CN106868435B - 电子产品外观件用6063铝合金的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子产品外观件用6063铝合金的加工方法，该方法是先对6063铸锭进行均匀化：均匀化过程中设置加热台阶；再对均火锭进行热轧，开轧温度为460～520℃，终轧温度≤300℃；最后进行冷轧、固溶处理、时效处理。本发明通过工艺的控制，可使得粗大金属间化合物的面分数小于0.4%，而弥散分布的金属间化合物的面分数大于1.2%，弥散相的间距小于1.5微米，使得材料组织均匀，从而避免了阳极氧化“料纹”缺陷的存在，提高了材料的阳极氧化效果。

Description

电子产品外观件用6063铝合金的加工方法
技术领域
本发明涉及铝合金的一种加工方法，尤其涉及电子产品外观件用6063铝合金的加工方法，具体涉及改善6063铝合金阳极氧化效果的方法，属于有色金属技术领域。
背景技术
6063铝合金由于具有较佳的阳极氧化效果(如颜色白、亮)，因而被广泛应用于对阳极氧化效果要求较高的电子产品外观件的制造中。
阳极氧化“料纹”缺陷是影响6xxx系铝合金轧制产品在3C产品外观件应用的主要障碍。通常，电子产品外观件在阳极氧化的前处理工艺过程中，会进行喷砂处理。喷砂处理的目的是遮盖材料的组织缺陷(如“料纹”，即：沿加工变形方向的细条状纹路)，而喷砂的砂粒尺寸对“料纹”的遮盖效果具有极大影响，如砂粒越小对“料纹”的遮盖效果则越差。为了获得较好的外观效果，目前的趋势是采用较细砂粒，如此，即产生一对矛盾，需要从材料自身角度来减少“料纹”的产生。
“料纹”的产生与材料的组织有关，如果沿变形方向的粗大金属间化合物过多，而弥散相过少且分布过疏等，容易产生较多“料纹”。究其原因，6063铝合金主要是在工艺控制不佳的情况下，会发生阳极氧化“料纹”缺陷的情况，这极大地影响了材料作为电子产品外观件的使用。因此，有必要提出改善电子产品外观件用6063铝合金阳极氧化效果的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种电子产品外观件用6063铝合金的加工方法，改善6063铝合金阳极氧化效果。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种电子产品外观件用6063铝合金的加工方法，其加工步骤为：
①对6063铸锭进行均匀化：均匀化过程中设置加热台阶；
②对均火锭进行热轧，开轧温度为460～520℃，终轧温度≤300℃；
③进行冷轧、固溶处理、时效处理。
进一步地，步骤①所述加热台阶为：所述6063铸锭在320～380℃保温4-8小时，然后再在420～480℃保温3-6小时，最后在550～570℃保温4-8小时。
进一步地，所制得的6063铝材在阳极氧化过程中，使用170～205号锆砂喷砂处理
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
⑴本发明对材料加工工艺进行控制，使得粗大金属间化合物的面分数小于0.4％，而弥散分布的金属间化合物的面分数大于1.2％，弥散相的间距小于1.5微米，即使得材料组织均匀，从而避免了阳极氧化“料纹”缺陷的存在，提高了材料的阳极氧化效果；
⑵本发明通过合理优化电子产品外观件用6063铝合金的加工工艺，使材料获得了较好的阳极氧化效果，是制造对阳极氧化效果有较高要求的电子产品外观件的理想材料，市场应用前景广阔。
具体实施方式
6063铝合金轧制应用3C产品外观件产品时，容易产生“料纹”，而“料纹”缺陷的产生与材料中金属间化合物的含量以及分布密切相关。
通常在6063合金中存在两类金属间化合物：第一类为粗大金属间化合物(coarseparticles)，主要为含Fe相以及Mg2Si相，其尺寸通常大于1微米；该类主要为均匀化不测底所遗留的相，该类相在轧制过程中，将被破碎，且沿变形方向分布，促进“料纹”的形成；第二类为弥散分布的金属间化合物(disperosids)，主要为含Fe相，其尺寸通常小于1微米，该类金属间化合物在均匀化过程中形成，受均匀化工艺以及后续的热轧工艺影响，若该类弥散相含量较高，且分布密集，则可避免阳极氧化“料纹”缺陷的形成。
本案发明人通过反复实验和观察得出，为达到理想的金属间化合物控制，可在均匀化过程中设置加热台阶，如在320～380℃保温4-8小时，然后再在420～480℃保温3-6小时，然后在550～570℃保温4-8小时，则可促进第一类金属间化合物中含Fe相以及Mg2Si相的溶解，并促进第二类金属间化合物的析出。其中第一及第二保温平台的设置主要为了促进第二类金属间化合物的弥散相的孕育形核，第三保温平台的设置主要为了促进第一类金属间化合物的溶解以及第二类金属间化合物的析出。
在此基础上，均火锭的开轧温度应尽量高，例如460～520℃，除方便轧制外，还有避免因加热温度较低，造成粗大Mg2Si相在加热过程中析出的目的。然而终轧温度则应控制在≤300℃，过高的温度，容易造成热轧卷冷却过程中，析出粗大Mg2Si相，从而影响材料的阳极氧化效果。
通过以上的工艺控制，可使得材料组织中粗大金属间化合物的面分数小于0.4％，而弥散分布的金属间化合物的面分数大于1.2％，弥散相的间距小于1.5微米，即使得材料组织均匀。这样材料的阳极氧化效果较佳(其中喷砂为170～205号锆砂)，未见“料纹”缺陷。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1
对6063铸锭在330℃保温6小时，然后再在460℃保温5小时，然后在560℃保温6小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为500℃，终轧温度260℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用203号锆砂。
实施例2
对6063铸锭在380℃保温4小时，然后再在480℃保温3小时，然后在570℃保温4小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为520℃，终轧温度为300℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用205号锆砂。
实施例3
对6063铸锭在320℃保温8小时，然后再在420℃保温6小时，然后在550℃保温8小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为460℃，终轧温度为240℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用170号锆砂。
实施例4
对6063铸锭在340℃保温7小时，然后再在460℃保温5小时，然后在560℃保温7小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为518℃，终轧温度为270℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用203号锆砂。
实施例5
对6063铸锭在320℃保温8小时，然后再在420℃保温6小时，然后在550℃保温8小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为460℃，终轧温度为240℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用203号锆砂。
比较例1
对6063铸锭在560℃保温8小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为470℃，终轧温度为320℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用203号锆砂。
比较例2
对6063铸锭在510℃保温16小时；对均火锭进行热轧，开轧温度为500℃，终轧温度为340℃；再进行冷轧、固溶处理、时效处理；材料阳极氧化喷砂制程中，采用205号锆砂。
表1示意了实施例及比较例中合金的性能。
表1：实施例及比较例中合金性能对比
由前述以及表1所示可知，本发明通过合理调整6063铝合金的加工工艺，优化了金属间化合物含量及分布，使材料的组织均匀，从而保证材料具有较好的阳极氧化效果。
当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制，凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (1)

1.电子产品外观件用6063铝合金的加工方法，其特征在于：按以下步骤加工，对制得的6063铝材进行阳极氧化，阳极氧化过程中使用170号锆砂喷砂处理，
①对6063铸锭进行均匀化，均匀化过程中设置加热台阶，即：在320℃保温8小时，然后在420℃保温6小时，再于550℃保温8小时；
②对均火锭进行热轧，开轧温度为460℃，终轧温度为240℃；
③进行冷轧、固溶处理、时效处理。
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