CN108998710B - 一种手机外壳用铝合金制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机外壳用铝合金制备工艺，所述的铝合金包含按重量比的以下成分：Zn 3％～6％，Mg 1％～2％，Cu 0.5～2％，Si 0.5～1.5％，B 0.01～0.1％，Fe 0.5～1％，Ni0.1～2％，Mo0.1～2％，Cr≤0.02％，Ti≤0.025％，Zr≤0.1％，稀土元素0.2～1％，其余单种杂质元素的含量≤0.01％，余量为铝；本发明工艺制备的铝合金改进了现有铝合金的制备工艺，在保障铝合金强度和加工性能基础上，兼具耐摩擦性能、优良的导热性能，适用于手机外壳使用。

Description

一种手机外壳用铝合金制备工艺
技术领域
本发明涉及铝合金制备技术技术领域，特别是涉及一种手机外壳用铝合金制备工艺。
背景技术
铝合金具有优异的机械性能和加工性能，现在普遍应用于电子产品结构件中。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，现有技术中可应用于手机外壳的铝合金由于强度问题易变形，且加工后由于晶粒组织的原因，表面效果不好。此外，还需要解决散热性问题，现有技术的手机外壳用铝合金通常热导率较低，达不到手机的散热要求，导致安全问题的发生，影响手机的使用寿命。
因此，如何改进现有铝合金的制备工艺，使其在保障铝合金强度和加工性能基础上，兼具耐摩擦性能、优良的导热性能，是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种手机外壳用铝合金制备工艺。本发明工艺制备的铝合金改进了现有铝合金的制备工艺，在保障铝合金强度和加工性能基础上，兼具耐摩擦性能、优良的导热性能，适用于手机外壳使用。
本发明的一种手机外壳用铝合金制备工艺技术方案为，所述的铝合金包含按重量比的以下成分：Zn 3％～6％，Mg 1％～2％，Cu 0.5～2％，Si 0.5～1.5％，B 0.01～0.1％，Fe 0.5～1％，Ni0.1～2％，Mo0.1～2％，Cr≤0.02％，Ti≤0.025％，Zr≤0.1％，稀土元素0.2～1％，其余单种杂质元素的含量≤0.01％，余量为铝；所述的制备工艺包括以下步骤：
（1）熔炼、除渣、除气、浇注得到铝合金铸锭；
（2）均质化处理；
（3）预热、轧制；
（4）固溶；
（5）淬火；
（6）时效。
所述的铝合金包含按重量比的以下成分：Zn 4％，Mg 1.5％，Cu 1.5％，Si 1％，B0.5％，Fe 0.8％，Ni 1％，Mo 1％，Cr≤0.01％，Ti≤0.01％，Zr≤0.05％，稀土元素0.5％，其余单种杂质元素的含量≤0.01％，余量为铝。
步骤（1）中，熔炼温度为750～780℃，熔炼过程中，加入精炼剂由按重量份的以下成分组成：KCl2 30～60份，MgCl2 30～60份，CaF2 10～20份，Na2CO3 10～30份，Na2SO4 10～30份，Na3AlF6 2～20份。
步骤（1）中，精炼剂由按重量份的以下成分组成：KCl2 45份，MgCl2 45份，CaF2 10份，Na2CO3 10份，Na2SO4 10份，Na3AlF6 2份；除渣过程中通入惰性气体。
步骤（2）中，将铝合金铸锭加热至450～500℃进行均匀化处理，保温12～16h。
步骤（3）中，预热温度为450-520℃，保温时间为2-10小时。
步骤（3）中，轧制：在750～770℃静置30min后，进行铸条，随后导入轧机的温度为500～550℃，导出温度为350～420℃，终轧温度为150-260℃。
步骤（4）中，将铝合金在500～550℃，进行4～8h的固溶热处理。
步骤（5）中，将固溶后的材料立即进行淬火，降温速率为5-20℃/s。
步骤（6）中，将淬火后的材料进行时效处理，加热温度为100-200℃，升温速度为100℃/30min，时间为4小时。
本发明的有益效果为：
从成分调整方面，锌(Zn)在变形条件下，利于合金强度的提高，同时具有防腐作用；调节Mg和Zn的含量，能保证材料的强度，并且使析出相MgZn2能更弥散的分布在铝合金材料中。
加入铁(Fe)，增加抗张强度和屈服极限，使铝合金的强度和塑性得到显著的改善，超过1％的铁会导致延伸率的降低。
铜(Cu)能提高合金的抗蚀性和耐热性，耐磨性能优越。
硼(B)能细化晶粒，显著提高合金的强度和延伸性能，并使得合金具有较好的抗疲劳强度。
Ni加入合金中，能够降低Fe在合金中形成针状相所引起的有害影响。
钼(Mo)能够提高Al合金的减振降噪性能，延长材料的使用寿命。
同时由于合金中加入一定量的稀土元素，有一定的除氢、精炼、净化的作用，可有效的改善合金晶体组织结构，提高合金的强度和塑性。
本发明通过轧制的方式形成的铝合金材料具有更高的强度和更好的耐磨性，提高了电子产品的外壳的使用寿命。本发明方法制备的铝合金型材有很好的高硬度、高屈服强度、高温稳定性。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
本发明的一种手机外壳用铝合金制备工艺，所述的铝合金包含按重量比的以下成分：Zn 4％，Mg 1.5％，Cu 1.5％，Si 1％，B 0.5％，Fe 0.8％，Ni 1％，Mo 1％，Cr≤0.01％，Ti≤0.01％，Zr≤0.05％，稀土元素0.5％，其余单种杂质元素的含量≤0.01％，余量为铝。所述的制备工艺包括以下步骤：
（1）熔炼、除渣、除气、浇注得到铝合金铸锭； 熔炼温度为750～780℃，熔炼过程中，加入精炼剂由按重量份的以下成分组成：KCl2 45份，MgCl2 45份，CaF2 10份，Na2CO3 10份，Na2SO4 10份，Na3AlF6 2份；除渣过程中通入惰性气体。
（2）均质化处理，将铝合金铸锭加热至480℃进行均匀化处理，保温14h。
（3）预热、轧制，预热温度为500℃，保温时间为4小时；在760℃静置30min后，进行铸条，随后导入轧机的温度为500～550℃，导出温度为350～420℃，终轧温度为150-260℃。
（4）固溶，将铝合金在520℃，进行6h的固溶热处理。
（5）淬火，将固溶后的材料立即进行淬火，降温速率为10℃/s。
（6）时效，将淬火后的材料进行时效处理，加热温度为150℃，升温速度为100℃/30min，时间为4小时。
采用本发明方法制备的铝合金，维氏硬度： 115-120HV；屈服强度Rp0.2：298.5Mpa。
5.00mm，导热系数（W/mK）：223.6。

Claims (2)

1.一种手机外壳用铝合金制备工艺，其特征在于，所述的铝合金包含按重量比的以下成分：Zn 4％，Mg 1.5％，Cu 1.5％，Si 1％，B 0.5％，Fe 0.8％，Ni 1％，Mo 1％，Cr≤0.01％，Ti≤0.01％，Zr≤0.05％，稀土元素0.5％，其余单种杂质元素的含量≤0.01％，余量为铝；
所述的制备工艺包括以下步骤：
(1)熔炼、除渣、除气、浇注得到铝合金铸锭；
(2)均质化处理；
(3)预热、轧制；
(4)固溶；
(5)淬火；
(6)时效；
步骤(1)中，熔炼温度为750～780℃，熔炼过程中，加入精炼剂由按重量份的以下成分组成：KCl2 30～60份，MgCl2 30～60份，CaF2 10～20份，Na2CO3 10～30份，Na2SO4 10～30份，Na3AlF6 2～20份；
步骤(2)中，将铝合金铸锭加热至450～500℃进行均匀化处理，保温12～16h；
步骤(3)中，预热温度为450-520℃，保温时间为2-10小时；
步骤(3)中，轧制：在750～770℃静置30min后，进行铸条，随后导入轧机的温度为500～550℃，导出温度为350～420℃，终轧温度为150-260℃；
步骤(4)中，将铝合金在500～550℃，进行4～8h的固溶热处理；
步骤(5)中，将固溶后的材料立即进行淬火，降温速率为5-20℃/s；
步骤(6)中，将淬火后的材料进行时效处理，加热温度为100-200℃，升温速度为100℃/30min，时间为4小时。
2.根据权利要求1所述的一种手机外壳用铝合金制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，精炼剂由按重量份的以下成分组成：KCl2 45份，MgCl2 45份，CaF2 10份，Na2CO3 10份，Na2SO410份，Na3AlF6 2份；除渣过程中通入惰性气体。
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