第一篇:锂电池厂实习总结
实习总结
时间一晃而过,转眼间到公司已经半个月了。这是我人生中弥足珍贵的一段经历。在这段时间里各级领导和同事在工作上给予了我极大的帮助,在生活上给予了我极大的关心,让我充分感受到了公司内部和谐积极的氛围。在对公司肃然起敬的同时,也为我有机会成为格力能源的一份子而自豪。在这半个月的时间里,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过自身的努力,各方面均取得了一定的地步,现将我的工作情况作如下汇报:
一、在锂电车间过程质量巡查中,需要确定测量工具正常,校正器未失效、无模糊等缺陷。
二、PQA问题等级划分标准
A)严重问题:
1、直接影响产品性能及产品安全的品质问题。
2、用错料、用错参数、混料、弄虚作假。
3、首件不合格仍在生产,新品种开拉未做首件等问题。
4、规格牌错误,实际操作与文件不符。
5、后工序不能用肉眼发现的漏工序。(如漏测试、漏烘烤等)
6、不影响产品性能及产品安全的不良品比例大于10%。(QA抽查的数量50——250EA之内,本工序产品数量不足50EA以实际数量为准。)
7、文件问题、机器设备问题导致生产难以执行或者执行偏差等问题记录相关负责部门。
8、温度、压力、主页、时间、参数等记录错误。
9、同一生产线同一班次相同的监控问题一周出现3次。B)轻微问题:
1、流程纸和记录表、工序规格牌版本用错,记录没有按时监控超时达到一个监控周期。
2、物料状态标识不清晰。
3、低于10%不良品与合格品相混。(抽查数量在50——250EA之内)机器检验标签过期。
4、没有按照SOP文件的操作手势和顺序执行操作。(前提是没有造成不良品)
三、PQA问题处理方法
1、在所有PQA问题上,不可拒绝签改善措施,改善措施必须切实可行,涉及到技术工艺方面的改善措施必须要求技术工艺部工程师共同确认完成日期。
2、如果出现前工序不良品在后工序发现,记录第一责任人是直接制造工序,第二责任人是发现工序,改善措施是第一责任人主管填写,第二责任人监督执行。
3、PQA问题当天确认完毕,有争议的,可立即升级到主管和相关单位领导。
4、首件签置,首件记录表签置必须完成签署确认合格后才能继续生产。
5、所有PQA问题,QA直接向生产部反馈,再由生产部统筹相关人员进行原因分析及改善,如调查结果为非生产部责任,由生产部找相关责任人签名确认,QA对改善措施进行效果确认。四、一车间制造工序工艺
1、搅拌工艺:
⑴、投料前须提前确认和调整车间环境温湿度达到文件要求,过程中做好定时点检。
⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(搅拌罐已经清洁合格并干燥;搅拌参数(转速、真空度、时间等)设置是与相应文件要求一致;设备循环水功能和抽真空正常)。
⑶、物料的相关参数检查和确认符合要求(材料规格、加料顺序及加料量与文件要求一致;材料在有效期内;去离子水达标等)。
⑷、严格执行首检(投料量、检测粘度、固含量等)。⑸、过程加料中无关人员禁止围观。
在搅拌过程中,正极加料顺序为NMP/PVDF→导电剂→正极主材料(钴酸锂、三元材料等),负极加料顺序为去离子水/CMC→导电剂→负极主材料(石墨)→SBR。整个搅拌工序必须严格按照配方来执行。
2、涂布工艺:
⑴、提前检查确认浆料来料状态符合要求(配料时间:浆料温度粘度固含量;做好密封;过筛和磁铁过滤器)。
⑵、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检。⑶、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(实际烤箱温度与设置参数一致;涂布速度;背辊、刮刀、涂辊及机器台面清洁干净)。
⑷、严格执行首检要求(检测涂布长度、宽度、厚度、间隙尺寸、重量、外观等)。
⑸、涂布过程中严格按要求定时抽检(长度、厚度、重量等)。
3、烘烤工艺:
⑴、提前检查确认设备功能正常,对每个烤箱用测温仪器测试烤箱内部实际温度与显示温度是否有差异,如有较大偏差须进行修正后才能开始烘烤。
⑵、检查确认来料型号、外观和摆放符合要求。
⑶、检查确认设备设置参数(温度、时间等)与相应文件要求符合。
⑷、烘烤完成后须先抽样检测水份,合格后才能转下道工序。
4、辊压工艺:
⑴、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检。
⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(辊轮是否水平、辊轮外观是否干净平整、压力是否达标)。
⑶、提前检查确认极片来料状态符合要求(极片型号、极片相关尺寸、外观等)。
⑷、严格执行首检要求(检测辊压厚度、外观等)。
⑸、辊压过程中严格按要求定时抽检(正极延伸长度、正负极极片厚度、外现、收卷效果等)。
5、分条工艺:
⑴、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检,定期对刀具进行保养全检。
⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(清洁刀模口和设备与极片接触的表面,确认分条刀属于寿命周期内,极片传送胶辊平整)。
⑶、提前检查确认极片来料状态符合要求(极片型号、板片相关尺寸、外观等)。
⑷、严格执行首检要求(分条宽度、边缘毛刺检測、外观等)。
⑸、分条过程中严格按要求定时检查(分条尺寸、外观、收卷效果等)。
以上步骤是公司里第一车间的主要生产流程以及其对应的质量控制关键点,在生产过程中,我们需要严格控制每道工序的品质,这样才能生产出优良的电芯。五、二车间制造工序工艺
1、制片
制片分为正极制片和负极制片。公司采用的是全自动制片机。将一车间分条好的极片放在全自动制片机上,调整参数,制造出相应规格的小片。正极极片上有铝极耳、绿胶和白胶;负极极片上有镍极耳和白胶。不同型号的电池对应极片小片的规格也不一样,故在此不对极片小片的规格多做介绍。.2、卷绕
公司车间里有三种卷绕机器,手动卷绕、半自动卷绕以及全自动卷绕机器,但在工作的机器只有手动卷绕和半自动卷绕机器。卷绕工序即是将负极极片、正极极片和隔离膜卷绕在一起。整个工序中,隔离膜将整个负极极片包裹住,最外层放上正极极片,然后一起绕着卷针卷绕,最后正极极片上的铝箔收尾。本道工序的要求是隔膜须要完全盖住负极极片、负极极片须要完全盖住正极极片,这样才能保证电池的容量以及安全性。此道工序的质控关键点在于卷针宽度、卷芯宽度、卷芯厚度、极耳中心距以及overhang。
3、裁隔膜/撕隔膜
公司采用的隔膜原料为陶瓷隔膜,在裁隔膜的时候,需要注意保持两边对齐,否则会导致张力不均匀而使隔离膜切斜;另外还得注意测量工具不要碰隔离膜,以免划伤。撕隔膜则是需要注意力度,不要将隔膜弄皱和损坏。
以上步骤是我暂时在二车间实习所得到的部分总结,还有X-RAY、测短路等小工序则不列出来一一介绍了。总而言之,锂电制造过程中质量控制十分重要,任何一个小问题都会导致最后的产品不合格,所以我们应该多注意细节,不能有任何一个漏洞。
在这两周的车间实习里,我学习到了很多东西,比如首件的时机(机器开拉前、换班次、换型号和长时间停工)还有相关工序的质量控制点等等。这段时间里,我大致地了解到质控部的职责,明确了作为一个质量控制员所需要的职业素养。在我心里,一个优秀的质控员应该能提前预测到问题并解决它,而不仅仅是按照规章制度来测测数据(当然数据也是很重要的)。我觉得质控部门应该是一个技术岗,很多工序上的问题我们自己应该能解决,而不是依赖于技术与工艺部门。希望公司能给我们多一些的培训,帮助我们分析工艺上常见问题的原因及其解决方案。这段时间里,我看了很多公司里的文件,发现其中相关工序和车间里工序有一些出入,希望能够校准(正极冷压工序规格牌的压实密度单位错误)。还有我觉得每个车间的办公桌可以放一个员工通讯录,如果出现问题可以及时联系相关负责人。对于我们质控部,我则是觉得每日早会可以弄一个会议记录,记录前一天车间出现的问题以及解决方案,这样可以避免出现同一个问题,即使出现相似问题,也能通过会议记录快速找出问题原因及解决方案。
在接下来的日子里,我会更加用心地去学习,多动手,多思考,使自己能够成为一个合格的格力员工。
陈光 2017.07.15
第二篇:电池厂实习报告
暑假天津力神电池厂实习报告
班级:工业工程091学号:090203127姓名:丁列
暑假打工实习的地方是位于天津市华苑产业园区的天津力神电池股份有限公司,该公司是一家拥有自主知识产权核心技术的,专业从事锂离子蓄电池技术研发、生产和经营的股份制高新技术企业。公司位于天津滨海高新区华苑产业区,占地40万平方米,成立于1997年12月25日,注册资本12.5亿元人民币,总资产60亿元人民币。目前公司已具有5亿安时锂离子电池的年生产能力,产品包括圆型、方型、聚合物和塑料软包装、动力电池四大系列几百个型号。力神公司以自主知识产权和创新机制为依托,加上国家移动通信国产化配套政策的大力支持,在短短几年时间里迅猛发展,成为迄今国内投资规模最大、技术水平最高的锂离子蓄电池专业生产企业,并跻身世界锂电行业前列,产品应用也由便携式移动电子设备拓展到新能源电动汽车、风能及太阳能发电、储能系统等众多领域。
进厂三级培训,练习操作,慢慢适应,融入集体。我是做电池极组冷压工序,需要站着一直工作,捏极组,摆到模具里,送到机器里进行冷压,再取出装盒。这样简单动作一直重复一个班次结束,开始觉得新鲜,后来慢慢的感觉特别枯燥无味并且和那些老员工无法沟通,这种烦恼缠绕很长时间,后来改变想法,发现这工作和自己学的专业有很大的关联,可以考虑如何在此基础上再提高效率,我在工作期间将许多工序给优化并大幅度提高效率,自己的台账工时也就高了,我的老员工搭档也非常高兴。并且该车间对5S要求非常严,这正好给自己上学期学的5S管理知识提供了一个更好的理解运用的平
台,让我切实明白了自己所学的应用之地,并且在自己实习的地方了解到有自己该专业的学长在此公司人力资源部门任职,这也为自己以后结束大学生活应聘职位,提供了一个很好的借鉴指引。期间还有车间主任给我们专门介绍该企业实况和发展还有我们大学生应该如何度过大学得到所得的,感触颇多。
让我明白许多现实的东西,如何在以后两年如何学习东西侧重点放在哪里,少了许多迷茫的生活。
在力神电池厂暑假实习两个月,有苦有甜,从中也学到不少课本未能教授的知识,下面就是对此次实习打工的感想:
1、自主学习。进入力神工作后不再像在学校里学习那样,有老师,有作业,有考试,而是一切要自己主动去学去做。只要你想学习,学习的机会还是很多的,老员工们从不吝惜自己的经验来指导我们工作,让我们少走弯路;集团公司、公司内部有各种各样的培训来提高我们,我们所要作的只是甄别哪些是我们需要了解的,哪些是我们感兴趣的,哪些是我们贴切自身专业的。
2、积极进取的工作态度。在工作中,我们不只为公司创造了效益,同时也提高了自己,像我们这样没有工作经验的新人,更需要通过多做事情来积累经验。特别是现在实习工作并不象正式员工那样有明确的工作范围,如果工作态度不够积极就可能没有事情做,所以平时就更需要主动争取多做事,这样才能多积累多提高。
3、团队精神。工作往往不是一个人的事情,是一个团队在完成一个项目,在工作的过程中如何去保持和团队中其他同事的交流和沟
通也是相当重要的。一位资深人力资源专家曾对团队精神的能力要求有这样的观点:要有与别人沟通、交流的能力以及与人合作的能力。合理的分工可以使大家在工作中各尽所长,团结合作,配合默契,共赴成功。个人要想成功及获得好的业绩,必须牢记一个规则:我们永远不能将个人利益凌驾于团队利益之上,在团队工作中,会出现在自己的协助下同时也从中受益的情况,反过来看,自己本身受益其中,这是保证自己成功的最重要的因素之一。
4、基本礼仪。步入社会就需要了解基本礼仪,而这往往是原来作为学生不大重视的,无论是着装还是待人接物,都应该合乎礼仪,才不会影响工作的正常进行。这就需要平时多学习,比如注意其他人的做法或向专家请教。
以上这些就是我对本次暑假打工实习总结。
第三篇:电池厂 实习报告
大学理学院(三号字体)
本科实习报告
实习名 称:
毕
业
实
习实习时 间:2011.7.7~2010.7.28 实习地 点:
学 生 姓 名: 学
号: 专业、班级 : 指 导 教 师:
2011 年
7月日
实习报告
一.认识实习的目的:
认识实习是学生在学完了基础课和专业课之后,在学习专业课期间或在学完了专业课之后而进行的生产认识教学环节,通过认识实习,学生初步了解相关实习厂(或车间)的实际生产过程,对包括生产原材料,生产工艺及流程,生产工艺条件生产设备及控制产品等加深对专业理论和生产工艺原理及过程的理解,增加感性认识,并学习简单的生产技能,通过同工人,工程技术人员,生产及管理人员的接触和了解,增加对社会的认识挺高其社会适应能力。
二.认识实习的基本内容及要求1、2、了解作为工程技术人员应具备的专业技术知识和管理知识。了解典型产品的化学反应、生产方法、概略的工艺流程,学会收集和记录实际生产过程中的数据。
3、了解主要生产设备在生产中的作用、加工工艺和制造过程、材料及防腐措施等。
4、5、量管理。
6、培养运用基础课和技术基础课知识去解决实际生产问题的能力,建了解生产中的主要设备结构和用途。
获取生产中的检验知识,了解生产过程中的质量保证体系和全面质立初步的工程技术观点。
7、了解工厂的技术改造、革新和新工艺采用情况及现代化生产技术在生产中的应用。
三、实习内容说明
我们这次在深圳宝嘉能源有限公司 主要学习了锂离子电池生产工艺流程。在技术部的工作人员详细讲解和悉心指导下,我们了解了各个工段的设备和操控系统,初步了解了工厂各个工段的工艺指标,对工厂的管理制度也进行了简单的了解。了解化工生产的方法和工艺流程,弄清主要工艺参数确定的理论依据,并注意新技术发展趋势,增强安全生产集体观念;学习工人和工程技术人员的高度责任感以及理论联系实际、解决实际问题的经验。重点了解主要机器和设备的类型、结构、作用原理,以及它们在生产流程的最重要地位。
四、实习公司简介
深圳宝嘉能源有限公司是于2006年成立,注册资金达人民币二千万元,为宝嘉集团旗下一家集研发、生产、销售锂离子电池(芯)和移动式电源电子产品的高科技能源中外合资企业。
公司生产线采用欧美一流先进设备,厂房面积10000多平米,工人500多人。生产广泛适用于各种需移动电源之产品,如手机、小灵通、对讲机、笔记本电脑、移动DVD、MP3、MP4、数码相机、摄像机、蓝牙设备、导航定位、PDA等数码产品领域及电动玩具、电动工具领域。“创造移动生活 专业锂电”为公司经营服务理念。公司现已通过ISO9001:2000质量体系认证,公司的产品已通过欧盟的CE认证,北美的UL认证。
锂离子电池生产工艺流程 1.配料
【配料】:按配方称取相应原料的干粉并充分混合→→【搅拌】:加入溶剂后按搅拌作业指导充分搅拌→→【涂布】:将料浆均匀的涂覆于基材表面并烘干
2.制片
【裁大片】:从涂布中裁出合适的长度→→【刮粉】:按作业要求挂掉部分材料→→【裁小片】→【烘烤】→【辊压】:将涂布完成后的极片辊压到标准厚度→【分档】:极片称重,按质量分档 生产设备:辊压机、涂布机、制片机等等
3.装配
备料→激光焊极耳(正极转镍)→剪极耳→极耳点焊→极耳贴胶→刷粉 ↓
裁铝塑膜大片→冲壳→裁切铝塑膜(小片)→→→
【极片烘烤】: 真空烘烤极片 →【卷绕】 :将正负极卷绕成电芯并贴终止胶带 →【热压贴胶】 :吸尘、热压顶型、贴底胶→【装配入壳】 :贴顶部绝缘片预入壳、甩壳 → 【短路测试】 :电池性能检测
→【盖板焊折】:卷芯正负极耳与盖板焊接并弯折盖板 → 【短路测试】 :检测电池性能→【激光焊接】 :盖板与铝壳激光焊接 →【气密性检测】 :激光焊接后电池气密性抽检 4.注液
【电芯烘烤】 :把电芯烘烤干→【注液】:注入点解液→【陈化】:让电解液与电芯充分接触
→【化成】:小电流充放电
→【封口】:把注液孔密封→ 5.性能检测
【清洗】 :用鼓泡法清洗壳体外表面→【检测分容】 : 检测电池容量、分类→【测电压】 : 测量电池电压→【单充电】 : 对电池进行充电→【性能检测】: 检测电池充放电的稳定性→【喷码】 : 按客户要求喷射图标→【贴不干胶垫】 :保护正负极→【装箱】:把电池成品装箱运出电池性能检测
锂电池对各组成部份物质的要求 <一> 对正负极物质的要求
1、正极电位超正,负极电位越负
2、活性要高(反应快,得胜率高)[
3、活性物质在电解液中要稳定,自溶速度要小
4、活性物质要有良好的导电性能,电阻小
5、便于生产,资源丰富 <二> 对电解液的要求
1、电导率高,扩散效率好,粘度低
2、化学成份稳定,挥发性小,易贮存
3、正负极活性物质在电液中能长期保持稳定
4、便于使用 <三> 对隔膜要求
1、有良好的稳定性
2、具有一定的机械强度和抗弯曲能力,有抗拒枝晶穿透能力
3、便于使用
4、吸水性良好,孔径、孔率符合要求 <四> 对外壳要求
1、有较高的机械强度,承受一般的冲击
2、具有耐工艺腐蚀的能力 感想
这一次的实习虽然时间短暂,而且接触到的工作很浅,但是依然让我学到了许多知识和经验,这些都是书本上无法得来的。
在深圳宝嘉能源有限公司开始实习的时候,我被分在了技术部,技术部是负责做样品和实验。当研发部研发的新产品或接到客人的订单时,先是技术部按作业要求制作并检验其可行性,如果可行就开始大量生产。对于我们实习生来说,技术部是一个可以熟悉整个锂离子电池的制作流程,了解设备和技术的一个部门。技术部的婷姐很认真耐心讲解和悉心指导,技术部的同事很多都是90后的小孩,但工作上就是我们的小前辈,他们在我们实习期间也有很多互动,让我们更容易融入这个公司。通过实习,我明白了一个的道理,原来是学完了再干,现在是边干边学,从被动授学转变为主动求学,从死记硬背转变为实践中学习。真正地理论联系实际,对包括生产原材料,生产工艺及流程,生产工艺条件生产设备及控制产品等加深对专业理论和生产工艺原理及过程的理解,增加感性认识,并学习简单的生产技能,通过同工人,工程技术人员,生产及管理人员的接触和了解,增加对社会的认识挺高其社会适应能力我们才能够更好的了解自己的不足,了解会计工作的本质,了解这个社会的方方面面,才能够让我更早的为自己做好职业规划,设定人生目标,向成功迈进一大步,才能进一步提高了我们的实践经验的积累和协调解决问题的能力。我的体会是刚开始要多听,多干,多问,眼勤,手勤,腿勤。从小事做起,从熟悉的做起,学以致用。
从生活上我们也是有另一番的体会。虽然深圳宝嘉能源有限公司的厂房条件很好,宽敞明亮凉快,但宿舍条件还是挺艰苦的,常常停电而且有很多蟑螂,这对于我们来说是一个很大的挑战。这是远远比不上我们家里和学校的宿舍条件。艰苦的条件下,让我们明白了我们以往对于生活条件的抱怨都是身在福中不知福。亦让我们明白,将来不想一辈子呆在这种条件下的宿舍,终日吃着吃不惯的食物,就必须做好自己,把自己的工作做出色,做一个成功的人。
总的来说,来深圳宝嘉能源有限公司实习,感触颇深,李经理及各位老前辈以诚待人,丰富的工作经验,认真负责的敬业精神,让我学到了很多。在与同学们的相处中亦学会了如何待人接物,团队精神等等。大三的暑假实习,为我们在不久的将来面对社会时多了一分经验,少一分彷徨,也为将来的工作打下基础。
第四篇:电池厂实习报告1500字范例
电池厂实习报告1500字范本
实习是在校大学生的一次接触工厂大规模生产的机会,是学生走上社会的良好过渡,走向工作岗位的进门之课。实习让我们了解到理论和实践之间的差异,找到了工厂大规模生产和实验室小量操纵的异同。下面是东星资源网小编为大家整理的几篇电池厂实习报告1500字范本,希望对大家有所帮助,仅供参考!
电池厂实习报告1
一、实习目的
实习是在校大学生的一次接触工厂大规模生产的机会,是学生走上社会的良好过渡,走向工作岗位的入门之课。实习让我们了解到理论和实践之间的差异,找到了工厂大规模生产和实验室小量操作的异同。加深我们对所学知识的理解和消化,同时也学习到各工厂的许多技术细节,掌握了生产的基本工艺原理。这次实习提高了自己培养发现,分析,解决问题的能力,受益非浅,达到了实习的效果。
通过实习使我更多地接触社会,实践于社会,从而培养了严谨的工作作风、初步的实际工作能力和基础的专业技能,为将来走上工作岗位打下良好的基础。
天能动力国际有限公司于1986年正式成立。集团位于江苏、浙江、安徽三省交界的“中国绿色动力能源中心”——浙江长兴。天能动力为中国的动力电池生产商,主要从事铅酸、镍氢及锂离子等动力电池、电动车用电子电器、风能及太阳能储能电池的研发、制造和销售。
浙江天能电池(江苏)有限公司由浙江天能国际(集团)有限公司投资10亿元人民币新建的一家现代化企业。专业生产电动车用蓄电池及其配套产品,年产销售量占全国同行业的52%,市场覆盖率达92%。项目一期工程固定资产投资近4亿元人民币,目前8万平方米的主厂房以及技术中心等配套设施已经全面建成,部分机器设备陆续进场使用。正常生产后可实现年销收入10亿元人民币,上缴税收1.35亿元人民币,并可吸纳2500个劳动力就业。二期工程建成后,总建筑面积达80万平方米,年可实现产值35亿元,用工突破3000人,并将成为中国的蓄电池生产基地。
二、实习内容
1、蓄电池分类
按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有:
起动型蓄电池:主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。
摩托车蓄电池:主要用于各种规格摩托车起动和照明。
煤矿用蓄电池:主要用于电力机车牵引动力电源。
储能用蓄电池:主要用于风力、水力发电电能储存。
按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式蓄电池。
按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。
按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。
2、铅蓄电池工作原理
铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅(pbo2),负极板是灰色的绒状铅(pb),当两极板放置在浓度为27%~37%的硫酸(h2so4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(pbo2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔〕。氢氧化铅由4价的铅正离子(pb4+)和4个氢氧根〔4(oh)-〕组成。4 价的铅正离子(pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(h+)和硫酸根负离子(so42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(pbso4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与4价的铅正离子(pb4+)化合成2价的铅正离子(pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。
随着蓄电池的放电,正负极板都受到硫化,同时电解液中的硫酸逐渐减少,而水分增多,从而导致电解液的比重下降在实际使用中,可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放电程度。在正常使用情况下,铅蓄电池不宜放电过度,否则将使和活性物质混在一起的细小硫酸铅晶体结成较大的体,这不仅增加了极板的电阻,而且在充电时很难使它再还原,直接影响蓄池的容量和寿命。铅蓄电池充电是放电的逆过程。
铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:
3、铅蓄电池的工艺流程及主要设备
铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成、装配电池
铅粉制造设备:铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统;
板栅铸造设备:熔铅炉、铸板机及各种模具;
极板制造设备:和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等;
极板化成设备:充放电机;
水冷化成及环保设备;
装配电池设备:汽车蓄电池、摩托车蓄电池、大中小型密封阀控铅酸蓄电池装配线;
电池检测设备:各种电池性能检测。
典型铅酸蓄电池工艺过程概述
铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。
4、工艺制造
铅粉制造:将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。
板栅铸造:将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。
极板制造:用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。
极板化成:正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅,再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。
装配电池:将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。
注:各单位因工艺条件不同可选择不同的流程。
板栅铸造简介
板栅是活性物质的载体,也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造,免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造,而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。
第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。
第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。
板栅主要控制参数 :板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等;
铅粉制造简介
铅粉制造有岛津法和巴顿法,其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉,而在欧美多用巴顿法生产铅粉。
岛津法生产铅粉过程简述如下:
第一步:将化验合格的电解铅经过铸造或其他方法加工成一定尺寸的铅球或铅段;
第二步:将铅球或铅段放入铅粉机内,铅球或铅段经过氧化生成氧化铅;
第三步:将铅粉放入指定的容器或储粉仓,经过2-3天时效,化验合格后即可使用。
铅粉主要控制参数 :氧化度;视密度;吸水量;颗粒度等;
极板制造简介
极板是蓄电池的核心部分,其质量直接影响着蓄电池各种性能指标。涂膏式极板生产过程简述如下:
第一步:将化验合格的铅粉、稀硫酸、添加剂用专用设备和制成铅膏;
第二步:将铅膏用涂片机或手工填涂到板栅上;
第三步:将填涂后的极板进行固化、干燥,即得到生极板。
生极板主要控制参数 :铅膏配方;视密度;含酸量;投膏量;厚度;游离铅含量;水份含量等。
装配工艺简介
蓄电池装配对汽车蓄电池和密封阀控铅酸蓄电池有较大的区别,密封阀控铅酸蓄电池要求紧装配一般用agm隔板,而汽车蓄电池一般用pe、pvc或橡胶隔板。装配过程简述如下:
第一步:将化验合格的极板按工艺要求装入焊接工具内;
第二步:铸焊或手工焊接的极群组放入清洁的电池槽;
第三步:汽车蓄电池需经过穿壁焊和热封后即可,而密封阀控铅酸蓄电池若采用abs电池槽需用专用粘合剂粘接。
电池装配主要控制参数:汇流排焊接质量和材料;密封性能、正、负极性等。
化成工艺简介
极板化成和蓄电池化成是蓄电池制造的两种不同方法,可根据具体情况选择。极板化成一般相对较容易控制成本较高且环境污染需专门治理。蓄电池化成质量控制难度较大,一般对所生产的生极板质量要求较高,但成本相对低一些。密封阀控铅酸蓄电池化成简述如下:
第一步:将化验合格的生极板按工艺要求装入电池槽密封;
第二步:将一定浓度的稀硫酸按规定数量灌入电池;
第三步:经放置后按按规大小通直流电,一般化成后需进行放电检查配组后入库准备出厂。
电池化成主要控制参数 :罐酸量;罐酸密度;罐酸温度;充电量和时间等。
使用与维护
铅酸蓄电池以其制造工艺简单、原材料来源丰富、价格适中在二次化学电源中起着不可替代的作用,特别是阀控电池的出现又使传统的蓄电池焕发出了勃勃生机。蓄电池使用寿命与制造有着密切的关系,同时与使用方法也有很大的影响,正确掌握的使用方法对延长蓄电池的寿命大有益处。对于传统开口式蓄电池日常须对以下几方面注意:
①电解液的数量、密度以及充电程度等方面加以注意,尤其是与其密切相关的充电系统特别关心,若充电量较大则蓄电池失水多,容易造成极板的活性物质脱落,造成底部短路使电池内部温度较高而缩短寿命,若充电量较小则容易造成电池的亏电,蓄电池在长期亏电的情况下,可导致极板的不可逆硫酸盐化,其表现是充电过程电压上升较快,很短时间完成,放电时电压下降迅速。
②电解液的纯度,一般采用蓄电池专用电解液或补充液灌注,严禁用普通硫酸和自来水替代。
③日常使用表面保持清洁,排气口畅通。
④放置不用时应先充满电,同时三个月进行一次补充电。
对于密封阀控铅酸蓄电池日常须对以下几方面注意:
①注意充电电压的范围浮充使用时电压一般控制在2.15±0.1v/单格,循环使用时电压一般控制在2.35±0.1v/单格,若说明书有要求时应按说明书操作。
②注意使用环境温度,一般不超过30度为宜。温度变化较大时应加强对电压的调节。
③对于不同厂家的产品不可混用,同一厂家的产品新旧不可混用。
④密封阀控铅酸蓄电池不要自己打开盖子补充电解液和更换安全阀。
实习结果
蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。
板栅铸造、铅粉制造→自动化涂板、生极板固化→装配电池→焊端子、封壳→注入冷冻胶体/酸→电池内化成→性能测试→包装→出厂.电池内化成:电池正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸进行电化学氧化还原反应.优点:1.不生成废酸、废雾 2.活性物质不易脱落 3.全水冷化成,电池均衡性好
缺点:1.必须增设专用的冷冻设备 2.需修建专用水冷却槽 3.生产周期加长
修复仪解决电池硫化效果太有限:
修复效果和两方面有关:
1.电池本身状况。比如使用期接近设计寿命的电池,再怎么修复,性能也好不到哪去。
2.修复技术。蓄电池修复3分设备7分技术是句大实话。技术好经验丰富的人,会对不同的电池状况做出判断,采用不同的处理手段,追求效果。技术好的人和一个只会一种方法笨修的人,修复的效果差距非常非常大。蓄电池修复的主要方法就是补水和除硫,方法有很多类关键是看技术好坏,时可以把放电时间 50分钟的电池修到120分钟以上。
四、实习总结
这次实习带给我不仅仅是一种社会经验,更是我人生的一笔财富。更可喜的是我在实习期间还结识了一些好朋友,他们给予我不少的帮助。俗语说:纸上得来终觉浅,觉知此事要躬行。没有把理论用于实践是学得不深刻的,当今大学教育是以理论为主,能有机会走进天能集团去实习,对我来说是受益不浅的。我就快毕业走向社会了,相信这次实习对我日后参加工作有帮助。感谢在这期间所有帮助过我的人!
电池厂实习报告2
一、实习目的实习是在校大学生的一次接触工厂大规模生产的机会,是学生走上社会的良好过渡,走向工作岗位的入门之课,大学生在蓄电池生产厂的实习报告
。实习让我们了解到理论和实践之间的.差异,找到了工厂大规模生产和实验室小量操作的异同。加深我们对所学知识的理解和消化,同时也学习到各工厂的许多技术细节,掌握了生产的基本工艺原理。这次实习提高了自己培养发现,分析,解决问题的能力,受益非浅,达到了实习的效果。
通过实习使我更多地接触社会,实践于社会,从而培养了严谨的工作作风、初步的实际工作能力和基础的专业技能,为将来走上工作岗位打下良好的基础。天能动力国际有限公司于1986年正式成立。集团位于江苏、浙江、安徽三省交界的“中国绿色动力能源中心”——浙江长兴。天能动力为中国最大的动力电池生产商,主要从事铅酸、镍氢及锂离子等动力电池、电动车用电子电器、风能及太阳能储能电池的研发、制造和销售。浙江天能电池(江苏)有限公司由浙江天能国际(集团)有限公司投资10亿元人民币新建的一家现代化企业。专业生产电动车用蓄电池及其配套产品,年产销售量占全国同行业的52%,市场覆盖率达92%,资料共享平台
《大学生在蓄电池生产厂的实习报告》项目一期工程固定资产投资近4亿元人民币,目前8万平方米的主厂房以及技术中心等配套设施已经全面建成,部分机器设备陆续进场使用。正常生产后可实现年销收入10亿元人民币,上缴税收1.35亿元人民币,并可吸纳2500个劳动力就业。二期工程建成后,总建筑面积达80万平方米,年可实现产值35亿元,用工突破3000人,并将成为中国最大的蓄电池生产基地。
二、实习内容1、蓄电池分类按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有:起动型蓄电池:主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。摩托车蓄电池:主要用于各种规格摩托车起动和照明。煤矿用蓄电池:主要用于电力机车牵引动力电源。储能用蓄电池:主要用于风力、水力发电电能储存。按蓄电池极板结构分类:有形成式、涂膏式和管式蓄电池。按蓄电池盖和结构分类:有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。按蓄电池维护方式分类:有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。2、铅蓄电池工作原理
电池厂实习报告3
蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。
板栅铸造、铅粉制造→自动化涂板、生极板固化→装配电池→焊端子、封壳→注入冷冻胶体/酸→电池内化成→性能测试→包装→出厂.电池内化成:电池正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸进行电化学氧化还原反应.优点:1.不生成废酸、废雾 2.活性物质不易脱落 3.全水冷化成,电池均衡性好
缺点:1.必须增设专用的冷冻设备 2.需修建专用水冷却槽 3.生产周期加长
修复仪解决电池硫化效果太有限:
修复效果和两方面有关:
1.电池本身状况。比如使用期接近设计寿命的电池,再怎么修复,性能也好不到哪去。
2.修复技术。蓄电池修复3分设备7分技术是句大实话。技术好经验丰富的人,会对不同的电池状况做出判断,采用不同的处理手段,追求最佳效果。技术好的人和一个只会一种方法笨修的人,修复的效果差距非常非常大。蓄电池修复的主要方法就是补水和除硫,方法有很多类关键是看技术好坏,最好时可以把放电时间50分钟的电池修到120分钟以上。
电池厂实习报告4
第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。
第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数:板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等;铅粉制造简介铅粉制造有岛津法和巴顿法,其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉,而在欧美多用巴顿法生产铅粉。岛津法生产铅粉过程简述如下:第一步:将化验合格的电解铅经过铸造或其他方法加工成一定尺寸的铅球或铅段;第二步:将铅球或铅段放入铅粉机内,铅球或铅段经过氧化生成氧化铅;
第三步:将铅粉放入指定的容器或储粉仓,经过2-3天时效,化验合格后即可使用。铅粉主要控制参数:氧化度;视密度;吸水量;颗粒度等;极板制造简介极板是蓄电池的核心部分,其质量直接影响着蓄电池各种性能指标。
涂膏式极板生产过程简述如下:
第一步:将化验合格的铅粉、稀硫酸、添加剂用专用设备和制成铅膏;
第二步:将铅膏用涂片机或手工填涂到板栅上;
第三步:将填涂后的极板进行固化、干燥,即得到生极板。生极板主要控制参数:铅膏配方;视密度;含酸量;投膏量;厚度;游离铅含量;水份含量等。装配工艺简介蓄电池装配对汽车蓄电池和密封阀控铅酸蓄电池有较大的区别,密封阀控铅酸蓄电池要求紧装配一般用AGM隔板,而汽车蓄电池一般用PE、PVC或橡胶隔板。
电池厂实习报告5
时间一晃而过,转眼间到公司已经半个月了。这是我人生中弥足珍贵的一段经历。在这段时间里各级领导和同事在工作上给予了我极大的帮助,在生活上给予了我极大的关心,让我充分感受到了公司内部和谐积极的氛围。在对公司肃然起敬的同时,也为我有机会成为格力能源的一份子而自豪。在这半个月的时间里,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过自身的努力,各方面均取得了一定的地步,现将我的工作情况作如下汇报:
一、在锂电车间过程质量巡查中,需要确定测量工具正常,校正器未失效、无模糊等缺陷。
二、PQA问题等级划分标准
A)严重问题:
1、直接影响产品性能及产品安全的品质问题。
2、用错料、用错参数、混料、弄虚作假。
3、首件不合格仍在生产,新品种开拉未做首件等问题。
4、规格牌错误,实际操作与文件不符。
5、后工序不能用肉眼发现的漏工序。(如漏测试、漏烘烤等)
6、不影响产品性能及产品安全的不良品比例大于10%。(QA抽查的数量50——250EA之内,本工序产品数量不足50EA以实际数量为准。)
7、文件问题、机器设备问题导致生产难以执行或者执行偏差等问题记录相关负责部门。
8、温度、压力、主页、时间、参数等记录错误。?
9、同一生产线同一班次相同的监控问题一周出现3次。?
B)轻微问题:??????
1、流程纸和记录表、工序规格牌版本用错,记录没有按时监控超时达到一个监控周期。??????
2、物料状态标识不清晰。??????
3、低于10%不良品与合格品相混。(抽查数量在50——250EA之内)机器检验标签过期。??????
4、没有按照SOP文件的操作手势和顺序执行操作。(前提是没有造成不良品)?????
三、PQA问题处理方法?
1、在所有PQA问题上,不可拒绝签改善措施,改善措施必须切实可行,涉及到技术工艺方面的改善措施必须要求技术工艺部工程师共同确认完成日期。?
2、如果出现前工序不良品在后工序发现,记录第一责任人是直接制造工序,第二责任人是发现工序,改善措施是第一责任人主管填写,第二责任人监督执行。?
3、PQA问题当天确认完毕,有争议的,可立即升级到主管和相关单位领导。?
4、首件签置,首件记录表签置必须完成签署确认合格后才能继续生产。?
5、所有PQA问题,QA直接向生产部反馈,再由生产部统筹相关员进行原因分析及改善,如调查结果为非生产部责任,由生产部找相关责任人签名确认,QA对改善措施进行效果确认。?
四、一车间制造工序工艺?
1、搅拌工艺:?
⑴、投料前须提前确认和调整车间环境温湿度达到文件要求,过程中做好定时点检。
⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(搅拌罐已经清洁合格并干燥;搅拌参数(转速、真空度、时间等)设置是与相应文件要求一致;设备循环水功能和抽真空正常)。?
⑶、物料的相关参数检查和确认符合要求(材料规格、加料顺序及加料量与文件要求一致;材料在有效期内;去离子水达标等)。?
⑷、严格执行首检(投料量、检测粘度、固含量等)。?
⑸、过程加料中无关人员禁止围观。?
在搅拌过程中,正极加料顺序为NMP/PVDF→导电剂→正极主材料(钴酸锂、三元材料等),负极加料顺序为去离子水/CMC→导电剂→负极主材料(石墨)→SBR。整个搅拌工序必须严格按照配方来执行。?
2、涂布工艺:
⑴、提前检查确认浆料来料状态符合要求(配料时间:浆料温度粘度固含量;做好密封;过筛和磁铁过滤器)。
⑵、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检。?
⑶、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(实际烤箱温度与设置参数一致;涂布速度;背辊、刮刀、涂辊及机器台面清洁干净)。?
⑷、严格执行首检要求(检测涂布长度、宽度、厚度、间隙尺寸、重量、外观等)。?
⑸、涂布过程中严格按要求定时抽检(长度、厚度、重量等)。?
3、烘烤工艺:
⑴、提前检查确认设备功能正常,对每个烤箱用测温仪器测试烤箱内部实际温度与显示温度是否有差异,如有较大偏差须进行修正后才能开始烘烤。
⑵、检查确认来料型号、外观和摆放符合要求。
⑶、检查确认设备设置参数(温度、时间等)与相应文件要求符合。
⑷、烘烤完成后须先抽样检测水份,合格后才能转下道工序。?
4、辊压工艺:?????
⑴、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检。?????
⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(辊轮是否水平、辊轮外观是否干净平整、压力是否达标)。
⑶、提前检查确认极片来料状态符合要求(极片型号、极片相关尺寸、外观等)
⑷、严格执行首检要求(检测辊压厚度、外观等)。?
⑸、辊压过程中严格按要求定时抽检(正极延伸长度、正负极极片厚度、外现、收卷效果等)。
5、分条工艺:????
⑴、须提前检查确认和调整车间环境温湿度、清洁度达到文件要求,过程中做好定时点检,定期对刀具进行保养全检。????⑵、须提前检查确认设备功能和参数符合要求(清洁刀模口和设备与极片接触的表面,确认分条刀属于寿命周期内,极片传送胶辊平整)。????
⑶、提前检查确认极片来料状态符合要求(极片型号、板片相关尺寸、外观等)。????
⑷、严格执行首检要求(分条宽度、边缘毛刺检測、外观等)。????
⑸、分条过程中严格按要求定时检查(分条尺寸、外观、收卷效果等)。????
以上步骤是公司里第一车间的主要生产流程以及其对应的质量控制关键点,在生产过程中,我们需要严格控制每道工序的品质,这样才能生产出优良的电芯。?
五、二车间制造工序工艺?
1、制片?
制片分为正极制片和负极制片。公司采用的是全自动制片机。将一车间分条好的极片放在全自动制片机上,调整参数,制造出相应规格的小片。正极极片上有铝极耳、绿胶和白胶;负极极片上有镍极耳和白胶。不同型号的电池对应极片小片的规格也不一样,故在此不对极片小片的规格多做介绍。
2、卷绕?
公司车间里有三种卷绕机器,手动卷绕、半自动卷绕以及全自动卷绕机器,但在工作的机器只有手动卷绕和半自动卷绕机器。卷绕工序即是将负极极片、负极极片须要完全盖住正极极片,这样才能保证电池的容量以及安全性。此道工序的质控关键点在于卷针宽度、卷芯宽度、卷芯厚度、极耳中心距以及overhang。
3、裁隔膜/撕隔膜?
公司采用的隔膜原料为陶瓷隔膜,在裁隔膜的时候,需要注意保持两边对齐,否则会导致张力不均匀而使隔离膜切斜;另外还得注意测量工具不要碰隔离膜,以免划伤。撕隔膜则是需要注意力度,不要将隔膜弄皱和损坏。?
以上步骤是我暂时在二车间实习所得到的部分总结,还有X-RAY、测短路等小工序则不列出来一一介绍了。总而言之,锂电制造过程中质量控制十分重要,任何一个小问题都会导致最后的产品不合格,所以我们应该多注意细节,不能有任何一个漏洞。?
在这两周的车间实习里,我学习到了很多东西,比如首件的时机(机器开拉前、换班次、换型号和长时间停工)还有相关工序的质量控制点等等。这段时间里,我大致地了解到质控部的职责,明确了作为一个质量控制员所需要的职业素养。在我心里,一个优秀的质控员应该能提前预测到问题并解决它,而不仅仅是按照规章制度来测测数据(当然数据也是很重要的)。我觉得质控部门应该是一个技术岗,很多工序上的问题我们自己应该能解决,而不是依赖于技术与工艺部门。希望公司能给我们多一些的培训,帮助我们分析工艺上常见问题的原因及其解决方案。这段时间里,我看了很多公司里的文件,发现其中相关工序和车间里工序有一些出入,希望能够校准(正极冷压工序规格牌的压实密度单位错误)。还有我觉得每个车间的办公桌可以放一个员工通讯录,如果出现问题可以及时联系相关负责人。对于我们质控部,我则是觉得每日早会可以弄一个会议记录,记录前一天车间出现的问题以及解决方案,这样可以避免出现同一个问题,即使出现相似问题,也能通过会议记录快速找出问题原因及解决方案。?
在接下来的日子里,我会更加用心地去学习,多动手,多思考,使自己能够成为一个合格的格力员工
第五篇:铝锂合金总结
铝-锂合金归纳总结
在铝合金中加入金属元素锂(L i), 可在降低合金密度的同时提高合金的弹性模量。研究表明, 在铝合金中每添加1% 的L i, 可使合金密度降低3% , 而弹性模量提高6% , 并可保证合金在淬火和人工时效后硬化效果良好。因此, 铝锂合金作为一种低密度、高弹性模量、高比强度和高比刚度的铝合金, 在航空航天领域显示出了广阔的应用前景。
铝锂合金的发展大体上可划分为三个阶段, 相应出现的铝锂合金产品可以划分成三代。第一代铝锂合金产品的塑韧性水平太低, 第二代铝锂合金本身仍存在以下问题: ①合金的各向异性问题较普通铝合金严重;②合金的塑韧性水平较低;③热暴露后会严重损失韧性;④大部分合金不可焊, 降低了减重效果, 铆接时往往表现出较强的缺口效应;⑤强度水平较低, 难以与7000 系超高强铝合金竞争等。
第三代铝锂合金的成分及性能
表1 和表2 给出了第三代主要铝锂合金产品的成分及性能。可见, 在合金成分设计上, 第三代铝锂合金降低了L i 含量, 而增加了Cu 含量, 并且往往添加一些新的合金化元素A g, M n, Zn 等;在性能水平上, 第三代铝锂合金较以往铝锂合金都有了较大幅度的提高, 其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金最引人注目。
低各向异性铝锂合金的研制
铝锂合金比普通铝合金有着更为严重的各向异性问题。铝锂合金的各向异性与多种因素有关, 这些因素主要有: ①元素L i 能促使合金的各向异性, 即使L i 含量少于0.5% , 也会带来较大的织构密度②合金使用态多为扁平的未再结晶组织;③合金在使用态下具有较强的晶体学织构;④析出相的形状、惯析面、变形特点等对各向异性也有一定的影响。
为控制铝锂合金的各向异性, 目前采用的主要方法有: ①降低L i 含量;②添加或减少合金化元素;③采用合适的中间热处理和最终热处理工艺, 以降低或改善合金中的织构。
这些严重的织构对合金的性能有着重大影响: ①大部分铝锂合金的纵向性能与横向性能有较大差别, 通常在与轧制方向成45°— 60°方向上拉伸强度降低15% 以上;②在强度高的位向上断裂韧性低;③在强度低的位向上裂纹扩展速率高。铝锂合金由于塑韧性水平较低, 因此, 有关铝锂合金断裂韧性的各向异性问题是更加突出的问题。一些铝锂合金在纵向(L)、L + 45°、长横向(L —T)及短横向(S—T)上的断裂韧性值见表3。采用高温短时保温+ 快冷水淬的再时效工艺, 使8090-T 8771 板材获得的强度仅损失7% , 而短横向断裂韧性提高60% 的效果, 从而降低了该合金的各向异性。
低各向异性的A F/C-489 和AF/C-458 新型变形铝锂合金具有低的各向异性, 这主要归因于两个方面: 一是合金中含有0.3% 的M n, A l6M n 粒子能够抑制合金的再结晶, 细化晶粒, 降低合金的各向异性;二是合金在轧制过程中加入一次中间热处理的新工艺, 中间热处理的目的是促进再结晶的发生,降低织构的强度。IPA 受B rass 织构({110} < 112>)影响最大, B s 织构密度越大, 合金的IPA 值也越大, 合金的各向异性越明显。
1460 合金中含有少量的稀土元素Sc, Sc 可以大幅度提高铝锂合金的综合性能。总的说来, 1460 合金与1201 相比, σb、σ0.2分别提高25% 和35% , 质量减轻20%-25% , 疲劳寿命提高20%-30% , 而焊接性能相当。
Weldalite 铝锂合金系列, 主要包括2094, 2095, 2096, 2195 等牌号。这些合金强度可达690M Pa, 其强度水平居铝合金前列。此外,W eldalite 系列在多种焊接工艺下均可形成致密的焊缝,不易形成气孔和裂缝, 其焊缝抗拉强度和断裂韧性较2219 合金均提高30% 左右。
上述高强可焊铝锂合金均属于A l-Cu-L i 系, 与第二代铝锂合金相比, 其Cu/L i 比高出很多, 这主要是因为人们发现片状的T1 相(A l2CuL i)是铝合金中最具有潜力的强化相, 高Cu/L i 比成分下, 合金的主要析出强化相是T 1 而不是δ′相(A l3L i), 当加入合金元素A g 后, 还可大大提高合金的强度。此外对铝锂合金可焊性与合金成分的研究表明, 高Cu/L i 比合金的焊接性能更好。在1460 合金成分的基础上加入0.5%M g, 0.3%M n, 研制成功了一种新型高强可焊铝锂合金, 该合金屈服强度比1460 提高5% , 而延伸率提高100% , 合金的断裂韧性达112M Pa·m½(注: K Q值), 即使在85℃下暴露1000h, 断裂韧性仍高达89M Pa·m ½。它可用来替代不可焊的7075, 7050 合金和可焊的2219 合金。
AI-Li合金的热处理
A1-Li合金的热处理有均匀化退火处理、固溶化处理、时效及形变热处理等。
合金在加热时,为了防止合金的氧化,通常在保护性气氛中加热;采用分级时效,可改善合金的韧性,并消除其各向异性;将固溶处理后的合金进行予冷变形,然后再进行时效处理,可使时效过程中析出的第二相粒子呈均匀、细小、弥散分布,并减少无沉淀带宽度,从而可提高合金的强韧性。
铝锂合金塑韧性的改善
归纳起来, 铝锂合金塑韧性低的原因有以下几点:δ′相(Al3Li)相的超点阵结构, 与基体完全共格易产生共面滑移引起局部应变集中;δ、T2相的晶界沉淀, 引起晶间断裂;Na、K、Ga等碱金属杂质易在晶界偏析, 形成钠脆;Li的存在使铝锂合金含有比一般铝合金更高的氢, 严重地损害铝锂合金的塑韧性。
针对铝锂合金的组织特征、强化机制和导致该合金塑韧性低的根本原因, 研究者们采取了下列强韧化措施: ①合金化 在铝锂合金中添加微量Zr、Sc, 分别形成Al3Zr、Al3Sc弥散质点, 对基体起弥散强化和细晶强化作用。此外, 加入少量Be可抑制Na在晶界上的偏析;加入Co、Ti、Ge等元素形成较多的非共格相或δ′的共生相, 从而提高塑韧性。分别或同时加入Cu、Mg、Ag等元素可有效改善铝锂合金的强韧性;首先,Cu、Ag、Mg有固溶强化效果。其次, 添加Cu后促使合金时效时析出θ′(Al2Cu)和T1(Al2Culi)相,增强了时效硬化效果, 而且有助于减小晶界无脱溶带(PFZ)的宽度;再者Cu、Mg同时添加可在位错或亚晶界处不均匀析出较大体积分数的S′(Al2CuMg)弥散相, 位错难以切过而只能绕过, 从而降低了Al一Li合金共面滑移的倾向, 并激发其产生交滑移促进合金的均匀变形。最后, 在Al一Cu一Li合金中加入少量Ag可提高时效强化效果, 加速T1相的析出, 少量Mg、Ag共同加入形成Mg一Agclusters能更有效地促进T1相的析出。
②形变热处理 对固溶处理后的铝锂合金在时效前进行适当冷变形, 可在合金基体中形成密布的位错或位错缠结, 成为S′、T1等相非均匀形核的位置, 从而增大位错不能切割的沉淀相的体积分数, 减少合金的共面滑移及晶界应力集中。同时, 时效前的冷变形可加快沉淀动力学, 使沉淀相更细小均匀地分布、增多, 抑制晶界平衡相的形成。
③分级时效 研究表明, 先低温后高温的时效处理能促进大量相弥散, 细小、均匀地形核, 并阻止粗大平衡相沿晶界析出和在晶界形成PFZ。此外, 分级时效使合金中出现较多的Al3Li/Al3Zr复合粒子, 从而达到改善Al一Li合金强韧性的目的。
④低Li化 低Li化减少了δ′相析出引起的共面滑移和大量吸氢引起的氢脆, 但这是以牺牲密度为代价而达到提高韧性和热稳定性的目的。
⑤纯净化 利用真空纯化法, 使碱金属总含量由原来的3一10ppm降到1ppm以下,H含量也显著降低, 从而使合金韧性显著提高。2090Al一Li合金,其断裂韧性比碱金属含量大于5ppm的Al一Li合金的高得多, 且在65℃下暴露1000h后韧性几乎不降低。
各向异性的改善
Al一Li合金的各向异性比常规铝合金的高, 这种差别主要是由较高程度的变形织构和Al一Li合金沉淀相强烈地相互作用引起的。用于降低Al一Li合金各向异性的方法有:固溶处理时进行再结晶;在中间工序中进行再结晶;过时效;改变弥散相类型;在不同的方向上拉伸或冷轧;减小制造变形量等。
(1)再结晶
(2)在不同的方向上拉伸或冷轧 将2095板材在峰值时效前偏离轧制方向60°进行6%变形量的拉伸, 发现可大大降低峰值时效产品的各向异性(表1)。
(3)减小变形量
多晶体塑性变形时,各个晶粒滑移的同时, 也伴随有晶体取向相对于外力有规律的转动, 尽管由于晶界的联系, 这种转动受到一定的约束, 但当变形量较大时, 原来为任意取向的各个晶粒也会发生调整,引起晶粒取向形成“择优取向”, 从而呈现明显的各向异性。
(4)改变弥散相类型
在一种Al一Cu一Li合金中用0.6%Mn+0.16%Cr的混合物代替0.12%Zr, 这导致合金组织改变很大, 使含Mn十Cr的合金几乎不出现织构, 而含Zr的原合金具有很强的织构, 呈现较强的各向异性。在Al一2.7Cu一1.5Li一0.12Zr合金中添加0.3%Mn会降低各向异性, 其各向异性水平和常规铝合金的差不多(图2)。Mn的添加会形成Al6Mn弥散相,Al6Mn被认为在降低各向异性中起重要作用。
热稳定性的改善
时效处理后的Al一Li合金在70℃左右长时间保温后其强度增大, 而韧性值大大降低。当铝锂合金中Li含量高且时效后仍存在δ′时, 就会在固溶体中存在大量残留的Li。时效后残留在固溶体中的Li和δ′, 会使富Cu强化相T1等在热暴露过程中进一步沉淀析出, 导致合金强度增大, 延伸率和断裂韧性降低。要使Al一Cu一X一Li合金在65一135℃ 暴露后变脆的可能性最小,选择时效后δ′不存在的成分则可大大改善铝锂合金的热稳定性。