铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备技术

本申请提供一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备。铝合金材料中各组分的质量百分比为：Zn：11.5～13％；Si：6～12％；Fe：0.1～1％；Cu：1.5～6％；Mn：0.1～2％；Mg：0.1～2％；其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。本申请提供的铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备，能提升铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。

Aluminum alloy materials, aluminum alloy forming parts, preparation methods and terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备
本申请涉及铝合金材料
，尤其涉及一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备。
技术介绍
铝合金是一种有利于设备轻量化的材料。通过调节铝合金各种元素成分的不同，铝合金可以分别具有高导热、高导电率、高屈服强度、高抗拉强度、抗腐蚀、高韧性、高硬度等不同的性能。被广泛用于通讯、汽车、交通运输、动力和航天航空等领域，特别是手持移动终端内置结构件的生产。随着科技的不断发展，高新技术对于材料的要求也越来越高。以往单一的性能已经无法满足技术的发展要求。现有铝合金材料不但对其基本的化学成分有严格的要求，还需要满足各种特殊的使用要求，兼顾多种性能。在这些性能之中，有些甚至是以往被认为相互存在一定的矛盾的。针对不同的材料使用特点，按其本身特定的要求，对材料中各种成分及其性能进行合理调配、优化，使之创造出所对应的一种新的铝合金材料是目前乃至今后一段发展时期的客观需要。申请号：201410554545.7，公告号：CN104264020A，申请名称为《一种高强度铝合金材料及其制备方法》的专利，其铝合金中各组分得质量百分比为：Zn：10wt％-30wt％；Si：5.0wt％-8.0wt％；Cu：3.0wt％-5.0wt％；Mn：0.1wt％-1.0wt％；Ti：0.1wt％-0.5wt％；RE：0.05wt％-0.2wt％；余量为Al和不可避免的杂质。制得的铝合金显著提高了铝合金材料的屈服强度。适用于压铸极薄的手机中板等内构件产品，是一种用途较广的铝合金材料。但是，该铝合金延伸率偏低，平均值1.5左右％(同比国际牌号ADC12下降50％)，且实际运用中该体系材料存在自然时效现象，延伸率还会随着时间推移有降低趋势。
技术实现思路
本申请提供一种铝合金材料、铝合金成型件及其制备方法和终端设备，能提升铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。第一方面，本申请提供一种铝合金材料，所述铝合金材料中各组分的质量百分比为：Zn：11.5～13％；Si：6～12％；Fe：0.1～1％；Cu：1.5～6％；Mn：0.1～2％；Mg：0.1～2％；其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。本申请提供的铝合金材料，提升了铝合金材料的屈服强度和对应的延伸率，有利于改善采用铝合金材料材质的产品的抗弯性。在压铸生产中，强化元素烧损比例小，压铸热裂概率小，性能更稳定。本申请提供的铝合金材料Zn的质量百分比具体为：11.5％-13％，而Si的质量百分比具体为：6～12％，有利于降低铝合金材料密度和成本的同时，进一步提升铝合金材料流动性。Zn作为主要的固溶强化元素在铝合金熔体中固溶度很大，而经过压铸这一剧烈的非平衡凝固过程后，铸件会出现自然时效现象，屈服强度会随时间推移增加，而延伸率会下降。本申请选择Zn质量百分比为11.5％-13％，兼顾铝合金材料自然时效后在使用状态下的强度和延伸率。Si在铝合金中起到提升流动性和共晶强化的作用，若Si含量过高，容易形成游离的Si硬质点，增加铸件切削的难度。因此，本实施例中，Si的质量百分比具体为：6～12％，在提升流动性和共晶强化的作用的同时，不易形成游离的Si硬质点，减小铸件切削的难度。Cu在铝合金中可以形成诸如固溶体Al2Cu、Al5Cu2Mg8Si6等强化相，提高了铝合金的抗拉强度和硬度，但由于Cu电极电位的影响，含量过高易引起铸件耐蚀性降低。为了兼顾铝合金的高强度和耐蚀性，本申请中，Cu的质量百分比具体为：1.5～6％。Fe在铝合金中易反应形成Al3Fe、Al9Fe2Si2、Al5Fesi、Al12Fe3Si等相；其中Al9Fe2Si2针状相硬且脆；当Fe含量很低的时候，铝合金对模具粘连情况严重，Fe含量过高之后片针状相增加铝合金流动性会变差。因此，本申请中，Fe的质量百分比具体为：0.1％-1％，以兼顾铝合金的流动性和避免铝合金粘连模具。Fe在铝合金中易反应形成Al3Fe、Al9Fe2Si2、Al5Fesi、Al12Fe3Si等相；其中Al9Fe2Si2针状相硬且脆；当Fe含量很低的时候，铝合金对模具粘连情况严重，Fe含量过高之后片针状相增加铝合金流动性会变差。因此，本申请中，Fe的质量百分比具体为：0.1％-1％，以兼顾铝合金的流动性和避免铝合金粘连模具。Mn会和Fe反应生成AlFeMnSi相，且Fe和Mn比例影响富铁相的形态和尺寸，因此，因此，本申请中，Mn的质量百分比具体为：0.1％-2％，降低Fe和Mn比例对富铁相的形态和尺寸影响。少量的Mg加入即可形成Mg2Si，提升铝合金的力学性能，但含量过高会引起铝合金铸件延伸率的下降。为了兼顾铝合金的力学性能和延伸率，本实施例中，Mg的质量百分比具体为：0.1～2％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Zn的质量百分比具体为：11.5～12.5％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Si的质量百分比具体为：6.5～11.5％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Cu的质量百分比具体为：2～5.5％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Fe的质量百分比具体为：0.2～0.9％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Mn的质量百分比具体为：0.2～1.9％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，所述Mg的质量百分比具体为：0.2～1.9％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，还包含Ti，Ti小于或等于0.02％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金材料，还包含Sr，Sr小于或等于0.02％。第二方面，本申请提供一种铝合金成型件，采用本申请第一方面提供的铝合金材料制成。第三方面，本申请提供一种铝合金成型件的制备方法，包括如下步骤：按照铝合金材料的组分配比，在熔炉中加入铝锭和硅，铝锭和硅溶化后再加入锌、铜、铁和锰进行熔炼，在经精炼和除渣，加入镁进行熔炼，除气处理后，加工成型，得到铝合金成型件；其中所述铝合金成型件中各组分的质量百分比为：Zn：11.5～13％；Si：6～12％；Fe：0.1～1％；Cu：1.5～6％；Mn：0.1～2％；Mg：0.1～2％；其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述除气处理具体包括：采用氮气进行除气处理。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加入镁进行熔炼之后，还包括；加入含钛添加剂。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加入镁进行熔炼之后，还包括；加入含锶添加剂。作为一种可选的方式，本申请提供的铝合金成型件的制备方法，所述加工成型的方式为压力铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料中各组分的质量百分比为：/nZn：11.5～13％；/nSi：6～12％；/nFe：0.1～1％；/nCu：1.5～6％；/nMn：0.1～2％；/nMg：0.1～2％；/n其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。/n

【技术特征摘要】
20181101 CN 20181129338451.一种铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料中各组分的质量百分比为：
Zn：11.5～13％；
Si：6～12％；
Fe：0.1～1％；
Cu：1.5～6％；
Mn：0.1～2％；
Mg：0.1～2％；
其余为Al和杂质，其中，杂质小于或等于0.5％。


2.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Zn的质量百分比具体为：11.5～12.5％。


3.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Si的质量百分比具体为：6.5～11.5％。


4.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Cu的质量百分比具体为：2～5.5％。


5.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Fe的质量百分比具体为：0.2～0.9％。


6.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Mn的质量百分比具体为：0.2～1.9％。


7.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述Mg的质量百分比具体为：0.2～1.9％。


8.根据权利要求1-7任一项所述的铝合金材料，其特征在于，还包含Ti，Ti小于或等于0.02％。


9.根据权利要求1-7任一项所述的铝合金材料，其特征在于，还包含Sr，Sr小于或等于0.02％。


10.一种铝合金成型件，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的铝合金材料制成。


11.一种铝合金成型件的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王榕，黄礼忠，吴志兵，
申请(专利权)人：华为终端有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44