铝合金及其制备方法、手机结构件和手机技术

本发明专利技术提供了铝合金及其制备方法、手机结构件和手机，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：12.0～16.0％的Si；2～4％的Cu；0.8～1.2％的Mg；0.6～0.9％的Fe；0.05～0.3％的Cr；0.03～0.2％的Sc；0.03‑0.2％的Pr；0.03～0.05％的Sr；及75～85％的铝。该铝合金具有强度、导热综合性能高的优点，即在具有较好的导热性能的同时，还具有良好的屈服强度和抗拉强度，可以满足手机结构件高强度的发展需求，适宜用于极薄的手机中板等关键结构件的制造。

【技术实现步骤摘要】
铝合金及其制备方法、手机结构件和手机
本专利技术涉及材料
，具体的，涉及铝合金及其制备方法、手机结构件和手机。
技术介绍
铝合金具有质量轻、强韧性好、耐腐蚀以及特有的金属光泽等特性，被越来越多的电子电器、通讯器材、照明器件、汽车等零部件所采用，如智能手机、笔记本电脑、平板电脑的外壳，LED灯的散热器和灯罩，3G、4G无线通讯基站的散热器、机柜、滤波器，电饭煲、电磁炉、热水器的发热盘，新能源汽车的控制器机箱、驱动电机外壳等。为了满足零部件薄壁化、轻量化、高强度和铸造生产的需要，对铝合金的铸造流动性和力学性能都提出了越来越高的要求。目前最常用的铸造铝合金是Al-Si系铸造铝合金，典型牌号有ZL101、A356、A380、ADC10、ADC12等，具有很好的铸造流动性，能够满足铸造的工艺要求，但压铸后的产品本体力学性能一般，其抗拉强度一般为250～280MPa，屈服强度为170～190MPa，无法满足对承力要求较高的铝合金压铸件产品。因而，目前的铝合金相关技术仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种强度和导热综合性能高的铝合金。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种铝合金。根据本专利技术的实施例，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：12.0～16.0％的Si；2～4％的Cu；0.8～1.2％的Mg；0.6～0.9％的Fe；0.05～0.3％的Cr；0.03～0.2％的Sc；0.03-0.2％的Pr；0.03～0.05％的Sr；及75～85％的铝。该铝合金具有强度、导热综合性能高的优点，即在具有较好的导热性能的同时，还具有良好的屈服强度和抗拉强度，可以满足手机结构件高强度的发展需求，适宜用于极薄的手机中板等关键结构件的制造。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备前面所述的铝合金的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将铝、含硅原料、含铜原料、含镁原料、含铁原料、含铬原料、含钪原料、含镨原料和含锶原料加热融化，得到铝合金液；对所述铝合金液依次进行精炼、除渣和搅拌处理；将经过所述搅拌处理的所述铝合金液进行铸造，得到所述铝合金。该方法操作简单、方便，易于工业化实施，且得到的铝合金具有高导热性能的同时，兼具良好的力学性能和塑性加工性。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种手机结构件。根据本专利技术的实施例，该手机结构件的至少一部分是利用前面所述的铝合金构成的。该手机结构件在具有较薄的厚度时，仍然具有良好的强度和理想的导热性能，使用效果较佳。在本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种手机。根据本专利技术的实施例，该手机包括前面所述的手机结构件。由此，该手机具有较好的力学强度、塑性和导热性能，能够很好的满足用户对手机高强度、高导热性能的要求，提高用户体验。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种铝合金。根据本专利技术的实施例，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：12.0～16.0％的Si；2～4％的Cu；0.8～1.2％的Mg；0.6～0.9％的Fe；0.05～0.3％的Cr；0.03～0.2％的Sc；0.03-0.2％的Pr；0.03～0.05％的Sr；及75～85％的铝。该铝合金具有强度、导热综合性能高的优点，即在具有较好的导热性能的同时，还具有良好的屈服强度和抗拉强度，可以满足手机结构件高强度的发展需求，适宜用于极薄的手机中板等关键结构件的制造。具体的，该铝合金中，Si(硅)可以使得铝合金具有很好的铸造流动性，满足铸造的工艺要求，具体含量可以为12.0％、13％、15％、16％等等；Mg(镁)可以显著提升铝合金的屈服强度和抗拉强度，具体含量可以为0.8％、0.9％、1.0％、1.2％等等；而铝合金中加入Sc(钪)可以在均匀化或固溶过程中析出与基体共格的弥散相A13Sc，能够有效地抑制再结晶，此外，Al3Sc本身细小均匀，可以细化铸态组织，使铸态组织从树枝晶向等轴晶转变，具体含量可以为0.03％、0.1％、0.15％、0.2％等等；Pr(镨)在铝合金中主要存在于晶界处并形成稀土化合物，能有效地细化晶粒、提高析出相的弥散度，Pr的加入可以使铝合金的断口中韧窝数量增加，从而使铝合金强度增加的同时塑性也有所提高，具体含量可以为0.03％、0.1％、0.15％、0.2％等等；而Sr(锶)是表面活性元素，在结晶学上锶能改变金属间化合物相的行为，用锶元素进行变质有效时间长、效果和再现性好，可以提高铝合金的力学性能和塑性加工性，另外可以提升材料导热性能，具体含量可以为0.03％、0.04％、0.05％等等。铝的具体含量可以为75％、77.15％、80％、84.46％等。具体的，上述铝合金中，Cu和Mg的质量比为2.1：1～2.5：1，具体如2.2:1、2.3:1等，在该比例范围内，Cu和Mg可以协同、配合作用，使得铝合金组织中具有α+Si+W(即Al过饱和固溶体+Si+AlxMg5Cu4Si4)结构，进而该铝合金可以同时兼顾较好的力学性能、导热性能和韧性。经过验证发现，上述各组分的含量在上述范围内，可以更好的配合、协同作用，如果硅含量过少，则铝合金的压铸流动性下降，无法很好地满足压铸的工艺要求，如果硅含量过多，则做出的产品表面光洁度很差，切削加工时刀具易磨损；如果镁含量过多，则铝合金的延伸率达不到要求影响使用效果，如果镁含量过少，则铝合金的屈服强度和抗拉强度达不到使用要求，影响使用效果；如果钪含量过多，则变质效果变差，如果钪含量过少，则铝合金的铸态组织粗大，力学性能、塑性加工性和导热性能较差；如果镨含量过多，则变质效果变差，如果镨含量过少，则铝合金强度和塑性较差，达不到较高的使用要求；如果锶含量过多，则变质效果变差，如果锶含量过少，则铝合金强度和塑性较差，达不到较高的使用要求。根据本专利技术的一些具体实施例，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：13.0～15.0％的Si；2～3％的Cu；0.9～1.1％的Mg；0.65～0.85％的Fe；0.05～0.2％的Cr；0.1～0.15％的Sc；0.1-0.15％的Pr；0.03～0.04％的Sr；及78～84％的铝(具体如78％、79％、79.51％、80％、81％、82％、83％、83.17％、84％等)。在该范围内，铝合金的导热性能、力学性能和塑性加工性能相对更佳。根据本专利技术的实施例，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金中杂质含量小于0.1％。具体的，由于原料的纯度很难达到100％，且制备过程中也很可能引入杂质，因此铝合金中通常均含有不可避免的杂质(例如V、Ga和P等)，在本专利技术中，铝合金中杂质的含量小于0.1％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金，其特征在于，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：/n12.0～16.0％的Si；/n2～4％的Cu；/n0.8～1.2％的Mg；/n0.6～0.9％的Fe；/n0.05～0.3％的Cr；/n0.03～0.2％的Sc；/n0.03-0.2％的Pr；/n0.03～0.05％的Sr；及/n75～85％的铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金，其特征在于，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：
12.0～16.0％的Si；
2～4％的Cu；
0.8～1.2％的Mg；
0.6～0.9％的Fe；
0.05～0.3％的Cr；
0.03～0.2％的Sc；
0.03-0.2％的Pr；
0.03～0.05％的Sr；及
75～85％的铝。


2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金包括：
13.0～15.0％的Si；
2～3％的Cu；
0.9～1.1％的Mg；
0.65～0.85％的Fe；
0.05～0.2％的Cr；
0.1～0.15％的Sc；
0.1-0.15％的Pr；
0.03～0.04％的Sr；及
78～84％的铝。


3.根据权利要求1或2所述的铝合金，其特征在于，Cu和Mg的质量比为2.1：1～2.5：1。


4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，基于所述铝合金的总质量，按照质量百分比计，所述铝合金中杂质含量小于0.1％。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的铝合金，其特征在于，满足以下条件的至少一种：
屈服强度大于220MPa，优选为225～...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇亮，李运春，任又平，朱伯康，郭强，
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