CN108486444A - 一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法,制品的组分按质量分数包括:Li:0.3‑0.5%、Mg:2‑2.7%、Si:0.4‑0.55%、Zn:0.6‑0.9%、Mn:0.15‑0.3%、Ti:0.22‑0.32%、Fe:0.16‑0.25%、Cu:2.2‑2.5%、Cr:0.06‑0.12%、Nb:0.08‑0.15%、Mo:0.12‑0.22%、La:0.05‑0.12%、Re:0.02‑0.05%、Nd:0.06‑0.14%,其余为Al及不可避免的杂质。本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法,制品具有优异的强度、硬度及韧性等力学性能,同时耐热导热性好,耐摔不易损坏,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法。
背景技术
随着通信技术的飞速发展,手机普及率的不断提高,其已成为人们学习生活不可或缺的一部分。手机外壳作为手机强有力的防护伞,能有效减少灰尘的侵袭,降低意外摔落的损坏,提高手机的使用寿命,还能提升使用者的产品体验。其中,铝合金以加工性能好、比重轻、耐腐蚀性好的性能常被用作手机外壳材料,但目前手机外壳用铝合金材料存在强度和硬度低,影响手机的使用安全性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法,制品具有优异的强度、硬度及韧性等力学性能,同时耐热导热性好,耐摔不易损坏,使用寿命长。
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.3-0.5%、Mg:2-2.7%、Si:0.4-0.55%、Zn:0.6-0.9%、Mn:0.15-0.3%、Ti:0.22-0.32%、Fe:0.16-0.25%、Cu:2.2-2.5%、Cr:0.06-0.12%、Nb:0.08-0.15%、Mo:0.12-0.22%、La:0.05-0.12%、Re:0.02-0.05%、Nd:0.06-0.14%,其余为Al及不可避免的杂质。
具体实施方式中,Li的质量分数还可以为0.34%、0.38%、0.42%、0.45%、0.48%,Mg的质量分数还可以为2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%,Si的质量分数还可以为0.42%、0.45%、0.48%、0.5%、0.53%,Zn的质量分数还可以为0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%,Mn的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,Ti的质量分数还可以为0.24%、0.26%、0.28%、0.3%,Fe的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.22%、0.24%,Cu的质量分数还可以为2.25%、2.3%、2.35%、2.4%、2.45%,Cr的质量分数还可以为0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%,Nb的质量分数还可以为0.1%、0.12%、0.13%、0.14%,Mo的质量分数还可以为0.14%、0.16%、0.18%、0.2%,La的质量分数还可以为0.06%、0.08%、0.1%、0.11%,Re的质量分数还可以为0.03%、0.04%,Nd的质量分数还可以为0.08%、0.1%、0.11%、0.12%、0.13%,其余为Al及不可避免的杂质。
优选地,其组分按质量分数包括:Li:0.35-0.45%、Mg:2.2-2.5%、Si:0.45-0.5%、Zn:0.7-0.8%、Mn:0.2-0.25%、Ti:0.24-0.3%、Fe:0.18-0.22%、Cu:2.3-2.4%、Cr:0.07-0.1%、Nb:0.09-0.12%、Mo:0.12-0.2%、La:0.06-0.1%、Re:0.03-0.04%、Nd:0.08-0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
优选地,其组分按质量分数包括:Li:0.4%、Mg:2.4%、Si:0.48%、Zn:0.75%、Mn:0.22%、Ti:0.28%、Fe:0.2%、Cu:2.35%、Cr:0.08%、Nb:0.1%、Mo:0.18%、La:0.08%、Re:0.04%、Nd:0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中精炼,作炉前取样分析,然后浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭进行热挤压处理,再经时效处理,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
优选地,S1中,精炼温度为795-815℃,精炼时间为15-20min。
优选地,S1中,浇铸温度为735-750℃。
优选地,S2中,热挤压处理温度为430-445℃,挤压比为6-8。
优选地,S2中,时效处理过程如下:将热挤压处理得到的铝合金铸锭置于135-145℃时效处理8-10h,然后以2-4℃/min的升温速率升温至160-180℃时效处理2-4h,再以1-2℃/min的降温速率降温至室温,静置15-20h。
本发明中通过合理控制Li和Mg元素含量,降低了铝合金密度,减轻了本发明制品重量,实现轻薄化,与Cu、Zn元素配合,有效提高本发明制品在精炼及浇铸时的流动性,改善制品组织结构,提高其强度、硬度和热加工性能,再合理控制Mn、Ti、Nb、Mo、La、Re和Nd元素含量,各元素配合,有效改善因添加Cu、Zn元素而导致制品耐蚀性和韧性下降、热裂倾向增大的缺陷,同时改善本发明制品组织结构,将铝合金中铁形成的片状或针状组织变为细密的晶体组织,进一步改善了本发明制品综合性能;在各元素配合作用下,为本发明制品具有优异的强度、硬度及韧性等力学性能奠定了基础,同时有效改善本发明制品耐磨性和耐热导热性,从而提高本发明制品使用安全性。在制备工艺中,通过合理设置精炼、浇铸、热挤压及时效处理工艺,有效改善本发明制品微观组织结构,细化晶粒,抑制偏析及组织各向异性,消除气孔和夹杂,进一步提高本发明制品屈服强度、拉伸强度、硬度及韧性等力学性能,同时有效改善本发明制品耐磨、抗开裂、耐热导热及尺寸稳定性,有效延长本发明制品使用寿命。本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料及其制备方法,通过合理选择并控制各元素含量及优化制备工艺,得到的制品具有优异的强度、硬度及韧性等力学性能,同时耐热导热性好,耐摔不易损坏,使用寿命长。
对本发明手机外壳用高强高硬铝合金材料进行性能测试,其拉伸强度超过420MPa,屈服强度超过380MPa,表面硬度超过145HV,满足手机外壳对于强度和硬度的性能要求,同时其不易开裂,耐摔性好。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.3%、Mg:2.7%、Si:0.4%、Zn:0.9%、Mn:0.15%、Ti:0.32%、Fe:0.16%、Cu:2.5%、Cr:0.06%、Nb:0.15%、Mo:0.12%、La:0.05%、Re:0.05%、Nd:0.06%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中精炼,作炉前取样分析,然后浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭进行热挤压处理,再经时效处理,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
实施例2
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.5%、Mg:2%、Si:0.55%、Zn:0.6%、Mn:0.3%、Ti:0.22%、Fe:0.25%、Cu:2.2%、Cr:0.12%、Nb:0.08%、Mo:0.22%、La:0.12%、Re:0.02%、Nd:0.14%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中,在795℃温度条件下精炼20min,作炉前取样分析,然后在750℃温度下浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭在430℃温度条件下进行热挤压处理,挤压比为6,再135℃时效处理10h,然后以2℃/min的升温速率升温至180℃时效处理2h,再以1℃/min的降温速率降温至室温,静置15h,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
实施例3
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.4%、Mg:2.5%、Si:0.45%、Zn:0.75%、Mn:0.22%、Ti:0.26%、Fe:0.2%、Cu:2.4%、Cr:0.1%、Nb:0.12%、Mo:0.18%、La:0.08%、Re:0.03%、Nd:0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中,在810℃温度条件下精炼18min,作炉前取样分析,然后在742℃温度下浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭在440℃温度条件下进行热挤压处理,挤压比为7,再140℃时效处理9h,然后以3℃/min的升温速率升温至170℃时效处理3h,再以1.5℃/min的降温速率降温至室温,静置18h,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
实施例4
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.4%、Mg:2.4%、Si:0.48%、Zn:0.75%、Mn:0.22%、Ti:0.28%、Fe:0.2%、Cu:2.35%、Cr:0.08%、Nb:0.1%、Mo:0.18%、La:0.08%、Re:0.04%、Nd:0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中,在815℃温度条件下精炼15min,作炉前取样分析,然后在735℃温度下浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭在445℃温度条件下进行热挤压处理,挤压比为8,再145℃时效处理8h,然后以4℃/min的升温速率升温至160℃时效处理4h,再以2℃/min的降温速率降温至室温,静置20h,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
实施例5
本发明提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其组分按质量分数包括:Li:0.45%、Mg:2.6%、Si:0.52%、Zn:0.85%、Mn:0.18%、Ti:0.24%、Fe:0.18%、Cu:2.3%、Cr:0.08%、Nb:0.12%、Mo:0.14%、La:0.06%、Re:0.03%、Nd:0.07%,其余为Al及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中,在810℃温度条件下精炼16.5min,作炉前取样分析,然后在745℃温度下浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭在435℃温度条件下进行热挤压处理,挤压比为7,再142℃时效处理8.5h,然后以2.5℃/min的升温速率升温至165℃时效处理2.5h,再以1.2℃/min的降温速率降温至室温,静置18h,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种手机外壳用高强高硬铝合金材料,其特征在于,其组分按质量分数包括:Li:0.3-0.5%、Mg:2-2.7%、Si:0.4-0.55%、Zn:0.6-0.9%、Mn:0.15-0.3%、Ti:0.22-0.32%、Fe:0.16-0.25%、Cu:2.2-2.5%、Cr:0.06-0.12%、Nb:0.08-0.15%、Mo:0.12-0.22%、La:0.05-0.12%、Re:0.02-0.05%、Nd:0.06-0.14%,其余为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述手机外壳用高强高硬铝合金材料,其特征在于,其组分按质量分数包括:Li:0.35-0.45%、Mg:2.2-2.5%、Si:0.45-0.5%、Zn:0.7-0.8%、Mn:0.2-0.25%、Ti:0.24-0.3%、Fe:0.18-0.22%、Cu:2.3-2.4%、Cr:0.07-0.1%、Nb:0.09-0.12%、Mo:0.12-0.2%、La:0.06-0.1%、Re:0.03-0.04%、Nd:0.08-0.12%,其余为Al及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述手机外壳用高强高硬铝合金材料,其特征在于,Li:0.4%、Mg:2.4%、Si:0.48%、Zn:0.75%、Mn:0.22%、Ti:0.28%、Fe:0.2%、Cu:2.35%、Cr:0.08%、Nb:0.1%、Mo:0.18%、La:0.08%、Re:0.04%、Nd:0.1%,其余为Al及不可避免的杂质。
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将各原料按熔点从低到高加入熔炼炉中精炼,作炉前取样分析,然后浇铸,得到铝合金铸锭;
S2、将铝合金铸锭进行热挤压处理,再经时效处理,得到手机外壳用高强高硬铝合金材料。
5.根据权利要求1-4中任一项所述手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,其特征在于,S1中,精炼温度为795-815℃,精炼时间为15-20min。
6.根据权利要求1-5中任一项所述手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,S1中,浇铸温度为735-750℃。
7.根据权利要求1-6中任一项所述手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,S2中,热挤压处理温度为430-445℃,挤压比为6-8。
8.根据权利要求1-7中任一项所述手机外壳用高强高硬铝合金材料的制备方法,S2中,时效处理过程如下:将热挤压处理得到的铝合金铸锭置于135-145℃时效处理8-10h,然后以2-4℃/min的升温速率升温至160-180℃时效处理2-4h,再以1-2℃/min的降温速率降温至室温,静置15-20h。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111378879A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 铝合金结构件及其制备方法、中框、电池盖和移动终端 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106756294A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 重庆顺博铝合金股份有限公司 | 用于制备手机外壳的铝合金及其制备方法 |
CN107502794A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-22 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种手机外壳用铝合金带材及其制备方法 |
CN107974594A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-05-01 | 江苏赛博宇华科技有限公司 | 一种铝合金手机外壳 |
-
2018
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106756294A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 重庆顺博铝合金股份有限公司 | 用于制备手机外壳的铝合金及其制备方法 |
CN107502794A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-22 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种手机外壳用铝合金带材及其制备方法 |
CN107974594A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-05-01 | 江苏赛博宇华科技有限公司 | 一种铝合金手机外壳 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
汪贻水: "《矿山地质选集 第3卷 64种有色金属及中国铂业》", 30 September 2015, 中南大学出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111378879A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 铝合金结构件及其制备方法、中框、电池盖和移动终端 |
CN111378879B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-05-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 铝合金结构件及其制备方法、中框、电池盖和移动终端 |
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180904 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |