CN109136524A - 一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 - Google Patents
一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109136524A CN109136524A CN201811247756.0A CN201811247756A CN109136524A CN 109136524 A CN109136524 A CN 109136524A CN 201811247756 A CN201811247756 A CN 201811247756A CN 109136524 A CN109136524 A CN 109136524A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum plate
- electronic product
- strip
- product casing
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 15
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 23
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 241000209202 Bromus secalinus Species 0.000 description 1
- 229910015372 FeAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000207740 Lemna minor Species 0.000 description 1
- 235000006439 Lemna minor Nutrition 0.000 description 1
- 229910017706 MgZn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017708 MgZn2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001855 Portulaca oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/026—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
本发明属于铝及铝合金的制备领域，具体涉及一种电子产品外壳用铝板带材。合金的成分为Si≤0.03%，Fe≤0.05%，Cu0.35~0.55%，Mn≤0.05%，Mg0.8~1.05%，Zn4.0~4.45%，Zr0.1~0.3%，Ti0.01~0.05%，Zn/Mg=3.8~5.5,制造过程中产生的杂质，每种杂质的重量百分比最高为0.02%，余量为AL。通过将铝合金经熔化、铸造、均热、热轧、冷轧、固溶、预拉伸和时效退火后，制得电子产品外壳用铝板带材。本发明制备获得一种阳极氧化后外观质量好，屈服强度≥360MPa，耐腐蚀性极佳的7系合金电子产品外壳用铝板带材。
Description
技术领域
本发明属于铝及铝合金带材的制备领域，具体涉及一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法。
背景技术
随着电子行业5G网络时代的到来，轻薄、大屏幕的电子产品已得到了人们的首选，相应地，对外壳产品的强度和外观质量提出了更高的要求，避免屏幕破碎。在现有的金属外壳材料中，不锈钢的强度最高，但加工成本极高，5系6系铝虽加工成型容易，但强度不足，在具有良好外观质量的条件小，6系合金的最高表面硬度仅为120HV左右，在此背景下，航空用高强度7系铝合金就逐渐进入电子行业，逐渐成为外壳产品中最为瞩目的金属材料。
在现有技术中，为实现7系合金具有良好的阳极外观质量，多使用内部组织细小的挤压材、并将内部组织调整为再结晶形态后实现；而为了保证时效后的高强度，即使在将屈服强度控制到≥360MPa 的条件下，同时将7系合金中起主要强化作用的Zn和Mg元素的添加量分别增加到5%和1%以上，CN106868362A公开一种 智能手机外观件用7xxx系铝合金及其加工方法中，Zn含量添加至7.0左右时，屈服强度仅维持在360mpa左右。但相关资料均显示，随着合金中上述主合金元素添加量的增加，合金的耐腐蚀性能将逐渐减弱，苹果6手机首次使用7系合金作为手机外壳使用时，也是因为上述合金元素添加较多，引起阳极氧化膜在使用过程中频繁剥落。该缺点已为行业所熟知，并在成分设计时均致力于降低Zn、Mg含量，朱艳萍等通过在4.1~4.9%的低Zn含量合金中添加稀土（CN106967911A 一种可阳极氧化高强度铝合金及其制备方法），发明出阳极外观好、高强度、耐腐蚀性能优越的新合金，但稀土元素添加后成本增加，且废料难于用于消化使用。
在铝合金的强化理论中，加工硬化、固溶强化和弥散强化（析出强化）是其主要的强化手段，而在7系合金的现有生产技术中，因加工硬化后获得的纤维组织不利于阳极外观的控制，所以均只使用了固溶强化和弥散强化两种强化手段。若通过优化成分和工艺设计，合理利用加工硬化，则可以减少高强度对于弥散强化的依赖，实现降低主合金元素的含量提高合金的耐腐蚀性能，进而继续扩大产品在电子产品外壳领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内部组织为纤维状、表面经阳极氧化无区域异色的、表面硬度高的电子产品外壳用铝板带材及其制作方法。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
所述一种电子产品外壳用铝板带材，成分为：Si≤0.03%，Fe≤0.05%，Cu0.35~0.33%，Mn≤0.05%，Mg0.8~1.05%，Zn4.0~4.45%，Zr0.1~0.3%，Ti0.01~0.05%，Zn/Mg=3.8~5.5，制造过程中产生的杂质，每种杂质的重量百分比最高为0.02%，余量为Al。
所述一种电子产品外壳用铝板带材的制备方法，具体为：经熔化、铸造、均热、热轧、冷轧、固溶、预拉伸和时效退火后，制得电子产品外壳用铝板带材。
具体包括以下步骤：
1）铝锭经过熔炼炉融化、配料后，经半连续铸造制得320-560mm厚的大板锭；
2）将铸锭装入加热炉均匀化处理，金属在温度300~350℃保温6~12h后缓慢升温至410~430℃，保温8~12h，再升温至460~480℃保温20~30h。要求各阶段的升温效率≤30℃/h，然后出炉风冷，要求冷却速度≥100℃/h；
3）将均热后的铸锭，运送至锯切铣面设备进行必要的铣面和锯切；
4）将铣面后的铸锭在加热炉进行400℃/2~4h的加热，随后进行热轧，热轧终轧温度280~320℃，热轧厚度为6~12mm；
5）热轧后的卷材直接冷轧到成品厚度，冷轧总压下率≥ 40%，然后进行固溶处理：固溶温度460~480℃，保温20~40min后使用20~30℃的去离子水，极冷至室温，随后切成特定长度的板片；
6）将上述固溶后的铝材在预拉伸机上进行预拉伸，预拉伸量1~3%；
7）将经预拉伸后的铝材，经120~140℃保温20~24h的时效处理后，获得最终的电子产品外壳用铝板带材及其制作方法。
本发明的显著优点在于：
本发明制备获得一种阳极氧化后外观质量好，屈服强度≥360mpa，耐腐蚀性极佳的7系合金电子产品外壳用轧制板带材。因本发明充分利用了纤维组织对强度的贡献，在较低Zn、Mg含量下实现了屈服强度≥360map，与当前强度相近的7系合金相比，本发明下的产品耐腐蚀性更好，经Keller试剂腐蚀后腐蚀坑细小均匀。
附图说明
图1 一般7系合金轧制板材经Keller试剂腐蚀腐蚀20s后的外观形貌；
图2 本发明下7系合金轧制板材经Keller试剂腐蚀腐蚀20s后的外观形貌。
具体实施方式
本发明下的铝合金板带在Zn含量4.0~4.45%的7系铝合金板带中，添加必要的Mg、Cu、Zr等主合金元素，结合特殊的大板锭均热、热轧、冷轧等工艺，使经时效后的晶粒呈丝状条纹组织，并在此基础上让强化相析出后变得细小均匀，从而实现在同等Zn、Mg含量下获得更高的屈服强度，能有效控制阳极氧化过程腐蚀坑的数量和尺寸。
以下对各成分的含量进行数值限定的理由加以说明：
Zn和Mg：加入Zn和Mg作为主要强化元素，室温下形成η相（MgZn2），高温下形成T相（Al2Mg2Zn3）保证产品的强度，随着含量的增加，其析出相数量增加强度持续提升，但由于析出强化相的电极电位较铝基体更低，物相尺寸的增大和数量的增多，将影响产品的耐腐蚀性，故需严格控制添加数量。
Fe：Fe有利于抑制热处理过程晶粒的再结晶和晶粒长大，并提供部分强化效果，但Fe含量超过0.05%时，会形成热处理过程难以溶解的AL6Fe、AlFeCu相等，该类化合物呈棒状或条状，在后续轧制变形过程不易破碎，并在阳极氧化过程阻碍氧化膜的形成，加剧区域异色。
Si：合金中的Si主要为杂质，该组成的含量化合物的数量和大小成正比，使阳极氧化后的表面浑浊，故需严格控制在0.03%以内。
Ti：Ti是抑制铸造组织粗化的主要元素，优选含量0.03%，但含量偏高时会形成粗大化合物，促进形成区域异色。
Cu：Cu有利于提高材料的强度，改善合金的耐腐蚀性能，适当添加可在均热过程改善S相和η相的内部结构，细化粗大化合物，但添加量超过0.55%，将影响阳极氧化后氧化膜的颜色和透亮性。
Zn/Mg比：合理的Zn/Mg比将有助于提高强度，当该比值小于3.8时，Mg元素将部分形成β相而影响其耐腐蚀性，而比值超过5.8后，同样起析出强化作用的S（CuMgAl2）相将部分溶解Zn而减少了S相的数量，降低了合金和强度。
Cr、Mn等其他生产过程不可避免的杂质：Cr和Mn的摄入超过0.05%将导致阳极氧化后的氧化膜偏黄，含量在此以下对阳极外观影响不大，并可适当改善晶粒结构。
对均热工艺的特点进行如下说明：使用大板锭铸造工艺生产时，由于本发明下的铸锭厚度为320~560mm，较挤压圆柱棒的200mm左右冷却更加缓慢，正常单级或双级加热很难细化组织。本发明下的第一级均热工艺主要涉及低温下Al3Zr的均匀弥散析出，温度超过380℃时，其可能在形核后因来不及长大而重新固溶到晶内，而在350℃以下的长时保温，将有利于其均匀细小析出；在第二级均热过程中，主要为低熔点θ、η相，游离的Zn和Cu等充分回溶，有利于提高合金的固溶度；在480℃左右的高温热处理条件下，铸态的枝晶组织和非平衡相基本消除，从而继续提高基体的过饱和度。但均热温度超过480℃后容易引起铸造过程的部分低熔点相过烧而影响产品的性能。升温过程控制效率的目的即在于让Al3Zr在均热过程优先尽量多的弥散析出，随后有助于改善回溶相的聚集和分布；而在冷却过程快速冷却的目的在于让析出相来不及沿晶界析出聚集，而变得更加弥散分布。
热轧过程的终轧温度280~320℃，太低的终轧温度下热轧生产速度会比较低，并在轧制过程带出较多的乳化液，卷取后容易出现塌卷；而终轧温度超过320℃，合金内部会发生部分固溶效果，并在冷却后起到固溶强化效果，使后续冷轧生产变得困难。
实施例1
一种电子产品外壳用铝板带材，其成分为Si 0.02wt%，Fe 0.05wt%，Cu 0.55wt%，Mn0.05wt%，Mg0.8wt%，Zn4.45%，Zr0.2%，Ti 0.02wt%；Zn/Mg比=5.5，余量为Al。
制备方法，包括以下步骤：
1）铝锭经过熔炼炉融化，配料后，进行半连续铸造制得壁厚320mm的大板锭；
2）金属在温度300℃保温12h后缓慢升温至410℃，保温8h，再升温至480℃保温20h。各阶段的升温效率30℃/h，然后出炉风冷，3小时冷却至室温下的30℃。
3）将均热后的铸锭，运送至锯切铣面设备进行必要的铣面和锯切。
4）将铣面后的铸锭在加热炉进行400℃/2h的加热，随后进行热轧，热轧终轧温度320℃，热轧厚度为6mm。
5）热轧后的卷材直接冷轧到3.0mm的成品厚度，冷轧总压下率50%，然后进行固溶处理：固溶温度480℃，保温20min后使用20℃的去离子水冷至室温，随后切成特定长度的板片。
6）将上述固溶后的铝材在预拉伸机上进行预拉伸，预拉伸量1%。
7）将经预拉伸后的铝材，经120℃/20h的时效处理后，获得最终的电子产品外壳用铝板带材及其制作方法。
所制得的3.0mm厚度铝合金带材，抗拉强度390MPa，屈服强度为366MPa，延伸率11.2%，阳极氧化处理后无区域异色缺陷，耐腐蚀性能好，满足电子产品外壳的高表面质量要求。
实施例2
一种电子产品外壳用铝板带材，其成分为Si 0.02wt%，Fe 0.03wt%，Cu 0.35wt%，Mn0.03wt%，Mg1.05wt%，Zn4.0%，Zr0.3%，Ti 0.04wt%；Zn/Mg比=3.8，余量为Al。
制备方法，包括以下步骤：
1）铝锭经过熔炼炉融化，配料后，进行半连续铸造制得壁厚560mm的大板锭；
2）金属在温度350℃保温6h后缓慢升温至430℃，保温12h，再升温至460℃保温30h。各阶段的升温效率24℃/h，然后出炉风冷，4h冷却至室温下的40℃。
3）将均热后的铸锭，运送至锯切铣面设备进行必要的铣面和锯切。
4）将铣面后的铸锭在加热炉进行400℃/4h的加热，随后进行热轧，热轧终轧温度280℃，热轧厚度为12mm。
5）热轧后的卷材直接冷轧到7.0mm的成品厚度，冷轧总压下率42%，然后进行固溶处理：固溶温度460℃，保温40min后使用30℃的去离子水冷至室温，随后切成特定长度的板片。
6）将上述固溶后的铝材在预拉伸机上进行预拉伸，预拉伸量3%。
7）将经预拉伸后的铝材，经140℃/24h的时效处理后，获得最终的电子产品外壳用铝板带材及其制作方法。
所制得的7.0mm厚度铝合金带材，抗拉强度405MPa，屈服强度为385MPa，延伸率11.0%，阳极氧化处理后无区域异色缺陷，耐腐蚀性能好，满足电子产品外壳的高表面质量要求。
实施例3
一种电子产品外壳用铝板带材，其成分为Si 0.03wt%，Fe 0.04wt%，Cu 0.50wt%，Mn0.03wt%，Mg0.95wt%，Zn4.33%，Zr0.26%，Ti 0.04wt%；Zn/Mg比=4.6，余量为Al。
制备方法，包括以下步骤：
1）铝锭经过熔炼炉融化，配料后，进行半连续铸造制得壁厚480mm的大板锭；
2）金属在温度340℃保温8h后缓慢升温至420℃，保温10h，再升温至480℃保温23h。各阶段的升温效率为20℃/h，然后出炉风冷，4h冷却至室温下的25℃。
3）将均热后的铸锭，运送至锯切铣面设备进行必要的铣面和锯切。
4）将铣面后的铸锭在加热炉进行410℃/3h的加热，随后进行热轧，热轧终轧温度300℃，热轧厚度为8mm。
5）热轧后的卷材直接冷轧到2.0mm的成品厚度，冷轧总压下率75%，然后进行固溶处理：固溶温度480℃，保温30min后使用26℃的去离子水冷至室温，随后切成特定长度的板片。
6）将上述固溶后的铝材在预拉伸机上进行预拉伸，预拉伸量2%。
7）将经预拉伸后的铝材，经130℃/25h的时效处理后，获得最终的电子产品外壳用铝板带材及其制作方法。
所制得的2.0mm厚度铝合金带材，抗拉强度392MPa，屈服强度为368MPa，延伸率12.5%，阳极氧化处理后无区域异色缺陷，耐腐蚀性能好，满足电子产品外壳的高表面质量要求。
本发明通过明确影响7系合金阳极外观质量的主要因素，并在让晶粒呈纤维状下进行改善，即有效利用纤维组织对于强度的贡献，实现降低Zn、Mg含量的条件下的高强度。对此，本发明通过对Zn含量为5.5%左右的7003合金产品的阳极不良样品进行分析，发现其在显微镜下可见明显的凹坑如附图1所示。经进一步分析，认为凹坑主要由低电极电位的η、θ和S相等在阳极氧化过程被腐蚀、以及富Fe的高电极电位的AlFeCu相因铝基体腐蚀后脱落形成。故改善低电极电位强化相化合物的分布和尺寸，并减少富Fe相的数量和尺寸将有利于改善阳极外观质量，另一方面，强化相析出的细小弥散，也将更加有利于形成半共格的晶体结构，有助于提高同等成分组成下合金的析出强化效果。
在此基础上，本发明对7003合金铸锭中的原始化合物进行分析，发现粗生相主要为粗大的η（MgZn2）、θ（AlCu2）、S（CuMgAl2），以及少量的Mg2Si、富铁的FeAl3、AlFeCu相等。在均匀化过程中，需尽量将η、θ和S相回溶，并在晶内扩散均匀，以便在均匀化后的冷却过程细小弥散地析出，对冷轧成品的良好组织创造条件。进一步地，本发明经反复试验和研究比较，发现适当添加Zr，并在均热过程缓慢加热，让Al3Zr在低温下优先均匀细小析出，η、θ和S等会附着在Al3Zr周围析出，最终的尺寸和分布得到改善；另外，为避免形成多余的、容易在阳极氧化过程形成腐蚀坑β（Al2Mg3）相，成分设计时需严格控制Zn/Mg比；通过适当增加Cu含量，将有助于提高强度，并改善合金的耐腐蚀性。
本发明设计的手机外壳用铝板带材与传统7系相比，它在化学成分、铸造、均热制度等工艺上进行改良，使该7系合金产品在具有相近表面硬度的产品中，Zn、Mg含量最低，表现出很好的耐腐蚀性，和良好的阳极氧化质量，这是一般7系合金所不具备的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利原理所做的变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种电子产品外壳用铝板带材，其特征在于，以重量百分含量表示，所述铝板带材的化学合金成分组成为：
Si≤0.03%，Fe≤0.05%，Cu0.35~0.53%，Mn≤0.05%，Mg0.8~1.05%，Zn4.0~4.45%，Zr0.1~0.3%，Ti0.01~0.05%，Zn/Mg=3.8~5.5，制造过程中产生的杂质，每种杂质的重量百分比最高为0.02%，余量为Al。
2.一种制备如权利要求1所述的电子产品外壳用铝板带材的方法，其特征在于：经熔化、铸造、均热、热轧、冷轧、固溶、预拉伸和时效退火后，制得电子产品外壳用铝板带材。
3.根据权利要求2所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）铝锭经过熔炼炉融化、配料后，经半连续铸造制得320-560mm厚的大板锭；
2）将铸锭装入加热炉均匀化处理，金属在温度300~350℃保温6~12h后缓慢升温至410~430℃，保温8~12h，再升温至460~480℃保温20~30h；然后出炉风冷，要求冷却速度≥100℃/h；
3）将均热后的铸锭，运送至锯切铣面设备进行必要的铣面和锯切；
4）将铣面后的铸锭在加热炉进行加热，随后进行热轧终轧；
5）热轧后的卷材直接冷轧到成品厚度，冷轧总压下率≥ 40%，然后进行固溶处理，再使用20~30℃的去离子水，极冷至室温，随后切成特定长度的板片；
6）将上述固溶后的铝材在预拉伸机上进行预拉伸，预拉伸量1~3%；
7）将经预拉伸后的铝材，经120~140℃保温20~24h的时效处理后，获得最终的电子产品外壳用铝板带材。
4.根据权利要求3所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：步骤（2）中各阶段的升温效率≤30℃/h。
5.根据权利要求3所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：步骤（4）在加热炉进行加热的条件为：在400℃下加热2~4h。
6.根据权利要求3所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：步骤（4）中热扎终扎温度280~320℃，热轧厚度为6~12mm。
7.根据权利要求3所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：步骤（5）中固溶处理具体为：固溶温度460~480℃，保温20~40min。
8.根据权利要求3所述的电子产品外壳用铝板带材的制备方法，其特征在于：步骤7）时效热处理后，带材的抗拉强度≥380MPa、屈服强度≥360MPa、延伸率≥10%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811247756.0A CN109136524B (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811247756.0A CN109136524B (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109136524A true CN109136524A (zh) | 2019-01-04 |
| CN109136524B CN109136524B (zh) | 2020-08-07 |
Family
ID=64809427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811247756.0A Active CN109136524B (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109136524B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159944A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-01 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种7000系铝材的制备方法 |
| CN112609110A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-06 | 郑州轻研合金科技有限公司 | 一种可阳极氧化的铝锂合金及其制备方法 |
| CN114774657A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种高强韧薄型7系铝合金带材的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104152762A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种航空用7b50t7451铝合金预拉伸厚板的制造方法 |
| CN105063442A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-18 | 台山市金桥铝型材厂有限公司 | 一种铝合金 |
-
2018
- 2018-10-25 CN CN201811247756.0A patent/CN109136524B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104152762A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种航空用7b50t7451铝合金预拉伸厚板的制造方法 |
| CN105063442A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-18 | 台山市金桥铝型材厂有限公司 | 一种铝合金 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王祝堂等: "《铝合金厚板生产技术与应用手册》", 31 January 2015, 中南大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159944A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-01 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种7000系铝材的制备方法 |
| CN112159944B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-07-26 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种7000系铝材的制备方法 |
| CN112609110A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-06 | 郑州轻研合金科技有限公司 | 一种可阳极氧化的铝锂合金及其制备方法 |
| CN114774657A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种高强韧薄型7系铝合金带材的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109136524B (zh) | 2020-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4577218B2 (ja) | ベークハード性およびヘム加工性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金板の製造方法 | |
| CN107385290A (zh) | 一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法和应用 | |
| CN109136524A (zh) | 一种电子产品外壳用铝板带材及其制备方法 | |
| CN107190184B (zh) | 一种镜面状阳极氧化用铝板带材及其制备方法 | |
| CN105039802A (zh) | 铝合金板及其制造方法 | |
| CN108239712A (zh) | 一种航空用6082铝合金板材及其生产工艺 | |
| WO2020113944A1 (zh) | 一种电子产品外观件用高强度铝合金及其制备方法 | |
| CN109082566B (zh) | 一种手机边框用6系合金铝板带材及其制备方法 | |
| CN110042332A (zh) | 一种铝合金及其制备方法 | |
| CN109207814A (zh) | 阳极氧化后具有良好光泽度的5系铝合金板带材及其制造方法 | |
| CN107541627B (zh) | 一种具有良好室温成形性的变形镁合金板材及其制备方法 | |
| CN107022706A (zh) | 一种低锂高塑性高强度镁锂合金及其板材的制备方法 | |
| CN101935786A (zh) | 5052铝合金的稳定化处理方法 | |
| CN112195424A (zh) | 一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺 | |
| CN105441759A (zh) | 含Sc的高强度Al-Cu-Mg-Mn-Zr合金及其制备方法 | |
| JP2005307300A (ja) | 高温高速成形性に優れたＡｌ‐Ｍｇ合金板およびその製造方法 | |
| CN114875286A (zh) | 不含稀土低合金高强韧铝合金及其制备方法 | |
| CN109402462A (zh) | 一种低制耳率电容器外壳用铝带材及其制备方法 | |
| CN103255323A (zh) | 一种Al-Mg-Zn-Cu合金及其制备方法 | |
| CN113308653B (zh) | 一种基于喷射成形的铝锂合金热处理制备方法 | |
| CN106636812A (zh) | 一种应用于太阳能边框的铝合金型材 | |
| CN112760532A (zh) | 一种装卸转运平台用铝合金型材及其制备方法 | |
| WO2008078399A1 (en) | Method of producing aluminum alloy sheet | |
| CN108330359A (zh) | 一种稀土改性铝合金及其制备方法 | |
| CN107699755A (zh) | 一种车身用铝合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190104 Assignee: ZHONGLV SOUTHEAST MATERIAL INSTITUTE (FUJIAN) TECHNOLOGY CO.,LTD. Assignor: CHALCO RUIMIN Co.,Ltd. Contract record no.: X2023350000467 Denomination of invention: An aluminum plate strip for electronic product casing and its preparation method Granted publication date: 20200807 License type: Common License Record date: 20231227 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |