一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，其特征在于，包括按重量百分比计的如下组分：5‑8%的Si，0.05‑0.09%的Tc，0.01‑0.04%的Cd，0.07‑0.1%的Nb，0.01‑0.03%的Ag，0.02‑0.05%的Ca，0.06‑0.08%的Sr，0.5‑1.2%的Cr，2‑4%的Zn，0.01‑0.03%的Ir，0.001‑0.003%的B，0.04‑0.07%的稀土元素，0.003‑0.005%的表面金属化石墨烯，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%。本发明专利技术还提供了所述用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金的制备方法。本发明专利技术提供的用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金机械力学性能和抗腐蚀性能更好，导热性和压铸工艺稳定性能更佳，使用寿命更长，质量更轻，是5G通讯基站壳体材料的首选。

【技术实现步骤摘要】
一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金及其制备方法
本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金及其制备方法。
技术介绍
随着全球移动通讯市场及大数据业务快速发展，无线网络技术已经进入5G时代。，5G网络具有超高的速率、超大的容量、超低的延时等特性，应用前景十分广阔。为了适应5G通讯技术的发展，无线通讯基站需要更高的集成度和更大的功率，对基站的体积、重量和散热性能提出了更高的要求，国内外运营商纷纷对无线基站提出高导热、轻量化、低成本的明确指标要求。外壳是支撑无线通讯基站的关键构件之一，为基站内部的电子元器件及电路板固定提供基板，同时也是基站内部器件散热的主要器件。因此，寻求高性能用于5G通讯基站壳体材料显得尤为重要。目前，常见的用于5G通讯基站壳体材料为压铸铝合金材料，这种材料因为其具有质量轻、强韧性好、耐腐蚀以及特有的金属光泽等特性成为基站外壳材料的首选。但是现有的压铸铝合金的强度、延伸率和硬度都比较低，容易出现变形、断裂、腐蚀等现象，且其导热性能有待进一步提高，不能满足5G无线基站轻量化和散热的要求。申请号为201910540602.9的中国专利技术专利公开了一种用于5G通迅基站壳体的压铸铝合金及其制备方法，涉及铝合金
用于5G通迅基站壳体的压铸铝合金的化学组成包括：Si9.0-12.0％，Zn4.5-6.5％，Mg0.3-0.65％，Fe0.5-0.8％，Mn0.3-0.5％，Ti0.08-0.15％，B0.005-0.01％，杂质元素含量≤0.15％，其余为Al。该制备方法包括以下步骤：根据上述铝合金的元素组成进行配料，通过熔炼的方法制成铝合金材料。其能够制备符合上述铝合金的化学组成的产品，使产品具备高强度、高导热性能，还具有很好的铸造性能和自淬火性能。然而，其综合性能、抗腐蚀性有待进一步提高，强度和导热性能有待进一步改善。因此，开发一种机械力学性能和抗腐蚀性能更好，导热性和压铸工艺稳定性能更佳，使用寿命更长，质量更轻的用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进5G通讯技术的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，原料易得，制备效率和成品合格率高，适合工业化生产，具有较高的推广应用价值；通过这种制备方法制备得到的用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金机械力学性能和抗腐蚀性能更好，导热性和压铸工艺稳定性能更佳，使用寿命更长，质量更轻，是5G通讯基站壳体材料的首选。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，其特征在于，包括按重量百分比计的如下组分：5-8%的Si，0.05-0.09%的Tc，0.01-0.04%的Cd，0.07-0.1%的Nb，0.01-0.03%的Ag，0.02-0.05%的Ca，0.06-0.08%的Sr，0.5-1.2%的Cr，2-4%的Zn，0.01-0.03%的Ir，0.001-0.003%的B，0.04-0.07%的稀土元素，0.003-0.005%的表面金属化石墨烯，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%。优选的，所述稀土元素为Gd、La按质量比2:(3-6)混合而成；所述表面金属化石墨烯的制备方法参见申请号为201910038155.7的中国专利技术专利实施例1。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、按照重量百分比配料，将得到的混合料加入到熔炼炉中熔炼，待全部熔化完毕后，取样测试其化学成分，对比设计成分与实测成分之间的差异并进行微调，确保合金成分达到设计成分要求，得到熔体；步骤S2、采用高纯惰性气体作为载体将精炼剂喷入熔体中，搅拌充分后取样化验熔体成分和含氢量，根据测试结果及时调整合金成分和精炼次数，确保合金成分和含氢量复合设计要求，每次保温精炼15-25分钟，后依次扒渣、过滤，再进行成分分析，合格后将熔体压射到模具内，进行压铸成型，接着依次进行固溶处理和时效处理，得到用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金成品。优选的，步骤S1中所述熔炼温度为790℃-870℃。优选的，步骤S2中所述精炼剂、熔体的质量比为(0.1-0.3):100；步骤S2中所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。优选的，步骤S2中所述精炼剂是由如下按重量份计的各原料制成：氟硅酸铷4-8份、六氟铝酸钠3-6份、氧化铍1-3份、氧化钠1-3份、氯化钠5-10份。优选的，步骤S2中所述保温精炼的温度为700-780℃；步骤S2中所述固溶处理具体为：在530-560℃固溶处理8-13小时；步骤S2中所述时效处理具体为：在210℃-250℃的条件下进行时效处理，时效时间为6-8小时。优选的，步骤S2中所述压铸成型具体工艺为：在模具型腔温度为270-330℃、压射速度为0.5-1.0米/秒、压射比压为65-95MPa、增压压力为90-110MPa和保压时间为4-6秒。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：（1）本专利技术提供的一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金的制备方法，该制备方法通过工艺参数的合理选择，使得制成的产品综合性能更佳，整个工艺流程短，操作控制方便，原料易得，制备效率和成品合格率高，适合工业化生产，具有较高的推广应用价值。（2）本专利技术提供的一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金的制备方法，制备过程中添加有精炼剂，所述精炼剂是由如下按重量份计的各原料制成：氟硅酸铷4-8份、六氟铝酸钠3-6份、氧化铍1-3份、氧化钠1-3份、氯化钠5-10份；通过各原料之间的协同作用，使得精炼效果更佳，能明显降低铝合金材料中的杂质含量，加强合金化程度，使得组织更致密，进而改善铝合金材料的综合性能、机械强度、耐用性和导热散热性能。（3）本专利技术提供的一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，包括按重量百分比计的如下组分：5-8%的Si，0.05-0.09%的Tc，0.01-0.04%的Cd，0.07-0.1%的Nb，0.01-0.03%的Ag，0.02-0.05%的Ca，0.06-0.08%的Sr，0.5-1.2%的Cr，2-4%的Zn，0.01-0.03%的Ir，0.001-0.003%的B，0.04-0.07%的稀土元素，0.003-0.005%的表面金属化石墨烯，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%；通过各组分之间的协同作用，使得制成的铝合金综合性能更佳，强度更大，耐磨性和导热性更好，质量更轻，能有效延长其使用寿命。（4）本专利技术提供的一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，添加了表面金属化石墨烯，由于石墨烯结构的引入能有效改善材料的耐磨性、强度和导热性；通过表面金属化，有效改善了其与其他组分之间的相容性，使得其能在合金熔体中分散均匀，进而较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，其特征在于，包括按重量百分比计的如下组分：5-8%的Si，0.05-0.09%的Tc，0.01-0.04%的Cd，0.07-0.1%的Nb，0.01-0.03%的Ag，0.02-0.05%的Ca，0.06-0.08%的Sr，0.5-1.2%的Cr，2-4%的Zn，0.01-0.03%的Ir，0.001-0.003%的B，0.04-0.07%的稀土元素，0.003-0.005%的表面金属化石墨烯，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，其特征在于，包括按重量百分比计的如下组分：5-8%的Si，0.05-0.09%的Tc，0.01-0.04%的Cd，0.07-0.1%的Nb，0.01-0.03%的Ag，0.02-0.05%的Ca，0.06-0.08%的Sr，0.5-1.2%的Cr，2-4%的Zn，0.01-0.03%的Ir，0.001-0.003%的B，0.04-0.07%的稀土元素，0.003-0.005%的表面金属化石墨烯，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%。


2.根据权利要求1所述的一种用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金，其特征在于，所述稀土元素为Gd、La按质量比2:(3-6)混合而成。


3.一种根据权利要求1-2任一项所述的用于5G通讯基站壳体的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、按照重量百分比配料，将得到的混合料加入到熔炼炉中熔炼，待全部熔化完毕后，取样测试其化学成分，对比设计成分与实测成分之间的差异并进行微调，确保合金成分达到设计成分要求，得到熔体；
步骤S2、采用高纯惰性气体作为载体将精炼剂喷入熔体中，搅拌充分后取样化验熔体成分和含氢量，根据测试结果及时调整合金成分和精炼次数，确保合金成分和含氢量复合设计要求，每次保温精炼15-25分钟，后依次扒渣、过滤，再进行成分分析，合格后将熔体压射到模具内，进行压铸成型，接着依次进行固溶处理和时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹永超，
申请(专利权)人：合肥坤擎机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34