CN105316533A

CN105316533A - 一种新型铝合金

Info

Publication number: CN105316533A
Application number: CN201410426111.9A
Authority: CN
Inventors: 刘秋华
Original assignee: SHENZHEN XINMAOXIN PRECISION HARDWARE PRODUCT CO Ltd
Current assignee: Xin Maoxin Industrial Co., Ltd. of Shenzhen
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2034-08-27
Also published as: CN105316533B

Abstract

本发明提供一种新型铝合金，包含以下重量百分数的元素：1％～4％的Mn，1％～3％的Zn，0.1％～0.8％的Fe，0.1％～0.8％的Zr，余量为Al。本发明提供的铝合金能用于压铸，而且可以用于阳极氧化。

Description

一种新型铝合金

技术领域：

本发明涉及一种铝合金，特别是涉及一种能用于压铸且可以阳极氧化的铝合金。

背景技术：

铝合金具备轻量化、高强度以及优异的装饰特性，因此越来越多的用于电子产品的结构件。目前作为电子器件的壳体件仍主要采用铝板加工的形式获得，然后进行阳极氧化和着色处理，由于外观美观耐用而深得市场的认可。然而，由于电子产品越来越复杂，并且向轻薄的方向发展，导致生产效率非常低下，加工成本越来越高，铝合金在切削过程中利用率很低，因此不符合国家节能减排和高效生产的要求。

压铸成型的方法则是一种高效节能的产品加工工艺，而且能够生产结构精密复杂的产品，符合电子产品目前发展的要求；然而，目前用于压铸法生产的铝合金通常包含大量的金属硅，用以保证优异的铸造性，但是这种铝合金在阳极氧化过程中由于大量硅的存在会出现不均匀的污渍，而导致生产的电子产品不具备光亮一致的色彩，难以满足市场的需求。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种新型铝合金，能用于压铸，而且可以用于阳极氧化。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种新型铝合金，包含以下重量百分数的元素：1％～4％的Mn，1％～3％的Zn，0.1％～0.8％的Fe，0.1％～0.8％的Zr，余量为Al。

进一步地，本发明还包含重量百分数为0.1％～1％的Si。

进一步地，本发明还包含重量百分数为0.1％～1％的Mg。

进一步地，本发明还包含重量百分数为0.1％～2％的Cu。

进一步地，本发明还包含重量百分数为0～0.1％的Sr。

进一步地，本发明还包含重量百分数为0～0.08％的稀土元素。

Mn—锰作为本发明的主要添加元素，可以与Al形成MnAl6相，起到固溶强化和析出强化的作用，以及显著提高合金机械性能的作用，但是过量的锰元素则会引起成分均匀性降低，而且会引起阳极氧化后的异色，因此本发明优选锰元素的重量百分数为1％～4％，进一步优选为2％～3％。

Zn—锌元素是提高铝合金机械性能的重要元素，但过量的Zn元素同样会引起阳极氧化的困难，而无法达到良好的着色效果，因此本发明优选锌元素的重量百分数为1％～3％。

Fe—铁元素通常作为铝合金中的杂质元素需要严格控制，主要是因为过量的Fe的存在会形成硬度很高的片状脆性相，显著降低合金的综合力学性能，尤其会大幅降低合金的塑性变形能力，并增加合金加工的难度以及破坏产品的尺寸稳定性；然而少量的Fe元素的添加会显著改善铝合金的粘模特性，并降低铝合金对模具的侵蚀，有利于产品脱模和模具寿命的提高，因此本发明优选铁元素的重量百分数为0.1％～0.8％。

Zr—锆元素具有细化晶粒和析出强化的显著作用，有利于形成成分均匀的合金材料和良好的机械性能，并且增强阳极氧化特性及着色效果，但过量的锆元素则会影响成分的均匀性、增加冶金难度以及降低合金熔体的流动性，因此本发明优选锆元素的重量百分数为0.1％～0.8％。同样，Sr—锶元素也具有良好的细化晶粒、均匀合金成分的有益效果，并且作为表面活性元素具有变质效果，本发明优选锶元素的重量百分数为0～0.1％。

Si—硅元素作为本发明的限制元素，仍可以添加少量以便改善合金的铸造特性，硅元素的重量百分数不得高于1％，否则会出现显著的氧化污渍。

Mg—镁元素是铝合金重要的固溶强化元素，可以显著提升铝合金的机械强度，从而改善合金的压铸产品的尺寸稳定性，但过量的镁会增加氧化过程中产生污渍的可能，在本发明中的重量百分数优选为0.1～1％。同样，Cu—铜元素也具有很好的固溶强化效果，同时具有改善粘模特性的有益效果，在本发明中的重量百分数优选为0.1～2％。

此外，稀土元素使得铝合金熔铸时增加成分过冷，细化晶粒，减少二次晶间距，可以有效减少合金中的气体和夹杂物，同时可以降低合金的熔体的表面张力，增加流动性，显著改善合金的压铸特性，在本发明中的重量百分数优选为0～0.08％。

本发明所述的铝合金采用公知技术的铝合金熔融制备技术进行制备。

由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

其具有优异的压铸特性，不粘模，流动性好，可以生产薄壁的复杂精密的外观壳体及支架；而且可以用于阳极氧化工艺，并生成色泽鲜艳耐用、色彩光亮一致的氧化物薄膜，因此解决了现有的压铸铝合金存在的问题。

具体实施方式：

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明所述的新型铝合金是通过以下方法制得的：

在780℃条件下进行熔融、脱气、除渣，坩埚采用石墨坩埚，在760℃条件下进行压铸获得产品铸件，压射速度为6圈，压铸机吨位为180T，根据压铸产品的充型状态判断合金的铸造性，铸件采用HVS-5型小负荷维氏硬度计进行硬度测试，载荷采用2Kg力测试。

压铸完成的实施例样品进行表面打磨，除油清洗，然后进行阳极氧化，氧化工艺如下：100g/L氢氧化钠溶液中清洗50S，然后进行中和；在浓度200g/L、温度为20℃的硫酸溶液中进行阳极氧化，时间为20分钟，然后在80℃水中进行高温封孔，得到银色阳极样品。然后进行测试，测试结果如下表所示：

由上表可知，采用本发明的配方制备出来的铝合金易于压铸成型，而且可以成型0.4mm的薄壁产品，同时可以进行阳极氧化及彩色着色，着色效果较好，此外，本发明的铝合金的加工成本低廉，适应市场需求。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种新型铝合金，其特征在于：包含以下重量百分数的元素：1％～4％的Mn，1％～3％的Zn，0.1％～0.8％的Fe，0.1％～0.8％的Zr，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：还包含重量百分数为0.1％～1％的Si。

3.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：还包含重量百分数为0.1％～1％的Mg。

4.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：还包含重量百分数为0.1％～2％的Cu。

5.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：还包含重量百分数为0～0.1％的Sr。

6.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：还包含重量百分数为0～0.08％的稀土元素。

7.根据权利要求1所述的一种新型铝合金，其特征在于：所述Mn的重量百分数为2％～3％。