本发明专利技术涉及一种智能手机外观件用6XXX系铝合金及其加工方法，合金的成分及含量为：Si，0.20～0.70wt％；Mg，0.20～0.70wt%；Cu≤0.10wt％；Mn≤0.10wt％；Cr≤0.10wt％；Ti≤0.10wt％；Zn≤0.10wt％；Fe≤0.12wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。其加工方法为：按所述各合金成分及含量加工成铝合金铸棒，然后进行均匀化退火，从室温以40～70℃/h的升温速率升到540～570℃，保温6～12h；接着，空冷到500～540℃，进行挤压、在线淬火；最后进行人工时效，人工时效参数为（160～190℃）×（6～20h）。本发明专利技术通过合理调整铝合金中各元素的含量及比例，提高了材料强度和阳极氧化性能；并对加工工艺进行优化，使材料具有较好的综合性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种6XXX系铝合金，尤其涉及一种智能手机外观件用的铝合金及其加工方法，属于有色金属加工
技术介绍
6XXX系铝合金（6063及6061合金）由于具有较高的强度及良好的阳极氧化效果，因而被广泛应用于智能手机外观件的制造中。其中，由于6063铝合金的阳极氧化效果比6061更佳，因而6063铝合金被应用于大面积阳极氧化外观件产品（如手机背板），而6061铝合金被应用于手机中框的制造。通常，6063铝合金的典型屈服强度为210MPa，而6061铝合金的屈服强度为280MPa。随着智能手机向大屏化、轻薄化的发展，对外观件的力学性能要求也趋于苛刻，现有6063铝合金的力学性能已经难以满足这一要求。因此，有必要在现有铝合金手机背板用6063合金的基础上作进一步研究，在不改变材料阳极氧化效果的基础上，提高材料的综合力学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种智能手机外观件用6XXX系铝合金及其加工方法，以获得适合用于手机背板制造的高性能铝合金板材。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种智能手机外观件用6XXX系铝合金的成分及含量如下：Si：0.20～0.70wt％、Mg：0.20～0.70wt％、Cu≤0.10wt％、Mn≤0.10wt％、Cr≤0.10wt％、Ti≤0.10wt％、Zn≤0.10wt％、Fe≤0.12wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。进一步地，所述铝合金成分当中，Si与Mg的质量关系为Si=（0.5～1.4）*Mg+0.12。进一步地，所述铝合金成分当中，Mn的含量≤0.05wt％。更进一步地，所述铝合金成分当中，Cu的含量≤0.05wt％。前述智能手机外观件用6XXX系铝合金的加工方法，其加工步骤为：按所述各合金成分及含量加工成铝合金铸棒，然后将铸棒进行均匀化退火，从室温以40～70℃/h的升温速率升到540～570℃，保温6～12h；接着，空冷到500～540℃，进行挤压、在线淬火；最后进行人工时效，人工时效参数为（160～190℃）×（6～20h）。优选地，上述加工步骤当中：人工时效的参数优选为（170～180℃）×（10～15h）。本专利技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：（1）本专利技术通过合理调整6XXX系铝合金中各元素的含量及比例，在保证材料的阳极氧化性能的基础上，提高材料的强度；（2）本专利技术对材料的加工工艺进行优化，使材料获得了较好的综合性能，是制造手机背板的理想材料，较好满足手机行业的使用要求，市场应用前景广阔；（3）采用本专利技术铝合金加工成的板材：屈服强度大于215MPa，抗拉强度大于230MPa，塑性大于14％，且材料的阳极氧化效果不低于传统6063铝合金。具体实施方式针对智能手机外观件的实际使用需求，本专利技术通过合理调整6XXX系铝合金中各元素的含量及比例，在保证材料的阳极氧化性能的基础上，进一步提高了材料的强度性能。本专利技术的专利技术人经过深入研究得出结论，智能手机外观件用6XXX系铝合金成分的质量百分含量为：Si：0.20～0.70wt％、Mg：0.20～0.70wt％、Cu≤0.10wt％、Mn≤0.10wt％、Cr≤0.10wt％、Ti≤0.10wt％、Zn≤0.10wt％、Fe≤0.12wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。从合金成分的角度分析，6XXX系铝合金的主要合金元素为Mg、Si，它们形成主要时效强化相βʺ。Mg+Si总量及Mg/Si比值，决定了材料的强度水平，具体而言：Mg+Si总量越大，材料的强度越高；但是，Mg+Si含量越高，材料阳极氧化后颜色越暗，因此Mg+Si含量总和应保持在0.4～1.4wt%。同时，Mg/Si比例越小，即Si含量越高，材料的强度越大；但Si含量不宜比Mg含量相差太多，否则会降低材料屈服强度，且造成阳极氧化后颜色偏暗。综合考虑，Si=（0.5～1.4）*Mg+0.12为宜。另外，6XXX系铝合金中通常会添加Cu元素，以提高材料的强度，但添加过多的Cu元素，容易造成材料耐蚀性能及阳极氧化效果的下降，如：阳极氧化膜生成率低、缺陷多；因此，Cu的含量以控制在≤0.10wt％为佳。为了控制材料的晶粒尺寸，6XXX系铝合金中还添加Mn、Cr微量元素，其含量以≤0.10wt％为宜。Ti在合金中起着细化铸态晶粒的作用，以不超过0.10wt%为宜。此外，Zn、Fe元素为材料中的杂质元素，需分别控制在0.1wt%及0.12wt%以下。另一方面，本专利技术的专利技术人对材料的加工工艺也进行了优化，使铝合金材料获得了较好的综合性能。根据本专利技术技术方案，智能手机外观件用6XXX系铝合金的加工方法步骤为：首先，按前面所述各种成分的质量百分含量之要求调配各原料并加工成铸棒，然后将铸棒进行均匀化退火，以溶解共晶组织，为后续的时效析出提供足够的过饱和度，并且提高材料的热加工性能。操作时，从室温以40～70℃/h的升温速率升到540～570℃，保温6～12小时；接着，空冷至500～540℃，进行挤压、在线淬火，并进行人工时效（160～190℃，6～20小时）处理。进一步地，若挤压材在170～180℃保温10～15小时，可以获得较佳的强度。以下通过具体实例及对比例，对本专利技术技术方案作进一步阐述。实施例1铝合金成分以质量百分比计为：Mg：0.3wt％、Si：0.4wt％、Cu：0.001wt％、Mn：0.016wt％、Cr：0.001wt％、Fe：0.10wt％、Zn：0.001wt％、Ti：0.02wt％，余量为Al；按以上各成分及配比加工成铝合金铸棒。对合金铸棒均匀化热处理：从室温以50℃/h的升温速率升到560℃，保温10小时，然后空冷；接着在535℃进行挤压，在线淬火，并进行人工时效（160℃，16小时）。实施例2铝合金成分以质量百分比计为：Mg：0.4wt％、Si：0.4wt％、Cu：0.001wt％、Mn：0.02wt％、Cr：0.001wt％、Fe：0.11wt％、Zn：0.001wt％、Ti：0.018wt％，余量为Al；按以上各成分及配比加工成铝合金铸棒。对合金铸棒均匀化热处理：从室温以60℃/h的升温速率升到565℃，保温8小时，然后空冷；接着在520℃进行挤压，在线淬火，并进行人工时效（175℃，10小时）。实施例3铝合金成分以质量百分比计为：Mg：0.5wt％、Si：0.4wt％、Cu：0.001wt％、Mn：0.022wt％、Cr：0.001wt％、Fe：0.11wt％、Zn：0.001wt％、Ti：0.02wt％，余量为Al；按以上各成分及配比加工成铝合金铸棒。对合金铸棒均匀化热处理：从室温以60℃/h的升温速率升到570℃，保温10小时，然后空冷；接着在520℃进行挤压，在线淬火，并进行人工时效（180℃，8小时）。实施例4铝合金成分以质量百分比计为：Mg：0.6wt％、Si：0.45wt％、Cu：0.08wt％、Mn：0.03wt％、Cr：0.01wt％、Fe：0.10wt％、Zn：0.001wt％、Ti：0.02wt％，余量为Al；按以上各成分及配比加工成铝合金铸棒。对合金铸棒均匀化热处理：从室温以70℃/h的升温速率升到560℃，保温9小时，然后空冷；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能手机外观件用6XXX系铝合金，其特征在于：该合金成分的质量百分含量如下，Si：0.20～0.70 wt％、Mg：0.20～0.70 wt％、Cu≤0.10 wt％、Mn≤0.10 wt％、Cr≤0.10 wt％、Ti≤0.10 wt％、Zn≤0.10 wt％、Fe≤0.12 wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种智能手机外观件用6XXX系铝合金，其特征在于：该合金成分的质量百分含量如下，Si：0.20～0.70wt％、Mg：0.20～0.70wt％、Cu≤0.10wt％、Mn≤0.10wt％、Cr≤0.10wt％、Ti≤0.10wt％、Zn≤0.10wt％、Fe≤0.12wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的智能手机外观件用6XXX系铝合金，其特征在于：所述铝合金成分当中，Si与Mg的质量关系为Si=(0.5～1.4)*Mg+0.12。3.根据权利要求1所述的6xxx系铝合金，其特征在于：所述铝合金成分当中，Mn的含量≤0.05wt％。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟皓，司开田，杨达彬，赵健，杨阳，卢长德，张道，曾红生，
申请(专利权)人：苏州中色研达金属技术有限公司，维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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