CN108315610A - 一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺 - Google Patents

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何木生
王东明
吴先志
周景兰
周友斌
吴隆
刘瑰
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    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
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Abstract

本发明属于铝合金型材制造领域，具体涉及了一种铝合金型材的挤压及热处理工艺；包括铝合金圆棒的选定、均质化处理、挤压成型、固溶处理、预时效和终时效，其中，选取的铝合金圆棒成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%‑0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；所获得的铝合金挤压板，性能满足需要，同时冲压性能优异。

Description

一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺
技术领域
本发明属于铝合金型材制造领域，具体涉及了一种铝合金型材的挤压及热处理工艺。
背景技术
手机的铝合金外壳强度好、重量轻、散热好，目前已经从高端手机中应用逐渐普及至所有档次的手机中。对于手机外壳用铝合金，要求其具有一定的强度、硬度、晶粒度和表面粗晶层厚度，目前，针对客户需求，需要开发了一种满足晶粒度3级以上；粗晶层上下表面400μm以下；硬度： 115-120HV；屈服强度Rp0.2： 290-300MPa的铝合金挤压板，且该挤压板的冲压加工性能好，在手机壳冲压时，应力集中处不应该开裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铝合金挤压板，满足粒度3级以上；粗晶层上下表面400μm以下；硬度： 115-120HV；屈服强度Rp0.2： 290-300MPa的铝合金挤压板，且该挤压板的冲压加工性能好。
本发明所采取的技术方案是：
一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温12～16h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至350～420℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制冷却；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理80～100min；
（5）预时效：在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；
（6）终时效：在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
进一步地，所述步骤（3）中的强制冷却条件为：风冷，冷却速率控制在8～12 K/s。
进一步地，所述步骤（3）中的强制冷却条件为：水冷，冷却速率控制在80～110 K/s。
进一步地，步骤（5）和（6）中时效处理的升温速率为150℃/40min。
本发明的有益效果是：采用本发明所述工艺制备的铝合金挤压板，满足粒度3级以上；粗晶层上下表面400μm以下；硬度： 115-120HV；屈服强度Rp0.2： 290-300MPa，且该挤压板的冲压加工性能好，应力集中处不开裂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1
一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温12h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至350℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制风冷，冷却速率控制在8～12 K/s；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理80min；
（5）预时效：升温速率为150℃/40min，在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；
（6）终时效：升温速率为150℃/40min，在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
实施例2
一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温16h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至420℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制水冷，冷却速率控制在80～110 K/s；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理100min；
（5）预时效：升温速率为150℃/40min，在在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；
（6）终时效：升温速率为150℃/40min，在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
实施例3
一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温16h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至420℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制风冷，冷却速率控制在8～12 K/s；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理100min；
（5）预时效：升温速率为100℃/40min，在在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
（6）终时效：升温速率为100℃/40min，在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
实施例4
一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温12h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至350℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制水冷，冷却速率控制在80～110 K/s；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理80min；
（5）预时效：升温速率为100℃/40min，在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；
（6）终时效：升温速率为100℃/40min，在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
下表为上述实施例所得产品的检测结果：
通过本发明所采用的工艺，能够得到特定性能铝合金挤压板，且该挤压板在冲压时不会在应力集中处产生裂纹，不仅满足对性能要求，还满足了加工性能的要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）铝合金圆棒的选定：选取铸态下的铝合金圆棒，其成分重量百分比为：Mg0.8%～1.0%，Si0.5%～0.7%，Cu0.5%～0.75%，Mn0.1%-0.2%，Ti≤0.01%，Cr≤0.01%，Fe≤0.13%，其余为Al；
（2）均质化处理：将铝合金圆棒加热至450～465℃进行均匀化处理，保温12～16h，冷却后备用；
（3）挤压成型：将铝合金圆棒加热至350～420℃，进行快速挤压成挤压板，挤压后进行强制冷却；
（4）固溶处理：将步骤（3）中的挤压板在455～465℃下进行固溶处理80～100min；
（5）预时效：在90℃条件下进行预时效处理，保温8h；
（6）终时效：在150℃条件下进行终时效处理，保温6h，冷却后得到手机外壳用铝合金板产品。
2.如权利要求1所述的一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，其特征在于，所述步骤（3）中的强制冷却条件为：风冷，冷却速率控制在8～12 K/s。
3.如权利要求1所述的一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，其特征在于，所述步骤（3）中的强制冷却条件为：水冷，冷却速率控制在80～110 K/s。
4.如权利要求1所述的一种手机外壳用铝合金板挤压以及二级时效工艺，其特征在于，步骤（5）和（6）中时效处理的升温速率为150℃/40min。
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