CN107447141B - 一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法。该合金包含以下按质量百分比计的组分：Zn 6.1～6.8％，Mg 1.1～1.7％，Cu 0.1～0.5％，Ti 0.015～0.03％，B 0.0006～0.0012％，Fe＜0.1％，Si＜0.1％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，Zn、Mg和Cu的质量之和为：7.5％≤Zn+Mg+Cu≤8.4％，其他不可避免的杂质单个含量＜0.01％，总量＜0.05％。本发明制备得到的铝合金具有高强度、优良挤压加工性能、低淬火敏感性和优异氧化着色效果，能满足便携式电子产品外壳对高强度铝合金要求，具有广阔的应用前景。

Description

一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，特别涉及一种电子产品外壳用高强度铝合金及其制备方法。
背景技术
随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子产品的广泛应用，消费者对电子产品的外观质量要求越来越高。而随着电子产品大屏化和轻薄化的发展，又急需更高强度的铝合金外壳来提高机身的抗压、抗弯能力，以避免机身出现弯曲、弯折等现象。
传统6000系铝合金虽然具有优异的挤压加工性能和氧化着色效果，但其强度普遍较低。7000系铝合金是可热处理强化的高强度铝合金，但普遍存在挤压加工困难，加工工序复杂成本高(如离线固溶)、淬火敏感性高的问题，用于电子产品外壳时，还存在氧化着色效果差的问题，如氧化膜发灰、发暗，电解着色后表面容易出现条纹、黑线、花斑、色差等缺陷，无法满足消费者对电子产品的外观装饰性要求。因此，现有7000系铝合金及其制备方法仍有待改进和发展。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种电子产品外壳用高强度铝合金。
本发明的另一目的在于提供所述电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种电子产品外壳用高强度铝合金，该合金包含以下按质量百分比计的组分：Zn 6.1～6.8％，Mg 1.1～1.7％，Cu 0.1～0.5％，Ti0.015～0.03％，B 0.0006～0.0012％，Fe＜0.1％，Si＜0.1％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，Zn、Mg和Cu的质量之和为：7.5％≤Zn+Mg+Cu≤8.4％，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，总量＜0.05％。
所述的电子产品外壳用高强度铝合金优选包含以下按质量百分比计的组分：Zn6.18～6.8％，Mg 1.24～1.6％，Cu 0.12～0.35％，Ti 0.015～0.03％，B 0.0007～0.0012％，Fe＜0.1％，Si＜0.1％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，Zn、Mg和Cu的质量之和为：7.5％≤Zn+Mg+Cu≤8.4％，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，总量＜0.05％。
所述的电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭；
(2)将铝锭加热到740～760℃进行熔化，再加入锌锭、镁锭和中间合金，搅拌熔化，得到铝合金液I；
(3)向铝合金液中加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，得到铝合金液II；
(4)往铝合金液II中加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，得到铝合金液III；
(5)将铝合金液III于700～720℃条件下进行铸造，得到铝合金铸锭A；
(6)将铝合金铸锭A先升温至400～420℃保温2～3小时，然后继续升温至520～540℃保温8～10小时，再水雾强冷至室温，得到铝合金铸锭B；
(7)将铝合金铸锭B加热至480～500℃进行挤压成形，再进行在线淬火，得到挤压铝合金；
(8)人工时效处理：将挤压铝合金加热至80～100℃保温3～4小时，再升温至130～140℃保温14～16小时，得到电子产品外壳用高强度铝合金。
步骤(1)中所述的铝锭优选为纯度≥99.9％的铝锭。
步骤(1)中所述的锌锭优选为纯度≥99.95％的锌锭。
步骤(1)中所述的镁锭优选为纯度≥99.95％的镁锭。
步骤(2)中所述的中间合金优选为Al-20Cu合金。
步骤(3)中所述的精炼剂的添加量优选为按每吨铝合金液I配比2～3公斤精炼剂计算。
步骤(3)中所述的氩气优选为纯度≥99.99％的高纯氩气。
步骤(3)中所述的精炼的时间优选为10～20分钟。
步骤(3)中所述的静置的时间优选为30～60分钟。
步骤(4)中所述的晶粒细化剂优选为Al-5Ti-0.2B合金杆；
所述的Al-5Ti-0.2B合金杆的添加量优选为按每吨铝合金液II配比3～6公斤Al-5Ti-0.2B合金杆计算。
步骤(4)中所述的得到铝合金液III还包括在线除气过滤处理的步骤。
所述的线除气过滤处理优选通过如下方法实现：将铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为300～400转/分钟、氩气流量为2～3立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为60～80ppi的泡沫陶瓷过滤板；再依次流过旋转速度为400～500转/分钟、氩气流量为2～3立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理。
步骤(5)中所述的铸造优选为在铸造速度为90～100毫米/分钟、冷却水压力为0.3～0.5MPa的条件下进行半连续铸造。
步骤(7)中所述的挤压的速度为10～12米/分钟，挤压比(挤压系数λ)为40～50，模具温度为400～420℃。
步骤(7)中所述的在线淬火优选为通过如下方法实现：穿水冷却至室温。
所述的电子产品外壳用高强度铝合金在制备电子产品结构件中的应用。
所述的电子产品优选为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
下面对本发明所述电子产品外壳用高强度铝合金的成分组成意义及含量范围限定理由进行说明。
Zn、Mg、Cu是所述铝合金的主要合金元素，这些元素在铝合金中具有固溶强化作用，Zn和Mg还可析出MgZn2强化相，Cu和Al可析出CuAl2强化相，增强铝合金的强度。Zn、Mg、Cu的含量越高，铝合金的强度也越高，但变形抗力和淬火敏感性会随之升高，阳极氧化膜的质量也会逐渐变差。本案发明人通过对合金成分的系统研究后发现，当Zn含量小于6.1％，Mg含量小于1.1％，Cu含量小于0.1％时，铝合金的强度达不到本发明所述电子产品外壳所需的400MPa。当Zn含量大于6.8％，Mg含量大于1.7％，Cu含量大于0.5％时，铝合金的变形抗力和淬火敏感性都会显著升高，导致挤压加工和在线淬火十分困难，并严重恶化阳极氧化膜的质量，氧化膜出现发灰、发暗、泛黄等问题。当铝合金的Zn含量为6.1～6.8％，Mg含量为1.1～1.7％，Cu含量为0.1～0.5％，且满足7.5％≤Zn+Mg+Cu≤8.4％时，可以平衡铝合金的强度、挤压加工性能、淬火敏感性和阳极氧化膜质量之间的矛盾关系，获得具有优良挤压加工性能、低淬火敏感性和优异氧化着色效果的电子产品外壳用高强度铝合金。
Ti、B是以Al-5Ti-0.2B合金杆的形式加入到铝合金中，主要用于细化铝合金铸锭的晶粒，改善铝合金的成分和组织均匀性。传统Al-5Ti-1B合金杆，由于B含量高，TiB2硬质颗粒的数量太多而容易团聚偏析，残留在铝合金中容易导致铝合金加工后表面出现砂眼、划痕等缺陷，进而导致阳极氧化膜厚度不均而影响电解着色效果。本案发明人通过深入研究后发现，选用Al-5Ti-0.2B合金杆可以避免传统Al-5Ti-1B合金杆所存在的问题，当Al-5Ti-0.2B合金杆的加入量大于等于0.3％时，铝合金铸锭可获得尺寸小于150微米的晶粒，非常有利于铝合金挤压后获得细小均匀的再结晶等轴晶粒，而细小均匀的再结晶等轴晶粒是提高铝合金阳极氧化效果的最佳组织结构。当Al-5Ti-0.2B合金杆的加入量超过0.6％时，由于会引入过量的TiB2硬质颗粒，也会带来传统Al-5Ti-1B合金杆存在的问题。因此，本发明选择添加0.3～0.6％的Al-5Ti-0.2B合金杆，铝合金中Ti含量为0.015～0.03％，B含量为0.0006～0.0012％。
Fe、Si是铝锭、镁锭、锌锭中不可避免的杂质元素。当Fe和Si的含量超过0.1％时，也会导致阳极氧化膜厚度不均，氧化膜发灰、发暗。Fe和Si还会形成脆硬的AlFeSi金属间化合物，而粗大AlFeSi金属间化合物的存在是导致铝合金氧化着色后表面出现黑线、黑斑、蚀孔等缺陷的原因。本发明通过选用纯度≥99.9％的铝锭、纯度≥99.95％的锌锭和纯度≥99.95％的镁锭作为原材料，可以控制Fe和Si的含量均小于0.1％，避免铝合金氧化发灰、发暗，着色后出现黑线等缺陷，提高铝合金的氧化着色效果。
Mn、Cr、Zr、Sc等是传统7000系铝合金中经常添加的微合金元素，这些元素在铝合金中可形成共格或非共格的铝化物微细弥散相，通过钉扎晶界和亚晶界，起到抑制再结晶和晶粒长大的作用，保持形变加工态的纤维状晶粒组织。但纤维状晶粒组织是铝合金氧化着色后表面出现条纹、花斑、色差等缺陷的主要原因。本发明通过选用高纯度的铝锭、镁锭、锌锭作为原材料，可以控制Mn、Cr、Zr、Sc等杂质元素的含量均小于0.01％，总量小于0.05％，消除这些元素对再结晶的抑制作用，确保铝合金挤压时得到充分再结晶，获得均匀细小的再结晶等轴晶粒，避免氧化着色后表面出现条纹、花斑、色差等缺陷，提高铝合金的氧化着色效果。
下面对本发明所述电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法及主要工艺参数的选择意义和理由进行说明。
气孔、夹杂、晶粒粗大以及组织成分分布不均等都会降低阳极氧化膜的质量，因此，提高铝合金的纯净度、消除成分偏析和细化晶粒组织是获得优异氧化着色效果的基础保障。为了获得高洁净度的铝合金，本发明首先采用高纯净度的氩气喷吹精炼剂的方式对炉内铝合金进行精炼除气除杂，然后再将铝合金液依次流过设置在流槽上除气机和泡沫陶瓷过滤，最后再流过除气箱和过滤箱，通过炉内精炼剂喷吹精炼和炉外在线双级除气双级过滤，对铝合金液进行深度净化，使铝合金液的气含量低于0.12毫升/100铝，非金属夹杂物含量PoDFA低于0.12平方毫米/公斤，大幅度铝合金的洁净度，提高铝合金的氧化着色效果。
均匀化处理的目的是消除铸锭内部合金元素的宏微观偏析，使合金元素和粗大化合物充分固溶。本案发明人对本发明所述铝合金的均匀化制度进行研究后发现，当固溶温度低于520℃或者时间小于8小时，不能消除晶内元素偏析和破碎细化金属间化合物。而固溶温度高于540℃时，则会导致铝合金铸锭过热，恶化铝合金的力学性能。只有在520～540℃均匀化处理8～10小时，才可以完全消除铸锭内部Zn、Mg、Cu元素的宏微观偏析，使元素和粗大金属间化合物充分固溶。达到电子产品外壳对高强度铝合金的组织成分均匀性要求。
获得细小均匀的完全再结晶等轴晶粒可以消除铝合金氧化着色表面出现条纹、花斑、色差等缺陷，是提高铝合金氧化着色效果的关键一步。通过对本发明所述铝合金的挤压工艺研究后发现，只有在铝合金铸锭加热为480～500℃，在挤压速度10～20米/分钟、挤压比30～80、模具温度420～480℃条件下进行挤压成形，才能使诱发铝合金完全再结晶，获得尺寸小于150微米的完全再结晶等轴晶粒，满足氧化着色对铝合金的组织结构要求，获得高质量的氧化着色效果。如果挤压工艺参数不在上述匹配范围内，均无法获得细小均匀的完全再结晶等轴晶粒，并且还可能出现铝合金变形抗力会太大，挤压困难，挤压后铝合金表面达不到460℃以上，在线淬火不充分等问题，无法获得期望的铝合金强度。
通过对本发明所述铝合金的时效工艺研究后发现，将挤压铝合金加热至80～100℃预时效3～4小时，再升温至130～140℃终时效14～16小时，然后随炉冷却，可以得到最大的时效强度，满足到电子产品外壳对铝合金的强度要求。如果终极时效温度低于130℃或者时效时间小于14小时，则时效效果不充分，而终极时效温度高于140℃或者时效时间大于16小时，则会出现过时效，均达不到期望的铝合金强度。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明通过设计特定的合金成分组成，对铝合金液进行炉内喷吹精炼和炉外在线双级除气双级过滤和严格控制铝合金挤压加工工艺等措施，解决了铝合金的强度、挤压加工性能、淬火敏感性和阳极氧化膜质量之间的矛盾关系，使铝合金同时具有高强度、优良挤压加工性能、低淬火敏感性和优异氧化着色效果。
(2)本发明通过选用Al-5Ti-0.2B合金杆作为晶粒细化剂，避免了传统的Al-5Ti-1B合金杆所存在的问题，使铝合金铸锭可获得尺寸小于150微米的晶粒，有利于铝合金挤压后获得细小均匀的完全再结晶等轴晶粒。
(3)本发明通过对铝合金液的炉内喷吹精炼和炉外在线双级除气双级过滤，大幅度铝合金的洁净度，消除了气孔、夹杂等对铝合金的阳极氧化膜质量的影响，提高了氧化着色效果。
(4)本发明通过严格控制铝合金的均匀化、挤压和时效工艺，使铝合金获得细小均匀的完全再结晶等轴晶粒组织，消除了氧化着色后的条纹、黑线、花斑、色差等缺陷。
(5)本发明所述铝合金的抗拉强度为400～460MPa，屈服强度为380～440MPa，断后延伸率为13～16％。铝合金阳极氧化膜厚度均匀、色泽鲜亮，具有优异的氧化着色效果，满足便携式电子产品外壳对高强度铝合金的要求。
(6)本发明制备的高强度铝合金拥有细小均匀的完全再结晶等轴晶粒组织，具有优异的氧化着色效果，满足智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子产品外壳对高强度铝合金要求，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
1、电子产品外壳用高强度铝合金的化学成份按质量百分比计：Zn 6.18％，Mg1.32％，Cu 0.12％，Ti 0.015％，B 0.0007％，Fe＜0.06％，Si＜0.06％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，其它不可避免的杂质总量＜0.05％。
2、所述电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法包括以下步骤：
第一步：选用纯度≥99.9％的铝锭、纯度≥99.95％的锌锭、纯度≥99.95％的镁锭和Al-20Cu合金、Al-5Ti-0.2B合金杆(晶粒细化剂)作为原材料；
第二步：将铝锭在740～745℃加热熔化，加入占原材料总重量为6.18％的锌锭、1.32％的镁锭和0.12％的Al-20Cu合金，搅拌熔化成铝合金液；
第三步：按2公斤精炼剂/吨铝合金液的比例，用纯度≥99.99％的高纯氩气喷吹精炼剂对铝合金液进行10分钟的精炼，扒渣后再静置60分钟；
第四步：将静置后的铝合金液放入流槽，按3公斤/吨铝合金液的比例，将Al-5Ti-0.2B合金杆加入到铝合金液进行在线晶粒细化处理；
第五步：将在线晶粒细化处理后的铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为300转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为60ppi的泡沫陶瓷过滤板，进行在线除气过滤处理；
第六步：将在线除气过滤处理后的铝合金液再依次流过旋转速度为400转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理；
第七步：将铝合金液在铸造温度705℃、铸造速度90毫米/分钟、冷却水压力0.3MPa条件下半连续铸造成铝合金铸锭；
第八步：将铝合金铸锭加热至400℃保温2小时，再继续升温至540℃均匀化处理8小时，然后水雾强制冷却至室温；
第九步：将均匀化处理后的铝合金铸锭加热至480℃，在挤压速度10米/分钟、挤压比42、模具温度400℃条件下进行挤压成形，然后穿水冷却至室温；
第十步：将挤压铝合金加热至80℃预时效3小时，再升温至140℃终时效14小时，随炉冷却后得到电子产品外壳用高强度铝合金。
实施例2
1、电子产品外壳用高强度铝合金的化学成份按质量百分比计：Zn 6.8％，Mg1.24％，Cu 0.35％，Ti 0.029％，B 0.0012％，Fe＜0.08％，Si＜0.04％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，其它不可避免的杂质总量＜0.05％。
2、所述电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法包括以下步骤：
第一步：选用纯度≥99.9％的铝锭、纯度≥99.95％的锌锭、纯度≥99.95％的镁锭和Al-20Cu合金、Al-5Ti-0.2B合金杆(晶粒细化剂)作为原材料；
第二步：将铝锭在760℃加热熔化，加入占原材料总重量为6.8％的锌锭、1.24％的镁锭和0.35％的Al-20Cu合金，搅拌熔化成铝合金液；
第三步：按3公斤精炼剂/吨铝合金液的比例，用纯度≥99.99％的高纯氩气喷吹精炼剂对铝合金液进行20分钟的精炼，扒渣后再静置30分钟；
第四步：将静置后的铝合金液放入流槽，按6公斤/吨铝合金液的比例，将Al-5Ti-0.2B合金杆加入到铝合金液进行在线晶粒细化处理；
第五步：将在线晶粒细化处理后的铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为400转/分钟、氩气流量为3立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为80ppi的泡沫陶瓷过滤板，进行在线除气过滤处理；
第六步：将在线除气过滤处理后的铝合金液再依次流过旋转速度为500转/分钟、氩气流量为3立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理；
第七步：将铝合金液在铸造温度715～720℃、铸造速度100毫米/分钟、冷却水压力0.5MPa条件下半连续铸造成铝合金铸锭；
第八步：将铝合金铸锭加热至420℃保温2小时，再继续升温至520℃均匀化处理10小时，然后水雾强制冷却至室温；
第九步：将均匀化处理后的铝合金铸锭加热至500℃，在挤压速度12米/分钟、挤压比50、模具温度420℃条件下进行挤压成形，然后穿水冷却至室温；第十步：将挤压铝合金加热至100℃预时效3小时，再升温至130℃终时效16小时，随炉冷却后得到电子产品外壳用高强度铝合金。
实施例3
1、电子产品外壳用高强度铝合金的化学成份按质量百分比计Zn 6.5％，Mg1.6％，Cu 0.25％，Ti 0.020％，B 0.0010％，Fe＜0.10％，Si＜0.06％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，其它不可避免的杂质总量＜0.05％。
2、所述电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法包括以下步骤：
第一步：选用纯度≥99.9％的铝锭、纯度≥99.95％的锌锭、纯度≥99.95％的镁锭和Al-20Cu合金、Al-5Ti-0.2B合金杆(晶粒细化剂)作为原材料；
第二步：将铝锭在750～755℃加热熔化，加入占原材料总重量为6.5％的锌锭、1.6％的镁锭和0.25％的Al-20Cu合金，搅拌熔化成铝合金液；
第三步：按2公斤精炼剂/吨铝合金液的比例，用纯度≥99.99％的高纯氩气喷吹精炼剂对铝合金液进行10分钟的精炼，扒渣后再静置60分钟；
第四步：将静置后的铝合金液放入流槽，按4公斤/吨铝合金液的比例，将Al-5Ti-0.2B合金杆加入到铝合金液进行在线晶粒细化处理；
第五步：将在线晶粒细化处理后的铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为300转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为80ppi的泡沫陶瓷过滤板，进行在线除气过滤处理；
第六步：将在线除气过滤处理后的铝合金液再依次流过旋转速度为400转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理；
第七步：将铝合金液在铸造温度700℃、铸造速度100毫米/分钟、冷却水压力0.3MPa条件下半连续铸造成铝合金铸锭；
第八步：将铝合金铸锭加热至400℃保温3小时，再继续升温至520℃均匀化处理10小时，然后水雾强制冷却至室温；
第九步：将均匀化处理后的铝合金铸锭加热至480℃，在挤压速度10米/分钟、挤压比45、模具温度420℃条件下进行挤压成形，然后穿水冷却至室温；第十步：将挤压铝合金加热至80℃预时效3小时，再升温至140℃终时效14小时，随炉冷却后得到电子产品外壳用高强度铝合金。
对比例1
1、各组分化学成份按质量百分比计：Zn 5.2％，Mg 1.8％，Cu 0.15％，Ti0.035％，B 0.015％，Fe＜0.15％，Si＜0.06％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，其它不可避免的杂质总量＜0.05％。
2、制备方法
第一步：选用纯度≥99.9％的铝锭、纯度≥99.95％的锌锭、纯度≥99.95％的镁锭和Al-20Cu合金、Al-5Ti-0.2B合金杆(晶粒细化剂)作为原材料；
第二步：将铝锭在750～755℃加热熔化，加入占原材料总重量为6.5％的锌锭、1.6％的镁锭和0.25％的Al-20Cu合金，搅拌熔化成铝合金液；
第三步：按2公斤精炼剂/吨铝合金液的比例，用纯度≥99.99％的高纯氩气喷吹精炼剂对铝合金液进行10分钟的精炼，扒渣后再静置60分钟；
第四步：将静置后的铝合金液放入流槽，按4公斤/吨铝合金液的比例，将Al-5Ti-0.2B合金杆加入到铝合金液进行在线晶粒细化处理；
第五步：将在线晶粒细化处理后的铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为300转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为80ppi的泡沫陶瓷过滤板，进行在线除气过滤处理；
第六步：将在线除气过滤处理后的铝合金液再依次流过旋转速度为400转/分钟、氩气流量为2立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理；
第七步：将铝合金液在铸造温度720℃、铸造速度90毫米/分钟、冷却水压力0.3MPa条件下半连续铸造成铝合金铸锭；
第八步：将铝合金铸锭加热至400℃保温3小时，再继续升温至480℃均匀化处理10小时，然后水雾强制冷却至室温；
第九步：将均匀化处理后的铝合金铸锭加热至480℃，在挤压速度10米/分钟、挤压比45、模具温度420℃条件下进行挤压成形，然后穿水冷却至室温；
第十步：将挤压铝合金加热至120℃时效24小时，随炉冷却后得到铝合金。
对比例2
1、各组分化学成份按质量百分比计：Zn 5.4％，Mg 1.6％，Cu 0.15％，Ti0.035％，B 0.015％，Fe＜0.15％，Si＜0.06％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，其它不可避免的杂质总量＜0.05％。
2、制备方法：按照与实施例1相同的工艺生产得到铝合金。
效果实施例1
1、将上述实施例1～3和对比例1～2所制得的挤压铝合金进行以下检测：
按照GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》对产品进行力学性能测试；其中，铝合金热处理状态为T6；按照GB/T 3246.1-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分：显微组织检验方法》测试试样晶粒尺寸.按国家标准GB/T12967.6-2008《铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第6部分:目视观察法检验着色阳极氧化膜色差和外观质量》对阳极氧化后表面进行目视观察，结果如表2所示：
表1实施例1～3的合金以及对比例1～2的合金的力学性能和晶粒组织。
从表1可以看出，采用本发明的方法，通过合理控制合金中各元素含量以及优化铸造、挤压及热处理工艺制度，使得合金经T6热处理后，铝合金的的抗拉强度为405～462MPa，屈服强度为383～441Mpa，断后延伸率为13.7～16.3％，获得尺寸小于150微米的完全再结晶等轴晶粒，满足氧化着色对铝合金的组织结构要求；氧化膜表面细腻，清亮，消除了氧化着色后的条纹、黑线、花斑、色差等缺陷。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电子产品外壳用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，该合金包含以下按质量百分比计的组分：Zn 6.1～6.8％，Mg 1.1～1.7％，Cu 0.1～0.5％，Ti 0.015～0.03％，B0.0006～0.0012％，Fe＜0.1％，Si＜0.1％，余量为Al和其它不可避免的杂质；其中，Zn、Mg和Cu的质量之和为：7.5％≤Zn+Mg+Cu≤8.4％，其它不可避免的杂质单个含量＜0.01％，总量＜0.05％；其制备过程包括以下步骤：
(1)按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭；
(2)将铝锭加热到740～760℃进行熔化，再加入锌锭、镁锭和中间合金，搅拌熔化，得到铝合金液I；
(3)向铝合金液中加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，得到铝合金液II；
(4)往铝合金液II中加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，得到铝合金液III；
(5)将铝合金液III于700～720℃条件下进行铸造，得到铝合金铸锭A；
(6)将铝合金铸锭A先升温至400～420℃保温2～3小时，然后继续升温至520～540℃保温8～10小时，再水雾强冷至室温，得到铝合金铸锭B；
(7)将铝合金铸锭B加热至480～500℃进行挤压成形，再进行在线淬火，得到挤压铝合金；
(8)人工时效处理：将挤压铝合金加热至80～100℃保温3～4小时，再升温至130～140℃保温14～16小时，得到电子产品外壳用高强度铝合金；
步骤(1)中所述的铝锭为纯度≥99.9％的铝锭；
步骤(1)中所述的锌锭为纯度≥99.95％的锌锭；
步骤(1)中所述的镁锭为纯度≥99.95％的镁锭；
步骤(2)中所述的中间合金为Al-20Cu合金；
步骤(3)中所述的精炼剂的添加量为按每吨铝合金液I配比2～3公斤精炼剂计算；
步骤(3)中所述的氩气为纯度≥99.99％的高纯氩气；
步骤(3)中所述的精炼的时间为10～20分钟；
步骤(3)中所述的静置的时间为30～60分钟；
步骤(4)中所述的晶粒细化剂为Al-5Ti-0.2B合金杆；所述的Al-5Ti-0.2B合金杆的添加量为按每吨铝合金液II配比3～6公斤Al-5Ti-0.2B合金杆计算；
步骤(4)中所述的得到铝合金液III还包括在线除气过滤处理的步骤：将在线晶粒细化处理后的铝合金液依次流过设置在流槽上旋转速度为300～400转/分钟、氩气流量为2～3立方米/小时的旋转石墨转子和孔隙度为60～80ppi的泡沫陶瓷过滤板；再依次流过旋转速度为400～500转/分钟、氩气流量为2～3立方米/小时的旋转喷吹除气箱和管式过滤箱，进行在线除气过滤处理；
步骤(5)中所述的铸造为在铸造速度为90～100毫米/分钟、冷却水压力为0.3～0.5MPa的条件下进行半连续铸造；
步骤(7)中所述的挤压的速度为10～12米/分钟，挤压比为40～50，模具温度为400～420℃；
步骤(7)中所述的在线淬火为穿水冷却至室温。
2.一种电子产品外壳用高强度铝合金，其特征在于：通过权利要求1所述的方法制备得到。
3.权利要求2所述的高强度铝合金在制备电子产品结构件中的应用。
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