权利要求
1.一种大型一体化压铸
电池包用低碳高强韧
铝合金,其特征在于,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 7.5%~9.5%,Mg 0.15%~0.45%,Cu 0.1%~0.4%,Mn 0.25%~0.65%,Fe 0.1%~0.5%,Ti 0.05%~0.15%,Ni 0.006~0.02%,Sm 0.003%~0.02%,Ce 0.01%~0.05%,Sr 0.01%~0.04%,Zn≤ 0.6%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤ 0.05%,且微量杂质的总量≤ 0.15%,Cu、Mg的重量比为0.5~1.5,Mn、Fe的重量比为1.5~2.5,Ni、Ce、Sm的重量之和为0.04%~0.07%,Ni、Ce、Sm的重量比为1:(1.6-2.6):(0.4-1.0),低碳高强韧铝合金极限抗拉强度为270~320MPa,屈服强度为140~170MPa,断后伸长率为8~14%。
2.根据权利要求1所述的低碳高强韧铝合金,其特征在于,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 8.5%~9.0%,Mg 0.27%~0.42%,Cu 0.10%~0.36%,Mn 0.28%~0.51%,Fe0.15%~0.35%,Ti 0.06%~0.13%,Ni 0.006%~0.018%,Sm 0.003%~0.012%,Ce 0.01%~0.04%,Sr 0.015~0.04%,Zn≤ 0.6%。
3.根据权利要求1或2所述的低碳高强韧铝合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1) 制备铝合金液;
2)合金成分检测合格后,调整铝液温度至710~730℃,将铝合金液总量0.15~0.25%的颗粒精炼剂加入精炼设备中,调整精炼设备参数,控制喷吹颗粒精炼剂的速度为0.8~1.2kg/min,精炼设备连通压力为0.6~0.8MPa的氩气后,将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝合金液中,静置10~20min,使颗粒精炼剂充分反应并上浮,对铝合金液表面形成的浮渣进行第一次除渣;
3)向除渣后的铝合金液中加入99.95%镁锭、AlSr10杆、AlTiCB细化剂,搅拌,进行变质处理和细化处理;
4)保持铝合金液温度710~730℃,使用熔炼炉内旋转除气机,连通压力为0.3~0.5MPa的氩气,控制转子转速380~400r/min,氩气流量15~20m3/h;
5)精炼除气后,静置10~20min,对铝合金液表面形成的浮渣进行除渣;
6)铝合金液从熔炼炉沿流槽流入除气箱,除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气,除气机转速设定430~450r/min,氩气流量15~25L/min;
7)铝合金液经在线除气后,进入过滤池过滤净化,陶瓷过滤板40目;
8)控制铝合金液温度660~680℃,铝合金液通过分配器进入经预热的铸锭模具压铸,调节控流阀控制铝合金液流量,采用铸锭模具底部旋转喷水冷却方式进行
铝锭压铸,得到低碳高强韧铝合金。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)的制备方法为:将A00铝锭99.97%、3303工业硅、电解
铜、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金按照配比投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至760~780℃,期间搅拌1~3次,铝锭完全熔化后再次搅拌2min,静置10~20min后取样检测成分,得到铝合金液。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)的制备方法为:将总重量30~40%的废旧汽车轮毂、30~40%的1系
废铝线、20~30%的废旧A356制结构件,剩余添加1~5%废旧汽车水箱或者废旧易拉罐,投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至760~780℃,期间搅拌3~5次,将熔化过程中产生废渣扒出,待废铝完全熔化后再次搅拌2min,静置10~20min后取样检测成分;如成分检测Si、Cu、Mn、Ni、Sm、Ce低于要求范围,通过使用AlSi40中间合金、AlCu40中间合金、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金进行成分微调至成分合格,得到铝合金液。
6.一种适用于权利要求1~2任一项所述的低碳高强韧铝合金的的压铸工艺,其特征在于,压铸温度为700~720℃,铸造压力为1400~1600bar,慢压射速度为0.2~0.5m/s,快压射速度为4~6m/s,模具温度和料筒温度为150~200℃,模具型腔真空度20~40mbar,脱模剂稀释比例1:60。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于
铝合金材料技术领域,涉及一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金及其制备方法和压铸工艺。
背景技术
[0002]2020年,特斯拉首次在Model Y车身后地板上采用一体化压铸技术,成功让后地板零件减少79个,制造时间从传统的1~2小时缩短至3~5分钟,由此引发了一体化压铸技术的快速发展和传统汽车零部件的技术革命。免热处理铝合金作为一体化压铸的关键环节之一,因其高强韧性和无需热处理的特点,成为行业研究的热点,既满足技术需求,又降低生产成本,展现出巨大的发展潜力。
[0003]从现有已公开的合金成分看,一体化压铸用高强韧免热处理铝合金材料可分为铝硅镁系、铝硅系、铝硅铜镁系、铝镁系等。铝硅镁系合金的典型代表是美铝Alcoa的C611,铝硅系的典型代表是莱茵菲尔德的Castasil-37合金,铝硅铜镁系的典型代表是特斯拉在中国专利WO2021150604A1中公开的合金,铝镁系的典型代表是莱茵菲尔德的Magsimal-59合金。国内外众多的企业、科研院所,包括小米汽车、蔚来汽车、上海交大、广东鸿图等,都在开发和推广免热处理铝合金材料,国内近年来的研发主要以铝硅镁系为主。
[0004]免热处理铝合金材料的研究最初为满足一体化结构件铆接工艺(SPR连接)的要求,伸长率需达到10%以上。通过对国内外免热处理铝合金材料看,大致可以分为三类,第一类免热合金不加Mg元素,典型代表莱茵菲尔德的Castasil-37号合金和立中集团的LDHM-02合金,主要优点为热稳定性好,热处理前后性能一致性好,但主要依靠快速冷却提高强度,壁厚增加强度下降明显。第二类添加Mg含量0.15-0.22%,典型代表:美铝C611(专利公开号US6773666B2);立中集团的AlSi7MnMg等,主要特点为韧性好,具有Mg2Si相强化,但是流动性较差,对于大型一体化结构件远离浇口位置性能容易出现不满足。第三类添加Mg含量0.22-0.35%,Fe含量进一步提高,提高杂质元素容许上限,典型代表为特斯拉的合金TeslaAlloy、小米泰坦合金等,主要特点为强度提升,具有较高的铁、
锌等杂质元素上限,可以添加更高比例的再生铝,实现低碳、低成本。三类免热处理合金归根结底主要是为满足大型一体化结构件铆接工艺,伸长率达到10%以上,材料的研发服从连接方式。
[0005]随着汽车零件连接方式的发展,目前铝铝连接、钢铝连接都有较大进步,例如将钎焊、螺接等方式应用到大型一体化结构件上,对免热处理合金的强韧性需求更高。中国专利CN117448634A公开了一种可再生高强韧免热处理铝合金及其制备方法和压铸工艺,所述免热处理铝合金中包括:Si 6.5%~9.5%,Cu 0.8%~1.2%,Mg 0.1%~0.3%,Mn 0.2%~0.4%,Fe0.20%~ 0.45%,Sr 0.01%~0.03%,Cr 0.01%~ 0.15%,Ni 0.01-0.06%,Zn≤0.60%,Ti≤0.15%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤0.05%,且微量杂质的总量≤0.15%。提供的免热处理铝合金的屈服强度为120~140MPa,难以满足大型一体化压铸电池包的使用,且合金中含有Cr,无法满足出口标准,废铝添加量最高仅为50%,成本较高。
[0006]因此需要一种满足出口标准、伸长率和屈服强度需求、成本低的大型一体化压铸电池包用铝合金。
发明内容
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金及其制备方法和压铸工艺。从连接方式服从材料设计角度,本发明设计合金将作为第四类免热处理合金,进一步提高强化元素含量,同时提高Fe等杂质元素的上限,强度提升的同时伸长率达到8%以上。强度增加容许零件设计的壁厚进一步降低,零件结构设计减少多余加强筋,从而达到零件减重,同时高杂质元素的容许,本发明废铝添加比例最高可达到90%~100%,且废料种类的选择大幅放宽,从而可以使零件的成本进一步降低。该合金材料主要适用于需要较高屈服强度的大型一体化压铸电池包的免热处理铝合金材料,材料成本降低将为一体化大型电池包等压铸件在国内的发展起到重要推动,同时也为一体化压铸件从高端车型技术下放提供可能。
[0008]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
[0009]本发明第一方面提供了一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 7.5%~9.5%,Mg 0.15%~0.45%,Cu 0.1%~0.4%,Mn0.25%~0.65%,Fe 0.1%~0.5%,Ti 0.05%~0.15%,Ni 0.006~0.02%,Sm 0.003%~0.02%,Ce0.01%~0.05%,Sr 0.01%~0.04%,Zn≤ 0.6%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤ 0.05%,且微量杂质的总量≤ 0.15%。Cu、Mg的重量比为0.5~1.5,Mn、Fe的重量比为1.5~2.5,Ni、Ce、Sm的重量之和为0.04~0.07%,Ni、Ce、Sm的重量比为1:(1.6-2.6):(0.4-1.0)。低碳高强韧铝合金极限抗拉强度为270~320MPa,屈服强度为140~170MPa,断后伸长率为8~14%。
[0010]进一步地,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 8.5%~9.0%,Mg 0.27%~0.42%,Cu 0.10%~0.36%,Mn 0.28%~0.51%,Fe 0.15%~0.35%,Ti 0.06%~0.13%,Ni0.006%~0.018%,Sm 0.003%~0.012%,Ce 0.01%~0.04%,Sr 0.015~0.04%,Zn≤ 0.6%。
[0011]Cu含量的控制范围为0.1%~0.4%,Mg含量的控制范围为0.15-0.45%,且控制Cu、Mg重量比在0.5~1.5范围内,其中Cu、Mg重量比低于0.5,此时Cu含量偏低镁含量偏高容易析出Q-Al5Cu2Mg8Si6相和θ-Al2Cu相,而Cu、Mg重量比高于1.5时,此时Cu含量偏高镁含量偏低易析出Q-Al5Cu2Mg8Si6相,θ-Al2Cu相减少,此时有Mg会与Si形成更多Mg2Si相,起到补充强化作用,减少θ-Al2Cu相的原因是该相常在晶界析出,并且该相的高于基地电位,容易在晶界形成晶间腐蚀,对零件的耐腐蚀性能是非常不利的。添加Cu元素除了起到补充强化的作用之外,一个更为重要的目的是提高再生废铝的添加比例和再生废铝种类的选择范围,也就是说需要在达成上述两点目的的同时,将Cu添加对耐腐蚀性能的影响降到最低,这是本发明专利控制Cu、Mg重量比的最重要目的。
[0012]Mn含量的控制范围为0.25%~0.65%,Fe含量的控制范围为0.1%~0.5%,且控制Mn、Fe重量比在1.5~2.5范围内,控制Mn和Fe的含量比例 ,一方面Mn元素可替换针状AlFeSi相中Fe原子形成块状AlFeMnSi相,降低杂质Fe元素的危害,同时Mn元素过高会导致AlFeMnSi相粗化,不利于材料性能,因此控制在一定范围内。
[0013]Ni含量的控制范围为0.006-0.2%,Ce含量的控制范围为0.01-0.05%,Sm含量的控制范围为0.003-0.02%,Ni、Ce、Sm的重量总和为0.04~0.07%,且控制Ni、Ce、Sm的重量比为Ni:Ce:Sm=1:(1.6-2.6):(0.4-1.0);Ni属于亲Fe元素,因此合金中会形成部分具有高温稳定性的AlNiFe相,从而降低针状富Fe相形成,另外Ce和Sm属于
稀土元素,具有较强的表面亲和力,可以与O、H等元素结合起到净化熔体作用,同时可对共晶Si起到变质作用,再次Ce与Sm元素在凝固过程中在吸附在针状富Fe相界处,阻碍了化学元素向AlFeSi相的输入,因此可以起到阻碍其生产作用,使针状相变为颗粒状,从而降低富Fe相对性能的危害。通过合理的元素配比,能够进一步减低Fe危害,起到净化熔体作用,提高合金性能。通过试验将Ni、Ce、Sm按比例控制在一定范围内效果最佳,减少添加量导致效果不足,性能较差,添加超过量,将出现粗大稀土相性能下降。需要着重强调说明的是,微量元素Ni、Ce、Sm的添加在本发明中的作用至关重要,本发明的主要目的之一就是要提高再生废铝添加比例,且使再生废铝种类的选择范围大幅放宽,所使用的技术手段就是通过对富铁相的有效控制,从而放宽Fe元素容许上限,而本发明专利创新点的一个重要方面就是通过微量元素Ni、Ce、Sm联合添加,并通过各自范围控制、总量范围控制、Ni、Ce、Sm重量比控制,使合金在保证高强度的同时,依然保持优良的韧性,确保本发明合金在添加更高比例再生铝时,依然具有优良的强韧平衡性。
[0014]本发明第二方面提供了一种所述的低碳高强韧铝合金的制备方法,包括如下步骤:
[0015]1)制备铝合金液;
[0016]2)合金成分检测合格后,调整铝液温度至710~730℃,称取颗粒精炼剂(铝合金液总量0.15~0.25%称取)并加入精炼设备中,调整精炼设备参数,控制喷吹颗粒精炼剂的速度为0.8~1.2kg/min,精炼设备连通压力为0.6~0.8MPa的氩气后,将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝合金液中,静置10~20min,使颗粒精炼剂充分反应并上浮,对铝合金液表面形成的浮渣进行第一次除渣;
[0017]3) 向除渣后的铝合金液中加入99.95%镁锭、AlSr10杆、AlTiCB细化剂,搅拌,进行变质处理和细化处理;
[0018]4) 保持铝合金液温度710~730℃,使用熔炼炉内旋转除气机,连通压力为0.3~0.5MPa的氩气,控制转子转速380~400r/min,氩气流量15~20m3 /h;
[0019]5) 精炼除气后,静置10~20min,对铝合金液表面形成的浮渣进行除渣;
[0020]6) 铝合金液从熔炼炉沿流槽流入除气箱,除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气,除气机转速设定430~450r/min,氩气流量15~25L/min;
[0021]7) 铝合金液经在线除气后,进入过滤池过滤净化,陶瓷过滤板40目;
[0022]8) 控制铝合金液温度660~680℃,铝合金液通过分配器进入经预热的铸锭模具,调节控流阀控制铝合金液流量,采用铸锭模具底部旋转喷水冷却方式进行铝锭压铸,得到低碳高强韧铝合金。
[0023]进一步地,步骤1)中所述铝合金液的制备方法为:将A00铝锭99.97%、3303工业硅、
电解铜、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金按照配比投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至760~780℃,期间搅拌1~3次,铝锭完全熔化后再次搅拌2min,静置10~20min后取样检测成分,得到铝合金液。
[0024]进一步地,步骤1)中所述铝合金液的制备方法为:将总重量30~40%的废旧汽车轮毂、30~40%1系废铝线、20~30%废旧A356制结构件,剩余添加1~5%废旧汽车水箱或者废旧易拉罐,投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至760~780℃,期间搅拌3~5次,将熔化过程中产生废渣扒出,待废完全熔化后再次搅拌2min,静置10~20min后取样检测成分。如成分检测Si、Cu、Mn、Ni、Fe低于要求范围,通过使用AlSi40中间合金、AlCu40中间合金、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金进行成分微调至成分合格,得到铝合金液。
[0025]废铝种类试验暂时选定,不是限制再生铝种类,以后生产可原级利用或者使用更多再生铝种类。
[0026]本发明第三方面提供了一种适用于所述的低碳高强韧铝合金的的压铸工艺,具体为:压铸机采用力劲DCC500压铸机,压铸温度为700~720℃,铸造压力为1400~1600bar,慢压射速度为0.2~0.5m/s,快压射速度为4~6m/s,模具温度和料筒温度为150~200℃,模具型腔真空度20~40mbar,脱模剂稀释比例1:60。
[0027]本发明的优点和积极效果是:
[0028]1、Cu和Mg元素在材料中都是主要强化元素,合理Cu/Mg比例调控材料的强韧性,合理调控Mn/Fe比例,降低杂质Fe元素的危害。
[0029]2、Si元素能提高铸造铝合金的流动性,对于大型一体化流动性是关键,但是Si含量增加会导致伸长率的降低,强韧控制在合适的范围Si元素不易过高,控制在7.5~9.5%范围。
[0030]3、微量的Ni元素对富Fe相有一定的变质作用,有针状相变成鱼骨状,降低富Fe相的危害。Ce和Sm属于稀土元素,对材料起到细化晶粒和变质共晶Si作用,其中Ce和Sm元素和Al形成化合物在晶界富集,导致浓度过冷,从而使合金晶粒尺寸细化,同时对共晶Si的生长起到抑制作用。控制Ni、Ce、Sm的重量总和为0.04~0.07%,Ni、Ce、Sm的重量比1:(1.6-2.6):(0.4-1.0),且同时降低Cu、Mg的重量比、提高Mn、Fe的重量比,从而确保合金在保持高强度的同时,依然具有优良的韧性,满足大型一体化压铸电池包使用。
[0031]4、Ti元素会与Al 形成Al3Ti相,主要细化晶粒元素。
[0032]5、Sr元素主要共晶Si变质元素,使片状共晶Si转变成颗粒状,提高合金的塑性。
[0033]与专利CN117448634A相比,通过降低Cu、Mg的重量比、提高Mn、Fe的重量比,且同时控制Ni、Ce、Sm的重量总和为0.04~0.07%,Ni、Ce、Sm的重量比1:(1.6-2.6):(0.4-1.0),通过主要元素和微量元素的合理配比,各元素协同作用保证铝合金高强度的同时,也具有良好的韧性,实现了再生铝添加量达到90%以上,本发明低碳高强韧铝合金极限抗拉强度为270~320MPa,屈服强度为140~170MPa,断后伸长率为8~14%。
[0034]本发明材料强韧性的优点对于零件设计提供更多的空间,降低零件壁厚减少多余加强筋,对于零件的减重起到积极作用。因此“再生化”+“轻量化”进一步降低零件成本,提高一体化结构件在汽车装机量,将对我国大型一体化结构件发展起到积极推动和引领作用。
附图说明
[0035]图1为实施例1制备的低碳高强韧铝合金的微观组织图;
[0036]图2为实施例1制备的低碳高强韧铝合金中富铁相成分图。
具体实施方式
[0037]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0038]实施例1
[0039]一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 8.72%,Mg 0.35%,Cu 0.27%,Mn 0.45%,Fe 0.21%,Ti 0.12%,Ni 0.018%,Sm0.011%,Ce 0.032%,Sr 0.031%,Zn≤ 0.6%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤ 0.05%,且微量杂质的总量≤ 0.15%,Cu、Mg的重量比为0.77,Mn、Fe的重量比为2.16,Ni、Ce、Sm的重量之和为0.062%。
[0040]制备方法为:
[0041]1)
电解铝制备铝合金液;将A00铝锭99.97%、3303工业硅、电解铜、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金按照上述配比投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至780℃,期间搅拌3次,铝锭完全熔化后再次搅拌2min,静置10~20min后取样检测成分,得到铝合金液。
[0042]2)合金成分检测合格后,调整铝液温度至710℃,称取四通STJ-A1颗粒精炼剂(熔化铝液总量0.15%称取)并加入精炼设备中,调整精炼设备参数,控制喷吹颗粒精炼剂的速度为1.0kg/min,精炼设备连通压力为0.8MPa的氩气后,将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝合金液中,静置20min,使颗粒精炼剂充分反应并上浮,对铝合金液表面形成的浮渣进行第一次除渣;
[0043]3) 向除渣后的铝合金液中加入99.95%镁锭、AlSr10杆、AlTiCB细化剂,搅拌,进行变质处理和细化处理;
[0044]4) 保持铝合金液温度710~730℃,使用熔炼炉内旋转除气机,连通压力为0.5MPa的氩气,控制转子转速400r/min,氩气流量20m3 /h;
[0045]5) 精炼除气后,静置20min,对铝合金液表面形成的浮渣进行除渣;
[0046]6) 铝合金液从熔炼炉沿流槽流入除气箱,除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气,除气机转速设定450r/min,氩气流量25L/min;
[0047]7) 铝合金液经在线除气后,进入过滤池过滤净化,陶瓷过滤板40目;
[0048]8) 控制铝合金液温度680℃,铝合金液通过分配器进入经预热的铸锭模具,调节控流阀控制铝合金液流量,采用铸锭模具底部旋转喷水冷却方式进行铝锭生产,得到低碳高强韧铝合金。
[0049]将上述制备获得的低碳高强韧铝合金采用力劲DCC500压铸机压铸,压铸温度为720℃,铸造压力为1400bar,慢压射速度为0.5m/s,快压射速度为6m/s,模具温度和料筒温度为200℃,模具型腔真空度40mbar,脱模剂稀释比例1:60。具体元素含量见表1,性能参数如表3所示。
[0050]实施例1制备的低碳高强韧铝合金的微观组织如图1所示,图2为实施例1制备的低碳高强韧铝合金的富铁相的成分图。
[0051]实施例2~6
[0052]制备方法及压铸工艺与实施例1相同,区别仅在于元素含量不同,具体元素含量见表1,性能参数如表3所示。
[0053]实施例7
[0054]一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 8.89%,Mg 0.28%,Cu 0.30%,Mn 0.50%,Fe 0.23%,Ti 0.13%,Ni 0.016%,Sm0.012%,Ce 0.033%,Sr 0.033%,Zn≤ 0.6%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤ 0.05%,且微量杂质的总量≤ 0.15%,Cu、Mg的重量比为1.08,Mn、Fe的重量比为2.2,Ni、Ce、Sm的重量之和为0.061%。
[0055]制备方法与实施例1的区别在于步骤1),具体为:将总重量30%的废旧汽车轮毂、30%的1系废铝线,投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至780℃,期间搅拌5次,将熔化过程中产生废渣扒出,待废完全熔化后再次搅拌2min,静置20min后取样检测成分。如成分检测Si、Cu、Mn、Ni、Fe低于要求范围,通过使用AlSi40中间合金、电解铜、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金进行成分微调至成分合格,得到铝合金液。
[0056]压铸工艺与实施例1相同。具体元素含量见表1,性能参数如表3所示。
[0057]实施例8
[0058]一种大型一体化压铸电池包用低碳高强韧铝合金,相对于所述铝合金的总重量计,包含:Si 8.87%,Mg 0.29%,Cu 0.30%,Mn 0.51%,Fe 0.23%,Ti 0.12%,Ni 0.017%,Sm0.011%,Ce 0.035%,Sr 0.033%,Zn≤ 0.6%,其余为铝和不可避免的微量杂质,其中微量杂质的单个元素的含量≤ 0.05%,且微量杂质的总量≤ 0.15%,Cu、Mg的重量比为1.03,Mn、Fe的重量比为2.22,Ni、Ce、Sm的重量之和为0.063%。
[0059]制备方法与实施例1的区别在于步骤1),具体为:将总重量35%的废旧汽车轮毂、30%1的系废铝线、25%的废旧A356制结构件,剩余添加2%的废旧易拉罐,投入熔炼炉,使炉膛内均匀升温至780℃,期间搅拌5次,将熔化过程中产生废渣扒出,待废完全熔化后再次搅拌2min,静置20min后取样检测成分。如成分检测Si、Cu、Mn、Ni、Fe低于要求范围,通过使用AlSi40中间合金、电解铜、AlMn10中间合金、AlFe10中间合金、AlTi10中间合金、AlNi20中间合金、AlSm10中间合金、AlCe40中间合金进行成分微调至成分合格,得到铝合金液。
[0060]具体元素含量见表1,性能参数如表3所示。
[0061]对比例1
[0062]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于Ni、Ce、Sm的重量之和为0.021%,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0063]对比例2
[0064]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于Ni、Ce、Sm的重量之和为0.084%,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0065]对比例3
[0066]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于Ni、Ce、Sm的的重量比为1:2.9:1.2,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0067]对比例4
[0068]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于,Cu、Mg的重量比为0.3,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0069]对比例5
[0070]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于,Cu、Mg的重量比为1.6,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0071]对比例6
[0072]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于,Mn、Fe重量比为1.4,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0073]对比例7
[0074]制备方法及压铸工艺与实施例8相同,区别仅在于,Mn、Fe重量比为2.7,具体元素含量见表2,性能参数如表3所示。
[0075]对比例8
[0076]专利CN117448634A公开的配方基础上添加Ni、Ce、Sm,配方为:Si 8.6%,Cu.0.9%,Mg 0.25%,Mn 0.3%,Fe 0.30%%,Sr 0.022%,Cr 0.014%,Zn0.10%,Ti 0.12%,Ni 0.01%,Sm0.01%,Ce 0.04%。制备方法及压铸工艺与实施例8相同,性能参数如表3所示。
[0077]表1实施例1~8的元素含量(%)
[0078]
[0079]表2 对比例1~7的元素含量(%)
[0080]
[0081]表3 实施例1~8及对比例1~8的力学性能
[0082]
[0083]以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
说明书附图(2)