一种压铸铝合金及其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种压铸铝合金，所述铝合金含有0.05-0.1%的Mn，0.5-3.6%的Mg，0.1-3.2%的Zn，0.08-0.15%的Zr，0.5-2.5%的Co，少于0.05%的Si，少于0.05%的Fe，余量为Al及不可避免的杂质元素。该铝合金具有压铸成型工艺性能良好及阳极氧化性能优异的特点，其阳极氧化后呈银白色，色泽鲜亮、均匀，一致性好，膜厚达15-25μm。

【技术实现步骤摘要】
一种压铸铝合金及其制备方法及应用
本专利技术涉及一种铝合金，更具体地，本专利技术涉及一种压铸铝合金及其制备方法及应用。
技术介绍
铝合金是以铝为基础加入其它元素组成的合金，其具有比重小、强度高、耐腐蚀、导电导热性好、环保、可回收利用等优点，成为日常应用最为广泛的材料之一。在IT通讯领域，其作为外观件已日益显示出其应用前景。相比不锈钢，铝合金更加轻盈，熔点低，适合于压铸成型，效率高，成本低，易于回收，另外，铝合金阳极氧化后表观能保持亮丽的金属质感光泽，给人以高级感，因此，非常适合于手机类等外观要求苛刻的产品。但是，目前在电子产品上应用的铝合金通常是6系和7系的铝合金，而6系和7系铝合金不能进行压铸，其一般的成型方法是先冲压，然后通过几十道CNC工序的加工形成壳体外形，最后再进行阳极氧化，得到铝合金壳体具有金属光泽且外观效果较好。但是几十道的CNC加工工序过程复杂，加工成本较高，且原材料6系和7系铝合金加个也较贵。近年来，可压铸外观铝合金开发一直是一个热点，也是一个难点，一些技术瓶颈始终未能突破。在材料方面，合金的工艺性能与阳极氧化性能二者是矛盾对立的，压铸成型工艺性能良好的铝合金，往往含有较高的Si、Fe等元素，而这些元素会大幅降低合金阳极氧化膜的透明度和光泽度，使得合金氧化后表面暗淡无光，呈灰色。因此，开发一种适合于阳极氧化的压铸铝合金是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对目前铝合金压铸性能及阳极氧化性能不能兼具的问题，提供一种更加适合阳极氧化的压铸铝合金及其制备方法及应用，不仅具有良好的压铸成型工艺性能，而且其阳极氧化性能优异。本专利技术的第一个目的，提供了一种压铸铝合金，以重量百分比计，所述铝合金含有0.05-0.1%的Mn，0.5-3.6%的Mg为，0.1-3.2%的Zn，0.08-0.15%的Zr，0.5-2.5%的Co，余量为Al及不可避免的杂质元素。本专利技术的第二个目的，提供了一种压铸铝合金的制备方法，该方法包括将铝合金原料进行熔炼，冷却后得到铝合金，其中，所述铝合金原料的组成使得得到的铝合金为本专利技术所述的铝合金。本专利技术的第三个目的，提供了本专利技术所述的铝合金作为电子产品壳体的应用。本专利技术的压铸铝合金具有压铸成型工艺性能良好及阳极氧化性能优异的特点，其阳极氧化后呈银白色，色泽鲜亮、均匀，一致性好，膜厚达15-25μm。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种适以重量百分比计，所述铝合金含有0.05-0.1%的Mn，0.5-3.6%的Mg为，0.1-3.2%的Zn，0.08-0.15%的Zr，0.5-2.5%的Co，余量为Al及不可避免的杂质元素。进一步地，以重量百分比计，所述铝合金含有0.05-0.08%的Mn，1.0-3.0%的Mg，0.3-2.4%的Zn，0.08-0.1%的Zr，0.8-2.0%的Co，少于0.03%的Si，少于0.03%的Fe，余量为Al及其它不可避免的杂质元素。本专利技术中，以重量百分比计，所述不可避免的杂质元素的单个元素的含量少于0.01%，所述不可避免的杂质元素的总含量少于0.1%。本专利技术提供的铝合金加入了合金元素Zn和Mg，并限定了Zn的重量含量为0.1-3.2%，Mg的重量含量为0.5-3.6%，Zn和Mg在压铸时形成Zn-Mg系列强化相，保证了压铸产品的强度，同时，Zn和Mg的加入并不会影响合金阳极氧化膜的光泽度和透明度，不会影响合金阳极氧化表面效果。本专利技术的专利技术人经过大量的实验发现，Mn元素虽然起到了细化晶粒、固溶强化的作用，但是他会影响阳极氧化的表面效果，即Mn元素使得铝合金阳极氧化颜色泛棕色（粉色）。本专利技术的专利技术人意外发现，同时使用Mn和Zr，并且控制Mn的重量含量为0.05-0.1%，Zr的重量含量为0.08-0.15%，Mn和Zr发生协同作用，不仅可以起到细化晶粒，改善合金综合性能的作用，同时也降低了合金热裂倾向，改善了合金压铸成型工艺性能，并且对铝合金的阳极氧化效果没有影响。本专利技术中，铝合金中还加入了Co元素，本专利技术的专利技术人发现，在铝合金中加入Co元素并限定Co元素的重量含量，可以提高合金压铸流动性，消除了合金压铸过程中粘模及热裂纹等工艺问题。本专利技术一种压铸铝合金的制备方法，该方法包括将铝合金原料进行熔炼，冷却后得到铝合金，其中，所述铝合金原料的组成使得得到的铝合金为本专利技术所述的铝合金。本专利技术所述的制备方法中，具体的制备方法为：经配料计算后，按量称取Al锭、Al-Mn合金（10wt.%Mn）、Mg、Zn、Zr及Co，再将Al锭、Al-Mn合金放入熔炼炉加热至全部熔化，再加入Co，间隔2~3min搅拌熔体一次（共搅拌约15-20次），直至Co完全溶解，然后依次加入Zr、Mg、Zn没入熔体中熔化后，搅拌8-15分钟，使成分均匀。再加入0.5%除渣剂除渣，0.5%精炼剂精炼除气，完成后扒渣静置25-40分钟，然后降温至710℃左右开始浇铸成锭。本专利技术中，为了进一步纯化合金成分，优选地，采用的是纯Al锭、纯Mg、纯Zn、纯Zr及、纯Co及标准Al-Mn合金（10wt.%Mn）。本专利技术中，所述铝合金锭冷却后，将其破碎成块即可用于压铸，压铸温度为：模温200-260℃，给汤温度690-730℃。本专利技术还提供了所述的铝合金作为电子产品壳体的应用。本专利技术的铝合金具有压铸成型工艺性能良好及阳极氧化性能优异的特点，其阳极氧化后呈银白色，色泽鲜亮、均匀，一致性好，膜厚达15-25μm。下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的说明。实施例1经配料计算后，按比例称取各标准中间合金及金属单质，再将纯Al锭、标准Al-Mn合金放入熔炼炉加热至全部熔化，再加入纯Co，间隔3min搅拌熔体一次（共搅拌约15-20次），直至Co完全溶解，然后依次加入纯Zr、纯Mg、纯Zn没入熔体中熔化后，搅拌8-15分钟，使成分均匀。再加入0.5%除渣剂除渣，0.5%精炼剂精炼除气，完成后扒渣静置25-40分钟，然后降温至710℃左右开始浇铸成锭，得到铝合金锭A1。所称取各标准中间合金及金属单质重量比例如表1。实施例2按照实施例1的方法制备得到铝合金锭A2，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。实施例3按照实施例1的方法制备得到铝合金锭A3，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。实施例4按照实施例1的方法制备得到铝合金锭A4，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例表1。实施例5按照实施例1的方法制备得到铝合金锭A5，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。对比例1按照实施例1的方法制备得到铝合金锭CA1，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。对比例2按照实施例1的方法制备得到铝合金锭CA2，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。对比例3按照实施例1的方法制备得到铝合金锭CA3，区别在于，所称取各标准中间合金及金属单质重量比例见表1。对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压铸铝合金，其特征在于，以重量百分比计，所述铝合金含有0.05‑0.1%的Mn ，0.5‑3.6%的Mg，0.1‑3.2%的Zn ，0.08‑0.15%的Zr ，0.5‑2.5%的Co，少于0.05%的Si，少于0.05%的Fe，余量为Al及不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，以重量百分比计，所述铝合金含有0.05-0.1%的Mn，0.5-3.6%的Mg，0.1-3.2%的Zn，0.08-0.15%的Zr，0.5-2.5%的Co，少于0.05%的Si，少于0.05%的Fe，余量为Al及不可避免的杂质元素。2.根据如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，以重量百分比计，所述铝合金含有0.05-0.08%的Mn，1.0-3.0%的Mg，0.3-2.4%的Zn，0.08-0.1%的Zr，0.8-2.0%的Co，少...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江恒，吴波，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44