CN105695809B - 一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种铝合金材料，由如下质量百分比的组分构成：硅5.5～8.5％；镁0.1～0.4％；硼0.01～0.2％；铬＜0.05％；铁0.05～0.5％；锶＜0.1％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。该铝合金材料具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，在普通压铸条件下热导率超过140W/m.k，在重力铸造或挤压铸造条件下热导率甚至超过150W/m.k，可应用于手机产品领域及通信产品领域，解决现有技术中手机产品或通信产品所用材料导热性能不高，导致产品散热不良，发热现象严重的问题。本发明实施例还提供了由该铝合金材料制作而成的铝合金成型件及其制备方法。

Description

一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金材料领域，特别是涉及一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法。
背景技术
随着通信行业的快速发展，人们对通讯产品的散热性能要求越来越高。然而目前通讯产品中，例如手机中框的常用材料为不锈钢和镁合金，其导热系数均低，不锈钢的导热系数约为15W/m.k，AZ91D压铸镁合金的导热系数为约60W/m.k，不利于散热，因此，目前国内外常现的手机，其散热效果都比较差，消费者都普遍感到使用过程中的发热甚至发烫现象；同时在通讯产品领域，传统的ADC12压铸铝合金的导热系数只有90～105W/m.k左右，不能够满足日益增长的功耗要求，散热也须提高。
为了提高散热性能，现有手机使用不锈钢或AZ91D压铸镁合金加石墨片的中框支撑板，但是该方案成本较贵，且不锈钢加石墨片的散热性能只与导热系数为110W/m.k的可压铸铝合金中框散热性能相当。而压铸镁合金的价格比压铸铝合金的价格稍贵一些，且压铸镁合金导热性能有限，与压铸铝合金相比存在差距，且压铸镁合金加上石墨片，又会导致成本进一步提高。
鉴于此，当前，开发一种具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能的铝合金材料已成为通信行业的迫切需求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种铝合金材料，其具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，用以解决现有技术中通讯产品或通讯终端产品所用结构材料导热性能不高，导致产品散热不良，发热现象严重的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种铝合金材料，由如下质量百分比的组分构成：
硅5.5～8.5％；
镁0.1～0.4％；
硼0.01～0.2％；
铬＜0.05％；
铁0.05～0.5％；
锶＜0.1％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述硅的质量百分比为6.0～8.0％。
本发明实施方式中，所述镁的质量百分比为0.2～0.3％。
本发明实施方式中，所述硼的质量百分比为0.01～0.1％。
本发明实施方式中，所述铬的质量百分比为＜0.02％。
本发明实施方式中，所述铁的质量百分比为0.1～0.3％。
本发明实施方式中，所述锶的质量百分比为＜0.05％。
本发明实施方式中，所述铝合金材料的组织结构内部的相包括α-Al相、共晶Si相和第二相，所述第二相分布在晶界位置或析出于所述α-Al相外。
本发明实施方式中，所述第二相包括铁相、Mg2Si相。
硅可改良铝合金材料在压铸过程中的流动性，并对强度有益。0.01～0.2％的硼含量，可以促进合金中的Mn、Ti、V等元素从基体中析出。在铝硅合金中添加0.1～0.4％的镁，由于与Si元素结合生成Mg2Si相，析出后可以提高合金的强度和硬度，从而提高合金的力学性能。
在所述铝合金材料中，0.05～0.5％的铁含量可以避免金属的粘模现象，提高合金的成型性能。
＜0.05％的铬含量，以及＜0.1％的锶含量，Cr元素可以变质铁相，Sr元素可以变质Si相，有利于提高强度和导热性能。
本发明实施例第一方面提供的铝合金材料，具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，这是由于Al基体中其它元素的极大析出，及第二相的规整形态分布提高了合金的导热性能，同时特定含量的硅、镁、硼、铬、铁、锶多种元素的联合作用，均衡了各种性能，形成了稳定的晶体结构，从而得到了综合性能优异的铝合金材料，其应用于通信产品中，可有效降低通信产品整体温度升高的幅度，改善消费者使用感觉。
第二方面，本发明实施例提供了一种由本发明实施例第一方面提供的铝合金材料制作而成的铝合金成型件。
第三方面，本发明实施例提供了一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，首先在熔炼炉中加入纯铝锭，铝锭熔化后再加入结晶硅，待结晶硅熔化后加入纯镁或Al-Mg中间合金、以及铬源和Al-B中间合金进行熔炼，待全部熔化后再加入Al-Sr中间合金，再经精炼除气处理后，加工成型，即得到铝合金成型件，所述铝合金成型件由如下质量百分比的组分构成：硅5.5～8.5％；镁0.1～0.4％；硼0.01～0.2％；铬＜0.05％；铁0.05～0.5％；锶＜0.1％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述加工成型的方式包括压力铸造，重力铸造，低压铸造，挤压铸造，液态模锻或半固态成型方式。
本发明实施例第三方面提供的一种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，具备高导热性能和力学性能。
本发明实施例第四方面提供了一种通讯或通讯终端产品，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中框或前壳，所述中框或前壳采用本发明实施例第一方面提供的铝合金材料加工成型而成。
本发明实施例第四方面提供的通讯或通讯终端产品，其中框或前壳采用的铝合金材料具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，可改善通讯产品散热不良的问题，有效均热，及时导走热量，防止局部过热，可改善消费者的使用感觉。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书是显而易见的，或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
本发明实施例第一方面提供了一种铝合金材料，其具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，用以解决现有技术中通讯产品或通讯终端产品所用结构材料导热性能不高，导致产品散热不良，发热现象严重的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种铝合金材料，由如下质量百分比的组分构成：
硅5.5～8.5％；
镁0.1～0.4％；
硼0.01～0.2％；
铬＜0.05％；
铁0.05～0.5％；
锶＜0.1％；
以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述硅的质量百分比为6.0～8.0％。
本发明优选实施方式中，所述硅的质量百分比为6.5～7.5％。
本发明实施方式中，所述镁的质量百分比为0.2～0.3％。
本发明实施方式中，所述硼的质量百分比为0.01～0.1％。
本发明优选实施方式中，所述硼的质量百分比为0.01～0.03％。
本发明实施方式中，所述铬的质量百分比为＜0.02％。
本发明实施方式中，所述铁的质量百分比为0.1～0.3％。
本发明实施方式中，所述锶的质量百分比为＜0.05％。
本发明一实施方式中，所述铝合金材料由如下质量百分比的组分构成：硅6.0～8.0％；镁0.2～0.3％；硼0.01～0.1％；铬＜0.02％；铁0.1～0.3％；锶＜0.05％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明一实施方式中，所述铝合金材料由如下质量百分比的组分构成：硅6.5～7.5％；镁0.2～0.3％；硼0.01～0.03％；铬＜0.02％；铁0.1～0.3％；锶＜0.05％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述铝合金材料的组织结构内部的相包括α-Al相、共晶Si相和第二相，所述第二相分布在晶界位置或析出于所述α-Al相外。
本发明实施方式中，所述第二相主要包括铁相、Mg2Si，其它第二相较少。
硅可改良铝合金材料在压铸过程中的流动性，并对强度有益。0.01～0.2％的硼含量，可以促进合金中的Mn、Ti、V等元素从基体中析出。在铝硅合金中添加0.1～0.4％的镁，由于与Si元素结合生成Mg2Si相，析出后可以提高合金的强度和硬度，从而提高合金的力学性能。
在所述铝合金材料中，0.05～0.5％的铁含量可以避免金属的粘模现象，提高合金的成型性能。
＜0.05％的铬含量，以及＜0.1％的锶含量，Cr元素可以变质铁相，Sr元素可以变质Si相，有利于提高强度和导热性能。
本发明实施例第一方面提供的铝合金材料，具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，这是由于Al基体中其它元素的极大析出，及第二相的规整形态分布提高了合金的导热性能，同时特定含量的硅、镁、硼、铬、铁、锶多种元素的联合作用，均衡了各种性能，形成了稳定的晶体结构，从而得到了综合性能优异的铝合金材料，其应用于通信产品中，可有效降低通信产品整体温度升高的幅度，改善消费者使用感觉。
第二方面，本发明实施例提供了一种由本发明实施例第一方面提供的铝合金材料制作而成的铝合金成型件。
本发明实施例的铝合金成型件可以是手机前壳或中框或其它手机结构件，pad中框或其它结构件，其它电子配件等终端或类终端类产品结构件，也可以是通讯产品件如RRU产品，RFU产品结构件等；也可以是汽车，摩托车、LED灯的零部件等一切能用铝合金件改善散热效果的地方，以区别于其它普通现有铝合金材料达不到的散热效果。该铝合金成型件具备高导热性能和力学性能，能有效改善产品的散热性能。
第三方面，本发明实施例提供了一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，首先在熔炼炉中加入纯铝锭，铝锭熔化后再加入结晶硅，待结晶硅熔化后加入纯镁或Al-Mg中间合金、以及铬源和Al-B中间合金进行熔炼，待全部熔化后再加入Al-Sr中间合金，再经精炼除气处理后，加工成型，即得到铝合金成型件，所述铝合金成型件由如下质量百分比的组分构成：硅5.5～8.5％；镁0.1～0.4％；硼0.01～0.2％；铬＜0.05％；铁0.05～0.5％；锶＜0.1％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述铬源包括Al-10％Cr中间合金、铬结晶单质或铬添加剂。所述Al-B中间合金为Al-3％B中间合金，所述Al-Sr中间合金为Al-10％Sr中间合金。所述铬添加剂为一种饼状约含75％铬元素的商用铬添加剂。
具体地，本发明实施方式中，按照铝合金材料的组分配比，首先在熔炼炉中加入纯铝锭，铝锭熔化后升温至800±10℃再加入结晶硅，待结晶硅熔化后，将熔体降温至750±10℃加入纯镁或Al-Mg中间合金、以及铬源和Al-B中间合金进行熔炼，待全部熔化后，将熔体降温至730±10℃再加入Al-Sr中间合金，再经精炼除气处理后，加工成型，即得到铝合金成型件。
本发明实施方式中，采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10～15分钟，精炼完后扒渣，静置10～15分钟。
本发明铝合金成型件的制备方法采用现有常规工艺，还包括常规除杂等操作，本发明对各工艺参数不作特殊限定。每次加料后均进行搅拌操作。
本发明实施方式中，铝合金成型件的加工成型方式可以是但不限于压力铸造，重力铸造，低压铸造，挤压铸造，液态模锻，半固态成型等方式；根据工艺不同，可以适当选择该材料进行相关热处理进一步提升导热性能。所述压力铸造包括普通冷室压铸、普通热室压铸。
本发明实施方式中，所述硅的质量百分比为6.0～8.0％。
本发明优选实施方式中，所述硅的质量百分比为6.5～7.5％。
本发明实施方式中，所述镁的质量百分比为0.2～0.3％。
本发明实施方式中，所述硼的质量百分比为0.01～0.1％。
本发明优选实施方式中，所述硼的质量百分比为0.01～0.03％。
本发明实施方式中，所述铬的质量百分比为＜0.02％。
本发明实施方式中，所述铁的质量百分比为0.1～0.3％。
本发明实施方式中，所述锶的质量百分比为＜0.05％。
本发明一实施方式中，所述铝合金成型件由如下质量百分比的组分构成：硅6.0～8.0％；镁0.2～0.3％；硼0.01～0.1％；铬＜0.02％；铁0.1～0.3％；锶＜0.05％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明一实施方式中，所述铝合金成型件由如下质量百分比的组分构成：硅6.5～7.5％；镁0.2～0.3％；硼0.01～0.03％；铬＜0.02％；铁0.1～0.3％；锶＜0.05％；以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
本发明实施方式中，所述铝合金成型件的组织结构内部的相包括α-Al相、共晶Si相和第二相，所述第二相分布在晶界位置或析出于所述α-Al相外。
本发明实施方式中，所述第二相包括第二相主要包括铁相、Mg2Si，其它第二相较少。
本发明实施例第三方面提供的一种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，具备高导热性能和力学性能。
本发明实施例第四方面提供了一种通讯或通讯终端产品，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中框或前壳，所述中框或前壳采用本发明实施例第一方面提供的铝合金材料加工成型而成。
本发明实施例第四方面提供的通讯或通讯终端产品，其中框或前壳采用的铝合金材料具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，可改善通讯产品散热不良的问题，有效均热，及时导走热量，防止局部过热，可改善消费者的使用感觉。
本发明提供的铝合金材料的应用范围包括通讯或通讯终端产品，如手机产品、通讯基站类产品、pad类等电子产品类，还包括在其它领域，需要散热使用铝合金的部分都可以使用，如汽车、摩托车、LED灯等。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
实施例一
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：6.5％的纯度为99％以上结晶硅，0.3％的工业纯镁，2.5％的AL-3％B杆状中间合金，0.07％的Al-10％Cr中间合金，0.8％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到铝液主要成分：6.41％Si、0.28％Mg、0.059％B、0.0065％Cr、0.038％Sr、0.001％Zr、0.009％Mn、0.01％Cu、0.11％Fe，将所得铝液采用标准重力试样模浇铸，得到重力铸造铝合金标准导热试样和拉伸试样，即铝合金成型件。
实施例二
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：7.7％的纯度为99％以上结晶硅，0.37％的工业纯镁，2.5％的AL-3％B杆状中间合金，0.1％的Al-10％Cr中间合金，0.8％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到铝液主要成分：7.68％Si、0.36％Mg、0.061％B、0.0095％Cr、0.046％Sr、0.001％Zr、0.009％Mn、0.01％Cu、0.10％Fe，采用标准重力试样模浇铸，得到重力铸造铝合金标准导热试样和拉伸试样，即铝合金成型件。
实施例三
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：8％的纯度为99％以上结晶硅，0.23％的工业纯镁，3.0％的AL-3％B杆状中间合金，0.07％的Al-10％Cr中间合金，1％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到铝液主要成分：7.95％Si、0.21％Mg、0.07％B、0.0067％Cr、0.053％Sr、0.001％Zr、0.009％Mn、0.01％Cu、0.15％Fe，采用标准重力试样模浇铸，得到重力铸造铝合金标准导热试样和拉伸试样，即铝合金成型件。
实施例四
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：6.5％的纯度为99％以上结晶硅，0.3％的工业纯镁，2.5％的AL-3％B杆状中间合金，0.07％的Al-10％Cr中间合金，0.8％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到合格铝熔体，将所得铝熔体在某型号手机中框模压铸成型后，得到铝合金成型件，即手机中框，从手机中框上截取厚度为0.4mm、直径为Φ12.6mm的圆片5片，样件成分如表一所示：
表一
Si Mg B Sr Cr Fe Al
6.42 0.22 0.014 -- -- 0.16 平衡
实施例五
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：7.7％的纯度为99％以上结晶硅，0.37％的工业纯镁，2.5％的AL-3％B杆状中间合金，0.1％的Al-10％Cr中间合金，0.8％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到合格铝熔体，将所得铝熔体在某型号手机中框模压铸成型后，得到铝合金成型件，即手机中框，从手机中框上产品加厚位置截取厚度为2.1mm、直径为Φ12.6mm的圆片5片，样件成分表二所示：
表二
Si Mg B Sr Cr Fe Al
7.71 0.25 0.015 -- -- 0.25 平衡
实施例六
一种铝合金成型件的制备方法，包括以下步骤：
按添加料占总料质量百分比配好料：8％的纯度为99％以上结晶硅，0.23％的工业纯镁，3.0％的AL-3％B杆状中间合金，0.07％的Al-10％Cr中间合金，1％的Al-10％Sr中间合金，其余为A00工业纯铝。
先将上述配好料的A00工业纯铝投炉，加热熔化后升温至800℃，加入结晶硅搅拌，待结晶硅熔化完后，将熔体降温至750℃加入纯镁、Al-10％Cr中间合金、Al-3％B中间合金搅拌，待全部熔化后，熔体降温至730℃加入Al-10％Sr中间合金搅拌3分钟，然后730℃采用氩气加商用精炼剂进行除气精炼10分钟，精炼完后扒渣，静置15分钟，得到合格铝熔体，在某型号手机中框模压铸成型后，得到铝合金成型件，即手机中框，从手机中框上产品加厚位置截取厚度为2.0mm、直径为Φ12.65mm的圆片5片，样件成分如表三所示：
表三
Si Mg B Sr Cr Fe Al
8.0 0.17 0.025 -- -- 0.22 平衡
本发明实施例四、五、六产品中的Sr、Cr含量极低，不可测。
效果实施例为有力支持本发明实施例的有益效果，提供效果实施例如下，用以评测本发明实施例提供的产品的性能。
取本发明实施例一～实施例六的铝合金成型件标准试样进行导热测试和力学性能测试，热导率的测试采用激光闪射法，使用耐驰设备进行测试，样品尺寸为12.6～12.7mm直径，0.2～4mm厚度。由于手机中框或前壳件上难以有效截取国标GB/228的标准试样件，所以相关拉伸试样都按照GB/T228-2002的要求制备相关重力铸造模具和普通压铸模具，和相关产品同等条件下制备力学性能试样，然后在拉伸试验机上测试力学性能，结果如表四所示。
表四各实施例产品的性能
合金样品 热导率(W/K·m) 拉伸强度(MPa) 屈服强度(MPa) 延伸率(％)
实施例一 171 130 82 4.0
实施例二 167 138 86 3.4
实施例三 159 144 89 2.8
实施例四 160 245 110 8.3
实施例五 152 250 110 10.6
实施例六 150 245 119 7.9
表四的结果表明，本发明铝合金材料具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，此铝合金在重力铸造状态下的热导率在150W/m.k以上，拉伸强度在130MPa以上，屈服强度在80MPa以上；在普通压铸条件下，其热导率在140W/m.k，拉伸强度在220MPa，屈服强度在100MPa以上。
由上述可知，本发明实施例提供的铝合金材料具备高导热性能，同时兼具良好成型性能和力学性能，这是由于Al基体中其它元素的极大析出，及第二相的规整形态分布提高了合金的导热性能，同时特定含量的硅、镁、硼、铬、铁、锶多种元素的联合作用，均衡了各种性能，形成了稳定的晶体结构，从而得到了综合性能优异的铝合金材料，其应用于通信产品及电子终端产品中，可有效降低相关产品整体温度升高的幅度，改善通讯产品散热不良的问题，有效均热，及时导走热量，防止局部过热，改善消费者使用感觉。

Claims (7)

1.一种铝合金材料，其特征在于，由如下质量百分比的组分构成：
6.41％硅、0.28％镁、0.059％硼、0.0065％铬、0.038％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.11％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％；
或7.68％硅、0.36％镁、0.061％硼、0.0095％铬、0.046％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.10％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％；
或7.95％硅、0.21％镁、0.07％硼、0.0067％铬、0.053％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.15％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
2.如权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的组织结构内部的相包括α-Al相、共晶Si相和第二相，所述第二相分布在晶界位置或析出于所述α-Al相外。
3.如权利要求2所述的铝合金材料，其特征在于，所述第二相包括铁相、Mg2Si相。
4.一种铝合金成型件，其特征在于，由权利要求1～3任一项所述的铝合金材料制作而成。
5.一种铝合金成型件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照铝合金材料的组分配比，首先在熔炼炉中加入纯铝锭，铝锭熔化后再加入结晶硅，待结晶硅熔化后加入纯镁或Al-Mg中间合金、以及铬源和Al-B中间合金进行熔炼，待全部熔化后再加入Al-Sr中间合金，再经精炼除气处理后，加工成型，即得到铝合金成型件，所述铝合金成型件由如下质量百分比的组分构成：6.41％硅、0.28％镁、0.059％硼、0.0065％铬、0.038％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.11％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％；
或7.68％硅、0.36％镁、0.061％硼、0.0095％铬、0.046％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.10％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％；
或7.95％硅、0.21％镁、0.07％硼、0.0067％铬、0.053％锶、0.001％锆、0.009％锰、0.01％铜、0.15％铁，以及铝和不可避免杂质，每个杂质元素成分含量皆小于0.05％。
6.如权利要求5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包括压力铸造，重力铸造，低压铸造，挤压铸造，液态模锻或半固态成型方式。
7.一种通讯或通讯终端产品，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或中框，其特征在于，所述前壳或中框采用如权利要求1～3任一项所述的铝合金材料加工成型而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107686912A (zh) * 2016-08-03 2018-02-13 苏州市永创金属科技有限公司 一种高导热铝合金压铸材料
CN108531754B (zh) * 2017-03-04 2020-04-17 河北立中有色金属集团有限公司 一种高电导率铸造铝合金
CN107675037A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 常熟市恒泰精密金属制品有限公司 一种变质亚共晶铝硅合金及其制备方法
CN107604214A (zh) * 2017-11-10 2018-01-19 广西丰达三维科技有限公司 一种机械产品用铝合金材料
CN108265206B (zh) * 2018-02-01 2022-01-11 深圳市铭利达精密机械有限公司 高强度高散热铝合金压铸件
CN108546853A (zh) * 2018-07-16 2018-09-18 山东华宇合金材料有限公司 一种新型高导热压铸铝合金材料及其制备方法
CN108913962A (zh) * 2018-09-27 2018-11-30 山西瑞格金属新材料有限公司 一种压铸用高导热铝合金及其热处理方法
CN110343918A (zh) * 2019-06-26 2019-10-18 华为技术有限公司 高导热铝合金材料及其制备方法
CN113584359A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种用再生铝生产的高导热压铸铝合金材料及其制备方法
CN112646993A (zh) * 2020-12-15 2021-04-13 有研工程技术研究院有限公司 一种适用于高固相半固态流变压铸的铝合金材料
EP4323556A1 (en) * 2021-04-13 2024-02-21 Lemon Metal Inc. Aluminum alloys
CN113652581B (zh) * 2021-07-30 2022-03-22 佛山职业技术学院 一种铝合金及其制备方法和应用
CN116567120B (zh) * 2022-01-30 2024-04-12 荣耀终端有限公司 中框、中框的加工方法和电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239577B2 (ja) * 1983-02-25 1990-09-06 Mitsubishi Aluminium Chososeialgokin
JPH089112B2 (ja) * 1987-11-30 1996-01-31 古河電気工業株式会社 成形金型用アルミニウム合金溶加材
JP2002339030A (ja) * 2001-05-17 2002-11-27 Yamaha Motor Co Ltd ダイカスト用アルミニウム合金
US7625454B2 (en) * 2004-07-28 2009-12-01 Alcoa Inc. Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings
CN201063804Y (zh) * 2007-08-02 2008-05-21 倪晓旺 一种具有太阳能供电功能的小灵通
CN101474668B (zh) * 2009-01-13 2010-11-03 通州市四安球墨铸铁有限公司 铝合金铸造方法
CN102747256A (zh) * 2012-06-19 2012-10-24 东南大学 一种铝硅基铝型材及其制备工艺
CN103526082B (zh) * 2013-09-26 2016-08-17 广州金邦有色合金有限公司 高导热率铸造铝合金及其制备方法

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