CN102383077A - 一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，该方法包括如下步骤：镁合金成分设计、镁合金熔炼浇注、热锻开坯、热轧、冷轧、退火。本发明通过优化镁合金成分设计，在镁合金中添加了Cu、Ag、Al、Ce等合金元素，使得所制备的薄带具有抗菌效果；同时可保证镁合金薄带良好的冲压性能，通过控制热轧和冷轧的温度、压下量，以及最后的退火处理，使得所制备的镁合金薄带性能优异：室温抗拉强度在320MPa以上，延伸率为15-18％，完全可满足冲压生产的需求。所制备镁合金薄带可广泛应用于手机壳体、笔记本电脑外壳、液晶电视外壳等电子产品壳体的冲压生产。

Description

一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法

技术领域

本发明涉及镁合金技术领域，特别涉及一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法。

背景技术

镁合金具有质轻坚固、抗震防噪、电磁屏蔽和易铸造成型等许多优良性能，因此镁合金特别适合用作包括计算机、通讯和消费电子产品(computer，communication，consumer electronics products)等所谓“3C”产品等薄壁制品。随着电子信息工业的发展，镁合金在3C产品壳体中的应用得到迅猛发展，其年增长率高达20％以上，镁合金在这一领域的应用前景十分广阔。

用镁合金制造具有薄壁结构的3C产品壳体，通常采用压铸或冲压成型两种工艺生产。现有的镁铝合金虽然易于压铸，但对于薄壁壳体(厚度＜1mm)来说，其铸造流动性仍嫌不足，这就影响到3C产品的成品率和表面质量。当前电子信息产品行业通常采用流动性较好的AZ91D(Mg-9Al)镁合金压铸制作电子产品壳体。而薄壁镁制品的成型成品率一般只有70～80％，普遍存在的问题是良品率低、表面的外观质量欠佳，表面容易出现流线痕迹、斑点、疏松等铸造缺陷，很难保证3C产品表面光洁平整的质量要求，而且带来很大的表面整修工作负担，严重制约了镁制品企业的生产能力，加大了生产成本。

冲压成形是一种生产效率高、可直接使用性能优良的轧制板材而具有很大的市场优势和广阔的发展前景。由于镁合金晶体结构是密排六方，滑移系少，在室温下塑性很低，延伸率只有4-8％，因此不适于常温冲压成型，一般须在150℃以上进行。拉深成形在冲压成形工艺中最为复杂，难度也较大。许多应用领域的零件采用冲压成型技术必须面对拉深成形的难题，镁合金超塑性是重要研究方向，超塑性成形是一个长远的课题，对于常规冲压生产，更需要提供传统意义上的优质冲压板带。由此可见，冲压用镁合金板材应该具备更高的冲压性能。现有技术的产品和方法不能满足电子产品壳体的需求。

此外，由于电子产品壳体与人体接触密切，于是人们对电子壳体产品的抗菌性能提出了要求，然而，现有技术中还没有关于镁合金冲压电子产品壳体抗菌方面性能的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法。以期提供满足冲压性能并同时具备抗菌性能的镁合金薄带。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)镁合金成分设计：所述镁合金成分由以重量百分比计的下列组分组成，Al3-5％，Zn 1-3％，Cu 5-7％，Ag 0.3-1.0％，Ce 0.2-0.5％，Si 0.8-1.5％，Ca0.02-0.05％，其余部分由Mg和不可避免的杂质构成；

(2)镁合金熔炼浇注：上述组分中Mg和Al以纯镁锭和纯铝锭为原料，其余组分先制备成与Mg的中间合金，按上述成分称取原料，现将纯镁锭和纯铝锭放入熔炼炉中熔化，然后依次序分别加入Mg-Zn、Mg-Cu、Mg-Si、Mg-Ce、Mg-Ag、Mg-Ca中加合金，使其熔化，然后对合金进行脱氧和精炼，熔炼工程在惰性气氛下进行，精炼后静置5-8分钟，调整合金到浇注温度710-730℃；将其浇注预先准备好的模型中制备成镁合金锭；

(3)热锻开坯：将镁合金锭加热到450-480℃，然后进行热锻开坯，控制总变形量为40-50％；然后进行退火；

(4)热轧：采用多道次热轧，轧制温度440-460℃，中间退火，每道次压下量控制在10-15％，最终轧制至1.2-1.5mm厚；

(5)冷轧：采用多道次横纵两个方向冷轧，冷轧每道次压下量控制在3-6％，中间进行退火处理，最终轧制至0.4-0.6mm厚；

(6)退火：在260-280℃进行退火处理，退火保温时间为60-90分钟，即得。

本发明所制备的镁合金薄带的有益效果为：

1.通过优化镁合金成分设计，在镁合金中添加了Cu、Ag等抗菌合金元素，使得所制备的薄带具有抗菌效果。同时，Cu、Ag、Al、Ce元素的协同配合，可保证镁合金薄带良好的冲压性能，可满足电子产品壳体冲压生产的需求。

2.通过控制热轧和冷轧的温度、压下量，以及最后的退火处理，有利的保证了所获得的薄带的组织结构，使得所制备的镁合金薄带性能优异，室温抗拉强度在320MPa以上，延伸率为15-18％，完全可满足冲压生产的需求。

3.本发明制备工艺流程简单，批量生产成本低廉，所制备镁合金薄带可广泛应用于手机壳体、笔记本电脑外壳、液晶电视外壳等电子产品壳体的冲压生产。

具体实施方式

实施例一

一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)镁合金成分设计：所述镁合金成分由以重量百分比计的下列组分组成，Al3％，Zn 3％，Cu 5％，Ag 1.0％，Ce 0.2％，Si 1.5％，Ca 0.02％，其余部分由Mg和不可避免的杂质构成；

(2)镁合金熔炼浇注：上述组分中Mg和Al以纯镁锭和纯铝锭为原料，其余组分先制备成与Mg的中间合金，按上述成分称取原料，现将纯镁锭和纯铝锭放入熔炼炉中熔化，然后依次序分别加入Mg-Zn、Mg-Cu、Mg-Si、Mg-Ce、Mg-Ag、Mg-Ca中加合金，使其熔化，然后对合金进行脱氧和精炼，熔炼工程在惰性气氛下进行，精炼后静置5分钟，调整合金到浇注温度730℃；将其浇注预先准备好的模型中制备成镁合金锭；

(3)热锻开坯：将镁合金锭加热到450℃，然后进行热锻开坯，控制总变形量为50％；然后进行退火；

(4)热轧：采用多道次热轧，轧制温度440℃，中间退火，每道次压下量控制在10-15％，最终轧制至1.2mm厚；

(5)冷轧：采用多道次横纵两个方向冷轧，冷轧每道次压下量控制在3-6％，中间进行退火处理，最终轧制至0.6mm厚；

(6)退火：在260℃进行退火处理，退火保温时间为90分钟，即得。

实施例二

一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)镁合金成分设计：所述镁合金成分由以重量百分比计的下列组分组成，Al5％，Zn 1％，Cu 7％，Ag 0.3％，Ce 0.5％，Si 0.8％，Ca 0.05％，其余部分由Mg和不可避免的杂质构成；

(2)镁合金熔炼浇注：上述组分中Mg和Al以纯镁锭和纯铝锭为原料，其余组分先制备成与Mg的中间合金，按上述成分称取原料，现将纯镁锭和纯铝锭放入熔炼炉中熔化，然后依次序分别加入Mg-Zn、Mg-Cu、Mg-Si、Mg-Ce、Mg-Ag、Mg-Ca中加合金，使其熔化，然后对合金进行脱氧和精炼，熔炼工程在惰性气氛下进行，精炼后静置8分钟，调整合金到浇注温度710℃；将其浇注预先准备好的模型中制备成镁合金锭；

(3)热锻开坯：将镁合金锭加热到480℃，然后进行热锻开坯，控制总变形量为40％；然后进行退火；

(4)热轧：采用多道次热轧，轧制温度460℃，中间退火，每道次压下量控制在10-15％，最终轧制至1.5mm厚；

(5)冷轧：采用多道次横纵两个方向冷轧，冷轧每道次压下量控制在3-6％，中间进行退火处理，最终轧制至0.4mm厚；

(6)退火：在280℃进行退火处理，退火保温时间为60分钟，即得。

实施例三

一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)镁合金成分设计：所述镁合金成分由以重量百分比计的下列组分组成，Al4％，Zn 2％，Cu 6％，Ag 0.7％，Ce 0.4％，Si 1.2％，Ca 0.04％，其余部分由Mg和不可避免的杂质构成；

(2)镁合金熔炼浇注：上述组分中Mg和Al以纯镁锭和纯铝锭为原料，其余组分先制备成与Mg的中间合金，按上述成分称取原料，现将纯镁锭和纯铝锭放入熔炼炉中熔化，然后依次序分别加入Mg-Zn、Mg-Cu、Mg-Si、Mg-Ce、Mg-Ag、Mg-Ca中加合金，使其熔化，然后对合金进行脱氧和精炼，熔炼工程在惰性气氛下进行，精炼后静置6分钟，调整合金到浇注温度720℃；将其浇注预先准备好的模型中制备成镁合金锭；

(3)热锻开坯：将镁合金锭加热到465℃，然后进行热锻开坯，控制总变形量为45％；然后进行退火；

(4)热轧：采用多道次热轧，轧制温度450℃，中间退火，每道次压下量控制在10-15％，最终轧制至1.3mm厚；

(5)冷轧：采用多道次横纵两个方向冷轧，冷轧每道次压下量控制在3-6％，中间进行退火处理，最终轧制至0.5mm厚；

(6)退火：在270℃进行退火处理，退火保温时间为70分钟，即得。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种电子产品壳体冲压用抗菌镁合金薄带的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)镁合金成分设计：所述镁合金成分由以重量百分比计的下列组分组成，Al3-5％，Zn 1-3％，Cu 5-7％，Ag 0.3-1.0％，Ce 0.2-0.5％，Si 0.8-1.5％，Ca0.02-0.05％，其余部分由Mg和不可避免的杂质构成；

(2)镁合金熔炼浇注：上述组分中Mg和Al以纯镁锭和纯铝锭为原料，其余组分先制备成与Mg的中间合金，按上述成分称取原料，现将纯镁锭和纯铝锭放入熔炼炉中熔化，然后依次序分别加入Mg-Zn、Mg-Cu、Mg-Si、Mg-Ce、Mg-Ag、Mg-Ca中加合金，使其熔化，然后对合金进行脱氧和精炼，熔炼工程在惰性气氛下进行，精炼后静置5-8分钟，调整合金到浇注温度710-730℃；将其浇注预先准备好的模型中制备成镁合金锭；

(3)热锻开坯：将镁合金锭加热到450-480℃，然后进行热锻开坯，控制总变形量为40-50％；然后进行退火；

(4)热轧：采用多道次热轧，轧制温度440-460℃，中间退火，每道次压下量控制在10-15％，最终轧制至1.2-1.5mm厚；

(5)冷轧：采用多道次横纵两个方向冷轧，冷轧每道次压下量控制在3-6％，中间进行退火处理，最终轧制至0.4-0.6mm厚；

(6)退火：在260-280℃进行退火处理，退火保温时间为60-90分钟，即得。