压铸铝合金及其制备方法和通讯产品结构件技术

本发明专利技术实施例提供一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：镁：0.1％‑7％，锌：7％‑35％，锰：0.2％‑0.8％，铁：0.1％‑0.7％，钛和/或锆：0.07％‑0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。该压铸铝合金兼具高强度、高韧性和优异的流动性，可适用于复杂薄壁件产品的成型。本发明专利技术实施例还提供了该压铸铝合金的制备方法和采用该压铸铝合金制备得到的通讯产品结构件。

Die-casting aluminium alloy and its preparation method and structure parts of communication products

【技术实现步骤摘要】
压铸铝合金及其制备方法和通讯产品结构件
本专利技术涉及铝合金材料
，特别是涉及一种压铸铝合金及其制备方法和通讯产品结构件。
技术介绍
压铸铝合金在保持传统铝合金高强度、高散热性和高耐腐蚀性等优势的同时，具有高流动性的特点，满足工业化压铸生产工艺，广泛应用于家电、汽车、电子产品等领域。然而，随着产品多功能化、轻薄化的发展，结构空间被进一步压缩，特别是快节奏的电子产业，对压铸材料的强度、韧性等提出了更高的要求。与常用的铝硅系压铸铝合金相比，铝镁系压铸铝合金在具有较高强度的同时，抗弯折韧性表现优异，但其流动性较差，压铸友好性不足，在薄壁类电子产品压铸件(如手机中板)等场景中使用受限。因此，有必要开发一种兼具高强度、高韧性和优异流动性的压铸铝合金。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供一种压铸铝合金及其制备方法，该压铸铝合金兼具高强度、高韧性和优异的流动性，以在一定程度上解决现有铝镁系压铸铝合金流动性较差，导致在薄壁类电子产品压铸件场景中使用受限的问题。具体地，本专利技术实施例第一方面提供一种压铸铝合金，包括如下质量百分比的各组分：镁：0.1％-7％，锌：7％-35％，锰：0.2％-0.8％，铁：0.1％-0.7％，钛和/或锆：0.07％-0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。本专利技术实施例的压铸铝合金，通过提升锌的含量改善合金流动性，同时综合控制镁、铁、锰等元素的含量，使得铝合金在获得较优流动性的同时，能具有高强度、高韧性等良好的综合力学性能。本专利技术实施方式中，所述锌的质量百分比为12％-33％。本专利技术实施方式中，所述锌的质量百分比为17％-23％。本专利技术实施方式中，所述镁的质量百分比为2％-6％。本专利技术实施方式中，所述镁的质量百分比为3.3％-5.1％。本专利技术实施方式中，所述铁的质量百分比为0.12％-0.35％。本专利技术实施方式中，所述铁的质量百分比为0.2％-0.3％。本专利技术实施方式中，所述锰的质量百分比为0.25-0.7％。本专利技术实施方式中，所述锰的质量百分比为0.35％-0.6％。本专利技术实施方式中，所述钛和/或锆的质量百分比为0.08％-0.12％。本专利技术实施方式中，所述压铸铝合金的组分还包括硅，所述硅的质量百分比大于0且小于或等于2.3％。本专利技术实施方式中，所述硅的质量百分比为0.5％-1.9％。本专利技术实施方式中，所述硅的质量百分比为0.7％-1.6％。本专利技术实施方式中，所述压铸铝合金的组分还包括铜，所述铜的质量百分比大于0且小于或等于2.6％。本专利技术实施方式中，所述铜的质量百分比为0.3％-2.3％。本专利技术实施方式中，所述铜的质量百分比为0.7％-1.6％。本专利技术实施方式中，所述压铸铝合金的组织结构内部的相包括α-Al相和金属间化合物，所述金属间化合物分布在晶界位置或析出于所述α-Al相内，所述金属间化合物包括MgZn2相和富铁相。本专利技术实施方式中，在同等条件下，所述压铸铝合金的流动性为牌号ADC12压铸铝合金的91％以上。本专利技术实施方式中，所述压铸铝合金的屈服强度≥240MPa，延伸率≥3％。本专利技术实施例第一方面提供的压铸铝合金，兼具高强度、高韧性和优异的流动性，可大幅改善现有铝镁系压铸铝合金流动性低、充型性差、易拉模、模具易冲蚀等问题，可满足复杂结构通信产品的成型，特别适用于手机中板等对流动性要求较高的薄壁件产品的成型。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种压铸铝合金的制备方法，包括以下步骤：按照压铸铝合金的组分配比，先在熔炼炉中加入纯铝锭，铝锭熔化后再加入能提供铝之外的其他元素组分的金属元素源进行熔炼，再经精炼除气处理后，铸造，得到所述压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：镁：0.1％-7％，锌：7％-35％，锰：0.2％-0.8％，铁：0.1％-0.7％，钛和/或锆：0.07％-0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。本专利技术实施方式中，在熔炼炉中加入纯铝锭后，加热至730℃-760℃使所述铝锭熔化，铝锭全部熔化后先加入铝锰合金、纯锌锭、铁粉、铝钛合金和/或铝锆合金，降温至700℃-720℃后，再加入纯镁锭，搅拌保温15-25分钟。本专利技术实施方式中，所述铸造成型过程中，浇铸的温度为650℃-720℃。本专利技术第二方面提供的制备方法，工艺简单，良品率高，生产成本低，可适用于复杂薄壁件及类似场景，应用前景广阔。本专利技术实施例第三方面提供了一种通讯产品结构件，所述通讯产品结构件采用本专利技术实施例第一方面提供的压铸铝合金铸造而成。所述通讯产品结构件包括手机中板。本专利技术实施例第三方面提供的通讯产品结构件，兼具高强度、高韧性和优异成型性能，可满足复杂薄壁结构件设计需求。具体实施方式下面将结合本专利技术的一些具体实施方式，对本专利技术实施例进行说明。现有铝镁系压铸铝合金，虽然具有高强度高韧性的特点，但流动性较差，在薄壁类电子产品结构件(如手机中板)成型过程中，面临压铸成型差、裂纹多、模具冲蚀等问题，严重影响生产效果和交付能力。为了有效解决这一问题，本专利技术实施例提供一种兼具高强度、高韧性和优异的流动性的压铸铝合金。具体地，本专利技术实施例提供一种压铸铝合金，由如下质量百分比的组分构成：镁：0.1％-7％，锌：7％-35％，锰：0.2％-0.8％，铁：0.1％-0.7％，钛和/或锆：0.07％-0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。本专利技术实施例压铸铝合金其组分是综合考虑各个化学元素对合金综合性能指标(包括流动性、强度、韧性、硬度等)的贡献而确定的，通过上述特定含量的各元素的联合作用，均衡了各种性能，形成了稳定的晶体结构，从而得到了综合性能优异的压铸铝合金。本专利技术实施例的所述压铸铝合金的组织结构内部的相包括α-Al相和金属间化合物，所述金属间化合物分布在晶界位置或析出于所述α-Al相内。其中，所述相是指具有同一化学成分、同一原子聚集状态和性质的均匀连续组成部分，不同相之间有界面分开。所述金属间化合物是指金属与金属、金属与准金属形成的化合物。具体地，本专利技术压铸铝合金的晶体结构中，所述金属间化合物包括MgZn2相、富铁相等，当压铸铝合金组分构成中还包括铜(Cu)元素时，所述金属间化合物还包括Al2Cu相等，当压铸铝合金组分构成中还包括硅(Si)元素时，所述金属间化合物还包括Mg2Si相等。所述锌、镁、铁、铜、锰、钛、锆，部分以原子形式固溶在所述α-Al相内部。本专利技术一些实施例中，压铸铝合金的组分还可包括硅(Si)元素，硅(Si)元素控制在较低的含量大于0且小于或等于2.3％，由于硅脆性大，较低含量的硅有利于提高铝合金的韧性；而适当少量硅的加入，可降低热裂倾向，提高尺寸稳定性，同时Si可与Mg结合形成Mg2Si，保证铝合金的一定强度。在一些实施例中，硅的质量百分比可以为0.5％-1.9％。在另一些实施例中，硅的质量百分比也可以为0.7％-1.6％。在一些实施例中，硅的质量百分比具体可以为0.8％、1.2％、1.5％、1.7％。本专利技术实施方式中，镁(Mg)除了与Zn元素、Si元素结合形成强化相MgZn2和Mg2Si，对合金强化提升明显，同时，镁元素含量的提升可以一定程度上改善合金流动性。但镁元素易烧损，夹杂倾向严重，Mg含量过高会对正常压铸生产造成极大影响，同时会降低合金的韧性。本专利技术实施方式中，将镁的含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：镁：0.1％‑7％，锌：7％‑35％，锰：0.2％‑0.8％，铁：0.1％‑0.7％，钛和/或锆：0.07％‑0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。

【技术特征摘要】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：镁：0.1％-7％，锌：7％-35％，锰：0.2％-0.8％，铁：0.1％-0.7％，钛和/或锆：0.07％-0.2％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。2.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述锌的质量百分比为12％-33％。3.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述锌的质量百分比为17％-23％。4.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述镁的质量百分比为2％-6％。5.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述镁的质量百分比为3.3％-5.1％。6.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述铁的质量百分比为0.12％-0.35％。7.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述铁的质量百分比为0.2％-0.3％。8.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述锰的质量百分比为0.25％-0.7％。9.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述锰的质量百分比为0.35％-0.6％。10.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述钛和/或锆的质量百分比为0.08％-0.12％。11.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的组分还包括硅，所述硅的质量百分比大于0且小于或等于2.3％。12.如权利要求11所述的压铸铝合金，其特征在于，所述硅的质量百分比为0.5％-1.9％。13.如权利要求12所述的压铸铝合金，其特征在于，所述硅的质量百分比为0.7％-1.6％。14.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的组分还包括铜，所述铜的质量百分比大于0且小于或等于2.6％。15.如权利要求14所述的压铸铝合金，其特征在于，所述铜的质量百分比为0.3％-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，霍国亮，张少辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44