1070合金电池箔生产工艺研究.docx

1741070合金电池箔生产工艺研究1070合金电池箔生产工艺研究王庆华(华北铝业有限公司生产部，河北涿州。072750)摘要：研究了1070合金电池箔的生产工艺过程，确定了1070合金化学成分、中间 退火工艺、铝箔轧制压下工艺及铝箔轧制工作辊参数，产品质量满足了用户使用要求。关键词：1070合金；电池箔；合金成分；中间退火；力学性能；板形；带油量随着经济的发展，铝箔产品已经广泛运用到各行各业，例如医药包装、食品软包 装、空调、电子、容器、建筑等。近年来，随着电子行业的迅速发展，铝箔产品在电 子领域的应用开始增多。其中，随着国内电子行业及电动汽车行业的快速发展，各类 电池的需求量也在逐年增加，电池用铝箔就是其中之一。电池用铝箔产品主要应用于 手机电池、汽车电瓶用电池等领域。这种产品不同于普通用途的铝箔产品，要求产品 的导电性能高，强度高，表面质量好。目前国内高档次的电池用铝箔产品主要依赖进 口。随着国内外电子行业的迅速发展，电池用铝箔的用量将逐年增加，电池用铝箔将 会成为铝箔产品的又一重要品种。为了开拓铝箔市场，我公司在充分进行市场调查的 基础上，根据客户对电池用铝箔产品合金成份、力学性能、表面质量等方面的要求， 开发研制了1070合金电池用铝箔产品。经过不断的研发、试验，目前已稳定生产出了 符合用户要求的合格的电池用铝箔产品。1应用领域电池箔的应用领域主要是电子行业，如手机电池、汽车电瓶用电池等。目前国内 的电池箔客户分布为珠三角、长三角、环渤海及东北地区；客户数量有400—500家， 相对分散；订货规格相对繁多，且每家需求量小等特点。产品供应链有国产和进口， 但高档次的电池箔产品主要是依赖进口。2用户对电池用铝箔的技术要求2．1力学性能的要求 用户对电池用铝箔(简称电池箔)力学性能的要求主要为纵向抗拉强度(d。)及伸长率(8100)，其控制范围分别为6b=170—200MPa，8100=1％一4．O％。 2．2外观质量的要求电池箔应板形平整，表面色泽均匀、洁净，无铝屑、铝粉。不允许有腐蚀、明显中国有色金属加工行业技术进步产业升级大会175的辊印、压伤等影响使用的缺陷。表面润湿张力≥32达因，表面无油斑。3合金的选择目前国内生产的电池用铝箔，纯铝系列的大多为1235、1145等合金，考虑到在满 足产品技术要求的前提下，尽量提高产品的导电性，因为铝箔的导电性能优劣是衡量 电池好坏的重要指标，而铝合金中铝的纯度越高导电性越好，因此我公司开发了1070 合金电池箔，即选用纯铝含量不低于99．7％的纯铝锭生产电池箔，按照国家标准GB／T3190—2008中的要求，其对应合金牌号为1070的铝合金品种。4工艺路线1070合金电池箔的生产工艺路线如下：5试验方案及结果分析5．1中间退火工艺的调整5．1．1调整中间退火工艺方案 由于冷轧过程中的中间退火制度对产品的最终力学性能影响比较大，因此首先调整中间退火的厚度和退火温度，以期得到较高的力学性能，以下为两种不同中间退火 工艺：工艺①：0．8mm厚度进行中间退火，中间退火工艺为530℃×7h+420t2×2h 工艺②：1．8mm厚度进行中间退火，中间退火工艺：530。C×9h+420℃×2h5．1．2调整中间退火工艺结果 按以上两种中间退火工艺进行中间退火后的坯料，再经铝箔轧制成成品，对成品力学性能进行检测，其力学性能结果见下表1：表1两种不同中间退火工艺的成品力学性能结果工艺抗拉强度，NPa伸长率，％合同要求性能工艺①150—1601—3ab=170—200NPa，工艺②170—1831—4艿100=l％一4．0％1761070合金电池箔生产工艺研究图1两种中间退火工艺的产品抗拉强度对比从表1和图1我们可看出，按工艺①生产出的1070合金电池箔成品抗拉强度太低， 不能满足客户的要求，工艺②生产的1070合金电池箔成品抗拉强度比工艺①高10MPa以上，基本能满足客户的使用要求。5．1．3调整中间退火工艺结果分析1070合金按工艺②进行中间退火比按工艺①进行中间退火产品的最终抗拉强度高， 这是因为工艺②将退火厚度由原来的O．8mm提高到1．8mm，退火厚度的改变，是通过 总加工率的提高，提高材料的加工硬化程度，从而提高产品的强度指标。同时，将退 火升温时间由7小时延长到9小时，退火升温时间的延长，有助于提高材料内部组织的均匀性，更有利于后部工序的加工及产品质量的稳定。因此选用工艺②为1070合金电池箔的中间退火工艺。但工艺②的抗拉强度在客户要求的抗拉强度范围的下限，还不能完全保证在大批 量生产时不出现个别试样抗拉强度低于要求的现象，因此抗拉强度还需要进一步的提 升，最好能提高到180—190MPa左右。从以上调整中间退火工艺的试验来看，单纯的调整中间退火工艺已经不能大幅度提高产品的强势，因此