CN106282701B - 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法 - Google Patents

一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106282701B
CN106282701B CN201610843838.6A CN201610843838A CN106282701B CN 106282701 B CN106282701 B CN 106282701B CN 201610843838 A CN201610843838 A CN 201610843838A CN 106282701 B CN106282701 B CN 106282701B
Authority
CN
China
Prior art keywords
die
aluminum alloy
cast aluminum
alloy material
die casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610843838.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106282701A (zh
Inventor
孙侥鲜
谢守德
王长明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Huacheng Metal Technology Co Ltd
Guangdong Janus Intelligent Group Corp Ltd
Original Assignee
Dongguan Huacheng Metal Technology Co Ltd
Guangdong Janus Intelligent Group Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Huacheng Metal Technology Co Ltd, Guangdong Janus Intelligent Group Corp Ltd filed Critical Dongguan Huacheng Metal Technology Co Ltd
Priority to CN201610843838.6A priority Critical patent/CN106282701B/zh
Publication of CN106282701A publication Critical patent/CN106282701A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106282701B publication Critical patent/CN106282701B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2069—Exerting after-pressure on the moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

一种压铸铝合金材料，包含按重量百分比计1.0～3.0％的Mn，2.0～6.0％的Zn，0.1～1.0％的Mg，0.01～2.0％的Ti，0.01％～1.0％的Bi，0.01％～1.0％的Sc，余量为Al及杂质。一种压铸铝合金材料的制作方法，按照所述的压铸铝合金材料的成分配比制作压铸铝合金材料。一种使用所述的压铸铝合金材料的方法，使用所述压铸铝合金材料进行压铸成型工艺，获得成型产品。利用该压铸铝合金材料，可满足薄壁类手机壳结构件的阳极氧化高品质外观要求和高性能要求。

Description

一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法
技术领域
本发明涉及一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法。
背景技术
传统的压铸铝合金主要为Al-Si、Al-Mg、Al-Zn等系列合金，Al-Si系列合金因为存在较高的Si含量，该系合金流动性最好，因此应用最为广泛，但由于硅对阳极氧化有不利的影响，半固态压铸成型后表面有流痕，使得它在外观件的应用上存在较大的局限，不适合做阳极氧化工艺。
手机薄壁件压铸成型时冷却时间快，一般的配方不能适用于手机薄壁件的半固态压铸成型工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法，可满足薄壁类手机壳结构件的阳极氧化高品质外观要求和高性能要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种压铸铝合金材料，包含按重量百分比计1.0～3.0％的Mn，2.0～6.0％的Zn，0.1～1.0％的Mg，0.01～2.0％的Ti，0.01％～1.0％的Bi，0.01％～1.0％的Sc，余量为Al及杂质。
进一步地：
压铸铝合金材料包含按重量百分比计2.02～2.51％的Mn，4.0～5.0％的Zn，0.5～0.6％的Mg，0.05～0.99％的Ti，0.01％～0.04％的Bi，0.01％～0.04％的Sc。
压铸铝合金材料的杂质含量小于0.5％。
一种压铸铝合金材料的制作方法，按照所述的压铸铝合金材料的成分配比制作所述压铸铝合金材料。
进一步地：
制作方法包括以下步骤：将纯铝置于熔炼炉中升温至780～820℃，优选至800℃，随后加入纯Zn、Al-Mn中间合金,待原料熔化后2～3分钟，加入纯镁，将纯镁压入熔体底部，直至纯镁熔化，熔化后加入Al-Bi中间合金、Al-Sc中间合金、Al-Ti中间合金，温度降温至730～750℃时加入精炼剂进行精炼除渣，静置一段时间后浇注得到所述压铸铝合金材料。
按重量百分比计，加入的纯Zn为4.1％、Al-Mn中间合金为2.1％,纯Mg为0.5％的，Al-Bi中间合金为0.02％、Al-Sc中间合金为0.03％、Al-Ti中间合金为0.65％。
一种使用所述的压铸铝合金材料的方法，包括使用所述压铸铝合金材料进行压铸成型工艺，获得成型产品。
进一步地：
在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形的过程中，在被压铸的金属材料开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，使得被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩。
所述金属材料开始凝固但还未完全凝固时的温度为400℃～700℃。
所述压铸模具的成型表面经过纳米陶瓷处理。
本发明的有益效果：
根据本发明的压铸铝合金材料，将Mn、Zn、Mg、Ti、Bi、Sc元素同时作为铝合金元素添加，并按本发明中的特定比例范围配制，所制备的合金可以同时实现高强度、可阳极氧化、可压铸的综合性能。添加相应比例的Bi元素可以增加液、固相温区的范围，显著拓宽适于压铸铝合金成型的温度范围条件。本发明的压铸铝合金材料尤其适用于手机薄壁件的半固态压铸成型工艺。本发明的配方内不含Si，半固态压铸后的产品表面不会有流痕，可以做阳极氧化外观效果。本发明的压铸铝合金材料抗拉强度高，延伸率较佳，压铸性能良好，阳极氧化效果良好，色泽均匀，颜色鲜艳。
优选的方案还能获得进一步的优点。例如，在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形的过程中，金属材料在开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的弹性施压装置，对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，通过这种方式对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩，能够改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
在一种实施例中，一种压铸铝合金材料，包含按重量百分比计1.0～3.0％的Mn，2.0～6.0％的Zn，0.1～1.0％的Mg，0.01～2.0％的Ti，0.01％～1.0％的Bi，0.01％～1.0％的Sc，余量为Al及杂质。
在优选的实施例中，如表1所示，压铸铝合金材料包含按重量百分比计2.02～2.51％的Mn，4.0～5.0％的Zn，0.5～0.6％的Mg，0.05～0.99％的Ti，0.01％～0.04％的Bi，0.01％～0.04％的Sc，余量为Al及杂质。在更优选的实施例中，压铸铝合金材料的杂质含量小于0.5％。
表1
Mn 2.02‐2.51％
Zn 4.0‐5.0％
Mg 0.5‐0.6％
Ti 0.05‐0.99％
Bi 0.01‐0.04％
Sc 0.01‐0.04％
其他总数 0.5％
Al 余量
在另一种实施例中，一种压铸铝合金材料的制作方法，按照所述的压铸铝合金材料的成分配比制作所述压铸铝合金材料。
在优选的实施例中，压铸铝合金材料的制作方法包括以下步骤：将纯铝置于熔炼炉中升温至780～820℃，优选至800℃，随后加入纯Zn、Al-Mn中间合金,待原料熔化后2～3分钟，加入纯镁，将纯镁压入熔体底部，直至纯镁熔化，熔化后加入Al-Bi中间合金、Al-Sc中间合金、Al-Ti中间合金，温度降温至730～750℃时加入精炼剂进行精炼除渣，静置一段时间如10Min后，浇注得到所述压铸铝合金材料。
在进一步优选的实施例中，按重量百分比计，前述实施例中，加入的纯Zn为4.1％、Al-Mn中间合金为2.1％,纯Mg为0.5％的，Al-Bi中间合金为0.02％、Al-Sc中间合金为0.03％、Al-Ti中间合金为0.65％。
实施例1-8
表2
表2所示是优选的具体实施例的配方比例。实验测试结果表明，由上述实施例制成的合金抗拉强度高于320MPa，延伸率较佳，压铸性能良好，阳极氧化效果良好，色泽均匀，颜色鲜艳。
在又一种实施例中，一种使用所述压铸铝合金材料的方法，包括使用所述压铸铝合金材料进行压铸成型工艺，获得成型产品。
在进一步优选的实施例中，在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形的过程中，在被压铸的金属材料开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，使得被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩。如本领域技术人员容易理解，模具上的弹性施压装置可以采用本领域已知的技术手段实现，能够实现对被压铸的金属材料的柔性补压缩即可。通过弹性施压，对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补压缩，能够改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷；按此方式，原料成型更加致密，避免产品表面产生沙眼等。
在更优选的实施例中，所述金属材料开始凝固但还未完全凝固时的温度为400℃～700℃。
通过上述半固态压铸成型工艺，在金属原料从液态转化为固态的过程中增加一个挤压的工序，使成型产品成型效果更好。
在另一种优选实施例中，所述压铸模具的成型表面经过纳米陶瓷处理。压铸模具的成型表面通过纳米陶瓷处理，可以保证有良好的半固态压铸成型性能、抗蚀性和脱模效果。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压铸铝合金材料，其特征在于,包含按重量百分比计2.02～2.51％的Mn，4.0～5.0％的Zn，0.5～0.6％的Mg，0.05～0.99％的Ti，0.01％～0.04％的Bi，0.01％～0.04％的Sc，余量为Al及杂质。
2.如权利要求1所述的压铸铝合金材料，其特征在于,杂质含量小于0.5％。
3.一种压铸铝合金材料的制作方法，其特征在于,按照如权利要求1至2任一项所述的压铸铝合金材料的成分配比制作所述压铸铝合金材料。
4.如权利要求3所述的压铸铝合金材料的制作方法，其特征在于,包括以下步骤：将纯铝置于熔炼炉中升温至780～820℃，随后加入纯Zn、Al-Mn中间合金,待原料熔化后2～3分钟，加入纯镁，将纯镁压入熔体底部，直至纯镁熔化，熔化后加入Al-Bi中间合金、Al-Sc中间合金、Al-Ti中间合金，温度降温至730～750℃时加入精炼剂进行精炼除渣，静置一段时间后浇注得到所述压铸铝合金材料。
5.如权利要求4所述的压铸铝合金材料的制作方法，其特征在于,其中将纯铝置于熔炼炉中升温至800℃后加入纯Zn、Al-Mn中间合金。
6.如权利要求3所述的压铸铝合金材料的制作方法，其特征在于,按重量百分比计，加入的纯Zn为4.1％、Al-Mn中间合金为2.1％,纯Mg为0.5％的，Al-Bi中间合金为0.02％、Al-Sc中间合金为0.03％、Al-Ti中间合金为0.65％。
7.一种使用如权利要求1至2任一项所述的压铸铝合金材料的方法，其特征在于,包括使用所述压铸铝合金材料进行压铸成型工艺，获得成型产品。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于,在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形的过程中，在被压铸的金属材料开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，使得被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于,所述金属材料开始凝固但还未完全凝固时的温度为400℃～700℃。
10.如权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于,所述压铸模具的成型表面经过纳米陶瓷处理。
CN201610843838.6A 2016-09-21 2016-09-21 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法 Expired - Fee Related CN106282701B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843838.6A CN106282701B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610843838.6A CN106282701B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106282701A CN106282701A (zh) 2017-01-04
CN106282701B true CN106282701B (zh) 2018-03-13

Family

ID=57713194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610843838.6A Expired - Fee Related CN106282701B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106282701B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107447134B (zh) * 2017-08-07 2019-06-25 苏州慧驰轻合金精密成型科技有限公司 一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法
CN108193105A (zh) * 2018-02-07 2018-06-22 中铝材料应用研究院有限公司 一种高导热压铸铝合金材料及其制备方法
CN108165850A (zh) * 2018-02-07 2018-06-15 中铝材料应用研究院有限公司 一种高导热压铸铝锌合金材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898381A (zh) * 2014-03-26 2014-07-02 安徽家园铝业有限公司 一种高强度铝合金型材及其制备方法
CN104213002A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种含钪可氧化压铸铝合金、制备方法和结构件
CN105821259A (zh) * 2016-05-11 2016-08-03 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种压铸铝合金及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001049371A (ja) * 1999-08-06 2001-02-20 Res Inst Electric Magnetic Alloys 振動吸収性能に優れたＡｌ−Ｚｎ合金およびその製造方法
US20030143102A1 (en) * 2001-07-25 2003-07-31 Showa Denko K.K. Aluminum alloy excellent in cutting ability, aluminum alloy materials and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898381A (zh) * 2014-03-26 2014-07-02 安徽家园铝业有限公司 一种高强度铝合金型材及其制备方法
CN104213002A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种含钪可氧化压铸铝合金、制备方法和结构件
CN105821259A (zh) * 2016-05-11 2016-08-03 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种压铸铝合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106282701A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109338176A (zh) 一种高强度高导热铸造铝合金及其制备方法
CN102766789B (zh) 一种铝合金的制备方法
CN107739916B (zh) 一种高强高导热薄壁压铸铝合金及其制备方法
CN103484736A (zh) 一种超高强6000系铝合金及其制备方法
CN103725932A (zh) 一种高强度硅镁锰铝合金棒材及其制备方法
CN106282701B (zh) 一种压铸铝合金材料、其制作及使用方法
JP2011514434A5 (zh)
CN105112742B (zh) 一种Al-Si-Mg-Cu-Ti-Sc铸锻合金及其制备方法
CN111283171B (zh) 一种耐磨损铝合金自行车配件的低压铸造方法
CN103114231A (zh) 一种Mg-Sn-Al变形镁合金及其制备方法
JP2013204087A (ja) 高強度高熱伝導性アルミニウム合金部材とその製造方法
CN103468988B (zh) 镁合金的制备方法
CN108330362A (zh) 一种低孔隙率的高强耐热铸造铝铜合金及制备工艺
CN104152769A (zh) 一种导热镁合金及其制备方法
CN105177384A (zh) 一种Mg-RE-Zr系多元镁合金及其制备方法
CN105525178A (zh) 高导热可压铸Mg-Y-Zr系多元镁合金及其制备方法
CN105112737A (zh) 一种高导热耐腐蚀压铸铝合金及其制备工艺
CN109207816A (zh) 一种用于太阳能铝边框生产的6063铝合金材料
CN108265207A (zh) 一种高导热铝合金及其制备方法和散热体
CN107151753A (zh) 一种抑制a7n01铝合金表面粗晶环产生的方法
CN103484722B (zh) 一种锌合金的压铸及热处理工艺
CN103305732A (zh) 制备含稀土钇的超高强变形铝合金的方法
CN102277521B (zh) 室温高韧性单相固溶体镁稀土基合金及制备方法
EP2692883A2 (en) Mg-al-ca-based master alloy for mg alloys, and a production method therefor
CN113481395A (zh) 一种改进铸造Al-Si系合金导热性能的复合处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 523843 Changan City, Guangdong Province town on the corner management area

Applicant after: Guangdong wins smart group Limited by Share Ltd

Applicant after: DONGGUAN HUACHENG METAL TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 523843 Changan City, Guangdong Province town on the corner management area

Applicant before: Dongguan Janus Precision Components Co., Ltd.

Applicant before: DONGGUAN HUACHENG METAL TECHNOLOGY CO., LTD.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180313

Termination date: 20200921

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee