一种用于手机高表面铝合金壳体的5系铝合金薄板的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种用于手机高表面铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，包括以下步骤，首先将铝合金原料经过配料后进行熔炼铸造，得到铝合金铸锭；然后将上述步骤得到的铝合金铸锭经过热轧、冷轧、中间退火和再次冷轧后，得到铝合金板材；所述铝合金为5系铝合金。本发明专利技术从原料铝合金板材入手，将5系铝合金作为铝合金板材，制备过程中不添加任何贵金属或稀有元素，通过对工序的创造性组合和选择，结合特定的工艺参数，制定出合理的、可行的专用生产加工工艺，确保批量大生产合金铝材质量稳定、一致，从而从基础上的铝合金板材上就消除了材料纹缺陷和黑线缺陷，大大降低了由此产生的废品率，而且工序简单，适于工业化大生产的推广和应用。

Production method of 5 series aluminum alloy sheet for mobile phone aluminum alloy shell with high surface

The invention provides a production method of aluminum alloy sheet for a high surface aluminum alloy shell of a mobile phone, including the following steps. First, the aluminum alloy raw material is smelted and cast to get the aluminum alloy ingot, and the aluminum alloy ingot of the above steps is hot rolled, cold rolled, intermediate annealed and cold rolled again. After that, the aluminum alloy plate is obtained, and the aluminum alloy is 5 series aluminum alloy. Starting with the aluminum alloy sheet of raw material, the invention takes 5 series aluminum alloy as an aluminum alloy sheet, and does not add any precious metals or rare elements in the preparation process. Through the creative combination and selection of the process and the specific process parameters, a reasonable and feasible special production process is made to ensure the large mass production alloy. The quality of aluminum is stable and consistent, which eliminates the defects of material grain and black line on the base of aluminum alloy sheet, and greatly reduces the resulting waste rate, and the process is simple. It is suitable for the popularization and application of large industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种用于手机高表面铝合金壳体的5系铝合金薄板的生产方法
本专利技术属于铝合金材料
，涉及一种用于手机铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，尤其涉及一种用于手机高表面铝合金壳体的5系铝合金薄板的生产方法。
技术介绍
铝合金是一种以铝为基的合金，主要合金元素有铜、硅、镁、锌和锰。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。随着经济的快速发展，铝合金材料在民用领域、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，尤其是近些年，伴随着全球经济一体化，手机应用快速发展，也带动了手机制造业的蓬勃发展，而以手机为主的3C产品，如Iphone第一代在2007年就首次采用了铝合金做后盖，在近几年各大手机厂商也日益推出了更多的具有铝合金外壳的产品，因加工方便，灵活性高，档次高，可有效提高产品附加值，得以在电子行业得到了广泛运用，不仅主要用于三星、华为、OPPO、小米等品牌的高端智能手机，也用在大尺寸平板电脑机身、移动电脑外壳、移动电源外壳等方面，获得广泛的应用，市场需求巨大。铝型材外壳是通常是在铝合金板材上加工出的外壳，灵活性高，深度可以任意切割，一般内部都有电路板卡槽，只要把电路板直接插入即可，无须再行固定，便捷性是其他种类的外壳无法比拟的，通常采用一次压铸成型技术。现有的常规的铝合金壳体通常都是使用CNC机床(高速钻攻中心)，经过DDG环节将铝合金板材精准地铣成规整三维体积，再粗铣和精铣内腔的各个位置，再对外表面进行粗铣和精铣，并且对内外表面辅以相应的化学处理，然后抛光处理；其中磨砂的表面效果还需要进行喷砂处。之后，为保证铝合金稳定，不被汗液等外界因素所干扰，还必须要进行阳极氧化处理，通过阳极氧化使表面被氧化，形成致密、坚硬的氧化膜，更加耐磨且不易沾污。正是因为手机外壳是外观主导因素产品，所以对于原料铝合金板材的表面要求非常高；更主要的是铝合金壳体的制备包括冲压、多次机加工以及氧化等诸多复杂制备工艺，而且外壳的厚度非常薄，所以对于铝合金板材的外观要求并不是仅仅存在于外观表面，而是从内到外，不管铣到哪一个厚度，都要求具有高表面的要求。而随着市场对手机壳体铝材表面质量要求不断提高，对铝合金轧制薄板阳极氧化后表面要求几乎无缺陷，主要包括材料纹缺陷和黑线缺陷，尤其是材料纹的要求近乎严苛。但是现有的生产工艺仍然无法完全解决手机壳体可能出现的材料纹缺陷和黑线缺陷，存在废品率高的问题。因而，如何找到一种方法，能够制备手机的高表面铝合金壳体，降低废品率，已成为业内诸多一线研究人员和生产应用厂商亟待解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于手机铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，特别是用于手机高表面铝合金壳体的5系铝合金薄板的生产方法，采用本专利技术提供的铝合金薄板制备的手机铝合金壳体，表面性能优异，不存在材料纹缺陷和黑线缺陷，具有较低的废品率。本专利技术提供了一种用于手机高表面铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，包括以下步骤：1)将铝合金原料经过配料后进行熔炼铸造，得到铝合金铸锭；2)将上述步骤得到的铝合金铸锭经过热轧、冷轧、中间退火和再次冷轧后，得到铝合金板材；所述铝合金为5系铝合金。优选的，所述熔炼的温度为720～760℃；所述熔炼的时间为5～10h；所述铸造的温度为720～750℃；所述铸造的速度为45～60mm/min；所述铸造的冷却水流量为25～45m3/h。优选的，所述步骤1)具体为：11)将铝合金原料经过配料后，装炉熔化，得到原料熔液；12)将上述步骤得到的原料熔液进行静置精炼，再经过在线除气和在线过滤后，得到合金熔体；13)将上述步骤得到的合金熔体经过铸造后，得到铝合金铸锭。优选的，所述铝合金原料中的Fe含量控制为小于所述铝合金成分组成中Fe含量；所述配料和装炉熔化过程中，与熔液接触的铁制工具均进行涂层处理；所述配料时，不加入钛和/或铝钛中间合金；所述铝合金铸锭的长度为4800～5800mm；所述铝合金铸锭的宽度为1300～1360mm；所述铝合金铸锭的厚度为510～520mm。优选的，所述静置精炼的精炼气体为惰性气体；所述静置精炼的时间为70～80min；所述静置精炼的温度为720～750℃。优选的，所述静置精炼的具体步骤为依次进行精炼、静置和再次精炼；所述精炼的时间为18～23min；所述静置的时间为30～40min；所述再次精炼的时间为18～23min。优选的，所述静置精炼之后，加入含Ti的细化剂；所述加入含Ti的细化剂的加入量为1.2～2.0kg/tAl；所述含Ti的细化剂为丝状细化剂；所述含Ti的细化剂包括Al-3Ti-1B细化剂和/或Al-5Ti-0.2B细化剂；所述在线除气后的熔体的氢含量小于等于0.15cm3/100gAl。优选的，所述热轧之前还包括均匀化热处理步骤；所述均匀化热处理的温度为460～470℃；所述热轧的终轧温度为320～350℃；所述热轧的总变形量为大于等于70％；所述冷轧的总变形量为70～90％；所述冷轧后的厚度为1.5～3.0mm。优选的，所述中间退火的温度为360～480℃；所述再次冷轧的预留变形量为60～70％；所述铝合金板材为铝合金薄板；所述铝合金板材的厚度为0.5～1.8mm；所述铝合金板材的状态为H14状态。优选的，所述5系铝合金的组成为：Cu：0.05％～0.08％；Mg：2.3％～2.6％；Si：≤0.06％；Fe：≤0.08％；Mn：≤0.03％；V：≤0.05％；Zn：≤0.03％；Ti：≤0.015％；余量的铝。本专利技术提供了一种用于手机高表面铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，包括以下步骤，首先将铝合金原料经过配料后进行熔炼铸造，得到铝合金铸锭；然后将上述步骤得到的铝合金铸锭经过热轧、冷轧、中间退火和再次冷轧后，得到铝合金板材；所述铝合金为5系铝合金。与现有技术相比，本专利技术针对现有的手机铝合金壳体的高表面要求，尤其是对铝合金轧制薄板阳极氧化后无缺陷的高表面要求，而且手机外壳的制备工艺复杂，外壳的厚度又薄，所以存在难度大，内外要求高的情况，而现有的铝合金壳体仍然存在材料纹缺陷和黑线缺陷，存在废品率高的问题。本专利技术创造性的从手机铝合金壳体的原料铝合金板材入手，结合手机铝合金壳体的强度要求和高表面的外观要求，对于铝合金的类别进行的特别的选择，将5系铝合金作为铝合金板材。本专利技术提供的手机铝合金壳体中不添加任何贵金属或稀有元素，通过对工序的创造性组合和选择，结合特定的工艺参数，制定出合理的、可行的专用生产加工工艺，确保批量大生产合金铝材质量稳定、一致，从而从基础上的铝合金板材上就消除了材料纹缺陷和黑线缺陷，大大降低了由此产生的废品率，而且工序简单，适于工业化大生产的推广和应用，具有重要的实际意义和市场前景。实验研究和工业化批量生产表明，按照所述的5系铝合金手机壳体材料的熔炼铸造、轧制、淬火、时效等优化加工工艺生产出的高表面铝合金轧制薄板，在CNC后阳极氧化，铝合金手机壳体材料组织致密，无黑线、花斑、材料纹和砂眼等缺陷；且材料的冲压成型性能、切削机加工、耐腐蚀性能均满足使用要求。附图说明图1为本专利技术实施例1中阳极氧化后的5252铝合金板材的外观照片；图2为本专利技术实施例1制备的5252铝合金手机壳体的外观照片；图3为本专利技术实施例3中阳极氧化后的606本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于手机高表面铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铝合金原料经过配料后进行熔炼铸造，得到铝合金铸锭；2)将上述步骤得到的铝合金铸锭经过热轧、冷轧、中间退火和再次冷轧后，得到铝合金板材；所述铝合金为5系铝合金。

【技术特征摘要】
1.一种用于手机高表面铝合金壳体的铝合金板材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铝合金原料经过配料后进行熔炼铸造，得到铝合金铸锭；2)将上述步骤得到的铝合金铸锭经过热轧、冷轧、中间退火和再次冷轧后，得到铝合金板材；所述铝合金为5系铝合金。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述熔炼的温度为720～760℃；所述熔炼的时间为5～10h；所述铸造的温度为720～750℃；所述铸造的速度为45～60mm/min；所述铸造的冷却水流量为25～45m3/h。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：11)将铝合金原料经过配料后，装炉熔化，得到原料熔液；12)将上述步骤得到的原料熔液进行静置精炼，再经过在线除气和在线过滤后，得到合金熔体；13)将上述步骤得到的合金熔体经过铸造后，得到铝合金铸锭。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述铝合金原料中的Fe含量控制为小于所述铝合金成分组成中Fe含量；所述配料和装炉熔化过程中，与熔液接触的铁制工具均进行涂层处理；所述配料时，不加入钛和/或铝钛中间合金；所述铝合金铸锭的长度为4800～5800mm；所述铝合金铸锭的宽度为1300～1360mm；所述铝合金铸锭的厚度为510～520mm。5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述静置精炼的精炼气体为惰性气体；所述静置精炼的时间为70～80min；所述静置精炼的温度为720～750℃。6.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林顺岩，周志军，温庆红，姚勇，林林，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50