氣﹑精煉，直至檢驗合格。取料用舀勺或輸液管等轉(zhuǎn)移熔體。舀勺或輸液管等在使用前，應(yīng)將殘余的金屬﹑氧化皮、變質(zhì)劑120℃～250℃下加熱﹐然后采用涂料進(jìn)行防護(hù)處理。200℃～4002h3T/CIPR0011—2023550℃至合金液相線溫度范圍內(nèi)。30s高/低固相漿料制備3.l半固態(tài)漿料的實際固相分?jǐn)?shù)按公式(1(1f(HLH-

T） （1）Ls (HH)CLS P

(TLTS)式中:FHL——半固態(tài)漿料在液相線溫度時的熱熔總量，單位為焦每克(J/g)；H——半固態(tài)漿料熱熔總量，單位為焦每克(J/g)；C[J/g·K)T(K)；T——半固態(tài)漿料溫度，單位為開爾文(K)；H(J/)；T(K)。對于低固相半固態(tài)流變漿料制備，可以采用機(jī)械攪拌﹑電磁攪拌﹑超聲處理、氣體擾動、化﹑超聲處理、通過測溫和目視的方法，區(qū)分高/低固相半固態(tài)流變漿料。漿料轉(zhuǎn)移4.3.3將半固態(tài)流變漿料從制漿設(shè)備轉(zhuǎn)移至壓鑄機(jī)料筒，完成漿料轉(zhuǎn)移。流變壓鑄根據(jù)半固態(tài)鑄件模具設(shè)計和鑄件質(zhì)量要求調(diào)試確定壓鑄參數(shù)。通過調(diào)整壓鑄機(jī)壓射速度、快4m/s40MPa。4T/CIRP0011—2023將轉(zhuǎn)移至壓鑄機(jī)料筒中的漿料進(jìn)行壓鑄，完成半固態(tài)流變壓鑄。檢驗方法熔體質(zhì)量爐前檢驗方法化學(xué)成分GB/T7999GB/T20975GB/T20975仲裁。合金液化學(xué)成分檢測頻率為每批次取樣一組，每個澆注爐次為一個批次。GB/T8170熔體溫度采用精度不低于1℃的測溫儀表測量溫度﹐熱電偶一般采用K型。含氫量檢測檢測鋁合金液含氫量，常用的有閉路循環(huán)法和密度法。YS/T600采用密度法評價鋁合金液含氫量時，減壓測氫儀真空度設(shè)定在-0.090MPa～-0.099MPa，處理3min～5min80g～100g工業(yè)生產(chǎn)中宜選用密度當(dāng)量法快速進(jìn)行合金液含氫量評價。含渣量檢測熔體夾渣含量的檢測按YS/T1004—2014中附錄BK值越小，渣含量越低，具體分級見表2，且夾渣含量一般不超過三級。表2 夾渣量等級夾渣量等級K值一級≤0.1二級＞0.1～0.2三級＞0.2～0.5四級＞0.5～1.0五級＞1