CN105970025B - 一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法 - Google Patents

一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,包括有以下步骤:(1)铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si:0.6%~0.9%、Fe:0.1%~1.4%、Cu:0.6%~0.9%、Mn:0.2%~0.3%、Mg:0.9%~1.1%、Cr:≤0.05%、Zn:≤0.05%、Ti:≤0.05%、单个杂质:≤0.05%、合计杂质:≤0.15%、其余为铝;(2)铸造;(3)热轧;(4)中间退火;(5)冷轧及精轧;(6)连续拉矫或预拉伸。本发明制造的铝合金带材,具有较高的强度,抗拉强度T.S (σb/MPa) ≥350 MPa,屈服Y.S (σ0.2/MPa) ≥320 MPa,延伸(δ/%)≥8%,表面硬度HV≥120。本发明制造所得铝合金带材其型号为TY62‑T651,用于手机卡托侧键支撑强度高,表面强度高,可氧化,可连续冲压,生产效率高。

Description

一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铝合金板带材领域技术,尤其是指一种高强度可氧化铝合金板带材的 制造方法。
背景技术
[0002] 现有手机卡托、侧键制造主要有两种方法:粉末冶金和纯CNC加工制造。然而,粉末 冶金制造效率低、成本高,且不可氧化,通常通过PVD处理表面颜色,在手机使用过程中往往 会掉色,且颜色比较单一;普通6系型材纯CNC加工卡托,加工出来的产品强度低,用料多,用 工时长,并且氧化出来的颜色不稳定。因此,有必要对目前的手机卡托、侧键制造方法进行 改进。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种高强度可氧 化铝合金板带材的制造方法,其制造出来的铝合金板带材可满足连续冲压,材料强度高,延 伸率好,同时也能阳极氧化,满足客户对不同的颜色需求和加工精度的要求。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
[0005] —种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,包括有以下步骤:
[0006] (1)铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.6% 〜0.9%、Fe:0.1%〜1.4%、Cu:0.6%〜0·9%、Μη:0·2%〜0.3%、Mg:0.9%〜1.1%.
Figure CN105970025BD00031
Figure CN105970025BD00032
丨、单个杂质:
Figure CN105970025BD00033
、合计杂质:
Figure CN105970025BD00034
、其余为错; 按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量为99.85%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝锰 中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C〜750°C下熔炼成铝合金熔液;
[0007] (2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度为710°C〜730°C、铸造速度为60〜65mm/min的 工艺进行铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭;
[0008] (3)热乳:将铝合金铸锭在350°C〜400°C下进行热乳;
[0009] (4)中间退火:在400°C〜430°C下进行中间退火;
[0010] (5)冷乳及精乳:先进行冷乳,再以34%的加工率进行精乳、固熔和时效;
[0011] (6)连续拉矫或预拉伸。
[0012] 作为一种优选方案,所述步骤(2)中车皮后锯切成铝合金铸锭的尺寸为300mm X 1219mm X 4000mm,步骤⑶中进行热乳后的规格为9. Omm X 640mm。
[0013] 作为一种优选方案,所述步骤(5)中按6061铝合金带材的乳制率系统进行冷乳。
[0014] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案 可知:
[0015] 1.本发明制造的铝合金板带材,是一种新型的铝镁硅铜合金;其型号为Y62-T651, 是在6系材料的基础上通过改变化学成份配方,优化生产工艺制造而成,本铝合金板带材具 有优异的机械性能,具体而言,本发明通过熔铸工艺控制铸锭成分、组织,然后通过优化的 热乳、冷乳及中间退火工艺,增加平整和预拉伸去应力工序,使手机卡托侧键铝合金带材保 持平衡的变形织构与变形组织,使其具有较高的强度,抗拉强度T.S (〇b/MPa)彡350 MPa, 屈服Y.S (〇0.2/MPa)彡320 MPa,延伸(δ/%)彡8%,表面硬度HV彡120,本发明制造所得铝合 金带材用于手机卡托侧键支撑强度高,表面强度高,可氧化,可连续冲压,生产效率高。
[0016] 2.本发明的方法实现了铝合金板带材延伸率的提高,良好的可成型性,氧化性,工 艺简单,容易实现,不需要增加特殊的专用设备。
[0017] 3.本发明的产品的合金配比,采用高纯铝锭做为原料,减少了Fe元素的含量,增加 了 Si、Cu、Mn的含量,同时添加了微量Ti和zn,改善了铝合金带显微组织及第二相粒子的分 布形态、尺寸、结构和数量,晶粒组织均匀,进而改善了铝合金带材材料的强度和良好的可 氧化性。
[0018] 4.本发明制造所得铝合金板带材用于手机卡托、侧键,在冲制后,不需要再进行 固熔、时效,可连续冲压,生产效率高,节省原料。
具体实施方式
[0019] 本发明揭示了一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,包括有以下步骤:
[0020] (1)铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.6% 〜0.9%、Fe:0.1%〜1.4%、Cu:0.6%〜0·9%、Μη:0·2%〜0.3%、Mg:0.9%〜l.l%、Cr:彡 0.05%、211:彡0.05%、11:彡0.05%、单个杂质:彡0.05%、合计杂质:彡0.15%、其余为铝; 按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量为99.85%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝锰 中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C〜750°C下熔炼成铝合金熔液。
[0021] (2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度为710°C〜730°C、铸造速度为60〜65mm/min的 工艺进行铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭;车皮后锯切成铝合金铸锭的尺寸为 300mm X 1219mm X 4000mm D
[0022] ⑶热乳:将铝合金铸锭在350°C〜400°C下进行热乳;进行热乳后的规格为9. Omm X 640mm〇
[0023] (4)中间退火:在400°C〜430°C下进行中间退火。
[0024] (5)冷乳及精乳:先进行冷乳,再以34 %的加工率进行精乳、固熔和时效;按6061铝 合金带材的乳制率系统进行冷乳。
[0025] (6)连续拉矫或预拉伸。
[0026] 下面以多个实施例对本发明作进一步说明:
[0027] 实施例1:
[0028] —种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,包括有以下步骤:
[0029] (1)铝合金熔液制备:化学成份的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.6%、 Fe:0.1%、Cu:0.6%、Mn:0.2%、Mg:0.9%、Cr:0.01%、Zn:0.01%、Ti :0.01%、单个杂质:彡 0.05%、合计杂质:<0.15%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量为 99.85%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝锰中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在720 °C〜750 °C下熔炼成铝合金熔液。
[0030] (2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度为710°C〜730°C、铸造速度为60〜65mm/min的 工艺进行铸造,出炉空冷,车皮后锯切成规格为300mmX1219mmX4000mm的铝合金铸锭。
[0031] (3)热乳:铝合金铸锭在350°C〜400°C下进行热乳,规格为9.0mmX640mm。
[0032] (4)中间退火:在400°C〜430°C下进行中间退火。
[0033] (5)冷乳及精乳:按6061合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以34%的加工率进行 精乳、固溶、时效。
[0034] (6)连续拉矫、预拉伸,获得铝合金板带材,即完成可用于手机卡托和侧键铝合金 带材的制造,其型号为TY62-T651。
[0035] 实施例2:
[0036] 本实施例的制造方法与实施例1不同的是步骤(1)中铝合金中各元素的质量百分 数,具体值为:51:0.75%、卩6:0.7%、〇1:0.75%、]«11:0.25%、]\^:1.0%、0:0.03%、211: 0.03%、Ti :0.03%、单个杂质:<0.05%、合计杂质:<0.15%、其余为铝。其它步骤及参数 与具体实施1相同。
[0037] 实施例3:
[0038] 本实施例的制造方法与实施例1和2不同的是步骤(1)中铝合金中各元素的质量百 分数,具体值为:Si : 0 · 9%、Fe : 1 · 4 %、Cu: 0 · 9 %、Mn : 0 · 3 %、Mg: 1 · 1 %、Cr: 0 · 05 %、Zn: 0.05%、Ti :0.05%、单个杂质:<0.05%、合计杂质:<0.15%、其余为铝。其它步骤及参数 与实施例1或2相同。
[0039] 实施例4:
[0040] 本实施例的制造方法与实施例1至3之一不同的是在步骤(2)中将铝合金按铸造温 度为720°C、以铸造速度为64mm/min的工艺进行铸造。其它步骤参数与实施例1至3之一相 同。
[0041] 实施例5:
[0042] 本实施例的制造方法与实施例1至4之一不同的是在步骤(2)中将铝合金按铸造温 度为750°C、以铸造速度为65mm/min的工艺进行铸造。其它步骤参数与实施例1至4之一相 同。
[0043] 实施例6:
[0044] 本实施例的制造方法与实施例1至5之一不同的是在步骤(3)中将铝合金铸锭在 380°C下进行热乳,其它步骤及参数与实施例1至5之一相同。
[0045] 实施例7:
[0046] 本实施例的制造方法与实施例1至6之一不同的是在步骤(3)中将铝合金铸锭在 400°C下进行热乳,其它步骤及参数与实施例1至6之一相同。
[0047] 实施例8:
[0048] 本实施例的制造方法与实施例1至7之一不同的是在步骤(4)中420°C下进行中间 退火,其它步骤及参数和与实施例1至7之一相同。
[0049] 实施例9:
[0050] 本实施例的制造方法与实施例1至8之一不同的是在步骤(4)中430°C下进行中间 退火,其它步骤及参数和与实施例1至8之一相同。
[0051] 实施例1〇:
[0052] 本实施例的制造方法与实施例1至9之一不同的是在步骤(5)中以34%的加工率进 行冷乳和精乳,再固熔、时效,获得TY62-T651铝合金板带材材料,规格为2.0/3.0/4. °·03Χ1220〇
[0053] 采用上述实施例1验证本发明的有益效果:
[0054] 进行性能测试:
[0055] 抗拉强度T.S (〇b/MPa)彡350 MPa,屈服Y.S (〇0.2/MPa)彡320 MPa,延伸(δ/%) 彡8%,表面硬度HV彡120。
[0056] 进行CNC,验证平面度变形量:
[0057]
Figure CN105970025BD00061
[0058] 通过上述数据可见本实例中制造所得铝合金板带材强度和延伸率很好,CNC平面 度变形也达到了设计要求,能满足手机卡托和侧键的加工要求。
[0059] 本发明材料不仅可用于手机卡托和侧键也可以做成薄,用于冲压手机中间支撑 板,代替不锈钢中板和压铸件中板。本发明材料也可以做成厚板,用CNC加工做成手机边框。 本发明材强度高也可以做成卷带料,用于汽车的四门两盖。
[0060] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制, 故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍 属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1. 一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,其特征在于:包括有以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为31:0.6%〜
0.9%、Fe:0.1%〜1.4%、Cu:0.6%〜0.9%、Mn:0.2%〜0.3%、Mg:0.9%〜l.l%、(X 0.05%、Zn:彡0.05%、ΤΚ〇· 05%、单个杂质:彡0.05%、合计杂质:彡0.15%、其余为铝; 按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量为99.85%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝锰 中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C〜750°C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度为710°C〜730°C、铸造速度为60〜65mm/min的工艺 进行铸造,出炉空冷,车皮后锯切成错合金铸锭; (3) 热乳:将铝合金铸锭在350°C〜400°C下进行热乳; (4) 中间退火:在400 °C〜430 °C下进行中间退火; (5) 冷乳及精乳:先进行冷乳,再以34 %的加工率进行精乳、固熔和时效; (6) 连续拉矫或预拉伸。
2. 根据权利要求1所述的一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,其特征在于:所 述步骤(2)中车皮后锯切成铝合金铸锭的尺寸为300mmX 1219mmX 4000mm,步骤(3)中进行 热乳后的规格为9. Omm X 640mm。
3. 根据权利要求1所述的一种高强度可氧化铝合金板带材的制造方法,其特征在于:所 述步骤(5)中按6061铝合金带材的乳制率系统进行冷乳。
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