【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属材料，例如涉及一种高成形性的铝合金材料、铝合金板材及其制备方法。
技术介绍
1、铝合金材料是一种广泛应用的金属材料。比如，应用于新能源汽车。新能源汽车的锂电池结构件一般由壳体和盖板组成，采用铝合金材料冲压成形制备。3003铝合金板材因具有良好的抗腐蚀性、散热性、焊接性及深冲性能，大量用于制造动力电池结构件。
2、随着对电池能量密度需求的逐渐提高，要求铝合金材料在保证电池结构件刚度的同时降低结构件的厚度。而相关技术中的3003铝合金板材采用大扁锭热轧的工艺方法制备，由于3003铝合金材料本身存在的成形性能不足，无法满足电池结构件的生产工艺要求。而且，大扁锭热轧工艺方法还存在工艺流程复杂，生产能耗高的问题。
技术实现思路
1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
2、本公开实施例提供了一种高成形性的铝合金材料、铝合金板材及其制备方法，实现提高铝合金材料的强度、塑性和深冲性能，实现高成形性，并能够简化工艺流程，提高效率，降低能耗。
3、在一些实施例中，提供了一种高成形性的铝合金材料，按质量百分比计，铝合金材料包括：fe 0.8%~1.2%，mn 0.4%~0.8%，zr 0.1%~0.3%，si 0%~0.05%，cr 0.1%~0.3%，其余为al和不可避免的其它杂质元素；其中，fe和mn的总含量范围
4、在一些实施例中，还提供了一种铝合金板材，按质量百分比计，铝合金板材包括：fe 0.8%~1.2%，mn 0.4%~0.8%，zr 0.1%~0.3%，si 0%~0.05%，cr 0.1%~0.3%，其余为al和不可避免的其它杂质元素；其中，fe和mn的总含量范围为1.45%~1.6%。
5、在一些实施例中，还提供了一种铝合金板材的制备方法，用于制备如前述的铝合金板材，制备方法包括如下步骤：准备铝合金熔体；对铝合金熔体进行连续铸造，获得铸坯；对铸坯进行连续轧制，获得热轧板材；对热轧板材进行第一次冷轧，获得铝合金板材。
6、可选地，铝合金板材的制备方法还包括：对第一次冷轧获得的铝合金板材进行在线退火。
7、可选地，对第一次冷轧获得的铝合金板材进行在线退火的步骤包括：采用退火炉对第一次冷轧获得的铝合金板材进行在线连续退火处理，退火温度为350℃至450℃，和/或，铝合金板材的行进速度为8m/min至15m/min。
8、可选地，铝合金板材的制备方法还包括：对在线退火处理后的铝合金板材进行第二次冷轧。
9、可选地，对在线退火处理后的铝合金板材进行第二次冷轧的步骤包括：对在线退火处理后的铝合金板材进行单道次冷轧，变形量为20%至40%。
10、可选地，铸坯的厚度为20mm至25mm；和/或，热轧板材的厚度为3mm至4mm；和/或，第一次冷轧获得的铝合金板材的厚度为1.5mm至1.8mm；和/或，第二次冷轧获得的铝合金板材的厚度为1mm至1.2mm。
11、可选地，铝合金板材的制备方法还包括：对第二次冷轧处理后的铝合金板材进行矫直和清洗。
12、可选地，对铝合金熔体进行连续铸造，获得铸坯的步骤包括：将铝合金熔体转入连铸机中进行连续铸造，铸造温度为700℃至710℃，和/或，铸造速度为6m/min至10m/min，和/或，冷却水温度为15℃至40℃，冷却后得到铸坯。
13、可选地，铸坯的宽度为1500mm至1800mm。
14、可选地，对铸坯进行连续轧制，获得热轧板材的步骤包括：铸坯进入热连轧机组进行连续轧制，热轧道次变形量为40%至60%，终轧温度为250℃至300℃，轧制后得到热轧板材。
15、可选地，对热轧板材进行第一次冷轧，获得铝合金板材的步骤包括：对热轧板材进行单道次冷轧，变形量为40%至50%，轧制后得到铝合金板材。
16、可选地，准备铝合金熔体的步骤包括：按照如前述的铝合金板材的组分和用量，准备原料；将原料依次经过合金熔炼、炉内精炼、在线精炼和超声处理，获得铝合金熔体。
17、可选地，原料包括纯铝锭、含铁材料、含锰材料、含铬材料和含锆材料；其中，含铁材料包括铁剂和/或铝铁中间合金，含锰材料包括纯锰锭和/或铝锰中间合金，含铬材料包括纯铬锭和/或铝铬中间合金，含锆材料包括纯锆锭和/或铝锆中间合金。
18、可选地，合金熔炼的步骤包括：将原料加入熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌扒渣，获得铝合金溶液。
19、可选地，炉内精炼的步骤包括：将铝合金溶液转入保温炉进行炉底电磁搅拌，获得铝合金熔体，控制铝合金熔体的温度为730℃至750℃；对炉内的铝合金熔体进行精炼处理，时间为10分钟至15分钟；将精炼处理后的铝合金熔体表面浮渣扒净，重新调整温度为720℃至730℃，静置。
20、可选地，在线精炼的步骤包括：在线除气，采用旋转喷吹除气箱，以高纯氮气为除气介质，喷嘴转速为400r/min至500r/min；过滤除杂，采用双级泡沫陶瓷过滤板，双级泡沫陶瓷过滤板的孔隙率为30/50ppi；其中，在线除气和过滤除杂处理后的铝合金熔体中的氢含量小于0.12ml/100g。
21、可选地，超声处理的步骤包括：对在线精炼后的铝合金熔体进行在线超声处理，超声波的功率为5kw至8kw，频率为20khz至28khz。
22、本公开实施例提供的高成形性的铝合金材料、铝合金板材及其制备方法，可以实现以下技术效果：
23、本公开实施例提供的高成形性的铝合金材料，铁fe 0.8%~1.2%能够起到细化晶粒的作用。锰mn 0.4%~0.8%能够起到强化的作用，提高铝合金材料的强度。锆zr 0.1%~0.3%，能够提高再结晶温度，抑制再结晶晶粒长大，提高铝合金材料的组织均匀性。铁fe和锰mn的总含量范围为1.45%~1.6%，能够提高含铁锰相的均匀性，避免形成粗大的析出相，从而实现细化晶粒，提高铝合金材料的组织均一性和成形性。铝合金材料包括铁fe 0.8%~1.2%，锰mn0.4%~0.8%，锆zr 0.1%~0.3%，硅si 0%~0.05%，铬cr 0.1%~0.3%和铝al，能够提高铝合金材料的强度、塑性和深冲性能，实现高成形性。
24、本公开实施例提供的铝合金板材，与上述高成形性的铝合金材料的组分和含量相同，因此，具有上述高成形性的铝合金材料所具有的全部技术效果，在此不再赘述。
25、本公开实施例提供的铝合金板材的制备方法，准备铝合金熔体，为制备铝合金板材提供基础熔体。对铝合金熔体进行连续铸造，通过连铸工艺，以获取铸坯。对铸坯进行连续轧制，获得热轧板材，通过连铸连轧工艺，简化工艺流程，提高效率，降低能耗，并通过调整铸坯厚度使板材获得充分的变形量，提高铝合金板材的强度和塑性。对热轧板材进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高成形性的铝合金材料，其特征在于，按质量百分比计，包括：
2.一种铝合金板材，其特征在于，按质量百分比计，包括：
3.一种铝合金板材的制备方法，用于制备如权利要求2所述的铝合金板材，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对第一次冷轧获得的铝合金板材进行在线退火的步骤包括：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，对在线退火处理后的铝合金板材进行第二次冷轧的步骤包括：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，对铝合金熔体进行连续铸造，获得铸坯的步骤包括：
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，
12.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，对铸坯
13.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，对热轧板材进行第一次冷轧，获得铝合金板材的步骤包括：
14.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，准备铝合金熔体的步骤包括：
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，原料包括纯铝锭、含铁材料、含锰材料、含铬材料和含锆材料；
16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，合金熔炼的步骤包括：
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，炉内精炼的步骤包括：
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，在线精炼的步骤包括：
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，超声处理的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高成形性的铝合金材料，其特征在于，按质量百分比计，包括：
2.一种铝合金板材，其特征在于，按质量百分比计，包括：
3.一种铝合金板材的制备方法，用于制备如权利要求2所述的铝合金板材，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对第一次冷轧获得的铝合金板材进行在线退火的步骤包括：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，对在线退火处理后的铝合金板材进行第二次冷轧的步骤包括：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，对铝合金熔体进行连续铸造，获得铸坯的步骤包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：白清领，
申请(专利权)人：滨州魏桥国科高等技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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