一種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金及其生產方法
2023-05-21 08:07:36
專利名稱：一種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金及其生產方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域，尤其涉及鉛酸蓄電池板柵，具體的是一種用於 製造鉛酸蓄電池板柵的合金及其生產方法。
背景技術：
目前，世界各國都在研究開發高性能的電池，以解決鉛酸蓄電池的可 靠性、免維護性、深循環、耐腐蝕等問題。而板柵合金作為蓄電池的主體 部分，在蓄電池的研製過程中更起著重要的作用。鉛鎘銻合金作為一種優 良的鉛酸蓄電池板柵用合金特別受到推崇，其原因是該合金使蓄電池具有 優良的電氣性能和鑄造工藝性能，，特別適合於作應用於深循環牽引型的鉛 酸蓄電池。但是，鉛鎘銻合金在使用中，當板柵合金中鎘含量在1.0% —
2.0%範圍內時，雖然增大了板柵強度，同時合金的脆硬性也增大，當合金 中含鎘量大於1.5%時就開始出現團塊狀框形偏析、鎘成分不均勻、合金局 部的耐蝕性下降等情況，這在一定程度上影響到了合金的使用效果。 發明內容.
本發明的目的在於提供一種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金，所述的 這種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金要解決現有技術中鉛鎘銻合金在鎘含 量在1.0%—2.0%範圍內時，合金脆硬性增大、出現團塊狀框形偏析、鎘 成分不均勻、合金局部的耐蝕性下降的技術問題。
本發明的這種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金，由鋇、錫和鉛組成， 其中，鋇所佔的重量百分比在0.01% 0. 12%之間，錫所佔的重量百分比在 0.00 3.00%之間，餘量為鉛。
進一歩的，所述的合金中含有鈣，鈣所佔的重量百分比在0.02 0.06% 之間。
本發明的目的還在於提供一種製備上述的用於製造鉛酸蓄電池板柵的
合金的方法，所述的方法包括一個稱取鋇、錫、鈣和鉛的步驟，其中，在
所述的稱取鋇、錫、鈣和鉛的步驟完成之後，在650 75(TC下分別生產鉛鋇 母合金和鉛鈣母合金，在所述的鉛鋇母合金中，所述的鋇的重量佔所述的 鉛鋇母合金的重量的1%，在所述的鉛鈣母合金中，所述的鈣的重量佔所述 的鉛鈣母合金的重量的1%，然後將剩餘的鉛熔化並升溫至550 65(TC，加 入所述的鉛鋇母，合金、鉛鈣母合金和錫，攪拌均勻後，合金澆鑄成錠。
本發明的原理是鋇是一種活潑金屬，它能與鉛形成富鉛化合物BaPb3， 在溫度為293。C時，在固態鉛中的溶解度為0.6%，室溫下在鉛中的溶解度 為0.02%，因而可判知Pb-Ba合金有明顯的時效硬化效應。由於鋇處於元素 周期表第二主族鈣、鍶之下，其金屬性強於前二者，因而其鉛合金的性能 比鉛鈣和鉛鍶合金的性能更好。
本發明人經過研究發現，在鉛合金中加入鋇，可使合金的性能有很大 的提高，尤其是合金的硬化速度非常快，這就使生產過程中縮短合金硬化 時間。用該合金做成的蓄電池在整個使用過程中一直保持較高的硬度和機 械性能，這解決了蓄電池使用的穩定性和可靠性問題。
錫的加入可提高板柵界面腐蝕層的導電性。當錫從0.8%提高到1.2% 時，則板柵的機械性能有所提高。使用較高含量的錫，可改善和金的硬度、 硬化速度等，延長合金的使用壽命和減少腐蝕率、提高抗蠕變性能。
具體實施例方式
實施例1
按照配比準確稱取2Kg鋇、30Kg錫、1Kg鈣和2297Kg鉛；在700。C下 分別生產200Kg鉛鋇母合金和100Kg鉛鈣母合金，將2000Kg的鉛熔化並升 溫至60(TC'，然後加入200Kg鉛鋇母合金、100Kg鉛鈣母合金和30Kg錫， 攪拌均勻後，合金澆鑄成錠。
實施例2
按照配比準確稱取2Kg鋇、30Kg錫、和2298Kg鉛;在70(TC下生產200Kg 鉛鋇母合金，將2000Kg的鉛熔化並升溫至600°C ，然後加入200Kg鉛鋇母 合金和30Kg錫，攪拌均勻後，合金澆鑄成錠。
實施例3
按照配比準確稱取2Kg鋇、和2328Kg鉛；在70(TC下生產200Kg鉛鋇 母合金，將2000Kg的鉛熔化並升溫至600°C ，然後加入200Kg鉛鋇母合金， 攪拌均勻後，合金澆鑄成錠。
權利要求
1.一種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金，其特徵在於所述的合金由鋇、錫和鉛組成，其中，鋇所佔的重量百分比在0.01％～0.12％之間，錫所佔的重量百分比在0.00～3.00％之間，餘量為鉛。
2. 如權利要求1所述的用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金，其特徵在於所 述的合金中含有鈣，鈣所佔的重量百分比在0.02 0.06%之間。
3. —種製備權利要求2所述的用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金的方法，包 括一個稱取鋇、錫、鈣和鉛的步驟，其特徵在於在所述的稱取鋇、錫、 鈣和鉛的步驟完成之後，在650 75(TC下分別生產鉛鋇母合金和鉛鈣母 合金，在所述的鉛鋇母合金中，所述的鋇的重量佔所述的鉛鋇母合金的 重量的1%，在所述的鉛鈣母合金中，所述的鈣的重量佔所述的鉛鈣母 合金的重量的1%，然後將剩餘的鉛熔化並升溫至550 65(TC，加入所述 的鉛鋇母合金、鉛鈣母合金和錫，攪拌均勻後，合金澆鑄成錠。
全文摘要
本發明公開了一種用於製造鉛酸蓄電池板柵的合金，該合金由鋇、錫和鉛組成，鋇所佔的重量百分比在0.01％～0.12％之間，錫所佔的重量百分比在0.00～3.00％之間，餘量為鉛。合金中還可以含有重量百分比為0.02～0.06％的鈣。本發明還提供了製備上述合金的生產方法。利用本發明生產的蓄電池在整個使用過程中可一直保持較高的硬度和機械性能，解決了蓄電池使用的穩定性和可靠性問題。錫的加入提高了板柵界面腐蝕層的導電性。使用較高含量的錫，可改善和金的硬度、硬化速度等，延長合金的使用壽命和減少腐蝕率、提高抗蠕變性能。
文檔編號C22C11/00GK101098006SQ20061002814
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優先權日2006年6月26日
發明者吳建華, 張忠民, 朱衛敏, 沈嘉麟, 鷹 韓, 顧秀峰, 黃惠民 申請人:上海飛輪有色冶煉廠