CN113444936B - 中框及其制备方法、移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种中框的制备方法，包括：对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材，金属管采用第一种金属制成，金属棒采用与第一种金属不同的第二种金属制成，金属棒位于金属管内侧；对复合型材进行加工，形成中框坯材，中框坯材包括边缘部分和位于边缘部分内侧的中心部分，边缘部分由第一种金属形成，中心部分由第二种金属形成；对边缘部分背向中心部分的表面进行表面处理得到外观面，以形成中框。本申请所示中框的制备方法可以增加中框的功能种类，实现中框的多性能需求，提升产品的竞争力。本申请还提供一种中框和包括中框的移动终端。

Description

中框及其制备方法、移动终端
技术领域
本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种中框及其制备方法、移动终端。
背景技术
随着社会的不断进步，手机等终端设备已经成为了人们生活中不可或缺的产品之一。目前，传统的终端设备为保证中框的外观精美，中框一般采用单种金属坯料加工而成，导致中框的功能单一，难以同时实现中框的多性能需求。
发明内容
本申请提供一种中框及其制备方法、移动终端，用以增加中框的功能种类，实现中框的多性能需求，提升产品的竞争力。
本申请所示中框的制备方法包括：
对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材，金属管采用第一种金属制成，金属棒采用与第一种金属不同的第二种金属制成，金属棒位于金属管内侧；
对复合型材进行加工，形成中框坯材，中框坯材包括边缘部分和位于边缘部分内侧的中心部分，边缘部分由第一种金属形成，中心部分由第二种金属形成；
对边缘部分背向中心部分的表面进行表面处理得到外观面，以形成中框。
本申请所示中框的制备方法中，先将第一种金属和第二种金属通过挤压复合后形成复合型材，对复合型材进行加工得到中框坯材，再对中框坯材中边缘部分背离中心部分的表面进行表面处理，最终获得中框。换言之，本申请所示中框的制备方法采用两种不同的金属来制备中框，可实现不同金属材料特性的充分利用，避免中框功能单一的问题，有助于增加中框的功能种类，实现中框的多性能需求，提升产品的竞争力。
一种实施方式中，第一种金属为铝合金，且第一种金属的合金含量小于15％，对边缘部分背向中心部分的外表面进行表面处理得到外观面的过程中，对边缘部分背向中心部分的外表面进行阳极氧化得到外观面。
需要说明的是，由于低合金含量的铝合金中，其他合金元素的含量较少，因此在进行阳极氧化后形成的氧化膜不会发哑或发麻，不仅具有优质的阳极氧化外观效果，确保了中框的外观面的精美度，而且形成的氧化膜也不会被手汗等轻易腐蚀，不会轻易发生破损而具有较好的完整性，有效防止中框内部的金属材料发生氧化，实现对中框内部的金属材料的有效保护。
一种实施方式中，第一种金属为6系铝合金，其合金成分为Mg≤1.2％、Si≤1.0％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥95％，或，第一种金属为7系铝合金，其合金成分为Zn≤6.5％、Mg≤2.5％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥88％，以确保第一种金属具有优质的阳极氧化外观效果。
一种实施方式中，第一种金属和第二种金属的熔点之差小于或等于40℃，以保证对金属管和金属棒进行热挤压时，第一种金属和第二种金属能够进行双金属挤压复合。
一种实施方式中，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，利用挤压模具对金属管和金属棒进行热挤压，第一种金属和第二种金属在挤压模具的挤出口的温度小于第一种金属和第二种金属的过烧温度，以防止以防止第一种金属和第二种金属在热挤出过程中发生过烧，以保证后续形成的中框的强度。
一种实施方式中，第一种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，第一种金属在挤压模具的挤出口的温度大于第一种金属的固溶温度以在对金属棒和金属管进行热挤压的过程中，顺便对第一种金属进行固溶处理，使第一种金属的合金元素充分固溶，增加第一种金属的固溶度，以便于在后续的时效处理式获得细小的析出相，不仅可以优化第一种金属的组织和性能，还可以保证中框能获得优质的阳极外观效果。
一种实施方式中，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材之后，对复合型材进行加工，形成中框坯材之前，中框的制备方法还包括：对复合型材进行时效处理，使第一种金属的合金元素充分析出形成细小均匀的强化相，不仅能够提高第一种金属的硬度和强度，还可以提高第一种金属的阳极外观效果。
一种实施方式中，第二种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，第二种金属在挤压模具的挤出口的温度大于第二种金属的固溶温度，以在对金属棒和金属管进行热挤压的过程中，顺便对第二种金属进行固溶处理，使第二种金属的合金元素充分固溶，增加第二种金属的固溶度，以便于在后续的时效处理式获得细小的析出相，优化第二种金属的组织和性能。
一种实施方式中，第一种金属和第二种金属的固溶温度之差小于或等于40℃，以确保第一种金属和第二种金属中的合金元素都能在热挤出过程中充分固溶。
需要说明的是，本实施方式所提及金属的固溶温度可以指金属的最佳固溶温度，最佳固溶温度是指在该温度下，主强化合金元素能最大限度地溶解到固溶体中，即主强化合金元素能几乎完全溶解到固溶体中。
一种实施方式中，第一种金属和第二种金属的时效温度之差小于或等于40℃，以第一种金属和第二种金属中的合金元素均能充分析出形成细小均匀的强化相，优化第一种金属和第二种金属的组织和性能。
需要说明的是，本实施方式所提及的金属的时效温度，可指金属的最佳时效温度，最佳时效温度是指在该温度下，主强化合金元素能充分析出并形成细小均匀的强化相。
一种实施方式中，第二种金属的屈服强度大于第一种金属的屈服强度，以确保中框的内部具有较强的机械强度，能更好的为移动终端的显示屏和内部器件提供支撑力，避免显示屏20发生塌陷，并对内部器件进行保护。
其中，第二种金属可为屈服强度大于400MPa的高强度合金。
一种实施方式中，第二种金属的密度小于第一种金属的密度，以减轻中框的内部重量，实现中框的轻质化，有利于移动终端的轻薄化设计。
其中，第二种金属的密度可小于3g/cm3。
一种实施方式中，边缘部分的组织为再结晶等轴晶，在对边缘部分背离中心部分的表面进行阳极氧化时，可以在边缘部分的表面形成均匀一致的氧化膜，进一步提高了中框的外观面的精美度，保证了中框的优质外观效果。
本申请所示中框包括边缘部分、位于边缘部分内侧的中心部分以及连接于边缘部分和中心部分之间的连接部分，边缘部分背向中心部分的表面形成中框的外观面，边缘部分采用第一种金属制成，中心部分采用与第一种金属不同的第二种金属制成，连接部分采用第一种金属和第二种金属制成，边缘部分、中心部分和连接部分一体成型。
本申请所示中框采用两种不同的金属制成，实现不同金属材料特性的充分利用，避免中框功能单一的问题，有助于增加中框的功能种类，实现中框的多性能需求，提升产品的竞争力。
一种实施方式中，沿边缘部分向中心部分的方向上，连接部分的宽度小于或等于0.1mm。
相比于传统的采用焊接工艺焊接两种不同的金属，本实施方式所示中框10中，连接部分可作为分界线明确划分中心部分和边缘部分，而且连接部分的宽度小，连接部分对中框的强度影响小，有助于提高中框的整体强度。
一种实施方式中，边缘部分形成边框，连接部分和中心部分形成中板，或，边缘部分和连接部分形成边框，中心部分形成中板，或，边缘部分、连接部分和部分中心部分形成边框，部分中心部分形成中板。
本申请所示移动终端包括显示屏、后盖和上述任一种中框，显示屏和后盖安装于中框的相对两侧。
本申请所示移动终端中，中框采用两种不同的金属制成，可实现不同金属材料特性的充分利用，避免中框功能单一的问题，有助于增加中框的功能种类，实现中框的多性能需求，提升产品的竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的一种移动终端的结构示意图；
图2是图1所示移动终端的分解结构示意图；
图3是图2所示移动终端中中框的结构示意图；
图4是图3所示中框沿A-A方向剖开在一种实施方式下的剖面结构示意图；
图5是图3所示中框沿A-A方向剖开在另一种实施方式下的剖面结构示意图；
图6是图3所示中框沿A-A方向剖开在第三种实施方式下的剖面结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种中框的制备方法的工艺流程图；
图8是图7所示中框的制备方法中对金属管和金属棒进行热挤压的结构示意图；
图9是图7所示中框的制备方法中复合棒材的结构示意图；
图10是图9所示复合棒材中金属管的结构示意图；
图11是图9所示复合棒材中金属棒的结构示意图；
图12是图7所示中框的制备方法中复合型材的结构示意图；
图13是6系和7系铝合金热处理参数曲线图；
图14是图7所示中框的制备方法中中框坯材的结构示意图；
图15是图14所示中框坯材沿B-B方向剖开的剖面结构示意图
图16是对图12所示复合型材进行切割的结构示意图；
图17是图16所示结构中复合板材的结构示意图；
图18是图17所示复合板材沿C-C方向剖开的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1和图2。图1是本申请实施例提供的一种移动终端100的结构示意图。图2是图1所示移动终端100的分解结构示意图。
移动终端100可以是手机、平板电脑、多媒体播放器、电子书阅读器、笔记本电脑、车载设备、智能家庭终端、AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜、AR头盔、VR(VirtualReality，虚拟现实)眼镜或者VR头盔等电子产品。图1所示实施例的移动终端100以手机为例进行阐述。
本实施例中，移动终端100包括中框10、显示屏20、后盖30和处理器40。显示屏20和后盖30安装于中框10相对两侧。处理器40位于中框10的内部，且位于显示屏20与后盖30之间。其中，中框10的内部即为移动终端100的内部空间，内部空间还可以收容移动终端100的SIM卡、存储卡、扬声器和受话器等内部器件。
需要说明的是，在其他实施例中，移动终端100也可以不包括显示屏20，而包括顶盖等不具备显示功能的部件。
显示屏20安装于中框10的顶面101。显示屏20包括背离中框10的显示面(图未示)，显示面用以显示图像和视频等。应当理解的是，显示屏20不仅限于图1和图2所示的2D(Dimensions，维度)显示屏，也可以为2.5D曲面屏或者3D曲面屏。需要说明的是，本申请实施例描述移动终端100所采用“顶”“底”等方位用词主要依据移动终端100于图1和图2中的展示方位进行阐述，并不形成对移动终端100于实际应用场景中的方位的限定。
显示屏20包括盖板和显示面板，盖板安装于显示面板的显示面。其中，盖板可以采用玻璃等透明材料制成。显示面板可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏，AMOLED(Active-MatrixOrganic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体)显示屏，FLED(Flex Light-Emitting Diode，柔性发光二极管)显示屏，Mini LED，MicroLED，Micro OLED，QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)等。此外，显示面板还可以集成有触控功能，也即显示面板为触控显示面板。此时，显示面板电连接于处理器。显示面板能够产生触控信号，并将触控信号传递给处理器40。处理器40接收触控信号，并根据触控信号控制移动终端100中应用软件(Application，App)的开启。
后盖30安装于中框10的底面102。后盖30和显示屏20分别位于中框10的两侧，且与中框10围合形成移动终端100的内部空间。其中，用户使用移动终端100时，显示屏20朝向用户放置，后盖30背离用户放置。由附图1可知，显示屏20、后盖30和中框10围合形成大致呈长方体的结构。
其中，后盖30可采用可拆卸的方式安装于中框10的底面102上，以便于移动终端100内内存卡、SIM卡和扬声器等器件的维修和更换。此时，后盖30可由PC(聚碳酸酯，Polycarbonate)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，Acrylonitrile Butadiene Styrenecopolymers)等工程塑料或者钛合金、铝镁合金等金属合金制成。或者，后盖30和中框10可以通过组装形成一体化的结构，以提高移动终端100的结构稳定性。此时，后盖30可由金属材料制成。
中框10位于后盖30与屏幕20之间。中框10包括边框11和中板12，中板12位于边框11内部且与边框11一体成型。其中，中板12用以承载显示屏20和移动终端100的内部器件，为显示屏20和内部器件提供支撑力，不仅可以避免显示屏20发生塌陷，还可以对内部器件进行保护。
请参阅图3和图4。图3是图2所示移动终端100中中框10的结构示意图。图4是图3所示中框10沿A-A方向剖开在一种实施方式下的结构示意图。需要说明的是，本申请附图中，沿“A-A方向剖开”是指沿A-A线及A-A线两端箭头所在的平面剖开，后文中对附图的说明做相同理解。
一种实施方式中，中框10包括边缘部分111、中心部分112和连接部分113，边缘部分111、中心部分112和连接部分113一体成型。具体的，中心部分112位于边缘部分111内侧，连接部分113连接于边缘部分111和中心部分112之间。其中，边缘部分111、部分中间部分112和连接部分113形成边框11，部分中心部分112形成中板12。
需要说明的是，边缘部分111、中心部分112和连接部分113一体成型是指，边缘部分111、中心部分112和连接部分113是共同通过加工工艺形成，而并非各自加工完成后采用铆接或焊接等工艺组装成型。
请参阅图5，图5是图3所示中框10沿A-A方向剖开在另一种实施方式下的结构示意图。
本实施方式所示中框10与上述实施方式所示中框10的不同之处在于，边缘部分和连接部分形成边框11，中心部分112形成中板。
请参阅图6，图6是图3所示中框10沿A-A方向剖开在第三种实施方式下的结构示意图。
本实施方式所示中框10与上述两种实施方式所示中框10的不同之处在于，边缘部分形成边框11，中心部分112和连接部分113形成中板。
本实施例中，边缘部分111背向中心部分112的表面形成中框10的外观面103。即，边缘部分111的外表面为中框10的外观面。具体的，边缘部分111采用第一种金属制成。其中，第一种金属为铝合金，且第一种金属为低合金含量的铝合金，第一种金属的合金含量小于15％。由于低合金含量的铝合金具有优质的阳极氧化外观效果，使得边缘部分111背向中心部分112的表面具有优质的阳极氧化外观效果，确保了中框10的外观面103的精美度，保证了中框10具有优质的外观。需要说明的是，铝合金具有优质的阳极氧化外观效果是指铝合金阳极氧化后形成的氧化膜不会发哑或发麻，且不会轻易被手汗等腐蚀，即，氧化膜不仅外观精美，且不会轻易破损而具有较好的完整性，能防止中框10内部的金属材料发生氧化，实现对中框10内部的金属材料的有效保护。
此外，边缘部分111的组织为再结晶等轴晶，在对边缘部分111背离中心部分112的表面进行阳极氧化时，可以在边缘部分111的表面形成均匀一致的氧化膜，进一步提高了中框10的外观面103的精美度，保证了中框10的优质外观效果。
需要说明的是，合金含量是指该合金中除主要金属元素外其他金属元素的含量。比如，7系铝合金的合金含量是指除Al外，Zn、Mg、Cu和Mn等其他金属元素的含量；6系铝合金的合金含量是指除Al外，Mg、Si、Cu和Mn等其他金属元素的含量。
第一种金属为7系铝合金。其中，第一种金属为合金含量小于15％的低合金含量的7系铝合金，具有优质的阳极氧化外观效果。具体的，第一种金属的合金成分为Zn≤6.5％、Mg≤2.5％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥88％。本实施例中，第一种金属为7004合金。此时，中框10的边缘部分111的屈服强度在300MPa以上，显微维氏硬度在125HV以上。可以理解的是，第一种金属可以为7030合金或其他低合金含量的7系铝合金。
中心部分112采用与第一种金属不同的第二种金属制成。其中，第二种金属的屈服强度大于第一种金属的屈服强度。具体的，第二种金属为屈服强度大于400MPa的高强度合金，例如第二种金属可为高合金含量的7系铝合金，以确保中框10的内部(即中心部分112)具有较强的机械强度，能更好的为显示屏20和内部器件提供支撑力，避免显示屏20发生塌陷，并对内部器件进行保护。
本实施例中，第二种金属为7055合金。此时，中框10的中心部分112的屈服强度在500MPa以上，显微维氏硬度在155HV以上。可以理解的是，当部分中心部分112与连接部分113和边缘部分111共同形成边框11时，由于中心部分112采用高强度合金制成，使得边框11不仅具有优质的阳极外观效果，还具有较高的强度。
连接部分113位于中心部分112外侧且位于边缘部分111内侧。具体的，连接部分113采用第一种金属和第二种金属制成。其中，连接部分113的屈服强度在边缘部分111的屈服强度和中心部分112的屈服强度之间。
其中，沿边缘部分111向中心部分112的方向上，连接部分113的宽度L小于或等于0.1mm。应当理解的是，相比于传统的采用焊接工艺焊接两种金属，本实施例所示移动终端100的中框10中，连接部分113可作为分界线明确划分中心部分112和边缘部分111，而且连接部分113的宽度小，连接部分113对中框10的强度影响小，有助于提高中框10的整体强度。
本实施例所示移动终端100中，中框10由第一种金属和第二种金属复合而成，第一种金属具有优质的阳极氧化外观，第二种金属具有较高的屈服强度，使得中框10兼具外观优质和内部高强的功能，提升了中框10的功能种类，使得中框可同时实现10外观优质和内部高强两种性能需要，有助于提升移动终端100的竞争力。
本申请实施例还提供另一种移动终端100，本实施例所示移动终端100与上述实施例所示移动终端100的不同之处在于，第一种金属和第二种金属均为6系铝合金。第一种金属为合金含量小于5％的低合金含量6系铝合金，具有优质的阳极氧化外观效果。其中，第一种金属的合金成分为Mg≤1.2％、Si≤1.0％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥95％。本实施例中，第一种金属为6013合金，其合金成分Mg≤1.2％、Si≤0.75％、Cu≤0.75％、Mn≤0.25％和Al≥96％。此时，中框10的边缘部分111的屈服强度在200MPa以上，显微维氏硬度在80HV以上。需要说明的是，第一种金属也可以为6063或其他低合金含量的6系铝合金。
第二种金属为与第一种金属不同的高合金含量的6系铝合金，且第二种金属的屈服强度大于第一种金属的屈服强度以确保中框10的内部具有较强的机械强度。此时，中框10的中心部分112的屈服强度在400MPa以上，显微维氏硬度在140HV以上。
本申请实施例还提供第三种移动终端100，本实施例所示移动终端100与上述第二种实施例所示移动终端100的不同之处在于，第二种金属的密度小于第一种金属的密度。具体的，第二种金属的密度小于3g/cm3，例如第二种金属可为低密度的AZ91镁合金，以减轻中框10的内部(即中心部分112)的重量，实现中框10的轻质化，有利于移动终端100的轻薄化设计。
本实施例所示移动终端100中，中框10由第一种金属和第二种金属复合而成，第一种金属具有优质的阳极氧化外观，第二种金属的密度较小，使得中框10兼具外观优质和内部轻质的功能，提升了中框10的功能种类，使得中框可同时实现10外观优质和内部轻质两种性能需要，有助于提升移动终端100的竞争力。
本发明实施例所示各中框为根据以下制备方法获得的中框。
本申请实施例提供一种中框的制备方法，用以制备上述任一种移动终端100的中框10。
请参阅图7和图8。图7是本申请实施例提供的一种中框的制备方法的工艺流程图。图8是图7所示中框的制备方法中对金属管2和金属棒3进行热挤压的结构示意图。
步骤S1，对金属管2和金属棒3进行热挤出，形成复合型材4。具体的，对复合棒材1进行热挤出，形成复合型材4。
本实施例中，在步骤S1之前，中框的制备方法还包括：
步骤S0，提供一复合棒材1。
请参阅图9，图9是图7所示中框的制备方法中复合棒材1的结构示意图。
其中，复合棒材1包括金属管2和金属棒3。具体的，金属管2采用第一种金属制成，金属棒3位于金属管2内侧，金属棒3采用与第一种金属不同的第二种金属制成。
本实施例中，步骤S0可包括以下步骤S001至步骤S003。
请参阅图10，图10是图9所示复合棒材1中金属管2的结构示意图。
步骤S001，提供一金属管2。具体的，可采用一次挤出工艺使第一种金属成型为金属管2。本实施例中，金属管2为圆形管状结构。金属管2的内径为D，金属管2的内径的公差带为(-0.05，0)。需要说明的是，在其他实施例中，金属管2也可以为方形或异形管状结构，本申请对金属管2的形状不做具体限定。
其中，第一种金属为铝合金，且第一种金属为低合金含量的铝合金，以确保第一种金属能具有优质的阳极氧化外观效果。具体的，第一种金属为7系铝合金。第一种金属的合金成分为Zn≤6.5％、Mg≤2.5％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥88％。即，第一种金属为低合金含量的7系铝合金，具有优质的阳极氧化外观。本实施例中，第一种金属为7004合金，其具有优质的阳极氧化外观。需要说明的是，第一种金属也可以为7030合金或其他低合金含量的7系铝合金。
请参阅图11，图11是图9所示复合棒材1中金属棒3的结构示意图。
步骤S002，提供一金属棒3。具体的，可将采用第二种金属制成的棒料加工成金属棒3。本实施例中，金属棒3为与金属管2相适配的圆形棒材。金属棒3的外径为D，金属棒3的外径的公差带为(0，+0.05)。金属棒3包括相对设置的第一端部和第二端部。沿第一端部至第二端部的方向上，第一端部的外径逐渐增加。即，第一端部为类似于倒角的过渡结构，可作为金属棒3的安装导向，便于金属棒3与金属管2的装配。可以理解的是，在其他实施例中，当金属管2为方形或异形管状结构时，金属棒3也可以为与金属管2相适配的方形或异性棒状结构。
其中，第二种金属的屈服强度大于第一种金属的屈服强度，以确保第二种金属具有较高的屈服强度。具体的，第二种金属为屈服强度大于400MPa的高强度合金，例如第二种金属为高合金含量的7系铝合金。此外，第二种金属与第一种金属的熔点之差小于或等于40℃，以保证对金属管2和金属棒3进行热挤压时，第二种金属和第一种金属能够进行双金属挤压复合。
本实施例中，第二种金属为高合金含量的7055合金，其具有较高的机械强度。需要说明的是，第二种金属也可以为其他高合金含量的7系铝合金。
需要说明的是，本申请对步骤S001和步骤S002的制备顺序不做特别限定，步骤S002也可以在步骤S001之前进行，即可以先进行金属棒3的成型加工，再进行金属管2的成型加工，本申请对此不做具体限定。
步骤S003，将金属管2与金属棒3进行拼接，形成复合棒材1，如图9所示。具体的，沿第一端部向第二端部的方向，将金属棒3插入金属管2内，形成复合棒材1。由于第一端部为类似于倒角的结构，使得金属棒3能顺利导入金属管2内完成装配，有助于简化金属棒3与金属管2之间的拼装工艺。
需要说明的是，由于复合棒材1中金属管2的内径的公差带位于金属棒3的外径的公差带之下，金属管2与金属棒3之间过盈配合，金属管2与金属棒3两者彼此接触的接触面间会产生弹性压力，使金属管2与金属棒3之间紧固的连接在一起，使金属管2与金属棒3形成一个整体，保证了金属管2与金属棒3之间的装配稳定性，即保证了复合棒材1的结构稳定性。
请参阅图8和图12，图12是图7所示中框的制备方法中复合型材4的结构示意图。
本实施例中，步骤S1中，利用挤压模具5对金属管2和金属棒3进行热挤压。即，利用挤压模具5对复合棒材1进行热挤压。其中，第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤出口的温度小于第一种金属和第二种金属的过烧温度，以防止第一种金属和第二种金属在热挤出过程中发生过烧，以保证后续形成的中框10的强度。
具体的，先对复合棒材1和挤压模具5分别进行加热，将复合棒材1和挤压模具5加热至一定温度后，再将复合棒材1放入挤压模具5中，通过对复合棒材1施加外力F，使复合棒材1从挤压模具5的挤出口中流出，此时第一种金属和第二种金属在一定温度的载荷下，在挤压模具5的挤出口经过热扩散结合在一起，实现高强度结合，以形成复合型材4。应当理解的是，复合型材4的截面形状并不仅限于图5和图6所示的长方形，也可以为正方形或其他所需的截面形状。
本实施例中，第一种金属(7004合金)和第二种金属(7055合金)均为热处理强化型合金。即，第一种金属和第二种金属均为可经过热处理工艺提升强度的金属。步骤S2中，第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤出口的温度大于第一种金属和第二种金属的固溶温度，可以在对复合棒材1进行热挤压的过程中，顺便对第一种金属和第二种金属进行固溶处理，以使第一种金属和第二种金属的合金元素充分固溶，有效地增加复合型材4的固溶度，并在固溶处理后进行急冷，以保持复合型材4在室温下的固溶度，以便于后续在时效处理时获得细小的析出相，不仅可以优化复合型材4的组织和性能，还可以保证中框能获得优质的阳极外观效果。
此外，第一种金属和第二种金属的固溶温度之差小于或等于40℃，以确保复合型材4中第一种金属和第二种金属的合金元素都能充分固溶。需要说明的是，本申请所提及金属的固溶温度可以指金属的最佳固溶温度，最佳固溶温度是指在该温度下，主强化合金元素能最大限度地溶解到固溶体中，即主强化合金元素能几乎完全溶解到固溶体中。
需要说明的是，步骤S2中，对复合棒材1和挤压模具5的加热温度可以小于或等于第一种金属和第二种金属的固溶温度，复合棒材1在被挤压过程中会发生形变，导致第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤压口的温度高于第一种金属和第二种金属的固溶温度，从而实现对第一种金属和第二种金属的固溶。
请参阅图13，图13是6系和7系铝合金热处理的参数曲线图。
本实施例中，第一种金属(7004合金)和第二种金属(7055合金)均为7系铝合金，两种金属的固溶处理和时效处理的参数相近，可以在同一热处理条件下同时获得较优的机械性能。具体的，其固溶温度在480℃～550℃之间。在步骤S2中，对复合棒材1和挤压模具5的加热温度在450℃～480℃之间，复合棒材1自挤压模具5中挤出时，复合棒材1中第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤出口温度在500℃～600℃之间，此时7004合金和7055合金的合金元素都能充分固溶。
请参阅图14和图15。图14是图7所示中框的制备方法中中框坯材7的结构示意图。图15是图14所示中框坯材7沿B-B方向剖开的剖面结构示意图。
步骤S2，对复合型材4进行加工，形成中框坯材7。中框坯材7包括边缘部分71、位于边缘部分71内侧的中心部分72和连接于边缘部分71和中心部分72之间的连接部分73。其中，边缘部分71由第一种金属形成，中心部分72由第二种金属形成，连接部分73由第一种金属和第二种金属形成。
本实施例中，在步骤S2之前，且在步骤S1之后，中框的制备方法还包括：
步骤S12，对复合型材4进行时效处理。本步骤中，对复合型材4进行时效处理，即对第一种金属和第二种金属进行时效处理，并在时效处理后使复合型材4冷却，此时第一种金属和第二种金属的合金元素充分析出形成细小均匀的强化相，不仅能够提高复合型材4的硬度和强度，还有助于提高第一种金属的阳极外观效果。需要说明的是，复合型材4在时效处理后进行冷却的工艺包括且不限于空冷、随炉冷或风冷，本申请对此不做具体限定。
此外，第一种金属和第二种金属的时效温度之差小于或等于40℃，以确保复合型材4中第一种金属和第二种金属的合金元素均能充分析出形成细小均匀的强化相，优化复合型材4的组织和性能。需要说明的是，本申请所提及的金属的时效温度，可指金属的最佳时效温度，最佳时效温度是指在该温度下，主强化合金元素能充分析出并形成细小均匀的强化相。
复参图13，本实施例中，第一种金属(7004合金)和第二种金属(7055合金)均为7系铝合金。时效温度在120℃～135℃之间，时效时间8H～14H之间。在步骤S12中，将复合型材4在130℃下进行12h的时效处理，使得第一种金属和第二种金属都获得强化。此时，复合型材4中外层的第一种金属的屈服强度在300MPa以上，显微维氏硬度在125HV以上。复合型材4中内层的第二种金属的屈服强度在500MPa以上，显微维氏硬度在155HV以上。
本实施例中，步骤S2可包括以下步骤S201至步骤S202。
请参阅图16，图16是对图12所示复合型材4进行切割的结构示意图。
步骤S201，对复合型材4进行切割，得到复合板材6。具体的，沿垂直于复合型材4轴向的方向锯切复合型材4，得到复合板材6。需要说明的是，在其他实施例中，步骤S201也可以在步骤S12之前进行，即可以先将复合型材4切割成复合板材6后，再对复合板材6进行时效处理，本申请对此不做具体限定。
请参阅图17和图18。图17是图16所示结构中复合板材6的结构示意图。图18是图17所示复合板材6沿C-C方向剖开的剖面结构示意图。
复合板材6包括第一部分61、位于第一部分61内侧的第二部分62以及连接于第二部分62和第一部分61之间的第三部分63。其中，第一部分61、第二部分62和第三部分63一体成型。第一部分61由第一种金属形成，第二部分62由第二种金属形成，第三部分63由第一种金属和第二种金属形成。即，第三部分63为第一种金属和第二种金属在热挤出过程中靠原子结合力挤出结合在一起的部分。也即，复合棒材6由第一种金属和第二种金属通过热挤出的方式一体成型。此时，第一部分61的组织为再结晶等轴晶。
沿第二部分62向第一部分61的方向上，第三部分63的宽度小于或等于0.1mm。相比于传统的焊接方式，本实施例的复合板材6中，第一种金属和第二种金属之间不存在热影响区，第三部分63作为分界线可明确划分第一种金属和第二种金属，而且第三部分63的宽度在0.1mm以下，第三部分63的存在对复合板材6的强度影响减小，有助于提高复合板材6的整体强度。
步骤S202，对复合板材6进行第一次计算机数控加工(computer numericalcontrol machining，CNC machining)、塑胶纳米注塑(nano molding technology，NMT)和第二次计算机数控加工，获得中框坯材7。具体的，对复合板材6进行第一次计算机数控加工，获得中框10的初步形状和尺寸。再进行塑胶纳米注塑和第二次计算机数控加工，获得所需形状和尺寸等参数的中框坯材7，如图14所示。
本实施例中，复合板材6的第一部分61、第二部分62和第三部分63经第一次计算机数控加工、塑胶纳米注塑和第二次计算机数控加工，分别形成中框坯材7的边缘部分111、中心部分112和连接部分113。
应当理解的是，本实施例中，由于第一种金属和第二种金属先通过挤压复合形成一体成型的结构后，再进行计算机数控加工和塑胶纳米注塑来获得中框坯材7，不需要对两种金属分别加工后再将两种金属组装在一起，不仅节省了加工成本，还可以提高中框坯材7中第一种金属和第二种金属的结合处，即中框坯材7的连接部分113的加工精度，进而提高了中框10的整体精度。
步骤S3，对边缘部分71背向中心部分72的表面进行表面处理得到外观面103，以形成中框10，如图3和图4所示。此时，中框坯材7的边缘部分71形成中框10的边缘部分111，中框坯材7的中心部分72形成中框10的中心部分112，中框坯材7的连接部分73形成中框10的连接部分113。即，中框坯材7的外表面进行表面处理后形成中框10。
本实施例中，步骤S3可包括以下步骤S301至步骤S302。
步骤S301，对边缘部分71背向中心部分72的表面进行打磨和精抛光，使边缘部分71背向中心部分72的表面无机械硬化层，且具有机械镜面抛光的外观效果。
步骤S302，对边缘部分71背向中心部分72的表面进行阳极氧化得到外观面103，以形成中框10。具体的，将边缘部分71背向中心部分72的表面放入电解质溶液中，以中框坯材7为阳极进行通电处理，利用电解作用在边缘部分71背向中心部分72的表面形成氧化膜，以得到外观面103。
应当理解的是，在步骤S3中，可以对边缘部分71背向中心部分72的表面依次进行打磨、粗抛光、拉丝以及阳极氧化处理，或者，依次进行打磨、粗抛光、喷砂以及阳极氧化处理，同样得到外观面103，本申请对此不做具体限定。
可以理解的是，由于中框坯材7的边缘部分71采用第一种金属制成，第一种金属具有优质阳极氧化外观效果，因此边缘部分71背离中心部分72的表面可以形成氧化膜，使得中框10获得优质的阳极氧化外观，有助于提高中框10的外观精美度。而且，中框坯材7的边缘部分71的组织为再结晶等轴晶，使得边缘部分71背离中心部分72的表面可以在阳极氧化的过程中形成均匀一致的氧化膜，进一步提高了中框10的外观精美度。此外，中框坯材7的中心部分72采用高强度的第二种金属制成，使得制备得到的中框10兼具外观面精美，内部高强度的特点，有利于提高中框10的竞争力。
本申请实施例还提供另一种中框的制备方法，本实施例所示中框的制备方法与上述中框的制备方法的不同之处在于，第一种金属为低合金含量的6系铝合金，第二种金属为高合金含量的6系铝合金，且第二种金属的屈服强度大于第一种金属的屈服强度。其中，第一种金属的合金成分为Mg≤1.2％、Si≤1.0％、Cu≤0.8％、Mn≤0.5％和Al≥95％，以确保第一种金属具有优质的阳极氧化外观效果。具体的，第一种金属为6013合金，其合金成分Mg≤1.2％、Si≤0.75％、Cu≤0.75％、Mn≤0.25％和Al≥96％。需要说明的是，在其他实施例中，第一种金属也可以为6063或其他低合金含量的6系铝合金。
本实施例中，第一种金属和第二种金属均为6系铝合金，其固溶处理和时效处理的参数相近，可以在同一热处理条件下同时获得最优的机械性能。具体的，其固溶温度在480℃～580℃之间，时效温度在165℃～195℃之间，时效时间2H～12H之间，如图7所示。
在步骤S1中，对复合棒材1和挤压模具5的加热温度在450℃～480℃之间，复合棒材1自挤压模具5中挤出时，复合棒材1中第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤出口的温度在520℃～600℃之间，此时第一种金属和第二种金属的合金元素都能充分固溶。
在步骤S12中，即对复合棒材1进行时效处理的过程中，在180℃下进行8小时的时效处理，使第一种金属和第二种金属的组织中均弥散出细小的析出相，以提高复合型材4的整体强度。此时，复合型材4中外层的第一种金属的屈服强度在200MPa以上，显微维氏硬度在80HV以上。复合型材4中内层的第二种金属的屈服强度在400MPa以上，显微维氏硬度在150HV以上。
本申请实施例还提供第三种中框的制备方法，本实施例所示中框的制备方法与上述第二种中框的制备方法的不同之处在于，第二种金属的密度小于第一种金属的密度，以减轻中框10内部的重量，实现中框10的轻质化设计。具体的，第二种金属为密度小于3g/cm3的低密度合金。本实施例中，第二种金属为AZ91镁合金。应当理解的是，在其他实施例中，第二种金属也可以为其他合金牌号的低密度合金。
其中，第一种金属(6013合金)为热处理强化型合金，第二种金属(AZ91镁合金)为非热处理强化型合金。步骤S1中，第一种金属和第二种金属在挤压模具5的挤出口的温度大于第一种金属的固溶温度，且小于第二种金属的过烧温度，以在对复合棒材1进行热挤压的过程中，顺便对第一种金属进行固溶处理，使第一种金属的合金元素充分固溶，增加第一种金属的固溶度，并在固溶处理后进行急冷，以保持第一种金属在室温下的固溶度，以便于在后续的时效处理式获得细小的析出相，不仅可以优化第一种金属的组织和性能，还可以保证中框能获得优质的阳极外观效果。应当理解的是，由于此时第二种金属在挤压模具5的挤出口的温度小于第二种金属的过烧温度，在对复合棒材1进行热挤压的过程中，并不会对第二种金属的组织和性能造成不良影响。
步骤S12中，对复合型材4在第一种金属的时效处理参数下进行时效处理，以使第一种金属的合金元素充分析出形成细小均匀的强化相，不仅能够提高第一种金属的硬度和强度，还可以提高第一种金属的阳极外观效果。
本实施例所示中框的制备方法中，由于中框坯材7的边缘部分71采用第一种金属制成，第一种金属具有优质阳极氧化外观效果，因此边缘部分71背离中心部分72的表面可以形成氧化膜，使得中框10获得优质的阳极氧化外观，有助于提高中框10的外观精美度。此外，中框坯材7的中心部分72采用低密度的第二种金属制成，使得制备得到的中框10兼具外观面精美，内部轻质的特点，有利于减轻中框10的重量。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (33)

1.一种中框的制备方法，其特征在于，包括：
对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材，所述金属管采用第一种金属制成，所述金属棒采用与所述第一种金属不同的第二种金属制成，所述金属棒位于所述金属管内侧；
对所述复合型材进行加工，形成中框坯材，所述中框坯材包括边缘部分和位于所述边缘部分内侧的中心部分，所述边缘部分由所述第一种金属形成，所述中心部分由所述第二种金属形成；
对所述边缘部分背向所述中心部分的表面进行表面处理得到外观面，以形成中框。
2.根据权利要求1所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属为铝合金，且所述第一种金属的合金含量小于15%，对所述边缘部分背向所述中心部分的外表面进行表面处理得到外观面的过程中，对所述边缘部分背向所述中心部分的外表面进行阳极氧化得到外观面。
3.根据权利要求2所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属为6系铝合金，其合金成分为Mg≤1.2%、Si≤1.0%、Cu≤0.8%、Mn≤0.5%和Al≥95%，或，所述第一种金属为7系铝合金，其合金成分为Zn≤6.5%、Mg≤2.5%、Cu≤0.8%、Mn≤0.5%和Al≥88%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属和所述第二种金属的熔点之差小于或等于40℃。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，利用挤压模具对金属管和金属棒进行热挤压，所述第一种金属和所述第二种金属在所述挤压模具的挤出口的温度小于所述第一种金属和所述第二种金属的过烧温度。
6.根据权利要求4所述的中框的制备方法，其特征在于，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，利用挤压模具对金属管和金属棒进行热挤压，所述第一种金属和所述第二种金属在所述挤压模具的挤出口的温度小于所述第一种金属和所述第二种金属的过烧温度。
7.根据权利要求5所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，所述第一种金属在所述挤压模具的挤出口的温度大于所述第一种金属的固溶温度。
8.根据权利要求6所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，所述第一种金属在所述挤压模具的挤出口的温度大于所述第一种金属的固溶温度。
9.根据权利要求5所述的中框的制备方法，其特征在于，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材之后，对所述复合型材进行加工，形成中框坯材之前，所述中框的制备方法还包括：对所述复合型材进行时效处理。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材之后，对所述复合型材进行加工，形成中框坯材之前，所述中框的制备方法还包括：对所述复合型材进行时效处理。
11.根据权利要求7-9中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，所述第二种金属在所述挤压模具的挤出口的温度大于所述第二种金属的固溶温度。
12.根据权利要求10所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属为热处理强化型合金，对金属管和金属棒进行热挤出，形成复合型材的过程中，所述第二种金属在所述挤压模具的挤出口的温度大于所述第二种金属的固溶温度。
13.根据权利要求11所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属和所述第二种金属的固溶温度之差小于或等于40℃。
14.根据权利要求12所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属和所述第二种金属的固溶温度之差小于或等于40℃。
15.根据权利要求11所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属和所述第二种金属的时效温度之差小于或等于40℃。
16.根据权利要求12-14中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第一种金属和所述第二种金属的时效温度之差小于或等于40℃。
17.根据权利要求1-3、6-9和12-15中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
18.根据权利要求4所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
19.根据权利要求5所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
20.根据权利要求10所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
21.根据权利要求11所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
22.根据权利要求16所述的中框的制备方法，其特征在于，所述第二种金属的屈服强度大于所述第一种金属的屈服强度，或者，所述第二种金属的密度小于所述第一种金属的密度。
23.根据权利要求1-3、6-9、12-15和18-22中任一项所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
24.根据权利要求4所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
25.根据权利要求5所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
26.根据权利要求10所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
27.根据权利要求11所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
28.根据权利要求16所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
29.根据权利要求17所述的中框的制备方法，其特征在于，所述边缘部分的组织为再结晶等轴晶。
30.一种中框，其特征在于，包括边缘部分、位于所述边缘部分内侧的中心部分以及连接于所述边缘部分和所述中心部分之间的连接部分，所述边缘部分背向所述中心部分的表面形成所述中框的外观面，所述边缘部分采用第一种金属制成，所述中心部分采用与所述第一种金属不同的第二种金属制成，所述连接部分采用所述第一种金属和所述第二种金属制成，所述边缘部分、所述中心部分和所述连接部分一体成型。
31.根据权利要求30所述的中框，其特征在于，沿所述边缘部分向所述中心部分的方向上，所述连接部分的宽度小于或等于0.1mm。
32.根据权利要求30或31所述的中框，其特征在于，所述边缘部分形成所述中框的边框，所述连接部分和所述中心部分形成所述中框的中板，或，所述边缘部分和所述连接部分形成所述中框的边框，所述中心部分形成所述中框的中板，或，所述边缘部分、所述连接部分和部分所述中心部分形成所述中框的边框，部分所述中心部分形成所述中框的中板。
33.一种移动终端，其特征在于，包括显示屏、后盖和如权利要求30-32中任一项所述的中框，所述显示屏和所述后盖安装于所述中框的相对两侧。
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