一种1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法，步骤为(1)芯层合金和包覆层合金铸造板的制备；(2)表面处理：将步骤(1)中所得的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板分别进行表面处理；(3)焊接固定：将步骤(2)中表面处理后的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板按照包覆层/芯层的组合方式进行焊接固定；(4)预热、热轧：将步骤(3)焊接好的合金铸造板进行预热，加热完成后根据成品厚度进行热轧复合及后续加工，即得产品。本发明专利技术的两层铝合金复合板兼具硬度和强度高的特点，同时显著改善了电子产品的阳极氧化效果，使电子产品阳极氧化着色后表面具有金属光泽，并且色泽均匀。

Preparation of 1xxx/7xxxx aluminum alloy composites

The invention discloses a preparation method of 1xxx/7xxx aluminium alloy composite material, which comprises the following steps: (1) preparation of core alloy and cladding alloy casting plate; (2) surface treatment: surface treatment of core alloy casting plate and cladding alloy casting plate obtained in step (1) respectively; (3) welding fixation: middle surface treatment of step (2) The core layer alloy casting plate and the cladding layer alloy casting plate are welded and fixed according to the combination of cladding layer and core layer; (4) preheating and hot rolling: preheating the welded alloy casting plate, and then hot rolling compounding and subsequent processing according to the thickness of the finished product. The two-layer aluminium alloy composite plate of the invention has the characteristics of high hardness and strength, and remarkably improves the anodizing effect of electronic products, so that the surface of electronic products after anodizing and coloring has metallic luster and uniform color.

【技术实现步骤摘要】
一种1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种铝合金复合材料的制备方法，特别涉及一种1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法。
技术介绍
随着电子产品的快速发展，要求智能手机、平板电脑与数码相机等电子产品向轻、薄方向发展。同时对电子产品的使用性能(如强度)和美观性(如阳极氧化着色)也提出了更高的要求。以铝合金替代钢和塑料制备产品外观件，是绝大部分3C电子厂商针对上述发展趋势选择的主要解决方案，目前已有广泛应用的铝合金有5xxx、6xxx、7xxx三大系列合金产品，其中：5xxx系合金应用最早，其阳极氧化效果好，但硬度较低(70～90HV)，对产品的保护效果有限；6xxx系合金阳极氧化效果与5xxx系相当，硬度中等偏上(80～120HV)，近几年已有替代5xxx系的趋势；7xxx系铝合金是目前最受电子行业关注的铝合金系列产品，该系列合金硬度能达到150HV以上，可为电子产品提供充分可靠的保护，尤其适用于对抗跌落性能有着严格要求的高端手机产业。但是，由于7xxx系铝合金合金化程度较高，尤其是Zn含量较高，该系列合金阳极氧化难度大、良率低，阳极整体效果明显逊于5xxx和6xxx系铝合金，主要表现为阳极良率低、色泽较差、易出现阳极料纹、黑线、白点、掉膜问题等，这也是该系列合金至今还无法广泛被市场所接受的主要原因。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，通过铸锭复合焊接、轧制、热处理等方法制备一种可用于电子产品外观件的、兼具高强高硬特性和表面阳极氧化效果优异特质的1xxx/7xxx层状铝合金复合材料。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种1xxx/7xxx铝合金复合材料，包括芯层合金和包覆层合金，1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法，包含以下操作步骤：(1)芯层合金和包覆层合金铸造板的制备：按设计的芯层和包覆层合金成分进行配料，经熔炼、除气、过滤、浇铸后，分别得到芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭；将芯层合金铸锭进行均热处理，包覆层合金铸锭去应力处理，然后再分别将芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭进行铣面和锯切，分别得到芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板，芯层合金铸造板占厚度比例82％～96％，包覆层合金铸造板占厚度比例4％～18％；(2)表面处理：将步骤(1)中所得的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板分别进行表面处理，表面处理指将芯层合金铸锭和包覆层合金板材的待焊接接触面的油污、铝屑等清洗干净；(3)焊接固定：将步骤(2)中表面处理后的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板按照包覆层/芯层的组合方式进行焊接固定；(4)预热、热轧：将步骤(3)焊接好的合金铸造板放入加热炉进行预热，加热温度为400～460℃，保温8～15小时，加热完成后出炉进入轧机根据成品厚度进行热轧复合及后续加工；对于厚度≥4.0mm的成品：热轧至所需成品厚度，得到复合卷材，然后依次进行固溶淬火、时效，或将复合卷材横切切板，得到复合板材后再依次进行固溶淬火、时效；出炉空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料，对成品进行质检、包装、入库和发货；对于厚度为1.0mm～4.0mm的成品：热轧得到复合卷材，所得复合卷材依次进行冷轧、重卷清洗切边、中间退火，退火温度440～480℃，速度15～35m/min，精冷轧至成品厚度，然后将成品厚度的复合卷材在气垫炉固溶淬火，时效，出炉空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料，复合卷材宽度1000～1800mm，对成品进行质检、包装、入库和发货。优选的是，步骤(1)中所述芯层和包覆层合金成分中含有的Cr、Zr元素含量均≤0.05％；其中，所述的包覆层合金成分按照质量百分比还具有以下成分：Si≤0.15％，Fe≤0.2％，Cu≤0.05％，Mn≤0.05％，Mg≤0.05％，Zn≤0.05％，其余量由Al及不可避免的杂质构成；所述的芯层合金成分按照质量百分比还具有以下成分：Si≤0.25％，Fe≤0.40％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.2～1.8％，Zn5.0～6.0％，Ti≤0.10％，其余量由Al及不可避免的杂质构成。优选的是，步骤(1)中所述的均热处理为在温度为420～490℃下保温16～24小时。优选的是，步骤(1)中所述的去应力处理为在350～410℃下保温16～20小时。优选的是，步骤(4)中对于厚度≥4.0mm的成品，所述的固溶淬火、时效为：在辊底炉中将复合卷材或复合板材进行固溶淬火，固溶温度420～500℃，保温20～360min，淬火10～200min；再进行时效，时效温度120～150℃，保温15～24小时。优选的是，步骤(4)中对于厚度为1.0mm～4.0mm的成品，所述的固溶淬火为固溶温度420～470℃，速度20～35m/min，水淬；再进行时效，在120～150℃下保温13～24小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术采用低合金化、阳极氧化效果优异的1xxx系铝合金和高强度7xxx系铝合金进行复合焊接、轧制、热处理等方法制备电子产品外观件用铝合金复合板带材产品，制备所得产品与现有单层7xxx系铝合金相比，本专利技术的两层铝合金复合板兼具硬度和强度高的特点，同时显著改善了电子产品的阳极氧化效果，使电子产品阳极氧化着色后表面具有金属光泽，并且色泽均匀。具体实施方式下面结合具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例1一种1xxx/7xxx铝合金复合材料，包括芯层合金和包覆层合金，包覆层合金成分按照质量百分比由以下成分组成Si0.10％，Fe0.12％，Cu0.02％，Mn0.02％，Mg0.01％，Zn0.01％，Cr0.007％，Zr0.006％，其余量由Al及不可避免的杂质构成；芯层合金中各元素的质量百分比为Si0.20％，Fe0.35％，Cu0.18％，Mn0.06％，Mg1.50％，Zn5.6％，Ti≤0.025％，Cr0.005％，Zr0.006％，其余量由Al及不可避免的杂质构成；所述1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法，操作步骤如下：(1)芯层合金和包覆层合金铸造板的制备：按设计的芯层和包覆层合金成分进行配料，经熔炼、除气和过滤，熔炼温度710～760℃，通过除气、过滤工序降低铝熔体中的氢浓度，以减少铸锭中的气孔或针孔，然后浇铸，浇铸后分别得到尺寸为400mm×1360mm×5500mm的芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭；将芯层合金铸锭在温度为450℃下保温20小时进行均热处理，目的是消除或减少化学成分偏析、组织均匀，提高产品的性能；包覆层合金铸锭在380℃下保温18小时进行去应力处理，目的是消除铸锭产生的内应力，避免在后续分切时发生弯曲变形；然后再分别将芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭进行铣面和锯切，切头尾和上下面表皮，芯层合金铸锭分切、铣面后尺寸为364mm×1360mm×5050mm厚的芯层合金铸造板，包覆合金层铸锭分切、铣面后尺寸为16mm×1320mm×4700mm的包覆层合金铸造板，芯层合金铸造板占厚度比例96％，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1xxx/7xxx铝合金复合材料，其特征在于，包括芯层合金和包覆层合金，1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法，包含以下操作步骤：(1)芯层合金和包覆层合金铸造板的制备：按设计的芯层和包覆层合金成分进行配料，经熔炼、除气、过滤、浇铸后，分别得到芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭；将芯层合金铸锭进行均热处理，包覆层合金铸锭去应力处理，然后再分别将芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭进行铣面和锯切，分别得到芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板；(2)表面处理：将步骤(1)中所得的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板分别进行表面处理；(3)焊接固定：将步骤(2)中表面处理后的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板按照包覆层/芯层的组合方式进行焊接固定；(4)预热、热轧：将步骤(3)焊接好的合金铸造板进行预热，加热温度为400～460℃，保温8～15小时，加热完成后根据成品厚度进行热轧复合及后续加工；对于厚度≥4.0mm的成品：热轧至所需成品厚度，得到复合卷材，然后依次进行固溶淬火、时效，或将复合卷材横切切板，得到复合板材后再依次进行固溶淬火、时效；空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料；对于厚度为1.0mm～4.0mm的成品：热轧得到复合卷材，所得复合卷材依次进行冷轧、重卷清洗切边、中间退火，退火温度440～480℃，速度15～35m/min，精冷轧至成品厚度，然后将成品厚度的复合卷材固溶淬火，时效，空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种1xxx/7xxx铝合金复合材料，其特征在于，包括芯层合金和包覆层合金，1xxx/7xxx铝合金复合材料的制备方法，包含以下操作步骤：(1)芯层合金和包覆层合金铸造板的制备：按设计的芯层和包覆层合金成分进行配料，经熔炼、除气、过滤、浇铸后，分别得到芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭；将芯层合金铸锭进行均热处理，包覆层合金铸锭去应力处理，然后再分别将芯层合金铸锭和包覆层合金铸锭进行铣面和锯切，分别得到芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板；(2)表面处理：将步骤(1)中所得的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板分别进行表面处理；(3)焊接固定：将步骤(2)中表面处理后的芯层合金铸造板和包覆层合金铸造板按照包覆层/芯层的组合方式进行焊接固定；(4)预热、热轧：将步骤(3)焊接好的合金铸造板进行预热，加热温度为400～460℃，保温8～15小时，加热完成后根据成品厚度进行热轧复合及后续加工；对于厚度≥4.0mm的成品：热轧至所需成品厚度，得到复合卷材，然后依次进行固溶淬火、时效，或将复合卷材横切切板，得到复合板材后再依次进行固溶淬火、时效；空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料；对于厚度为1.0mm～4.0mm的成品：热轧得到复合卷材，所得复合卷材依次进行冷轧、重卷清洗切边、中间退火，退火温度440～480℃，速度15～35m/min，精冷轧至成品厚度，然后将成品厚度的复合卷材固溶淬火，时效，空冷，即得成品1xxx/7xxx铝合金复合材料。2.根据权利要求1所述的1xxx/7xxx铝合金复合材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莹，邓松云，朱玉涛，莫肇月，莫灼强，刘镇宽，蒋长标，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45