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一种电子产品壳体用高强度铝合金及其制备方法

技术摘要:
一种电子产品壳体用高强度铝合金,含有以下重量百分比的成分:镁0.95‑1.0%、硅0.70‑0.74%、铜0.65‑0.7%、铁<0.1%、铬<0.02%、锰0.07‑0.09%、锌0.018‑0.022%、钛<0.012%、钒<0.012%,余量为铝,本发明通过调整铝合金的化学成分和特定的制备方法,显著  全部
背景技术:
现在电子产品壳体多用塑料制作,强度较低易损坏,外观质量也不能满足人们的 更高要求,而采用现有规格型号的铝合金,其强度和外观质量(包括质感、手感等)也达不到 要求。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供一种电子产品壳体用高强度铝合金及其制备方 法。 本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的: 一种电子产品壳体用高强度铝合金,含有以下重量百分比的成分:镁0.95-1.0%、 硅0 .70-0 .74%、铜0 .65-0 .7%、铁<0 .1%、铬<0 .02%、锰0 .07-0 .09%、锌0 .018- 0.022%、钛<0.012%、钒<0.012%,余量为铝。 硅和镁在铝合金中会形成强化项Mg2Si,能明显地提高铝合金的强度,Al-Mg2Si合 金系合金平衡相图Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%,为得到最佳的固溶效和强化效果, Mg2Si含量应在1.5-1.58%之间,通过反复试验,将镁的含量选择取0.95%-1.0%之间,由 于过剩硅对提高铝合金的强度效果更好,但超过0.3%时会影响表面处理效果,通过反复试 验过剩硅选为0.15-0.19%之间,于是硅总量选择0.70-0.74%。 铜是重要的合金元素,有固溶强化效果,时效析出相CuAl2有着明显的时效强化效 果,但随着铜含量的提高,挤压表面质量会下降,为了得到较好的表面效果,通过反复试验 并综合考虑铜含量选择0.65%-0.7%。 杂质的铁(Fe)会生成AlFeSi,当Fe含量达0.2%,合金表达漫反射效果明显变差, 为了得到好的表面效果,Fe含量控制在0.1%以下。 铬在铝中形成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,会增加淬火敏感性,使阳 极氧化膜呈黄色,为了得到好的氧化表面效果,铬控制在0.02%以下。 锰能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,再结晶晶粒的细化主要是通过 MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用,MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁,减 小铁的有害影响,通过反复试验和数据对比Mn选择在0.07%-0.09%之间。 锌在有铜和镁金属存在时形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,强化效果提升,但存在应力腐 蚀开裂倾向,综合试验锌选择在0.018-0.022%之间。 钛在铝合金中与铝形成TiAl2相,成为结晶时的非自发核心,起细化组织的作用, 综合考虑钛控制在0.012%以下。 钒在铝合金中形成VAl11难熔化合物,能起细化晶粒作用,但比钛作用小,综合考虑 3 CN 111575555 A 说 明 书 2/4 页 钒控制在0.012%以下。 2、一种电子产品壳体用高强度铝合金的制备方法,由以下步骤制成: (1)称取镁、硅、铜、锰、锌原料,按重量比49∶36∶34∶4∶1混合、熔化,制得铝合金块; (2)将铝锭加热至730-750℃熔化,保温20分钟,加入上一步制得的铝合金块,充分 混合后加入其他合金配料成分,充分混合,通入精炼剂进行精炼、扒渣,再对铝液进行炉前 化学快速分析,分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分,对铝液进行补料; (3)匀速向铝液中加入铝钛硼丝进行在线细化晶粒,所述铝钛硼丝中钛的重量百 分比为5%,硼的重量百分比为1%,其余为铝。 (4)模具的铸型中接入电源,向模具中浇注铝液,浇筑的同时向模具的铸型中通入 电流,电流大小为55A,得到铝合金锭,冷却至450-460℃,保温5-6小时,再空气缓冷至250- 260℃,保温3-4小时; (5)模具加温到480℃,铝合金锭加热到550℃,将铝合金锭送入挤压模具,挤压出 料口温度控制在530-540℃,挤压出的型材放入水中快速冷却2-3分钟,取出后自然冷却至 室温。 下表为本发明实施例中铝合金的性能: 有益效果: 1、通过调整铝合金的化学成分,使其达到最佳组合,显著提高了铝合金的综合性 能,在保证产品使用寿命的情况下使用最小壁厚,降低材料消耗,减轻产品重量。 3、在铝合金制备时,通过调整铝合金的化学成分,并采用铝钛硼丝在线细化晶粒 和向模具的铸型中通入电流的方法,获得了组织均匀、晶粒细小的铝合金组织,明显提高铝 合金的表面质量。
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