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CN111118356A - 铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备 - Google Patents

铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备 Download PDF

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CN111118356A
CN111118356A CN201811483015.2A CN201811483015A CN111118356A CN 111118356 A CN111118356 A CN 111118356A CN 201811483015 A CN201811483015 A CN 201811483015A CN 111118356 A CN111118356 A CN 111118356A
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alloy material
percent
casting
formed part
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黄礼忠
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Huawei Device Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备。铝合金材料中各组分的质量百分比为：Zn：11.5～13％；Si：6～12％；Fe：0.1～1％；Cu：1.5～6％；Mn：0.1～2％；Mg：0.1～2％；其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。本申请提供的铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备，能提升铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。

Description

铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备
技术领域
本申请涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备。
背景技术
铝合金是一种有利于设备轻量化的材料。通过调节铝合金各种元素成分的不同，铝合金可以分别具有高导热、高导电率、高屈服强度、高抗拉强度、抗腐蚀、高韧性、高硬度等不同的性能。被广泛用于通讯、汽车、交通运输、动力和航天航空等领域，特别是手持移动终端内置结构件的生产。随着科技的不断发展，高新技术对于材料的要求也越来越高。以往单一的性能已经无法满足技术的发展要求。现有铝合金材料不但对其基本的化学成分有严格的要求，还需要满足各种特殊的使用要求，兼顾多种性能。在这些性能之中，有些甚至是以往被认为相互存在一定的矛盾的。针对不同的材料使用特点，按其本身特定的要求，对材料中各种成分及其性能进行合理调配、优化，使之创造出所对应的一种新的铝合金材料是目前乃至今后一段发展时期的客观需要。
申请号：201410554545.7，公告号：CN104264020A，申请名称为《一种高强度铝合金材料及其制备方法》的专利，其铝合金中各组分得质量百分比为：Zn：10wt％-30wt％；Si：5.0wt％-8.0wt％；Cu：3.0wt％-5.0wt％；Mn：0.1wt％-1.0wt％；Ti：0.1wt％-0.5wt％；RE：0.05wt％-0.2wt％；余量为Al和不可避免的杂质。制得的铝合金显著提高了铝合金材料的屈服强度。适用于压铸极薄的手机中板等内构件产品，是一种用途较广的铝合金材料。
但是，该铝合金延伸率偏低，平均值1.5左右％(同比国际牌号ADC12下降50％)，且实际运用中该体系材料存在自然时效现象，延伸率还会随着时间推移有降低趋势。
发明内容
本申请提供一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备，能提升铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。
第一方面，本申请提供一种铝合金材料，所述铝合金材料中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
本申请提供的铝合金材料，提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。在压铸生产中，强化元素烧损比例小，压铸热裂概率小，性能更稳定。本申请提供的铝合金材料Zn的质量百分比具体为：11.5％-13％，而Si的质量百分比具体为：6～12％，有利于降低铝合金材料密度和成本的同时，进一步提升铝合金材料流动性。
Zn作为主要的固溶强化元素在铝合金熔体中固溶度很大，而经过压铸这一剧烈的非平衡凝固过程后，铸件会出现自然时效现象，屈服强度会随时间推移增加，而延伸率会下降。本申请选择Zn质量百分比为11.5％-13％，兼顾铝合金材料自然时效后在使用状态下的强度和延伸率。
Si在铝合金中起到提升流动性和共晶强化的作用，若Si含量过高，容易形成游离的Si硬质点，增加铸件切削的难度。因此，本实施例中，Si的质量百分比具体为：6～12％，在提升流动性和共晶强化的作用的同时，不易形成游离的Si硬质点，减小铸件切削的难度。
Cu在铝合金中可以形成诸如固溶体Al2Cu、Al5Cu2Mg8Si6等强化相，提高了铝合金的抗拉强度和硬度，但由于Cu电极电位的影响，含量过高易引起铸件耐蚀性降低。为了兼顾铝合金的高强度和耐蚀性，本申请中，Cu的质量百分比具体为：1.5～6％。
Fe在铝合金中易反应形成Al3Fe、Al9Fe2Si2、Al5Fesi、Al12Fe3Si等相；其中Al9Fe2Si2针状相硬且脆；当Fe含量很低的时候，铝合金对模具粘连情况严重，Fe含量过高之后片针状相增加铝合金流动性会变差。因此，本申请中，Fe的质量百分比具体为：0.1％-1％，以兼顾铝合金的流动性和避免铝合金粘连模具。
Fe在铝合金中易反应形成Al3Fe、Al9Fe2Si2、Al5Fesi、Al12Fe3Si等相；其中Al9Fe2Si2针状相硬且脆；当Fe含量很低的时候，铝合金对模具粘连情况严重，Fe含量过高之后片针状相增加铝合金流动性会变差。因此，本申请中，Fe的质量百分比具体为：0.1％-1％，以兼顾铝合金的流动性和避免铝合金粘连模具。
Mn会和Fe反应生成AlFeMnSi相，且Fe和Mn比例影响富铁相的形态和尺寸，因此，因此，本申请中，Mn的质量百分比具体为：0.1％-2％，降低Fe和Mn比例对富铁相的形态和尺寸影响。
少量的Mg加入即可形成Mg2Si，提升铝合金的力学性能，但含量过高会引起铝合金铸件延伸率的下降。为了兼顾铝合金的力学性能和延伸率，本实施例中，Mg的质量百分比具体为：0.1～2％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Zn的质量百分比具体为：11.5～12.5％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Si的质量百分比具体为：6.5～11.5％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Cu的质量百分比具体为：2～5.5％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Fe的质量百分比具体为：0.2～0.9％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Mn的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Mg的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，还包含Ti，Ti小于或等于0.02％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，还包含Sr，Sr小于或等于0.02％。
第二方面，本申请提供一种铝合金成型件，采用本申请第一方面提供的铝合金材料制成。
第三方面，本申请提供一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，在熔炉中加入铝锭和硅，铝锭和硅溶化后再加入锌、铜、铁和锰进行熔炼，在经精炼和除渣，加入镁进行熔炼，除气处理后，加工成型，得到铝合金成型件；
其中所述铝合金成型件中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述除气处理具体包括：
采用氮气进行除气处理。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加入镁进行熔炼之后，还包括；
加入含钛添加剂。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加入镁进行熔炼之后，还包括；
加入含锶添加剂。
作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加工成型的方式为压力铸造、重力铸造、低压铸造、挤压铸造、液态模锻或半固态成型铸造。
第四方面，本申请提供一种终端设备，包括壳体、以及位于所述壳体内的供电电路和功能电路，所述供电电路为所述功能电路供电，所述壳体包括起支撑作用的前壳、中框、支架或中板，所述前壳、中框、支架和/或中板采用本申请第一方面提供的铝合金材料加工成型。
作为一种可选的方式，本申请提供的终端设备，所述终端设备还包括金属装饰件，所述金属装饰件采用本申请第一方面提供的铝合金材料加工成型。
本申请提供的铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备，提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。在压铸生产中，强化元素烧损比例小，压铸热裂概率小，性能更稳定。本申请实施例提供的铝合金材料中各组分以及其含量的联合作用，使铝合金材料屈服强度为200-250Mpa，能满足移动终端压铸结构件抗弯要求，大于国际标准的铝合金材料屈服强度150-180MPa。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的铝合金成型件的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
铝合金是一种有利于设备轻量化的材料。通过调节铝合金各种元素成分的不同，铝合金可以分别具有高导热、高导电率、高屈服强度、高抗拉强度、抗腐蚀、高韧性、高硬度等不同的性能。被广泛用于通讯、汽车、交通运输、动力和航天航空等领域，特别是手持移动终端内置结构件的生产。随着科技的不断发展，高新技术对于材料的要求也越来越高。以往单一的性能已经无法满足技术的发展要求。现有铝合金材料不但对其基本的化学成分有严格的要求，还需要满足各种特殊的使用要求，兼顾多种性能。在这些性能之中，有些甚至是以往被认为相互存在一定的矛盾的。针对不同的材料使用特点，按其本身特定的要求，对材料中各种成分及其性能进行合理调配、优化，使之创造出所对应的一种新的铝合金材料是目前乃至今后一段发展时期的客观需要。
申请号：201410554545.7，公告号：CN104264020A，申请名称为《一种高强度铝合金材料及其制备方法》的专利，其铝合金中各组分得质量百分比为：Zn：10wt％-30wt％；Si：5.0wt％-8.0wt％；Cu：3.0wt％-5.0wt％；Mn：0.1wt％-1.0wt％；Ti：0.1wt％-0.5wt％；RE：0.05wt％-0.2wt％；余量为Al和不可避免的杂质。制得的铝合金显著提高了铝合金材料的屈服强度。适用于压铸极薄的手机中板等内构件产品，是一种用途较广的铝合金材料。
但是，该铝合金延伸率偏低，平均值1.5左右％(同比国际牌号ADC12下降50％)，且实际运用中该体系材料存在自然时效现象，延伸率还会随着时间推移有降低趋势。作为移动终端压铸结构件，往往料厚极薄，压铸工艺使得结构件中往往会有不可避免的杂质缺陷，延伸率偏低的材料容易引发结构件受力开裂的严重问题。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备。其中，铝合金材料中各组分的质量百分比为：Zn：11.5～13％；Si：6～12％；Fe：0.1～1％；Cu：1.5～6％；Mn：0.1～2％；Mg：0.1～2％；其余为Al和杂质。选择Zn质量百分比为11.5％-13％，兼顾铝合金材料自然时效后在使用状态下的强度和延伸率。Si的质量百分比具体为：6～12％，在提升流动性和共晶强化的作用的同时，不易形成游离的Si硬质点，减小铸件切削的难度。为了兼顾铝合金的高强度和耐蚀性，本实施例中，Cu的质量百分比具体为：1.5～6％。本申请实施例提供的铝合金材料中各组分以及其含量的联合作用，提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。
下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。
第一方面，本申请实施例提供一种铝合金材料，铝合金材料中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
Zn作为主要的固溶强化元素在铝合金熔体中固溶度很大，而经过压铸这一剧烈的非平衡凝固过程后，铸件会出现自然时效现象，屈服强度会随时间推移增加，而延伸率会下降。本实施例选择Zn质量百分比为11.5％-13％，兼顾铝合金材料自然时效后在使用状态下的强度和延伸率。
为了进一步提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，本申请实施例提供的铝合金材料，Zn的质量百分比具体为：11.5～12.5％。
在具体实现时，Zn的质量百分比具体为：12％。
Si在铝合金中起到提升流动性和共晶强化的作用，若Si含量过高，容易形成游离的Si硬质点，增加铸件切削的难度。因此，本实施例中，Si的质量百分比具体为：6～12％，在提升流动性和共晶强化的作用的同时，不易形成游离的Si硬质点，减小铸件切削的难度。
具体的，本申请实施例提供的铝合金材料，Si的质量百分比具体为：6.5～11.5％。
在具体实现时，Si的质量百分比具体为：9％。
Cu在铝合金中可以形成诸如固溶体Al2Cu、Al5Cu2Mg8Si6等强化相，提高了铝合金的抗拉强度和硬度，但由于Cu电极电位的影响，含量过高易引起铸件耐蚀性降低。为了兼顾铝合金的高强度和耐蚀性，本实施例中，Cu的质量百分比具体为：1.5～6％。
具体的，本申请实施例提供的铝合金材料，Cu的质量百分比具体为：2～5.5％。
在具体实现时，Cu的质量百分比具体为：3.5％。
Fe在铝合金中易反应形成Al3Fe、Al9Fe2Si2、Al5Fesi、Al12Fe3Si等相；其中Al9Fe2Si2针状相硬且脆；当Fe含量很低的时候，铝合金对模具粘连情况严重，Fe含量过高之后片针状相增加铝合金流动性会变差。因此，本实施例中，Fe的质量百分比具体为：0.1％-1％，以兼顾铝合金的流动性和避免铝合金粘连模具。
具体的，本申请实施例提供的铝合金材料，Fe的质量百分比具体为：0.2～0.9％。
在具体实现时，Fe的质量百分比具体为：0.5％。
Mn会和Fe反应生成AlFeMnSi相，且Fe和Mn比例影响富铁相的形态和尺寸，因此，因此，本实施例中，Mn的质量百分比具体为：0.1％-2％，降低Fe和Mn比例对富铁相的形态和尺寸影响。
具体的，本申请实施例提供的铝合金材料，Mn的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
在具体实现时，Mn的质量百分比具体为：1％。
少量的Mg加入即可形成Mg2Si，提升铝合金的力学性能，但含量过高会引起铝合金铸件延伸率的下降。为了兼顾铝合金的力学性能和延伸率，本实施例中，Mg的质量百分比具体为：0.1～2％。
具体的，本申请实施例提供的铝合金材料，Mg的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
在具体实现时，Mg的质量百分比具体为：1％。
作为一种可选的方式，本申请实施例提供的铝合金材料，还包含Ti，Ti小于或等于0.02％。
作为一种可选的方式，本申请实施例提供的铝合金材料，还包含Sr，Sr小于或等于0.02％。
具体的，在铝合金材料的制备过程中，加入含Ti添加剂和含Sr添加剂，能有效在净化熔体的同时细化晶粒，提升材料的耐蚀性和综合力学性能。
本申请实施例提供的铝合金材料，提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。在压铸生产中，强化元素烧损比例小，压铸热裂概率小，性能更稳定。
本申请实施例提供的铝合金材料中各组分以及其含量的联合作用，使铝合金材料屈服强度为200-250Mpa，能满足移动终端压铸结构件抗弯要求，大于国际标准的铝合金材料屈服强度150-180MPa。
本申请实施例提供的铝合金材料延伸率为2-2.5％，而现有的压铸铝铝合金延伸率为1.5％，较现有的压铸铝铝合金延伸率提升30-50％。
本申请实施例提供的铝合金材料Zn的质量百分比具体为：11.5％-13％，而Si的质量百分比具体为：6～12％，有利于降低铝合金材料密度和成本的同时，进一步提升铝合金材料流动性。
本申请实施例提供的铝合金材料，原材料成本为16-17元/kg，较现高强度材料成本降低6元/kg。
第二方面，本申请实施例提供一种铝合金成型件，采用本申请实施例提供的铝合金材料制成。
本申请实施例提供的铝合金成型件，可以是手持移动终端的前壳、中框、金属装饰件、支架、中板或其它手持移动终端结构件，或其它终端设备的结构件，例如，穿戴产品、PC&平板、智能家庭终端等一切能用铝合金改善抗弯性能的终端设备，以区别于其它现有的铝合金材料，提升了铝合金的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善铝合金成型件整机抗弯性能。
本申请实施例提供的铝合金成型件，结构件成本较现高强度降低0.6-0.7元/pcs。
第三方面，图1为本申请实施例提供的铝合金成型件的制备方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，在熔炉中加入铝锭和硅，铝锭和硅溶化后再加入锌、铜、铁和锰进行熔炼，在经精炼和除渣，加入镁进行熔炼，除气处理后，加工成型，得到铝合金成型件；
其中铝合金成型件中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
本申请实施例中，铝合金成型件的制备方法采用现有常规工艺，还包括常规除杂等做操，本申请实施例中对各工艺参数不作限定。内次加料后，均进行搅拌操作，以使材料能均匀混合。
在本申请实施例中，除气处理具体包括：采用氮气进行除气处理。
进一步的，加入镁进行熔炼之后，还包括；加入含钛添加剂。
进一步的，加入镁进行熔炼之后，还包括；加入含锶添加剂。
采用氮气对金属溶液进行除气并加入含Ti添加剂和含Sr添加剂，能有效在净化熔体的同时细化晶粒，提升材料的耐蚀性和综合力学性能。
在具体实现时，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，加工成型的方式为压力铸造、重力铸造、低压铸造、挤压铸造、液态模锻或半固态成型铸造。
其中，压力铸造、包括普通冷室压铸、普通热室压铸。
具体的，加工成型之后，经过20天以内的自然时效，即可达到高屈服强度性能。
其中，在熔炉中加入铝锭和硅，加热使其融化得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为800～880℃。
在第一金属溶液内加入锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降至720～780℃。
其中，在精炼时加入精炼剂，采用现有技术精炼中常用的精炼剂及精炼剂的重量，本实施例在此不作限定。
在第二金属溶液内加入镁进行熔炼，得到第三金属溶液；
具体的，加工成型可以为：
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭；
将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液；
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为200～300℃。
本申请实施例提供的铝合金成型件的制备方法，工艺简单，制备得到的铝合金成型件，提升了铝合金的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善铝合金成型件整机抗弯性能。
第四方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括壳体、以及位于壳体内的供电电路和功能电路，供电电路为功能电路供电，壳体包括起支撑作用的前壳、中框、支架或中板，前壳、中框、支架和/或中板采用本申请第一方面提供的铝合金材料加工成型。
进一步的，本申请实施例提供的终端设备，终端设备还包括金属装饰件，金属装饰件采用本申请第一方面提供的铝合金材料加工成型。
本申请实施例提供的终端设备，可以是手持移动终端的前壳、中框、金属装饰件、支架、中板或其它手持移动终端结构件，或其它终端设备的结构件，例如，穿戴产品、PC&平板、智能家庭终端等一切能用铝合金改善抗弯性能的终端设备，以区别于其它现有的铝合金材料，提升了铝合金的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善终端设备整机抗弯性能。
下面分多个实施例对本申请进行进一步说明。本申请实施例不限定于以下的具体实施例。
实施例一
一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照各组分占铝合金材料总质量百分比配料：
Zn：11.5％；
Si：12％；
Fe：1％；
Cu：1.5％；
Mn：0.9％；
Mg：0.9％；
其余为Al。
将上述配好的铝锭和硅加入熔炉中，加热至铝锭和硅溶化后得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为800℃。
在第一金属溶液内加入上述配好的锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降至780℃。
采用氮气对第二金属溶液进行除气精炼和除渣，在精炼时加入精炼剂。
再在第二金属溶液内加入上述配好的镁进行熔炼，同时加入0.02％钛元素添加剂，加入0.02％锶元素添加剂，得到第三金属溶液。
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭，将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液。
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为200℃。
实施例二
一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照各组分占铝合金材料总质量百分比配料：
Zn：12％；
Si：11.5％；
Fe：0.1％；
Cu：6％；
Mn：2％；
Mg：2％；
其余为Al。
将上述配好的铝锭和硅加入熔炉中，加热至铝锭和硅溶化后得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为880℃。
在第一金属溶液内加入上述配好的锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降至720℃。
采用氮气对第二金属溶液进行除气精炼和除渣，在精炼时加入精炼剂。
再在第二金属溶液内加入上述配好的镁进行熔炼，同时加入0.01％钛元素添加剂，加入0.01％锶元素添加剂，得到第三金属溶液。
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭，将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液。
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为300℃。
实施例三
一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照各组分占铝合金材料总质量百分比配料：
Zn：12.5％；
Si：9％；
Fe：0.5％；
Cu：2％；
Mn：0.2％；
Mg：0.2％；
其余为Al。
将上述配好的铝锭和硅加入熔炉中，加热至铝锭和硅溶化后得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为840℃。
在第一金属溶液内加入上述配好的锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降至760℃。
采用氮气对第二金属溶液进行除气精炼和除渣，在精炼时加入精炼剂。
再在第二金属溶液内加入上述配好的镁进行熔炼，同时加入0.015％钛元素添加剂，加入0.015％锶元素添加剂，得到第三金属溶液。
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭，将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液。
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为250℃。
实施例四
一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照各组分占铝合金材料总质量百分比配料：
Zn：13％；
Si：6.5％；
Fe：0.9％；
Cu：5.5％；
Mn：0.1％；
Mg：0.1％；
其余为Al。
将上述配好的铝锭和硅加入熔炉中，加热至铝锭和硅溶化后得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为860℃。
在第一金属溶液内加入上述配好的锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降至740℃。
采用氮气对第二金属溶液进行除气精炼和除渣，在精炼时加入精炼剂。
再在第二金属溶液内加入上述配好的镁进行熔炼，同时加入0.01％钛元素添加剂，加入0.01％锶元素添加剂，得到第三金属溶液。
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭，将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液。
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为260℃。
实施例五
一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：
按照各组分占铝合金材料总质量百分比配料：
Zn：12.7％；
Si：6％；
Fe：0.6％；
Cu：3.5％；
Mn：1％；
Mg：1％；
其余为Al。
将上述配好的铝锭和硅加入熔炉中，加热至铝锭和硅溶化后得到第一金属溶液，第一金属溶液的温度为820℃。
在第一金属溶液内加入上述配好的锌、铜、铁和锰进行熔炼，使其融化得到第二金属溶液，将第二金属溶液的温度降770℃。
采用氮气对第二金属溶液进行除气精炼和除渣，在精炼时加入精炼剂。
再在第二金属溶液内加入上述配好的镁进行熔炼，同时加入0.02％钛元素添加剂，加入0.02％锶元素添加剂，得到第三金属溶液。
将第三金属溶液除气处理后浇注成铝锭，将浇注的铝锭投入干净的坩埚炉体，并进行充分加热溶解得到第四金属溶液。
清理炉面浮渣后，通过压铸机机械手取第四金属溶液至压铸模具的型腔中进行压铸，得到铝合金成型件，经机械手取出铝合金成型件，其中，压铸模具的模温为280℃。
效果实施例为有力支持本申请实施例的有益效果，提供效果实施例如下，用于评测本申请实施例提供的产品的性能。
1、力学性能
将本申请实施例一至实施例五制备的的合金，以及ADC12合金分别压铸获得某通讯壳体通讯产品，按照GB/T228的要求从产品上切取标准拉伸力学试片，在拉伸试验机上测试力学性能，结果如表1所示。
表1各合金的力学性能
合金牌号 屈服强度(Mpa) 延伸率(％)
实施例一 250 2.3
实施例二 245 2
实施例三 200 2.3
实施例四 230 2.5
实施例五 220 2
ADC12 180 1.8
表1的结果表明，和常用的压铸铝合金相比，本申请实施例的铝合金具有一定的力学特性。
2、成型性能
将本申请实施例一至实施例五制备的的合金和ADC12合金分别压铸得到复杂薄壁通讯壳体。在和ADC12共用一套浇注系统的情况下，实施例一至五均可以压铸成型，产品均无填充不饱满、拉模具，或明显裂纹现象。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Zn的质量百分比具体为：11.5～12.5％。
3.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Si的质量百分比具体为：6.5～11.5％。
4.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Cu的质量百分比具体为：2～5.5％。
5.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Fe的质量百分比具体为：0.2～0.9％。
6.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Mn的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
7.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Mg的质量百分比具体为：0.2～1.9％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的铝合金材料，其特征在于，还包含Ti，Ti小于或等于0.02％。
9.根据权利要求1-7任一项所述的铝合金材料，其特征在于，还包含Sr，Sr小于或等于0.02％。
10.一种铝合金成型件，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的铝合金材料制成。
11.一种铝合金成型件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，在熔炉中加入铝锭和硅，铝锭和硅溶化后再加入锌、铜、铁和锰进行熔炼，在经精炼和除渣，加入镁进行熔炼，除气处理后，加工成型，得到铝合金成型件；
其中所述铝合金成型件中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。
12.根据权利要求11所述的铝合金成型件的制备方法，其特征在于，所述除气处理具体包括：
采用氮气进行除气处理。
13.根据权利要求11所述的铝合金成型件的制备方法，其特征在于，所述加入镁进行熔炼之后，还包括；
加入含钛添加剂。
14.根据权利要求11所述的铝合金成型件的制备方法，其特征在于，所述加入镁进行熔炼，还包括；
加入含锶添加剂。
15.根据权利要求11所述的铝合金成型件的制备方法，其特征在于，所述加工成型的方式为压力铸造、重力铸造、低压铸造、挤压铸造、液态模锻或半固态成型铸造。
16.一种终端设备，包括壳体、以及位于所述壳体内的供电电路和功能电路，所述供电电路为所述功能电路供电，所述壳体包括起支撑作用的前壳、中框、支架或中板，其特征在于，所述前壳、中框、支架和/或中板采用权利要求1-9任一项所述的铝合金材料加工成型。
17.根据权利要求16所述的终端设备，所述终端设备还包括金属装饰件，其特征在于，所述金属装饰件采用权利要求1-9任一项所述的铝合金材料加工成型。
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