[发明专利]一种镁合金新能源汽车电池箱的制备方法

说明书

本发明属于机械制造技术领域，公开了一种镁合金新能源汽车电池箱的制备方法，在AZ91D和AM60镁合金的基础上，添加稀土元素钆和晶粒细化孕育剂进行熔炼，去除熔体表面的杂质，对熔体精炼、保温，通过电池箱模具压铸成电池箱压铸件；对电池箱压铸件进行热处理、微狐氧化处理，并对处理后的电池箱压铸件进行在线探伤，及时分离伤损的电池箱压铸件；通过机械加工生产线对电池箱压铸件进行数控打孔攻丝；对电池箱压铸件进行表面处理和真空离子镀膜，得到电池箱成品。本发明通过添加稀土元素钆提高镁合金的强度和韧性，通过加入晶粒细化孕育剂使合金细晶化，提高镁合金塑性，从而熔炼出合格的镁合金，通过表面预清洗等方式，便于后续处理。

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，尤其涉及一种镁合金新能源汽车电池箱的制备方法。

背景技术

目前：二十世纪末，能源危机日趋严重，环保法规日益严格，使现代汽车减重节能的要求不断高涨，轻量化已成为汽车选材的主要发展方向。汽车质量每降低100千克，每百公里油耗可减少0.7升，汽车自重每降低10％，燃油效率可以提高5.5％，故发达国家不断加强对汽车等交通工具能源消耗和废气污染的限制，促使汽车制造厂重视汽车的轻量化发展。镁合金作为工业应用最轻的金属材料和良好的阻力减震性能，具有在体积相同时比铝合金轻36％、锌合金轻73％、钢轻77％的特点，成为汽车轻量化的首选材料，其开发应用受到了各国的重视。福特汽车公司于1998年推出的轻质概念车P2000，要求使用103千克的镁合金零部件。然而，从总体来看，目前国内镁合金在汽车上的用量还很少，每部车在0.5～17千克之间变化，平均使用量为3千克。

新能源汽车电池箱是轿车上不可缺少的主要部件，将镁合金用于新能源汽车电池箱，能大幅度降低新能源汽车电池箱重量(每减100千克可节约燃油0.6千克)，因此，采用镁合金新能源汽车电池箱后可以显著改善轿车的力学性能并达到节能、降耗、环保的目的，而且由于镁合金所固有的减振降噪能力，使用镁合金新能源汽车电池箱可以大大提高轿车的驾乘舒适度。

镁合金作为当今最轻的结构材料具有比重小(约为钢的23％、铝的64％)，比强度、比刚度高、切削加工和压铸工艺性能好等优点，其应用产品镁合金轿车车新能源汽车电池箱具有动力学性能好、降低震动和噪声、提高车辆驾乘的舒适性、使产品具有节能降耗、低排放、低成本、可回收利用等优点。

新能源汽车电池箱多为铝合金及钢质产品，其强度差，重量大，一直影响着轿车向轻型、节能型发展。

铝合金和镁合金的比较，镁合金的优势在于储量比较大，是铝的四倍，镁主要是利用电石还原，压铸效率是铝的125％，不足方面是镁合金压铸机的投入成本应该是比铝合金高，因为镁合金耐氧化型比铝低一些，模具相对成本比较高，另外镁合金的回收成本比铝合金要高，目前镁合金成本较高，但是投资回报率非常大，可持续性比较强，具有极佳的发展态势，是我们汽车轻量化发展的重要途径。汽车用镁合金的零部件轻量化的效果很明显，电池箱的壳体重量为71千克，铝合金是110千克，减轻39千克，减轻64.55％；钢质是180千克，减少109千克，减轻39.44％。

原汽车部件一直是在使用高强度钢、铝合金、工程塑料等材料，而轻质镁合金因种种原因没有得到大力推广和使用。镁合金汽车部件目前主要应用在发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。

镁合金新能源汽车电池箱在汽车上的应用还只是处于起步阶段，要达到大量使用阶段，还有很多研究工作要做。镁合金新能源汽车电池箱的应用量在中国还是一个空缺，目前只是利用铝合金新能源汽车电池箱，除了在赛车上应用之外，在各大汽车厂推出的概念车上也配备镁合金新能源汽车电池箱，但是在批量生产的车型中，应用却只有铝合金。目前使用镁合金新能源汽车电池箱的汽车公司及其车型较少。

国内十几家新能源汽车电池箱生产企业，均以生产铝合金和钢质新能源汽车电池箱为主。对于镁合金新能源汽车电池箱还是空白，镁合金新能源汽车电池箱，在国内将成为传统新能源汽车电池箱更新换代的理想替代产品。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：