KR102452962B1 - 6 계열 알루미늄 합금 및 그 제조 방법, 이동 단말 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 알루미늄 합금 분야에 관한 것으로서, 특히 6 계열 알루미늄 합금에 관한 것으로서, 0.7~1.1 wt%의 마그네슘, 0.5~1.1 wt%의 규소, 0.5~1.0 wt%의 구리, 0<망간≤0.15 wt%, 0<철≤0.1 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%, 0<티타늄≤0.05 wt%, 0.05 wt%보다 작거나 같은 아연, 및 잔여량의 알루미늄이 포함되고, 그 중에서, Mn, Cr와 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다. 본 출원의 6 계열 알루미늄 합금은 우수한 인장 강도, 항복 강도 등의 역학 성능을 갖고 있고, 아울러 가소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭한 등의 특성을 갖는다.

Description

6 계열 알루미늄 합금 및 그 제조 방법, 이동 단말
본 출원은 2020년 2월 6일 중국 특허청에 출원되어, 출원번호가 202010081810.X이고, 발명의 명칭이 "6 계열 알루미늄 합금 및 그 제조 방법, 이동 단말"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 이의 모든 내용은 인용을 통하여 본 발명에 포함되어 있다.
기술분야
본 출원은 알루미늄 합금 기술분야에 관한 것으로서, 특히 6 계열 알루미늄 합금 및 그 제조 방법, 이동 단말에 관한 것이다.
6 계열 알루미늄 합금은 비교적 높은 강도를 갖고 있고, 또한 7 계열 알루미늄 합금에 비하여 더욱 훌륭한 가소성, 내부식성 및 용접 가공 성능을 갖고 있기 때문에, 군용 및 민간용 각 분야에 널리 사용되고 있다. 해당 계열 합금의 주요한 강화 방식으로는 고용 강화, 에이징 강화와 결정립 미세화 강화가 있다. 일부 관련 기술에서, 6 계열 알루미늄 합금의 등축 결정립 크기를 제어하고, 결정립 크기를 미세화하는 것을 통하여, 합금 재료의 항복 강도를 향상시키지만, 해당 방법은 6 계열의 알루미늄 합금 항복 강도에 대하여 단지 300MPa 정도까지만 향상이 가능한 바, 여전히 일반적인 6 계열 알루미늄 합금이 도달할 수 있는 강도이다. 다른 일부 관련 기술에서, Mg, Si, Cu 주요 합금 원소의 함량을 향상시키고 또한 Mn, Cr, Zr 미량 원소의 함량을 향상시키는 것을 통하여 강화 상의 함량을 향상시켜, 알루미늄 합금 재료의 항복 강도를 400MPa까지 향상시킨다. 하지만 지나치게 많은 Mg, Si, Cu 원소를 첨가하면, 재료 중에 대량의 거친 Mg2Si 상을 형성하여, 차후 해당 상의 충분한 용해에 불리하다. 그리고 미량 원소의 함량을 향상시키면, 쉽게 대량의 Fe 함유 상을 형성하여, 재료 가소성 또는 피로 성능을 낮추고, 또한 제조 원가를 증가시킨다. 그리고, 계속하여 Mg, Si, Cu 및 미량 Mn, Cr, Zr 원소를 증가시키면, 또한 재료의 기타 성능 예를 들면 열전도 성능, 양극 성능 등에 불리한 영향을 미치게 된다. 그러므로, 현재 6 계열 알루미늄 합금의 항복 강도, 인장 강도 등의 역학 성능에 대하여 여전히 진일보 향상시킬 것이 필요하다.
본 출원의 실시예는 6계열 알루미늄 합금 재료를 제공하여, 6 계열 알루미늄 합금 재료 항복 강도, 인장 강도 등의 역학 성능이 비교적 열악하여, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 5G 통신 등 분야에서의 응용을 제한하는 문제를 해결하는 것을 하나의 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 출원의 기술 방안은 하기와 같다.
제1 방면으로, 6 계열 알루미늄 합금 재료를 제공하는 바, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분을 포함하고,
Mg 0.7~1.1 wt%,
Si 0.5~1.1 wt%,
Cu 0.5~1.0 wt%,
Mn ≤0.15 wt%이되, Mn의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Fe ≤0.10 wt%이되, Fe의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Cr ≤0.10 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Zn ≤0.05 wt%, 및
잔여량의 Al;
이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다.
제2 방면으로, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법을 제공하는 바, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료 중 금속 원소 함량에 따라 금속 원료 성분을 취하고, 상기 금속 원료 성분을 잉곳 처리(casting)한 후 순차적으로 균질 처리, 냉각 처리, 압출 처리와 에이징 처리를 진행하여 6 계열 알루미늄 합금 재료를 취득하는 단계가 포함된다.
제3 방면으로 이동 단말을 제공하는 바, 상기 이동 단말에는 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료가 포함되거나, 또는 상기 방법으로 제조한 6 계열 알루미늄 합금 재료가 포함된다.
본 출원에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료는 0.7~1.1 wt%의 마그네슘, 0.5~1.1 wt%의 규소, 0.5~1.0 wt%의 구리, 0<망간≤0.15 wt%, 0<철≤0.1 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%, 0<티타늄≤0.05 wt%, 0.05 wt%보다 작거나 같은 아연, 및 잔여량의 알루미늄이 포함되고, 그 중에서, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn, Cr, Ti와 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다. 본 출원의 6 계열 알루미늄 합금 재료에서, 0.7~1.1 wt%의 마그네슘, 0.5~1.1 wt%의 규소는 주요한 강화 원소로서, 합금 중에서 Mg2Si 강화 상을 형성하며, 만일 마그네슘, 규소 함량이 지나치게 높으면, 쉽게 합금 중에서 기질 고용도를 초과하는 대량의 Mg2Si 상을 형성하여, 합금 재료의 강도를 향상시킬 수 없을 뿐 아니라, 오히려 재료의 피로, 단열 성능, 양극 산화 등 성능을 낮추며; 만일 마그네슘, 규소 함량이 지나치게 낮으면, 효과적으로 재료의 강화 효과를 향상시킬 수 없다. 그 중에서, 0.5~1.0 wt%의 구리는 합금 재료의 고용 강화 효과와 에이징 강화 효과를 향상시킬 뿐 아니라, 또한 합금 재료 가공 경화 능력의 향상에 비교적 큰 도움이 되며, 또한 합금 재료의 내부식 성능을 확보하고, 합금 재료의 안정성을 향상시키며, 사용 수명을 연장시킬 수 있다. 지나치게 많은 구리를 첨가하면, 쉽게 재료 내부식 성능을 떨어트릴 수 있으며; 만일 구리 함량이 지나치게 낮으면, 효과적으로 합금 재료의 고용 강화 효과, 에이징 강화 효과 및 가공 경과 능력 등을 향상시킬 수 없다. 그 중에서, 0<망간≤0.15 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%, 0<티타늄≤0.05 wt%, 0<철≤0.1 wt%, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이며, 망간, 크롬, 티타늄, 철의 상호 협력 작용을 통하여 합금 재료 중의 결정립 조직을 세밀화, 제어하여, 합금 재료 중에 일반적인 등축 결정 조직이 포함되는 외, 또한 섬유상 조직이 포함되도록 하여, 섬유상 조직과 등축 결정 조직의 복합 작용을 통하여, 일 방면으로, 합금 재료의 섬유 방향 상의 역학 성능을 현저하게 향상시키며; 다른 일 방면으로, 서로 다른 유형의 결정립 조직 사이에 잔여 응력이 존재하여, 가공 제조 시 결정립 내부의 아결정립 정도(sub-grain degree)를 증가시키고, 결정립을 세밀화시킬 수 있으며; 재료가 소성 변형 시 서로 다른 결정립 사이의 뒤틀림이 격화되고 전위 사이의 상호 간섭이 전위의 운동을 저지하여, 합금 재료의 소성 변형 향력을 증가하고, 합금 재료의 인장 강도, 항복 강도 등의 역학 성능을 향상시킨다. 그리고, 본 출원의 또한 가소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭한 등의 특성을 갖는다.
본 출원에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법은, 상기 특정 비율의 6 계열 알루미늄 합금 재료 원료 성분을 취득한 후, 잉곳 처리를 진행하고, 그 후 순차적으로 균질 처리, 냉각 처리, 압출 처리와 에이징 처리를 진행하면, 우수한 항복 강도, 인장 강도 등 기계 역학 성능을 갖는 6 계열 알루미늄 합금을 제조할 수 있으며, 또한 방법이 간단하고 조작이 유연하고 간편하며, 산업화 대규모 생산과 응용에 적합하다.
본 출원에서 제공하는 이동 단말은, 상기 가소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭하고, 또한 우수한 기계 역학 성능을 갖는 6 계열 알루미늄 합금 재료를 포함하기 때문에, 그 항복 강도가 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이므로, 이동 단말이 우수한 외부 충격 저항 능력을 갖도록 하고, 안정성이 뛰어나며 사용 수명이 길다.
본 출원의 실시예 중의 기술방안에 대하여 더욱 명확한 설명을 진행하기 위하여, 아래 실시예 또는 시범성 기술 설명에 사용될 도면에 대하여 간략한 설명을 진행하는 바, 하기 설명 중의 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예에 불과하며, 당업계의 기술자로 말하면 창조성적인 노력이 필요없이 이러한 도면에 의하여 기타 도면을 취득할 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예1에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 2는 본 출원의 실시예2에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 3은 본 출원의 실시예3에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 4는 본 출원의 실시예4에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 5는 본 출원의 실시예5에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 6은 본 출원의 실시예6에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 7은 본 출원의 비교예1에서 제공하는 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 8은 본 출원의 비교예2에서 제공하는 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 9는 본 출원의 비교예3에서 제공하는 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 10은 본 출원의 비교예4에서 제공하는 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
도 11은 본 출원의 비교예5에서 제공하는 알루미늄 합금의 결정상 조직 표면 형상 도면.
본 출원의 목적, 기술방안 및 장점을 더욱 잘 이해하도록 하기 위하여, 아래 실시예와 첨부된 도면을 참조하여 본 출원에 대하여 진일보로 상세한 설명을 진행하도록 한다. 여기에 기재된 구체적인 실시예는 단지 본 발명의 해석에 불과하고 본 출원을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 할 것이다.
본 출원의 상기 기술방안을 설명하기 위하여, 아래 구체적인 도면 및 실시예를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
본 출원의 일부 실시예에서는 6 계열 알루미늄 합금 재료를 제공하는 바, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분을 포함하고,
Mg 0.7~1.1 wt%,
Si 0.5~1.1 wt%,
Cu 0.5~1.0 wt%,
Mn ≤0.15 wt%이되, Mn의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Fe ≤0.10 wt%이되, Fe의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Cr ≤0.10 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Zn ≤0.05 wt%, 및
잔여량의 Al;
이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다.
본 출원의 실시예에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료는 0.7~1.1 wt%의 마그네슘, 0.5~1.1 wt%의 규소, 0.5~1.0 wt%의 구리, 0<망간≤0.15 wt%, 0<철≤0.1 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%, 0<티타늄≤0.05 wt%, 0.05 wt%보다 작거나 같은 아연, 및 잔여량의 알루미늄이 포함된다. 그 중에서, Mn, Cr와 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다. 본 출원의 실시예의 6 계열 알루미늄 합금 재료에서, 0.7~1.1 wt%의 마그네슘, 0.5~1.1 wt%의 규소는 주요한 강화 원소로서, 합금 중에서 Mg2Si 강화 상을 형성하며, 만일 마그네슘, 규소 함량이 지나치게 높으면, 쉽게 합금 중에서 기질 고용도를 초과하는 대량의 Mg2Si 상을 형성하여, 합금 재료의 강도를 향상시킬 수 없을 뿐 아니라, 오히려 재료의 피로, 단열 성능, 양극 산화 등 성능을 낮추며; 만일 마그네슘, 규소 함량이 지나치게 낮으면, 효과적으로 재료의 강화 효과를 향상시킬 수 없다. 그 중에서, 0.5~1.0 wt%의 구리는 합금 재료의 고용 강화 효과와 에이징 강화 효과를 향상시킬 뿐 아니라, 또한 합금 재료 가공 경화 능력의 향상에 비교적 큰 도움이 되며, 또한 합금 재료의 내부식 성능을 확보하고, 합금 재료의 안정성을 향상시키며, 사용 수명을 연장시킬 수 있다. 지나치게 많은 구리를 첨가하면, 쉽게 재료 내부식 성능을 떨어트릴 수 있으며; 만일 구리 함량이 지나치게 낮으면, 효과적으로 합금 재료의 고용 강화 효과, 에이징 강화 효과 및 가공 경과 능력 등을 향상시킬 수 없다. 그 중에서, 0<망간≤0.15 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%, 0<티타늄≤0.05 wt%, 0<철≤0.1 wt%, Mn, Cr과 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이며, 망간, 크롬, 티타늄, 철의 상호 협력 작용을 통하여 합금 재료 중의 결정립 조직을 세밀화, 제어하여, 합금 재료 중에 일반적인 등축 결정 조직이 포함되는 외, 또한 섬유상 조직이 포함되도록 하여, 섬유상 조직과 등축 결정 조직의 복합 작용을 통하여, 일 방면으로, 합금 재료의 섬유 방향 상의 역학 성능을 현저하게 향상시키며; 다른 일 방면으로, 서로 다른 유형의 결정립 조직 사이에 잔여 응력이 존재하여, 가공 제조 시 결정립 내부의 아결정립 정도를 증가시키고, 결정립을 세밀화시킬 수 있으며; 재료가 소성 변형 시 서로 다른 결정립 사이의 뒤틀림이 격화되고 전위 사이의 상호 간섭이 전위의 운동을 저지하여, 합금 재료의 소성 변형 향력을 증가하고, 합금 재료의 인장 강도, 항복 강도 등의 역학 성능을 향상시킨다. 그리고, 본 출원의 또한 가소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭한 등의 특성을 갖는다.
구체적으로 말하면, 6 계열 알루미늄 합금 재료에서, 0<티타늄≤0.05 wt%은 캐스트 결정립 크기를 세밀화시키는 작용을 하지만, 지나치게 많이 첨가하면 Ti는 조직 중에서 대량의 풍부한 Ti 함유 상을 형성하여, 재료의 압출 성형 성능을 낮춘다. 0<망간≤0.15 wt%, 0<크롬≤0.1 wt%은 주요하게 변형 결정립 조직을 세밀화 또는 제어하는 목적을 이루고, 그 원리는 Mn, Cr이 분산된 석출 상을 형성하여 변형 과정 중 결정립의 이동을 제어하고, 나아가 재료의 결정립 구조를 제어하며, 또한 Mn 함유 분산 상 크기는 일반적으로 Cr 함유 분산 상보다 작고, 망간, 크롬 서로 다른 크기의 분산 상의 상호 혼합을 통하여, 합금 재료의 결정립 크기와 구조에 대하여 더욱 훌륭한 제어 작용을 가진다. 만일 망간, 크롬 함량이 지나치게 높으면, 합금 재료 조직 중에 대량의 분산 상을 형성하여 재료의 가공 성능을 열화시키고, 재료의 기계 역학 성능을 낮춘다. Mn, Cr과 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, 해당 함량의 망간, 크롬과 티타늄은 합금 재료의 결정립 구조와 크기에 대하여 더욱 훌륭한 제어 작용을 갖는다. 0<철≤0.1wt%과 망간, 크롬 및 티타늄의 공동 작용을 통하여, 결정립 구조를 조절, 개변시킬 수 있고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량을 0.02~0.2 wt%로 제어하여, 합금 재료가 동시에 등축 결정 조직과 섬유상 조직을 포함하도록 하고, 섬유상 조직과 등축 결정 조직의 복합 작용을 통하여 합금 재료의 기계 역학 성능을 향상시킨다. 그 중에서, 아연≤0.05 wt%이고, 합금 중의 아연 원소의 함량을 제어하는 것을 통하여, 합금 재료의 내부식 성능을 효과적으로 확보하며, 만일 금속 아연 함량이 지나치게 높으면 합금 재료의 내부식 성능이 낮아진다.
일부 실시예에서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분을 포함하고,
Mg 0.7~1.1 wt%,
Si 0.6~0.9 wt%,
Cu 0.5~1.0 wt%,
Mn 0.01~0.09 wt%,
Fe 0.01~0.09 wt%,
Cr ≤0.05 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Zn ≤0.02 wt%, 및
잔여량의 Al;
이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.15 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.1 wt%이며, 또한 Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.1 wt%가 아니다. 본 출원의 실시예는 알루미늄 합금 재료 중의 각 금속 원소의 비례를 조절하는 것을 통하여, 합금 재료의 결정립 조직 구조와 결정립 크기를 최적화하여, 합금 재료가 더욱 훌륭한 항복 강도, 인장 강도 등 기계 역학 성능을 갖도록 하고, 소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭하고 응용 범위가 넓다.
일부 실시예에서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료에 등축 결정 조직과 섬유상 조직이 포함되고, 상기 등축 결정 조직 대 상기 섬유상 조직의 체적비가 1:(0.5~1.5)이다. 본 출원의 실시예에서 제공하는 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료에는 체적비가 1:(0.5~1.5)인 등축 결정 조직과 섬유상 조직이 포함되고, 해당 비례의 섬유상 조직과 등축 결정 조직의 복합 작용을 통하여, 결정립 내부의 아결정립 정도를 증가시키고 결정립을 세밀화시키며, 결정립 조직의 전위 운동을 저지시켜, 합금 재료의 가소성 변형 항력을 증가시키고, 합금 재료의 인장 강도, 항복 강도 등의 역학 성능을 향상시킨다.
본 출원의 상기 각 실시예에서 제공하는 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 항복 강도가 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이며, 우수한 기계 역할 성능을 갖고 있고, 또한 소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭하고 응용 분야가 넓으며, 특히 이동 단말 분야에 적합한 바, 예를 들면 5G 통신 기술 기반의 이동 단말이고, 이동 단말의 케이스 재료로 사용할 수 있으며, 현재 연성 디스플레이 곡면 등 기술과의 배합도가 높고, 더욱 훌륭하게 이동 단말을 보호할 수 있으며, 이의 외부 충격 저항 능력을 향상시키고, 사용 수명을 연장한다.
본 출원의 실시예에 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료는 하기 방법을 통하여 제조하여 취득할 수 있다.
본 출원의 실시예에서는 또한 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법을 제공하는 바, 상기 어느 한 실시예의 6 계열 알루미늄 합금 재료 중 금속 원소 함량에 따라 금속 원료 성분을 취하고, 상기 금속 원료 성분을 잉곳 처리한 후 순차적으로 균질 처리, 냉각 처리, 압출 처리와 에이징 처리를 진행하여 6 계열 알루미늄 합금 재료를 취득하는 단계가 포함된다.
본 출원의 실시예에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법은, 상기 특정 비율의 6 계열 알루미늄 합금 재료 원료 성분을 취득한 후, 잉곳 처리를 진행하고, 그 후 순차적으로 균질 처리, 냉각 처리, 압출 처리와 에이징 처리를 진행하면, 우수한 항복 강도, 인장 강도 등 기계 역학 성능을 갖는 6 계열 알루미늄 합금을 제조할 수 있으며, 또한 방법이 간단하고 조작이 유연하고 간편하며, 산업화 대규모 생산과 응용에 적합하다.
일부 실시예에서, 상기 균질 처리의 단계에는, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 온도가 570~580℃인 조건 하에서 2~10 시간 보온시키는 것이 포함된다. 본 출원의 실시예는 균질 처리를 통하여 캐스트 조직 중 Mg2Si의 용해를 촉진하여, 차후의 에이징 강화를 위하여 조직 준비를 제공하고, 균질의 승온 방식은 단일 단계 또는 다단계의 방식을 사용할 수 있다.
일부 구체적인 실시예에서, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 온도가 570~580℃인 조건 하에서 2~10 시간 보온시키는 단계에는, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 2~12 시간 내에 480~540℃까지 승온시켜 2~6 시간 보온시키며; 그 후 540~570℃까지 승온시켜 4~10 시간 보온시키며; 다시 570~580℃까지 승온시켜 2~10 시간 보온시키는 것이 포함된다. 본 출원의 실시예의 균질 처리는 세 단계 승온의 방식을 사용하여, 서로 다른 승온 과정에 단계별로 서로 다른 용해점 상을 용해시켜, 과소 현상을 방지하고 재료 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 냉각 처리 단계에는, 균질 처리 후의 금속 재료를 3~8 시간 내에 300℃ 이하로 냉각시키는 것이 포함된다. 본 출원의 실시예의 냉각 처리 과정에서 금속 재료는 3~8 시간 내에 300℃ 이하로 냉각되어, 금속 간 Mg2Si 등 화합물이 냉각 과정 중에 석출되는 것을 효과적으로 방지하며, 만일 냉각이 지나치게 느리다면, 비교적 큰 Mg2Si 상이 석출되어, 결정립 구조와 크기에 영향을 미치고, 재료의 기계 역학 성능을 낮춘다.
일부 실시예에서, 상기 압출 처리의 단계에는, 냉각 처리 후의 금속 재료를 압출봉 온도가 510~580℃, 압출 속도가 3~5 미터/분, 출구 온도가 520~570℃인 조건으로 압출 처리를 진행하는 것이 포함된다. 본 출원의 실시예는 압출 과정 중 압출봉 온도, 압출 속도, 출구 온도 등 조건을 조절 제어하는 것을 통하여, 금속 재료 차후의 에이징 과정을 위하여 조직 준비를 제공하며, 그 중에서, 만일 압출봉 온도가 510℃ 이하라면, 쉽게 출구 온도가 비교적 낮아 재료 역학 성능이 낮아지며; 580℃ 이상이면, 재료의 과소 성향의 증가되어, 재료가 성형되기 어렵다. 압출 속도의 제어는 주요하게 생산 효율을 확보하고 또한 Mg2Si 상의 압출 과정의 석출을 제어하기 위한 것으로서, 3-15미터/분인 것이 바람직하다. 출구 온도의 제어는 주요하게 재료의 역학 성능을 제어하고 또한 Mg2Si 상의 석출을 제어하기 위한 것으로서, 520℃ 이하이면, 재료 역학 성능이 모자라고 또한 조직 중에 대량의 미용해 Mg2Si 상이 존재하며, 565℃ 이상이면, 쉽게 결정립이 커지고 재료가 크랙된다.
일부 실시예에서, 상기 에이징 처리의 단계에는, 압출 처리 후의 금속 재료를 온도가 170~200℃인 조건 하에서 2~24 시간 보온시키는 것이 포함된다. 본 출원의 실시예는 압출 처리 후의 금속 재료를 온도가 170~200℃인 조건 하에서 2~24 시간 보온시키는 것을 통하여, 에이징 과정에 나노 레벨의 Mg2Si 상을 석출하고, 등축 결정 조직과 섬유상 조직의 복합 결정립 구조를 형성하며, 재료의 역학 성능을 향상시킨다. 만일 온도가 지나치게 높으면, 재료는 아주 쉽게 오버 에이징되어 역학 성능이 모자라게 되며; 만일 온도가 지나치게 낮으면, 언더 에이징되어 역학 성능이 모자라게 된다. 에이징 시간의 역학 성능에 대한 영향도 아주 현저한 바, 만일 시간이 지나치게 짧으면, 언더 에이징을 초래하고, 만일 시간이 지나치게 길면, 오버 에이징을 초래하며, 상기 범위에서 에이징을 진행할 때만이 재료가 더욱 훌륭한 역학 성능을 취득하도록 한다.
일부 구체적인 실시예에서, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
S10: 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 금속 원소 성분을 취득하고,
Mg 0.7~1.1 wt%,
Si 0.5~1.1 wt%,
Cu 0.5~1.0 wt%,
Mn ≤0.15 wt%이되, Mn의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Fe ≤0.10 wt%이되, Fe의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Cr ≤0.10 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
Zn ≤0.05 wt%, 및
잔여량의 Al;
이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이다.
S20: 잉곳 처리 후의 금속 재료를 2~12 시간 내에 480~540℃까지 승온시켜 2~6 시간 보온시키며; 그 후 540~570℃까지 승온시켜 4~10 시간 보온시키며; 다시 570~580℃까지 승온시켜 2~10 시간 보온시킨다.
S30: 균질 처리 후의 금속 재료를 3~8 시간 내에 300℃ 이하로 냉각시킨다.
S40: 냉각 처리 후의 금속 재료를 압출봉 온도가 510~580℃, 압출 속도가 3~5 미터/분, 출구 온도가 520~570℃인 조건으로 압출 처리를 진행한다.
S50: 압출 처리 후의 금속 재료를 온도가 170~200℃인 조건 하에서 2~24 시간 보온시킨다.
본 출원의 상기 각 실시예에서 제조한 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 항복 강도가 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이며, 우수한 기계 역할 성능을 갖고 있고, 또한 소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭하고 응용 분야가 넓다. 특히 이동 단말 분야에 적합한 바, 예를 들면 5G 통신 기술 기반의 이동 단말이고, 이동 단말의 케이스 재료로 사용할 수 있으며, 현재 연성 디스플레이 곡면 등 기술과의 배합도가 높고, 더욱 훌륭하게 이동 단말을 보호할 수 있으며, 이의 외부 충격 저항 능력을 향상시키고, 사용 수명을 연장한다.
상응하게, 본 출원의 실시예에서는 또한 이동 단말을 제공하는 바, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료를 포함한다.
본 출원의 실시예에서 제공하는 이동 단말은, 상기 가소성이 훌륭하고 내부식성이 강하며 용접 가공 성능이 훌륭하고, 또한 우수한 기계 역학 성능을 갖는 6 계열 알루미늄 합금 재료를 포함하기 때문에, 그 항복 강도가 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이므로, 이동 단말이 우수한 외부 충격 저항 능력을 갖도록 하고, 안정성이 뛰어나며 사용 수명이 길다.
일부 구체적인 실시예에서, 상기 이동 단말은 5G 통신 기술을 기반으로 하는 이동 단말이고, 본 출원의 상기 실시예에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료는 훌륭한 가소성, 내부식성 및 용접 가공 성능을 갖고 있을 뿐 아니라, 또한 우수한 기계 역할 성능을 갖고 있고, 항복 강도가 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이어서, 현재 5G 통신 기술을 기반으로 하는 이동 단말의 합금 재료에 대한 고성능 수요를 만족시킬 수 있고, 또한 연성 디스플레이 곡면 등 기술과의 배합도가 높고, 더욱 훌륭하게 이동 단말을 보호할 수 있으며, 이의 외부 충격 저항 능력을 향상시키고, 사용 수명을 연장한다.
당업계의 기술자들이 더욱 명확하게 본 출원의 상기 실시예의 세부 사항과 조작을 이해하도록 하고, 또한 본 출원의 실시예의 6 계열 알루미늄 합금 재료 및 그 제조 방법의 진보된 성능이 더욱 잘 나타나도록 하기 위하여, 아래 여러 실시예를 통하여 예를 들어 상기 기술방안을 설명하도록 한다.
실시예1
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 0.7 wt%, Si 1.1 wt%, Cu 1.0 wt%, Mn 0.10 wt%, Cr 0.10 wt%, Ti 0.05 wt%, Fe 0.10 wt%, Zn 0.05 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 580℃에서 10h 보온시키고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 8h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 510℃, 압출 속도 15미터/분, 출구 온도 565℃이며; 에이징 처리를 진행하고 175℃에서 24h 보온시킨다.
실시예2
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1.1 wt%, Si 0.5 wt%, Cu 0.5 wt%, Mn 0.01 wt%, Cr 0.05 wt%, Ti 0.04 wt%, Fe 0.02 wt%, Zn 0.02 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 570℃에서 2h 보온시키고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 3h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 580℃, 압출 속도 3미터/분, 출구 온도 520℃이며; 에이징 처리를 진행하고 200℃에서 2h 보온시킨다.
실시예3
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1 wt%, Si 0.8 wt%, Cu 0.7 wt%, Mn 0.08 wt%, Cr 0.03 wt%, Ti 0.04 wt%, Fe 0.04 wt%, Zn 0.02 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 575℃에서 8h 보온시키고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 6h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 560℃, 압출 속도 8미터/분, 출구 온도 540℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 12h 보온시킨다.
실시예4
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 0.95 wt%, Si 0.75 wt%, Cu 0.65 wt%, Mn 0.12 wt%, Cr 0.02 wt%, Ti 0.03 wt%, Fe 0.04 wt%, Zn 0.01 wt%이다.
제조 단계: 우선 캐스트봉이 12h의 승온 시간으로 535℃까지 승온시켜 제1 단계 보온을 6h 진행하고, 그 후 다시 568℃까지 노내 승온시켜 제2 단계 보온을 10h 진행하며, 이어 570℃까지 제3 단계 보온을 10h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 5h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 562℃, 압출 속도 9미터/분, 출구 온도 545℃이며; 에이징 처리를 진행하고 185℃에서 12h 보온시킨다.
실시예5
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 0.95 wt%, Si 0.75 wt%, Cu 0.65 wt%, Mn 0.02 wt%, Cr 0.02 wt%, Ti 0.03 wt%, Fe 0.05 wt%, Zn 0.01 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 우선 캐스트봉이 2h의 승온 시간으로 480℃까지 승온시켜 제1 단계 보온을 2h 진행하고, 그 후 다시 540℃까지 노내 승온시켜 제2 단계 보온을 4h 진행하며, 이어 580℃까지 제3 단계 보온을 2h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 5h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 555℃, 압출 속도 7미터/분, 출구 온도 540℃이며; 에이징 처리를 진행하고 175℃에서 16h 보온시킨다.
실시예6
6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 0.95 wt%, Si 0.75 wt%, Cu 0.65 wt%, Mn 0.02 wt%, Cr 0.02 wt%, Ti 0.03 wt%, Fe 0.05 wt%, Zn 0.01 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 우선 캐스트봉이 5h의 승온 시간으로 530℃까지 승온시켜 제1 단계 보온을 5h 진행하고, 그 후 다시 565℃까지 노내 승온시켜 제5 단계 보온을 4h 진행하며, 이어 575℃까지 제3 단계 보온을 8h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 4h 내에 300℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 555℃, 압출 속도 7미터/분, 출구 온도 540℃이며; 에이징 처리를 진행하고 175℃에서 16h 보온시킨다.
비교예1
알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1.2 wt%, Si 0.5 wt%, Cu 0.3 wt%, Mn 0.40 wt%, Cr 0.16 wt%, Ti 0.12 wt%, Fe 0.18 wt%; Zr 0.2 wt%, Zn 0.31 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 6h의 승온 시간으로 550℃까지 승온시켜 보온을 12h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 6h 내에 200℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 540℃, 압출 속도 8미터/분, 출구 온도 550℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 8h 보온시킨다.
비교예2
알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1.05 wt%, Si 0.80 wt%, Cu 0.85 wt%, Mn 0.15 wt%, Cr 0.01 wt%, Ti 0.03 wt%, Fe 0.20 wt%; Zr 0 wt%, Zn 0.01 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 6h의 승온 시간으로 550℃까지 승온시켜 보온을 12h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 6h 내에 200 ℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 540 ℃, 압출 속도 8미터/분, 출구 온도 550℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 8h 보온시킨다.
비교예3
알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1.2 wt%, Si 0.5 wt%, Cu 0.3 wt%, Mn 0.40 wt%, Cr 0.16 wt%, Ti 0.12 wt%, Fe 0.18 wt%; Zr 0.2 wt%, Zn 0.31 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 4h의 승온 시간으로 510℃까지 승온시켜 제1 단계 보온을 4h 진행하고, 그 후 다시 568℃까지 노내 승온시켜 제4 단계 보온을 7h 진행하며, 이어 580℃까지 제3 단계 보온을 7h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 5h 내에 200℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 560℃, 압출 속도 6미터/분, 출구 온도 550℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 12h 보온시킨다.
비교예4
알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1 wt%, Si 0.6 wt%, Cu 0.2 wt%, Mn 0.05 wt%, Cr 0.22 wt%, Ti 0.03 wt%, Fe 0.60 wt%; Zn 0.01 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 4h의 승온 시간으로 510℃까지 승온시켜 제1 단계 보온을 4h 진행하고, 그 후 다시 568℃까지 노내 승온시켜 제4 단계 보온을 7h 진행하며, 이어 580℃까지 제3 단계 보온을 7h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 5h 내에 200℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 560℃, 압출 속도 6미터/분, 출구 온도 550℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 12h 보온시킨다.
비교예5
알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분이 포함되는 바, 즉 Mg 1.2 wt%, Si 0.7 wt%, Cu 0.2 wt%, Mn 0.10 wt%, Cr 0.1 wt%, Ti 0.12 wt%, Fe 0.18 wt%이다.
제조 단계: 우선 잉곳 처리하고 균질화 어닐링을 진행하는 바, 6h의 승온 시간으로 550℃까지 승온시켜 보온을 12h 진행하고, 그 후 균질봉이 냉각실로 들어가 6h 내에 200℃ 이하까지 냉각시키며, 그 후 압출을 진행하는 바, 압출봉 온도 540℃, 압출 속도 8미터/분, 출구 온도 550℃이며; 에이징 처리를 진행하고 180℃에서 8h 보온시킨다.
본 출원의 실시예1~6에서 제조한 6 계열 알루미늄 합금 재료의 진보성을 검증하기 위하여, 본 출원은 실시예1~6에서 제조한 6 계열 알루미늄 합금 재료 및 비교예1~5에서 제조한 알루미늄 합금 재료의 항복 강도, 인장 강도와 절단 후 신장율 등의 역학 성능에 대하여, GB/T228―2010 “금속 재료 인장 시험 실온 시험 방법”에 의하여 테스트를 진행하였으며, 테스트 결과는 하기 표1에 표시된 바와 같다.
[표 1]
Figure 112020079946708-pct00001
상기 테스트 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 출원의 실시예1~6에서 제공하는 6 계열 알루미늄 합금 재료의 항복 강도가 모두 430MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상이며, 우수한 기계 역학 성능을 가진다. 예를 들면 비교예1-5에 대하여, 합금 재료 중의 일부 금속의 백분율 함량을 개변시키거나, 또는 기타 미량 원소를 증가시킬 때, 알루미늄 합금 재료의 항복 강도, 인장 강도 등의 역학 성능이 모두 현저하게 낮아졌다.
본 출원의 테스트 예에서 금속 현미경을 통하여 실시예1~6(도1~6)과 비교예1~5(도7~11)에서 제조한 알루미늄 합금 재료의 결정상 조직의 표면 형상에 대항 관찰한 것은 도1~11에 도시된 바와 같은 바, 본 출원의 실시예1~6에서 제조한 알루미늄 합금 재료에는 동시에 섬유상의 결정상 조직과 등축 결정상 조직이 포함되고, 비교예1~5의 합금 재료에는 단지 등축 결정립 조직만 포함되며, 본 출원의 실시예는 알루미늄 합금 성분 및 공정에 대한 제어를 통하여 합금 재료가 섬유상의 결정상 조직을 형성하도록 하고, 합금 재료를 위하여 추가의 아결정 강화 효과를 제공하여, 합금 재료의 기계 역학 성능을 효과적을 향상시켰다.
이상에서는 본 발명을 선택가능한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 당업계의 기술인원들로 놓고 말하면 본 발명은 여러 가지 개변과 변화를 가질 수 있다. 본 출원의 기본사상과 원칙 범위 내에서 이루어지는 수정, 등가 대체, 개선 등은 모두 본 출원의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 6 계열 알루미늄 합금 재료에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100 wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분을 포함하고,
    Mg 0.7~1.1 wt%,
    Si 0.5~1.1 wt%,
    Cu 0.5~1.0 wt%,
    Mn ≤0.15 wt%이되, Mn의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Fe ≤0.10 wt%이되, Fe의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Cr ≤0.10 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Zn ≤0.05 wt%, 및
    잔여량의 Al;
    이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.25 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.2 wt%이고,
    상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 항복 강도가 430 MPa 이상이고, 인장 강도가 440 MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료의 총 질량을 100 wt%로 할 때, 하기 질량 백분율 함량의 성분을 포함하고,
    Mg 0.7~1.1 wt%,
    Si 0.6~0.9 wt%,
    Cu 0.5~1.0 wt%,
    Mn 0.01~0.09 wt%,
    Fe 0.01~0.09 wt%,
    Cr ≤0.05 wt%이되, Cr의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Ti ≤0.05 wt%이되, Ti의 질량 백분율 함량이 0이 아니며,
    Zn ≤0.02 wt%, 및
    잔여량의 Al;
    이 때, Mn, Cr 및 Ti의 총 질량 백분율 함량이 0.02~0.15 wt%이고, Mn과 Fe의 총 질량 백분율 함량이 0.02 wt% 이상 0.1 wt% 미만인 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료.
  3. 제2항에 있어서, 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료에 등축 결정 조직과 섬유상 조직이 포함되는 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료.
  4. 제3항에 있어서, 상기 등축 결정 조직 대 상기 섬유상 조직의 체적비가 1:(0.5~1.5)인 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료.
  5. 삭제
  6. 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법에 있어서, 제1항의 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료 중 금속 원소 함량에 따라 금속 원료 성분을 취하고, 상기 금속 원료 성분을 잉곳 처리(casting)한 후 순차적으로 균질 처리, 냉각 처리, 압출 처리와 에이징 처리를 진행하여 6 계열 알루미늄 합금 재료를 취득하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 방법은 하기 (i)~(iv):
    (i) 상기 균질 처리의 단계에는, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 온도가 570~580℃인 조건 하에서 2~10 시간 보온시킴;
    (ii) 상기 냉각 처리 단계에는, 균질 처리 후의 금속 재료를 3~8 시간 내에 300℃ 이하로 냉각시킴;
    (iii) 상기 압출 처리의 단계에는, 냉각 처리 후의 금속 재료를 압출봉 온도가 510~580℃, 압출 속도가 3~5 미터/분, 출구 온도가 520~570℃인 조건으로 압출 처리를 진행함; 및
    (iv) 상기 에이징 처리의 단계에는, 압출 처리 후의 금속 재료를 온도가 170~200℃인 조건 하에서 2~24 시간 보온시킴;
    중 하나 이상의 특징을 포함하는 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 온도가 570~580℃인 조건 하에서 2~10 시간 보온시키는 단계에는, 잉곳 처리 후의 금속 재료를 2~12 시간 내에 480~540℃까지 승온시켜 2~6 시간 보온시키며; 그 후 540~570℃까지 승온시켜 4~10 시간 보온시키며; 다시 570~580℃까지 승온시켜 2~10 시간 보온시키는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는, 6 계열 알루미늄 합금 재료의 제조 방법.
  9. 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말에는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 상기 6 계열 알루미늄 합금 재료가 포함되거나, 또는 제6항의 상기 방법으로 제조한 6 계열 알루미늄 합금 재료가 포함되는 것을 특징으로 하는, 이동 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이동 단말은 5G 통신 기술을 기반으로 하는 이동 단말인 것을 특징으로 하는, 이동 단말.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111809087A (zh) * 2020-07-22 2020-10-23 广东澳美铝业有限公司 一种高强度手机中框铝合金型材的加工工艺
CN112011708A (zh) * 2020-09-22 2020-12-01 广东宏锦新材料科技有限公司 一种6系铝合金材料及其制备方法
CN112921221A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 佛山市南海盛达前亮铝业有限公司 一种表面质量优异的高强铝材及其成形方法
CN113373357B (zh) * 2021-06-15 2022-09-16 广东中色研达新材料科技股份有限公司 可阳极氧化的高强度6系铝合金及其制备方法和移动终端
CN114262825A (zh) * 2021-12-01 2022-04-01 日善电脑配件(嘉善)有限公司 一种铝合金、及其加工方法和用途
CN114427057A (zh) * 2022-01-26 2022-05-03 广东中色研达新材料科技股份有限公司 一种铝基复合材料及其制备方法
CN114934242A (zh) * 2022-05-24 2022-08-23 日善电脑配件(嘉善)有限公司 铝基复合材料及其加工方法
CN115537612B (zh) * 2022-10-27 2023-06-27 广东中色研达新材料科技股份有限公司 一种6013型铝合金及其加工工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108950324A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 淮北市君意达金属科技有限责任公司 一种高强高阳极氧化效果的电子产品用铝合金及其加工方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5366748B2 (ja) * 2009-09-30 2013-12-11 株式会社神戸製鋼所 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材
CN107743526B (zh) * 2015-06-15 2020-08-25 肯联铝业辛根有限责任公司 用于获得由6xxx铝合金制成的用于牵引孔眼的高强度固体挤出产品的制造方法
KR101642850B1 (ko) * 2015-07-16 2016-07-27 (주)알루코 강도와 압출성 및 광택도가 우수한 7000계 알루미늄합금 압출재
BR112018010166B1 (pt) * 2015-12-18 2021-12-21 Novelis Inc Liga de alumínio 6xxx, método para produzir uma folha de liga de alumínio, e, folha de liga de alumínio 6xxx
JP2017179456A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 昭和電工株式会社 Al−Mg―Si系合金材
US10704128B2 (en) * 2017-07-10 2020-07-07 Novelis Inc. High-strength corrosion-resistant aluminum alloys and methods of making the same
CN107475582B (zh) * 2017-08-09 2019-08-13 天津忠旺铝业有限公司 一种智能手机用6061g铝合金及其加工方法
CN107385290B (zh) * 2017-08-10 2018-10-30 广东和胜工业铝材股份有限公司 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
US20190169717A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-06 Apple Inc. Printable Aluminum Alloys with Good Anodized Cosmetic Surfaces
CN108300884B (zh) * 2018-01-16 2019-10-08 辽宁工业大学 一种亚共晶Al-Mg2Si合金的变质及细化方法
US11932928B2 (en) * 2018-05-15 2024-03-19 Novelis Inc. High strength 6xxx and 7xxx aluminum alloys and methods of making the same
CN109136670B (zh) * 2018-08-21 2019-11-26 中南大学 一种6xxx系铝合金及其制备方法
CN109628804B (zh) * 2018-12-06 2020-12-22 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法
CN109487134B (zh) * 2018-12-06 2019-12-20 广东兴发铝业有限公司 一种电子产品外观件用高强度铝合金及其制备方法
CN109554595B (zh) * 2019-01-29 2020-02-07 中铝材料应用研究院有限公司 一种控制Al-Cu-Mg-Si-Mn合金弥散相析出的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108950324A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 淮北市君意达金属科技有限责任公司 一种高强高阳极氧化效果的电子产品用铝合金及其加工方法

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