CN108384994A

CN108384994A - 一种铝合金

Info

Publication number: CN108384994A
Application number: CN201810202356.1A
Authority: CN
Inventors: 苏英伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-08-10

Abstract

本发明公开了一种铝合金，按质量比，由0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～1.5％的铁或镍，余量为铝组成。本发明的铝合金，添加锂和锆，配合铁和/或镍，形成铝‑锂‑锆‑R系，R为铁和/或镍。通过锂与锆的配合，可有效发挥锂改善合金强度的效果，同时极大抑制锂对压铸性能的不利影响。另外，该铝合金还能采用阳极氧化处理工艺，获得良好的外观效果。本发明的铝合金具有高刚度、压铸性能好和可阳极氧化的性能，可用于制作高外观要求和强度性能要求的薄壁类智能设备壳体构件。

Description

一种铝合金

技术领域

本发明涉及合金材料，特别是涉及一种铝合金材料。

背景技术

从智能设备发展的趋势可以看出，智能设备，例如手机、平板电脑，逐渐走向大屏化、轻薄化、多功能化。随着主流屏幕尺寸的不断增长，更大的屏幕需要更高强度的材料来进行支撑，而铝合金能够在材质轻薄的同时，提供高强度的支撑，逐渐成为手机壳体的首选材料。

目前应用于智能设备外壳的铝合金，为Al-Si系为主，其具有良好的强度，压铸性能也较好，但其外观效果较差，限制了这种铝合金材料在智能设备壳体上的应用。而Al-Mn系的铝合金，其外观效果较好，且压铸性能也较好，但强度较差，易变形，也无法应用于智能设备外壳上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种铝合金，具有高刚度、压铸性能良好，且便于获得良好外观效果。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种铝合金，按质量比，由0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～1.5％的铁或镍，余量为铝组成；其中，锂与锆形成Li₉Co₂的合金相。

一种铝合金，按质量比，由0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～2％的铁和镍，余量为铝组成；其中锂与锆形成Li₉Co₂的合金相。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的铝合金，添加锂和锆，配合铁和/或镍，形成铝-锂-锆-R系，R为铁和/或镍。其中，添加的锆能细化晶粒，添加的锂与锆形成Li₉Co₂的合金相，从而避免了锂的偏析现象，使锂能尽量弥散均匀分布在合金里面，有效发挥锂改善合金强度的效果。体系中配合铁和/或镍，确保铝合金具有良好的压铸性能。该配方体系下的铝合金，采用阳极氧化处理工艺时可在表面形成均匀的阳极氧化膜，从而可获得良好的外观效果。本发明的铝合金具有高刚度、压铸性能好和可阳极氧化的性能，可用于制作高外观要求和强度性能要求的薄壁类智能设备壳体构件。

具体实施方式

本发明的构思是：通过对铝合金配方体系的改进，从而使得铝合金同时获得高刚度、可压铸和可氧化的综合性能，满足应用于智能设备外壳的要求。本发明的铝合金配方体系中，添加有锂，首先，锂的添加能显著提高铝合金刚度和强度，但由于锂的添加，会出现锂材料的偏析现象，锂材料在铝合金中会分布不均匀，导致铝合金的压铸性能恶化变差，因此也很少应用于智能设备的铝合金配方体系中。而本发明则进一步研究，发现配合添加锆材料，锂与锆形成Li₉Co₂的合金相，使锂材料尽量均匀分散在铝合金体系中，从而极大地抑制锂对压铸性能的不利影响，使锂在提升合金强度的同时不致破坏合金的压铸性能。与此同时，锆材料还能发挥细化晶粒的作用。

本具体实施方式提供一种铝合金，按质量比，包括0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～1.5％的铁或镍，余量为铝。或者，按质量比，包括0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～2％的铁和镍，余量为铝。

其中，锂材料的含量控制2％以内，一方面可有效提高铝合金的刚度，另一方面也不会因含量过高恶化压铸性能。锆的含量控制在0.5～2％的范围，可细化晶粒，同时抑制锂对合金压铸性能的不利影响，且含量也不会过高，造成合金熔炼温度增加，降低合金的压铸性能。铁、镍材料的添加可降低合金的粘膜性，确保良好的压铸性能。

实施例1：

铝合金包含1％质量的锂，0.5％质量的锆，1.5％质量的镍，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为81GPa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，成型效果良好，即压铸性能良好。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面色泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

实施例2：

铝合金包含2％质量的锂，1％质量的锆，1％质量的镍，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为81GPa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，没有开裂、粘膜等现象，成型效果优异，即压铸性能优异。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面色形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

实施例3：

铝合金包含1％质量的锂，1％质量的锆，1％质量的铁，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为80Gpa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，成型效果好，即压铸性能良好。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面色泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

实施例4：

铝合金包含2％质量的锂，1％质量的锆，1.5％质量的铁，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为80Gpa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，没有开裂、粘膜等现象，成型效果优异，即压铸性能优异。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面色泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

实施例5：

铝合金包含0.5％质量的锂，0.5％质量的锆，1％质量的铁，1％质量的镍，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为80Gpa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，成型效果好，即压铸性能良好。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面色泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

实施例6

铝合金包含1.5％质量的锂，1％质量的锆，0.5％质量的铁，1％质量的镍，余量为铝及其它不可避免的杂质。经测试，该配方的铝合金的杨氏模量为80GPa。用于压铸成型为智能设备的外壳等构件时，没有开裂、粘膜等现象，成型效果优异，即压铸性能优异。同时，该铝合金可经过阳极氧化处理，处理后铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜，使得铝合金表面色泽均匀，颜色鲜艳，外观效果较好。

以上内容是结合具体的优选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做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种铝合金，其特征在于：按质量比，由0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～1.5％的铁或镍，余量为铝组成；其中，锂与锆形成Li₉Co₂的合金相。

2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：由2％的锂，1％的锆，1％的镍，余量为铝组成。

3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：由2％的锂，1％的锆，1.5％的铁，余量为铝组成。

4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：由1％的锂，0.5％的锆，1.5％的镍，余量为铝组成。

5.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：由1％的锂，1％的锆，1％的铁，余量为铝组成。

6.一种铝合金，其特征在于：按质量比，由0.5％～2％的锂，0.5％～2％的锆，1％～2％的铁和镍，余量为铝组成；其中锂与锆形成Li₉Co₂的合金相。

7.根据权利要求6所述的铝合金，其特征在于：由1.5％的锂，1％的锆，0.5％的铁,1％的镍，余量为铝组成。

8.根据权利要求6所述的铝合金，其特征在于：由0.5％的锂，0.5％的锆，1％的铁,1％的镍，余量为铝组成。