CN109554593B - 一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109554593B CN109554593B CN201811603722.0A CN201811603722A CN109554593B CN 109554593 B CN109554593 B CN 109554593B CN 201811603722 A CN201811603722 A CN 201811603722A CN 109554593 B CN109554593 B CN 109554593B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- aluminum alloy
- alloy material
- cooling
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/026—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/002—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及铝合金加工技术领域,具体涉及一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法。该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.80‑0.95%、Si 0.52‑0.66%、Cu 0.52‑0.66%、Mn 0.12‑0.28%、Zr 0.05‑0.18%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。本发明的用于手机结构件的铝合金材料,具有较高的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,强度提高1倍以上,抗拉强度≥380MPa,屈服强度≥340MPa,跌落试验不影响合金质量和性能,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾,耐蚀性高,适用于高光镜面处理的手机结构件材料。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金加工技术领域,具体涉及一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法。
背景技术
目前市面上的铝合金手机结构件存在力学性能低、表面装饰材料效果差等问题。普通铝合金手机结构材料多用中等强度的铝合金,如6XXX系合金,在做高光镜面阳极氧化处理时具有腐蚀敏感性,易产生轻微腐蚀,导致表面发麻、发雾,高光镜面效果差。而如果使用低合金化低强度的铝合金,虽然高光镜面阳极氧化处理的问题不大,但存在强度低、跌落试验通不过的问题,难以解决目前对手机结构件的材料性能要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料具有较高的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾,适用于高光镜面处理的手机结构件材料。
本发明的另一目的在于提供一种用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,该制备方法通过采用优化的铝合金原料,结合半连续水冷铸造工艺,并严格控制热挤压和热处理工艺,能使制得的铝合金材料具有较佳的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,进行高光镜面阳极氧化处理时,无腐蚀敏感性,无发麻、发雾等现象。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.80-0.95%、Si 0.52-0.66%、Cu 0.52-0.66%、Mn 0.12-0.28%、Zr 0.05-0.18%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
优选的,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.84-0.90%、Si 0.56-0.62%、Cu 0.56-0.62%、Mn 0.16-0.24%、Zr 0.08-0.14%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
本发明通过采用上述的铝合金成分,能使制得的铝合金型材具有较高的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾,适用于高光镜面处理的手机结构件材料,克服了传统材料要不强度高,但高光镜面阳极氧化表面处理容易出现表面敏感腐蚀、发麻、发雾等现象,要不高光镜面阳极氧化表面处理不出现问题,但强度低,跌落易损毁等问题。
其中,采用的Mg能有效提高铝合金的耐蚀性,而由于Mg的凝固范围较大,具有热脆性,容易使得铝合金型材产生裂纹;同时,采用的Mn能提高铝合金型材的强度,Mg与Mn并用,增加Mn后可适应降低Mg的含量,可有效降低铝合金型材的热裂倾向,因而严格控制Mg的含量为0.84-0.90%,Mn的含量为0.16-0.24%,能使合金中的Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善铝合金的耐蚀性。
采用的Si能有效改善铝合金的流动性,使铝合金从共晶到过共晶具有较佳的流动性,使其在后续的细化、除气、铸造、均质、热挤压等处理工序中易于流动进行加工,但是结晶析出的Si容易形成硬度,降低铝合金的切削性,因此严格控制Si的含量为0.56-0.62%,使制得的率合金型材具有较佳的流动性、抗拉强度和加工性能。
采用的Cu能有效提高铝合金型材的切削性、强度、抗拉强度、冲击韧性等机械性能,但过量的Cu会降低铝合金的耐蚀性,容易发生热间裂痕,降低铝合金的组织均匀性,因而严格控制Cu的含量为0.56-0.628%,能使制得的铝合金型材具有较佳的时效强化效果,提高铝合金的氧化性能,提高氧化光泽度和色泽的稳定性,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾。
采用的元素Fe为合金中的正常成分,而过量的Fe会对铝合金的韧性、耐腐蚀性和后续的挤压工艺性能有不良的影响,但我国目前的技术无法保证熔炼过程中不发生增铁的可能,因而,从铝合金性能和降低生产成本的角度,严格控制Fe的含量为Fe≤0.1%。
采用0.08-0.14%的Zr能与铝形成ZrAl3化合物,可阻碍再结晶过程,细化再结晶晶粒,细化铸造组织,使制得的铝合金形成单相纤维晶组织,组织均匀,晶粒细小,提高了铝合金型材的强度、韧性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性、表面处理适应性等性能。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
优选的,所述步骤A中,所述熔炼的温度为740-770℃,所述精炼的时间为15-20min。
优选的,所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.25-1.75%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.45-0.55:0.8-1.2组成的混合物;所述细化剂的加入速度为750-850mm/min。
优选的,所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
优选的,所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度680-710℃,铸造速度80-90mm/min,第一次冷的冷却水量2500-2600L/min。
优选的,所述步骤E中,高温均质的温度为550-570℃,冷却的速度为250-300℃/h。
优选的,所述步骤F中,铝棒加热至470-500℃,在温度为460-480℃下进行热挤压成型,挤压速度为5-10m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为530-550℃,淬火冷却速度为200-250℃/min。
优选的,所述步骤G中,人工时效的温度为170-180℃,时效保温时间为10-15h。
本发明的上述铝合金型材制备方法通过采用优化的铝合金原料,结合半连续水冷铸造工艺,并严格控制热挤压和热处理工艺,能使制得的铝合金材料具有较佳的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,合金强度提高一倍以上,且在进行高光镜面阳极氧化处理时,无腐蚀敏感性,无发麻、发雾等现象。
其中,通过采用本发明的Ti-B晶粒细化剂对铝合金材料进行充分的细化,能铝合金中的结晶晶粒,细化铸造组织,使制得的铝合金型材组织均匀,晶粒细小,具有较佳的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,而严格控制细化剂的Ti含量和B含量,使其合金充分细化,与铝形成TiAl2相,成为结晶时的非自发核心,起细化铸造组织的作用,提高合金的机械性能等综合性能。同时,严格控制细化剂的加入速度,能使细化剂对合金进行充分、稳定的细化,若细化剂的加入速度过快,容易造成过度添加,不仅增加成本,且容易造成合金中Ti的含量超标,造成细化剂的浪费,并加入速度过快容易使得合金材料未与细化剂充分混合反应,未完全形成形成TiAl2相,导致细化不完全,合金的机械性能得不到明显的改善。
而通过对铝合金材料进行除气,既能将铝合金材料熔炼过程中产生的气体排出,并能在气体气泡上浮过程中与铝熔体中的夹杂颗粒相遇,并携带出铝合金表面,便于后续进行杂质的去除,提高了铝合金的纯度,使制得的铝合金型材具有较佳的机械性能和表面处理适应性。而除杂中的复合过滤装置采用陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,陶瓷过滤板的成本低,易于安装和使用,对于合金中大于10μm的杂质,过滤效果大于95%,而Al2O3烧结管的过滤面积大,过滤孔径细微,单位流速慢,其中,过滤精度为130ppi,能有效去除小于5μm的夹杂物,通过双重过滤,能有效避免颗粒较大的非金属夹杂物使合金组织不连续、降低型材的致密性,并避免夹杂物导致腐蚀和裂纹的产生而降低合金的强度和屈服强度。
而通过对铝合金材料进行高温均质,并控制其均质温度和冷却速度,能消除铸造过程中铝棒内部的化学成分和组织的不均匀现象,消除铝棒的残余应力,提高铝合金型材的组织均匀性,提高铝合金的强度、抗拉强度、韧性、屈服强度、耐蚀性等性能。
而通过对铝合金材料进行热挤压和在线淬火,并严格控制挤压温度、速度和冷却速度,能使制得的铝合金型材形成均匀的组织,提高了铝合金型材的强度、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,跌落试验不对产品造成影响;而通过对铝合金材料进行时效热处理,并严格控制时效处理的温度和时间,能显著去除残余应力,提高铝合金型材的强度、抗拉强度、耐蚀性、冲击韧性和表面处理适应性等性能。
本发明的有益效果在于:本发明的用于手机结构件的铝合金材料,具有较高的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾,适用于高光镜面处理的手机结构件材料。
本发明上述铝合金材料的制备方法通过采用优化的铝合金原料,结合半连续水冷铸造工艺,并严格控制热挤压和热处理工艺,能使制得的铝合金材料具有较佳的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,强度提高1倍以上,抗拉强度≥380MPa,屈服强度≥340MPa,跌落试验不影响合金性能,在进行高光镜面阳极氧化处理时,无腐蚀敏感性,无发麻、发雾等现象,耐蚀性高。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.80%、Si 0.52%、Cu 0.52%、Mn 0.12%、Zr 0.05%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
所述步骤A中,所述熔炼的温度为740℃,所述精炼的时间为20min。
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.25%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.45:0.8组成的混合物;所述细化剂的加入速度为750mm/min。
所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度680℃,铸造速度80mm/min,第一次冷的冷却水量2500L/min。
所述步骤E中,高温均质的温度为550℃,冷却的速度为250℃/h。
所述步骤F中,铝棒加热至470℃,在温度为460℃下进行热挤压成型,挤压速度为5m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为530℃,淬火冷却速度为200℃/min。
所述步骤G中,人工时效的温度为170℃,时效保温时间为15h。
实施例2
一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.84%、Si 0.56%、Cu 0.56%、Mn 0.16%、Zr 0.08%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
所述步骤A中,所述熔炼的温度为748℃,所述精炼的时间为19min。
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.38%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.48:0.9组成的混合物;所述细化剂的加入速度为780mm/min。
所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度688℃,铸造速度82mm/min,第一次冷的冷却水量2520L/min。
所述步骤E中,高温均质的温度为556℃,冷却的速度为260℃/h。
所述步骤F中,铝棒加热至478℃,在温度为465℃下进行热挤压成型,挤压速度为6m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为535℃,淬火冷却速度为210℃/min。
所述步骤G中,人工时效的温度为172℃,时效保温时间为13h。
实施例3
一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.87%、Si 0.59%、Cu 0.59%、Mn 0.20%、Zr 0.11%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
所述步骤A中,所述熔炼的温度为755℃,所述精炼的时间为18min。
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.50%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.50:1.0组成的混合物;所述细化剂的加入速度为800mm/min。
所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度695℃,铸造速度85mm/min,第一次冷的冷却水量2550L/min。
所述步骤E中,高温均质的温度为560℃,冷却的速度为275℃/h。
所述步骤F中,铝棒加热至485℃,在温度为470℃下进行热挤压成型,挤压速度为8m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为540℃,淬火冷却速度为225℃/min。
所述步骤G中,人工时效的温度为175℃,时效保温时间为12h。
实施例4
一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.90%、Si 0.62%、Cu 0.62%、Mn 0.24%、Zr 0.14%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
所述步骤A中,所述熔炼的温度为763℃,所述精炼的时间为16min。
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.63%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.53:1.1组成的混合物;所述细化剂的加入速度为830mm/min。
所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度703℃,铸造速度88mm/min,第一次冷的冷却水量2580L/min。
所述步骤E中,高温均质的温度为565℃,冷却的速度为290℃/h。
所述步骤F中,铝棒加热至493℃,在温度为475℃下进行热挤压成型,挤压速度为9m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为545℃,淬火冷却速度为230℃/min。
所述步骤G中,人工时效的温度为178℃,时效保温时间为11h。
实施例5
一种用于手机结构件的铝合金材料,该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.95%、Si 0.66%、Cu 0.66%、Mn 0.28%、Zr 0.18%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
一种如上所述的用于手机结构件的铝合金材料的制备方法,包括如下步骤:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料。
所述步骤A中,所述熔炼的温度为770℃,所述精炼的时间为15min。
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.75%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.55:1.2组成的混合物;所述细化剂的加入速度为850mm/min。
所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度710℃,铸造速度90mm/min,第一次冷的冷却水量2600L/min。
所述步骤E中,高温均质的温度为570℃,冷却的速度为300℃/h。
所述步骤F中,铝棒加热至500℃,在温度为480℃下进行热挤压成型,挤压速度为10m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为550℃,淬火冷却速度为250℃/min。
所述步骤G中,人工时效的温度为180℃,时效保温时间为10h。
实施例1-5制得的用于手机结构件的铝合金材料的机械物理性能如下表所示:
从上表可以看出,本发明的用于手机结构件的铝合金材料,通过采用优化的铝合金原料,结合半连续水冷铸造工艺,并严格控制热挤压和热处理工艺,使制得的铝合金材料具有较高的强度、韧性、表面处理适应性、抗拉强度、屈服强度、耐蚀性等性能,强度提高1倍以上,抗拉强度≥380MPa,屈服强度≥340MPa,跌落试验不影响合金质量和性能,在高光镜面阳极氧化表面处理时无腐蚀敏感性,不发麻、不发雾,耐蚀性高,适用于高光镜面处理的手机结构件材料。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于手机结构件的铝合金材料,其特征在于:该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.80-0.95%、Si 0.52-0.66%、Cu 0.52-0.66%、Mn 0.12-0.28%、Zr 0.05-0.18%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al;
该铝合金材料由如下步骤制得:
A、熔炼、精炼:根据铝合金材料的成分及质量百分比要求进行熔炼,并在纯度为99.99%的氩气进行精炼;
B、在线细化:向步骤A精炼后的铝合金材料中加入细化剂进行在线细化;
C、在线除气、除杂:将步骤B在线细化后的铝合金材料进行在线除气,并通过复合过滤装置进行除杂;
D、铸造:将步骤C除杂后的铝合金材料进行半连续水冷铸造,制得铝棒;
E、均质:将步骤D制得的铝棒进行高温均质,然后进行冷却;
F、热挤压成型:将步骤E冷却后的铝棒加热,进行热挤压成型,然后进行在线冷却淬火;
G、人工时效:将步骤F冷却淬火后的铝棒进行人工时效,制得用于手机结构件的铝合金材料;
所述步骤A中,所述熔炼的温度为740-770℃,所述精炼的时间为15-20min;
所述步骤B中,所述细化剂的加入量为铝合金材料总量的1.25-1.75%,所述细化剂是由Ti和B以重量百分比为0.45-0.55:0.8-1.2组成的混合物;所述细化剂的加入速度为750-850mm/min;
所述步骤D中,半连续水冷铸造的铸造温度680-710℃,铸造速度80-90mm/min,第一次水冷的冷却水量2500-2600L/min;
所述步骤E中,高温均质的温度为550-570℃,冷却的速度为250-300℃/h;
所述步骤F中,铝棒加热至470-500℃,在温度为460-480℃下进行热挤压成型,挤压速度为5-10m/min;在线冷却淬火的在线淬火温度为530-550℃,淬火冷却速度为200-250℃/min;
所述步骤G中,人工时效的温度为170-180℃,时效保温时间为10-15h。
2.根据权利要求1所述的一种用于手机结构件的铝合金材料,其特征在于:该铝合金材料的成分及质量百分比组成为:Mg 0.84-0.90%、Si 0.56-0.62%、Cu 0.56-0.62%、Mn 0.16-0.24%、Zr 0.08-0.14%、Fe≤0.1%,其它杂质总和≤0.10%,余量为Al。
3.根据权利要求1所述的一种用于手机结构件的铝合金材料,其特征在于:所述步骤C中,在线除气的除气介质为99.99%纯度的氩气,所述复合过滤装置包括陶瓷过滤板和Al2O3烧结管,所述Al2O3烧结管的输入端与所述瓷过滤板的输出端连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811603722.0A CN109554593B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811603722.0A CN109554593B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109554593A CN109554593A (zh) | 2019-04-02 |
CN109554593B true CN109554593B (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=65871362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811603722.0A Active CN109554593B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109554593B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110241334A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-17 | 苏州市永创金属科技有限公司 | 一种电动汽车电池托盘加工制造方法 |
CN111168021B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-01-25 | 山东创新金属科技有限公司 | 一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺 |
CN111809087A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 广东澳美铝业有限公司 | 一种高强度手机中框铝合金型材的加工工艺 |
CN114226483A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-25 | 江苏中福铝镁科技有限公司 | 一种用于手机的型材及成型方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06330264A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-29 | Furukawa Alum Co Ltd | 強度と靱性に優れたアルミニウム合金鍛造材の製造方法 |
CN100469928C (zh) * | 2007-03-30 | 2009-03-18 | 中南大学 | 一种高强耐热铝合金及其管材的制备方法 |
CN100500906C (zh) * | 2007-12-07 | 2009-06-17 | 中南大学 | 一种含稀土镨的高强变形耐热铝合金及其制备工艺 |
CN101624670B (zh) * | 2009-08-05 | 2011-04-06 | 福建省南平铝业有限公司 | 一种高强度高延伸率铝合金及其制备方法 |
CN101805837B (zh) * | 2010-04-27 | 2012-02-01 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 轨道交通导电轨用铝合金型材的制造方法 |
CN106350716B (zh) * | 2016-09-12 | 2018-06-22 | 东莞市铝美铝型材有限公司 | 一种高强度外观件铝合金材料及其制备方法 |
CN107488799A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-12-19 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种汽车连接板用铝合金型材及其制造方法 |
CN108330356A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-27 | 佛山市三水凤铝铝业有限公司 | 一种用于轨道交通的高强韧抗腐蚀铝合金及其挤压方法 |
-
2018
- 2018-12-26 CN CN201811603722.0A patent/CN109554593B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109554593A (zh) | 2019-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109554593B (zh) | 一种用于手机结构件的铝合金材料及其制备方法 | |
CN107447141B (zh) | 一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法 | |
CN108396204B (zh) | 一种亚共晶铝硅合金铸件及提高其性能的工艺方法 | |
CN109468508B (zh) | 一种用于电动汽车动力电池托盘的铝合金材料及其制备方法 | |
WO2021098044A1 (zh) | 一种高性能半固态压铸铝合金及其制备方法 | |
CN108251722B (zh) | 一种细小等轴晶粒Al-Zn-Mg系铝合金及其制备方法 | |
CN108330356A (zh) | 一种用于轨道交通的高强韧抗腐蚀铝合金及其挤压方法 | |
WO2020113944A1 (zh) | 一种电子产品外观件用高强度铝合金及其制备方法 | |
CN108315612A (zh) | 一种高强韧抗腐蚀Al-Zn-Mg系铝合金及其制备方法 | |
CN104561704A (zh) | 大尺寸7055铝合金圆铸锭生产工艺 | |
CN102816959A (zh) | 一种超大规格铝合金圆棒及其铸造方法 | |
CN106435298B (zh) | 一种应用在汽车铝合金箱体型材的铝合金及其制备方法 | |
CN110951979A (zh) | 高强高导热压铸铝合金材料的制备方法及压铸铝合金材料 | |
CN105886855A (zh) | 一种铝合金厚板及其生产方法 | |
CN115558825B (zh) | 一种高导热、高强韧压铸铝合金及其制备方法 | |
CN112646991A (zh) | 一种高强度高表面手机壳体用铝合金及其制备方法 | |
CN113584361B (zh) | 一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法 | |
WO2024001012A1 (zh) | 一种铝合金及其制备方法和应用 | |
CN109913676A (zh) | 一种含钇6063铝合金及制备方法 | |
CN110983119B (zh) | 一种高强高导热压铸铝合金材料及其制备方法 | |
CN113930648A (zh) | 一种高锌铝合金扁铸锭的制备方法 | |
CN112159917A (zh) | 一种大规格高纯均质细晶铝合金铸锭及铸造方法 | |
CN111041298A (zh) | 一种高强度超硬6061铝合金棒 | |
CN111575533A (zh) | 一种锌铝合金圆锭及其制备方法与应用、锌铝合金材料 | |
CN111471878A (zh) | 一种4004铝合金铸锭的熔铸工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |