CN111748715A - 铝合金材料及其制备方法、铝合金结构件的制备方法和移动终端 - Google Patents

铝合金材料及其制备方法、铝合金结构件的制备方法和移动终端 Download PDF

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CN111748715A CN201910241159.5A CN201910241159A CN111748715A CN 111748715 A CN111748715 A CN 111748715A CN 201910241159 A CN201910241159 A CN 201910241159A CN 111748715 A CN111748715 A CN 111748715A
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Abstract

本申请涉及一种铝合金材料及其制备方法、铝合金结构件的制备方法和移动终端，铝合金材料，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。上述铝合金材料中，通过改性铝合金的组分，提升Mg、Si、Cu含量，降低不良元素Fe含量，使得该铝合金力学性能提升且具有较好氧化效果。

Description

铝合金材料及其制备方法、铝合金结构件的制备方法和移动 终端
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，特别是涉及铝合金材料及其制备方法、铝合金结构件的制备方法和移动终端。
背景技术
传统的铝合金在使用中，存在力学性能差、表面氧化后会产生不良点等问题。
发明内容
本申请的第一方面，一实施例中提供一种铝合金材料，以解决上述铝合金力学性能差、表面氧化后产生不良点的技术问题。
一种铝合金材料，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
上述铝合金材料中，通过改性铝合金的组分，提升Mg、Si、Cu含量，降低不良元素Fe含量，使得该铝合金力学性能提升且具有较好氧化效果。
在其中一个实施例中，按照质量百分含量计，所述铝合金材料还包括如下组分：0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。
本申请的第二方面，一实施例中提供一种铝合金材料的制备方法，以解决上述铝合金力学性能差、表面氧化后产生不良点的技术问题。
一种铝合金材料的制备方法，包括：
将铝合金原料混合后熔融，得到铝合金熔体；及
将铝合金熔体铸造得到铝合金材料，其中，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
上述铝合金材料的制备方法中，通过改性铝合金的组分，提升Mg、Si、Cu含量，降低不良元素Fe含量，使得该铝合金力学性能提升且具有较好氧化效果。
在其中一个实施例中，按照质量百分含量计，所述铝合金材料还包括0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。
在其中一个实施例中，所述铝合金原料包括铝锭、Si-Al中间合金、Cu-Al中间合金、Mg-Al中间合金、Mn-Al中间合金、Cr-Al中间合金、Zn-Al中间合金、Ti-Al中间合金；所述将铝合金原料混合后熔融得到铝合金熔体的步骤包括：将所述铝锭加热至740℃～770℃进行熔融，然后加入所述Si-Al中间合金、所述Cu-Al中间合金、所述Mg-Al中间合金、所述Mn-Al中间合金、所述Cr-Al中间合金、所述Zn-Al中间合金、及所述Ti-Al中间合金，加热至740℃～770℃熔融制得所述铝合金熔体。
在其中一个实施例中，所述将铝合金原料混合熔融得到铝合金熔体的步骤之后，向所述铝合金熔体中加入精炼剂进行精炼，精炼温度为730℃～750℃，精炼时间为30min～50min，在精炼的同时向所述铝合金熔体中通入氩气并搅拌、排气，将精炼后的所述铝合金熔体进行扒渣，将扒渣后的所述铝合金熔体静置30min～50min。
在其中一个实施例中，所述向所述铝合金熔体中加入精炼剂进行精炼的步骤之后，将精炼后的所述铝合金熔体进行浇铸制得所述铝合金材料，浇铸温度为680℃～700℃。
在其中一个实施例中，所述将铝合金熔体铸造得到铝合金材料的步骤包括，将所述铝合金材料退火处理，退火温度560℃～600℃，保温4h～6h。
在其中一个实施例中，将退火处理后的所述铝合金材料进行表面切割，以去除所述铝合金材料的表面氧化层，所述表面切割的深度为1mm～10mm。
本申请的第三方面，一实施例中提供一种铝合金结构件的制备方法，以解决上述铝合金力学性能差、表面氧化后产生不良点的技术问题。
一种铝合金结构件的制备方法，包括如下步骤：将铝合金材料加工成型处理，得到铝合金结构件，其中，所述铝合金材料上述的铝合金材料或上述的铝合金材料的制备方法制备的铝合金结构件。
上述铝合金结构件的制备方法中，通过改性铝合金的组分，提升Mg、Si、Cu含量，降低不良元素Fe含量，使得该铝合金力学性能提升且具有较好氧化效果。
在其中一个实施例中，将所述铝合金材料加工成型处理的步骤包括：
将铝合金材料加工并表面氧化制得包括铝合金主体和氧化膜层的铝合金结构件，所述氧化膜层位于铝合金主体表面，其中，按照质量百分含量计，所述铝合金主体包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
在其中一个实施例中，按照质量百分含量计，所述铝合金主体还包括如下组分：0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti及0～0.15％的杂质。
在其中一个实施例中，将所述铝合金材料进行挤压成型制得铝合金型材，所述挤压成型制得所述铝合金型材的速率为20m/min～100m/min，所述挤压成型的温度为430℃～480℃。
在其中一个实施例中，，将挤压成型制得的所述铝合金型材进行时效处理，时效处理温度为170℃～190℃，时效处理时间为3h～4h。
在其中一个实施例中，，将时效处理后的所述铝合金型材进行CNC加工和阳极氧化处理制得铝合金结构件。
本申请的第四方面，一实施例中提供一种移动终端，以解决上述铝合金力学性能差、表面氧化后产生不良点的技术问题。
一种移动终端，包括上述铝合金结构件。
上述移动终端中包括铝合金结构件，通过改性铝合金的组分，提升Mg、Si、Cu含量，降低不良元素Fe含量，使得该铝合金力学性能提升且具有较好氧化效果，提升移动终端抗摔能力和外观效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例提供的移动终端的立体图；
图2为图1所示移动终端的铝合金结构件的制备流程图；
图3为另一实施例提供的铝合金结构件的制备流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
如图1所示，在一实施例中，提供一种移动终端10，移动终端10可以为智能手机、电脑或平板等。移动终端10包括显示屏、中框100、电池盖和电路板。显示屏和电池盖相背设置，分别固定于中框100的两侧，显示屏、电池盖和中框100一起形成移动终端10的外部结构，电路板位于移动终端10的内部，电路板上集成有控制器、储存单元、电源管理单元、基带芯片等电子元件。显示屏用来显示画面或字体，电路板可以控制移动终端10的运行。
在一实施例中，显示屏可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏用于显示信息，LCD屏可以为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)屏幕或IPS(In-PlaneSwitching，平面转换)屏幕或SLCD(Splice Liquid Crystal Display，拼接专用液晶显示)屏幕。在另一实施例中，显示屏可以采用OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电激光显示)屏用于显示信息，OLED屏可以为AMOLED(Active Matrix Organic Light EmittingDiode，有源矩阵有机发光二极体)屏幕或Super AMOLED(Super Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，超级主动驱动式有机发光二极体)屏幕或Super AMOLED Plus(Super Active Matrix Organic Light Emitting Diode Plus，魔丽屏)屏幕，此处不再赘述。
如图1所示，在一实施例中，移动终端10包括铝合金结构件，铝合金结构件可以为移动终端10内部的元器件，也可以为电池盖或中框100等。铝合金结构件包括铝合金主体和位于铝合金主体表面的氧化膜层。按照质量百分含量计，铝合金主体包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。在另一实施例中，按照质量百分含量计，铝合金原料还包括0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。铝合金结构件具有密度低、强度高、散热性能好、CNC加工性能好、阳极氧化着色效果好、可回收再利用等诸多优点，而在移动终端10上广泛应用，使得移动终端10具有重量小、耐摔、散热性能好、外观表现力强等优点。
在一实施例中，采用铝合金原料制备铝合金结构件，通过提升铝合金结材料中的Mg元素、Si元素和Cu元素的含量，降低不良元素Fe的含量，使得通过挤压工艺制得的铝合金结构件的力学性能提升且具有较好的与氧化效果。按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。在另一实施例中，按照质量百分含量计，铝合金原料还包括0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。可以理解的是，制备的铝合金主体中的组分与铝合金原料的组分相同。
综上，本申请中铝合金主体的组分包括下表1所列的元素：
表1
Figure BDA0002009695660000051
在一实施例中，在铝合金主体中，Mg元素、Si元素和Cu元素是形成强化相的主要合金元素，其中Mg元素和Si元素通过Mg2Si时效强化相提升铝合金的强度。配置铝合金原料的组分时，Mg元素和Si元素的平衡重量比为Mg：Si＝1.73，当Mg含量过剩时，Mg2Si在固溶体中的溶解度会降低，影响强化效果，但不影响氧化效果；当Si含量过剩时，铝合金会有晶间腐蚀倾向，且铝合金的阳极氧化性能也会受影响，过剩Si容易产生较多的料纹和阳极麻点等问题。所以组分设计时，Si元素的质量百分含量控制在0.55％～0.90％，Mg元素的质量百分含量控制在0.8％～1.3％。Cu元素除了与Al形成CuAl2时效强化相以外，还具有较好的固溶强化作用，Cu元素在铝合金中能够提升强度，提高强化相的弥散度，有利于提高铝合金的阳极氧化效果，并能提升表面光泽度，但Cu元素的含量过高，强化相容易粗大，阳极氧化效果会产生较多黑线，因此将Cu元素的质量百分含量控制在0.5％～1.2％范围内，使铝合金具有更好的综合性能、力学性能和氧化效果。
在一实施例中，Fe元素在铝合金中主要是通过铝锭原材料和熔炼过程中的工具引入，属于不可避免存在的元素，过多的杂质Fe元素容易与Mg元素和Si元素形成线状产物，是黑线和料纹的主要来源。应通过不使用回收料和提升铝锭纯度等途径尽量较少Fe元素的含量，故Fe元素的质量百分含量应在0.1％以内。
在一实施例中，Mn元素和Cr元素均能够阻止铝合金再结晶过程，从而提高铝合金的再结晶温度，所以Mn元素和Cr元素能够显著细化再结晶晶粒，使得铝合金强度和氧化性能都有较好的提升。其中，Mn元素的细化作用是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用引发的。而MnAl6还能够溶解杂质Fe元素，形成(Fe、Mn)Al6，从而将铝锭和熔炼过程中引入的Fe元素所造成的影响降低。但在铝合金中，Mn元素的含量过高，铝合金的时效硬化性就会降低，当Mn元素的质量百分含量超过0.5％时，将增加铝合金中粗大夹杂相的数量，不利于铝合金的氧化性能。Cr元素与Al元素形成CrAl7，细化再结晶组织的晶粒，使铝合金再结晶困难，但淬火敏感性增加，使热处理提升强度困难，故限制Cr元素的质量百分含量应在0.1％以内。
在一实施例中，Zn元素为铝合金中的固溶相，含量过多易引起腐蚀和氧化膜爆膜，故控制Zn元素的质量百分含量在0.1％以内。Ti元素为在线细化中引入，一般加入Al-Ti-B合金的细丝以引入Ti元素。Ti元素在铝合金中只需微量便可减少铸锭组织中的柱状晶组织、细化晶粒，从而提高铝合金的机械性能。
在一实施例中，提供一种铝合金材料，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg、0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质，及Al。
如图2所示，在一实施例中，提供一种铝合金材料的制备方法，包括：
S110，称取铝合金原料。
如图3所示，在一实施例中，S110中，采用铝锭、Si-Al中间合金、Cu-Al中间合金、Mg-Al中间合金、Mn-Al中间合金、Cr-Al中间合金、Zn-Al中间合金、Ti-Al中间合金进行称量配置铝合金原料。其中，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg、0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质及Al。铝合金原料的配置过程中，需考虑铝合金结构件制备过程中的烧损量，且铝锭和各中间合金的纯度需要重点管控，以保证Fe元素的质量百分含量在0.1％以内，杂质的质量百分含量在0.15％以内。可以理解的是，在本申请中，通过补给铝合金结构件制备过程中的烧损量，控制制备的铝合金结构件主体中的组分与铝合金材料铝合金原料的组分相同。
S120，将铝合金原料混合熔融得到铝合金熔体。
如图3所示，在一实施例中，S120中，将铝锭加热到740℃～770℃进行熔化，优选为750℃。铝锭完全熔化后加入Si-Al中间合金、Cu-Al中间合金、Mg-Al中间合金、Mn-Al中间合金、Cr-Al中间合金、Zn-Al中间合金、Ti-Al中间合金，加热融化制得铝合金熔体。为应对熔化过程中的烧损，需要取样分析化学组分，若铝合金熔体组分不在上述的范围内，则通过组分微调，将铝合金熔体组分控制在上述的范围内。
S130，将铝合金熔体铸造得到铝合金材料。
如图3所示，在一实施例中，S130中，向铝熔体中加入精炼剂，进行精炼。精炼剂是白色粉末状或颗粒状熔剂，由多种无机盐干燥处理后按一定比例混合配制而成，主要是用于清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣。精炼温度730℃～750℃，精炼时间30min～50min，在精炼的同时向铝合金熔体中通入高纯氩气进行搅拌、排气，然后扒渣。将精炼后的铝合金熔体静置30min～50min后进行浇铸得到铝合金材料，浇铸温度为680℃～700℃。
如图3所示，在一实施例中，S140中，将铝合金材料均匀化退火，退火温度580±20℃，保温4h～6h。将退火后的铝合金材料去除表面氧化层，切割深度为1mm～10mm。
如图3所示，在一实施例中，提供一种铝合金结构件的制备方法：
将铝合金材料加工并表面氧化制得包括铝合金主体和氧化膜层的铝合金结构件，氧化膜层位于铝合金主体表面的，其中，按照质量百分含量计，铝合金主体包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
将去除表面氧化层的铝合金材料进行挤压成型制得铝合金型材，挤压成型的速率为20m/min～100m/min，挤压成型的温度为430℃～480℃，挤压成型过程中，可使用氮气冷却模具以控制模具温度。将铝合金型材进行在线固溶处理和时效处理，时效处理温度为170℃～190℃，时效处理时间为3h～4h，使铝合金型材中的析出相充分析出，以提升铝合金型材的力学性能。制得的铝合金型材的晶粒组织均匀，无明显粗大相。时效处理是指金属或合金工件(如低碳钢等)经固溶处理，从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸，性能随时间而变化的热处理工艺。经过时效，硬度和强度有所增加，塑性韧性和内应力则有所降低。将时效处理后的铝合金型材进行铝料检验，将铝合金型材置于2.5ml硝酸、1.5ml盐酸、2ml氢氟酸和94ml水配置的溶液中腐蚀2min，晶粒组织均匀，无明显粗大相，晶粒平均尺寸小于100微米，视野范围内最大晶粒尺寸不大于150微米的铝合金型材为合格品；晶粒尺寸不均匀，晶粒平均尺寸大于100微米或者视野范围内最大晶粒尺寸大于150微米的铝合金型材为不合格品。将检验合格的铝合金型材进行CNC加工和阳极氧化处理，以去除表面纹理，制得表面无缺陷的符合要求的铝合金结构件。根据需要，铝合金结构件可以为中框、电池盖等。
以下结合实施例详细说明本申请，但不因此限定本申请的范围。
以下实施例和对比例中，采用GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验规定的方法测定制备的铝合金结构件的屈服强度和抗拉强度。
以下实施例和对比例中，通过目测，按照以下标准评价阳极氧化效果：
肉眼视觉判断，产品在阳极氧化后具有明显的料纹、黑线、麻点等不良，为差；无明显缺陷，为优。
以下为具体实施例部分(以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其它未明确指出的部分。)：
实施例1
本实施例的铝合金结构件的制备过程如下：
(1)称取铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.55％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)将铝锭加热至750℃进行熔融，加入Si-Al中间合金、Cu-Al中间合金、Mg-Al中间合金、Mn-Al中间合金、Cr-Al中间合金、Zn-Al中间合金、Ti-Al中间合金，加热熔融制得铝合金熔体。
(3)向铝合金熔体中加入精炼剂进行精炼，精炼温度为740℃，精炼时间为40min，且向铝合金熔体中通入氩气并搅拌、排气，扒渣，静置40min。将精炼后的铝合金熔体进行浇铸制得铝合金材料，浇铸温度为690℃。
(4)将铝合金材料退火，退火温度580℃，保温5h。将退火后的铝合金材料去除表面氧化层，切割深度为5mm。将铝合金材料进行挤压成型制得铝合金型材，挤压成型的速率为60m/min，挤压成型的温度为450℃。将铝合金型材进行时效处理，时效处理温度为180℃，时效处理时间为3.5h。
(5)时效处理后的铝合金型材进行CNC加工成所需的形状，采用浓度为175g/L的H2SO4溶液除油，除油时间为1min，除油后水洗；采用浓度为75g/L的NaOH溶液碱蚀铝合金型材，NaOH溶液中Al3+的浓度为100g/L，温度为58℃，碱蚀后水洗；将铝合金型材放入中和槽内中和3min，中和槽内设有浓度为190g/L的H2SO4溶液，中和后水洗；将铝合金型材放入阳极氧化槽内阳极氧化，阳极氧化槽内设有浓度为180g/L的H2SO4溶液，H2SO4溶液中Al3+浓度为19g/L，阳极氧化的温度为18℃，电压为12V，阳极氧化后水洗，得到表面具有氧化膜层的铝合金型材。将表面具有氧化膜层的铝合金型材浸泡在含有染色剂的溶液中染色，或者在阳极氧化过程中完成染色。将染色的铝合金型材浸泡在沸水中进行封孔，从而得到铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例2
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.9％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例3
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.1％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例4
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.5％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例5
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、1.2％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例6
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.1％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例7
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.5％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例8
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.8％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例9
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.3％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例10
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例11
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.1％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例12
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例13
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Cr、0.1％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例14
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例15
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.1％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
实施例16
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1.0％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.15％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例1
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.05％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例2
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、1％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例3
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.05％的Cu、0.3％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例4
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、2％的Mn、1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例5
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例6
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.1％的Mg、1％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例7
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.1％的Mg、0.05％的Cr、1％的Zn、0.05％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例8
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、1％的Ti、0.07％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例9
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.7％的Si、0.05％的Fe、0.8％的Cu、0.3％的Mn、0.1％的Mg、0.05％的Cr、0.05％的Zn、0.05％的Ti、1％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例10
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.2％～0.6％的Si、不大于0.35％的Fe、不大于0.1％的Cu、不大于0.1％的Mn、0.45％～0.9％的Mg、不大于0.1％的Cr、不大于0.1％的Zn、不大于0.1％的Ti、不大于0.15％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例11
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：0.6％～1％的Si、不大于0.5％的Fe、0.6％～1％的Cu、0.2％～0.8％的Mn、0.8％～1.2％的Mg、不大于0.1％的Cr、不大于0.25％的Zn、不大于0.1％的Ti、不大于0.15％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
对比例12
(1)配置铝合金原料，按照质量百分含量计，铝合金原料包括如下组分：不大于0.4％的Si、不大于0.5％的Fe、1.2％～2％的Cu、不大于0.3％的Mn、2.1％～2.9％的Mg、0.18％～0.28％的Cr、5.1％～6.1％的Zn、不大于0.25％的Ti、不大于0.15％杂质，余量为Al。
(2)采用与实施例1的步骤(2)相同的方法制备铝合金熔体。
(3)采用与实施例1的步骤(3)相同的方法制备铝合金材料。
(4)采用与实施例1的步骤(4)相同的方法制备和处理铝合金型材。
(5)采用与实施例1的步骤(5)相同的方法制备铝合金结构件，其屈服强度、抗拉强度、延伸率和阳极氧化效果在表2中列出。
表2
Figure BDA0002009695660000191
Figure BDA0002009695660000201
Figure BDA0002009695660000211
表2的结果表明，实施例1～16的铝合金结构件具有较高的屈服强度、抗拉强度和较好的阳极氧化性能，从而得到力学性能提升且具有较好氧化效果的铝合金结构件。
将实施例1、实施例2与对比例1、对比例12进行比较可以看出，提升Si的质量百分含量，制备的铝合金结构件的屈服强度、抗拉强度较高，力学性能较好，且具有较好氧化效果。
将实施例3与对比例2、对比例10～12进行比较可以看出，降低Fe的质量百分含量，制备的铝合金结构件具有较好氧化效果。
将实施例4、实施例5与对比例3、对比例10～12进行比较可以看出，提升Cu的质量百分含量，制备的铝合金结构件的屈服强度、抗拉强度较高，力学性能较好，且具有较好氧化效果。
将实施例6、实施例7与对比例4、对比例10～12进行比较可以看出，Mn的质量百分含量在0.1％～0.5％时，制备的铝合金结构件具有较好氧化效果。
将实施例8、实施例9与对比例5、对比例10～12进行比较可以看出，提升Mg的质量百分含量，制备的铝合金结构件的屈服强度、抗拉强度较高，力学性能较好，且具有较好氧化效果。
将实施例10、实施例11与对比例6、对比例10～12进行比较可以看出，Cr的质量百分含量不大于0.1％时，制备的铝合金结构件具有较好氧化效果。
将实施例12、实施例13与对比例7、对比例10～12进行比较可以看出，Zn的质量百分含量不大于0.1％时，制备的铝合金结构件具有较好氧化效果。
将实施例14、实施例15与对比例8、对比例10～12进行比较可以看出，Zn的质量百分含量不大于0.1％时，制备的铝合金结构件的屈服强度、抗拉强度较高，力学性能较好，且具有较好氧化效果。
将实施例16与对比例9、对比例10～12进行比较可以看出，杂质的质量百分含量不大于0.15％时，制备的铝合金结构件的屈服强度、抗拉强度较高，力学性能较好，且具有较好氧化效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种铝合金材料，其特征在于，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，按照质量百分含量计，所述铝合金材料还包括如下组分：0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。
3.一种铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括：
将铝合金原料混合后熔融，得到铝合金熔体；及
将铝合金熔体铸造得到铝合金材料，其中，按照质量百分含量计，所述铝合金材料包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
4.根据权利要求3所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，按照质量百分含量计，所述铝合金材料还包括0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti、0～0.15％的杂质。
5.根据权利要求4所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述铝合金原料包括铝锭、Si-Al中间合金、Cu-Al中间合金、Mg-Al中间合金、Mn-Al中间合金、Cr-Al中间合金、Zn-Al中间合金、Ti-Al中间合金；所述将铝合金原料混合后熔融得到铝合金熔体的步骤包括：将所述铝锭加热至740℃～770℃进行熔融，然后加入所述Si-Al中间合金、所述Cu-Al中间合金、所述Mg-Al中间合金、所述Mn-Al中间合金、所述Cr-Al中间合金、所述Zn-Al中间合金、及所述Ti-Al中间合金，加热至740℃～770℃熔融制得所述铝合金熔体。
6.根据权利要求3～5任一项所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述将铝合金原料混合熔融得到铝合金熔体的步骤之后，向所述铝合金熔体中加入精炼剂进行精炼，精炼温度为730℃～750℃，精炼时间为30min～50min，在精炼的同时向所述铝合金熔体中通入氩气并搅拌、排气，将精炼后的所述铝合金熔体进行扒渣，将扒渣后的所述铝合金熔体静置30min～50min。
7.根据权利要求6所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述向所述铝合金熔体中加入精炼剂进行精炼的步骤之后，将精炼后的所述铝合金熔体进行浇铸制得所述铝合金材料，浇铸温度为680℃～700℃。
8.根据权利要求3～5任一项所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述将铝合金熔体铸造得到铝合金材料的步骤包括，将所述铝合金材料退火处理，退火温度560℃～600℃，保温4h～6h。
9.根据权利要求8所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，将退火处理后的所述铝合金材料进行表面切割，以去除所述铝合金材料的表面氧化层，所述表面切割的深度为1mm～10mm。
10.一种铝合金结构件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将铝合金材料加工成型处理，得到铝合金结构件，其中，所述铝合金材料为权利要求1～2任一项所述的铝合金材料或权利要求3～9任一项所述的铝合金材料的制备方法制备的铝合金材料。
11.根据权利要求10所述的铝合金结构件的制备方法，其特征在于，将所述铝合金材料加工成型处理的步骤包括：
将所述铝合金材料加工并表面氧化制得包括铝合金主体和氧化膜层的铝合金结构件，所述氧化膜层位于铝合金主体表面，其中，按照质量百分含量计，所述铝合金主体包括如下组分：0.55％～0.9％的Si、0～0.1％的Fe、0.5％～1.2％的Cu、0.8％～1.3％的Mg，及Al。
12.根据权利要求11所述的铝合金结构件的制备方法，其特征在于，按照质量百分含量计，所述铝合金主体还包括如下组分：0.1％～0.5％的Mn、0～0.1％的Cr、0～0.1％的Zn、0～0.1％的Ti及0～0.15％的杂质。
13.根据权利要求11或12任一项所述的铝合金结构件的制备方法，其特征在于，将所述铝合金材料进行挤压成型制得铝合金型材，所述挤压成型制得所述铝合金型材的速率为20m/min～100m/min，所述挤压成型的温度为430℃～480℃。
14.根据权利要求13所述的铝合金结构件的制备方法，其特征在于，将挤压成型制得的所述铝合金型材进行时效处理，时效处理温度为170℃～190℃，时效处理时间为3h～4h。
15.根据权利要求14所述的铝合金结构件的制备方法，其特征在于，将时效处理后的所述铝合金型材进行CNC加工和阳极氧化处理制得铝合金结构件。
16.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求10～15任意一项所述的铝合金结构件。
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