一种高强度高表面手机壳体用铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及手机壳体技术领域，具体为一种高强度高表面手机壳体用铝合金及其制备方法，该铝合金化学成分组成为（wt%):Si：0.70%

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高表面手机壳体用铝合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及手机壳体
，具体为一种高强度高表面手机壳体用铝合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着智能手机的普及和生活水平的提高，具有金属质感和高表面的手机壳体铝合金获得了广泛间应用。高端智能手机壳体已逐步淘汰传统的塑料、铝合金压铸件、不锈钢以及钛合金等机身外壳，普遍采用经CNC和表面处理的高表面高强度铝合金。6000系铝合金挤压铝材先应用于苹果iPhone6和苹果iPhone6plus高端智能手机，其金属质感、色彩艳丽丰富等优点，受到了手机市场的追捧。6000系铝合金有着优良的挤压变形加工性能，阳极氧化效果好，制备成本低，是一种较理想的手机壳体金属材料。
[0003]手机壳体用铝合金材料选择的基本原则，一是合金材料阳极极氧化后，包括材料CNC后阳极氧化，具有无黑点、黑线、材料纹、花斑以及色差等缺陷的高表面．质量，满足目前高端手机壳体色彩绚丽、丰富和潮流时尚等市场需求；二是合金材料屈服强度、抗腐蚀性能等满足手机壳体结构强度及防腐蚀等使用要求；三是合金材料具有较好的塑性变形加工性能，技术成熟度高，适应大规模工业化生产，工序少、生产流程短，制备成本可控。
[0004]随着市场对手机壳体铝材表面．质量要求不断提高，对铝合金材料阳极氧化后的表面要求是几乎是零缺陷，主要包括材料纹缺陷和黑点、黑线、色差、花斑等缺陷。目前，最新型的智能手机采用双玻或双玻曲面屏，该设计须采用高强度的金属材料作为手机壳体为支撑。工业上常用的6063、6061铝合金的强度较低，不能满足手机壳体的强度要求；7000系铝合金可以满足手机壳体高强度要求，但合金可挤压性能相对较差，且须研究开发阳极氧化专用工艺，制备成本较高。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有较好的挤压变形性能、抗腐蚀性能和阳极氧化性能的6000系Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu高表面高强度的手机壳体用铝合金。
[0006]为解决上述的技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种手机壳体用铝合金，该铝合金为 Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu 系铝合金，所述Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu 系铝合金的化学成分组成为（wt%):Si：0.70%
‑
1.4%Fe：≤0.15%Cu： 0.60％
‑
1.0%Mn： 0.50%
‑
0.80%Mg： 0.60％
‑
1.20%Ti：≤0.015%其它单个：≤0.05%
余量的铝。
[0007]其中，所述铝合金为铝合金挤压带板，所述铝合金状态为 T6 状态。
[0008]一种手机壳体用铝合金的制备方法，包括以下步骤：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；步骤（2）将上述步骤得到的铝合金铸锭经过均匀化热处理、挤压、在线淬火、时效热处理后，得到手机壳体用铝合金，其中，步骤（1）具体为：（1.1）将铝合金原料经过配料后，装炉熔化，得到原料熔液；（1.2）将上述步骤得到的原料熔液进行静置精炼，经过在线除气和在线过滤后，得到合金熔体；（1.3）将上述步骤得到的合金熔体经过铸造后，得到铝合金铸锭。
[0009]优选的，所述步骤（1.1）中铝合金原料中的 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；优选的，所述步骤（1.2）中在在线精炼除气装置前的流槽内，在线加入含Ti的细化剂；所述加入含 Ti 的细化剂的加入量为 1.5
‑
2.5kg /t Al : 所述含Ti的细化剂为丝状细化剂；所述含Ti的细化剂为 Al
‑
3Ti
‑
C 细化剂。
[0010]优选的，所述步骤（1.2）中精炼除气的熔体温度为 720
‑
760℃；所述精炼除气气体为惰性气体； 所述精炼除气的惰性气体的流量为 2.0
‑
3.0m
3 /h；所述精炼除气后的熔体的氢含量小于等于0.15cm3/100gAl。
[0011]优选的，所述步骤（1.3）中铸造为热顶半连续铸造；所述铸造的速度为 100
‑
130mm/min，所述铸造的冷却水流量为 20
‑
30m3/h；所述铝合金铸锭规格为直径178mm。
[0012]优选的，所述步骤（2）中均匀化热处理时加热温度为540
‑
560℃，所述加热保温时间为360
‑
720min。
[0013]优选的，所述步骤（2）中铝合金铸锭挤压变形时加热温度为 510
‑
530℃，模具加热温度为 450
‑
480℃，挤压筒加热温度为 450
‑
480℃，挤压速度为 1.2
‑
1.8m/min，经过挤压得到铝合金挤压带板，所述铝合金挤压带板在线淬火为常温水冷。
[0014]优选的，所述步骤（2）中时效热处理的温度为165
‑
180℃，所述时效热处理保温时间为240
‑
480min。
[0015]本专利技术具备以下有益效果：本专利技术结合手机壳体用铝合金的高表面的外观要求和强度要求，优化设计了一种新的铝合金化学成分和制备工艺，在保证手机壳体用铝合金高表面质量的同时，大幅提高合金的屈服强度，满足手机壳体材料的使用要求。本专利技术的铝合金在CNC后阳极氧化，没有材料纹、黑点、黑线、色差及花斑缺陷，大大降低了由此产生的废品率；同时，本专利技术铝合金的屈服强度高，其屈服强度不低于360MPa。本专利技术的Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu系铝合金，生产加工工序少，制备成本低廉，适于工业化大生产的推广和应用，具有很好的经济效益和广阔的市场前景。
附图说明
[0016]图1为采用实施例1制备的铝合金制得的手机壳体的阳极氧化图；
图2为采用实施例2制备的铝合金制得的手机壳体的阳极氧化图；图3为采用实施例3制备的铝合金制得的手机壳体的阳极氧化图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术所有原材料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
[0019]本专利技术所有原材料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用工业纯或铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种高强度高表面手机壳体用铝合金，其特征在于，该铝合金为 Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu 系铝合金，所述Al
‑
Mg
‑
Si
‑
Cu 系铝合金的化学成分组成为（wt%):Si：0.70%
‑
1.4%Fe：≤0.15%Cu： 0.60％
‑
1.0%Mn： 0.50%
‑
0.80%Mg： 0.60％
‑
1.20%Ti：≤0.015%其它单个：≤0.05%余量的铝。2.根据权利要求 1 所述的一种高强度高表面手机壳体用铝合金，其特征在于，所述铝合金为铝合金挤压带板，所述铝合金状态为T6状态。3.一种高强度高表面手机壳体用铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：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；步骤（2）将上述步骤得到的铝合金铸锭经过均匀化热处理、挤压、在线淬火、时效热处理后，得到手机壳体用铝合金，其中，步骤（1）具体为：（1.1）将铝合金原料经过配料后，装炉熔化，得到原料熔液；（1.2）将上述步骤得到的原料熔液进行静置精炼，经过在线除气和在线过滤后，得到合金熔体；（1.3）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所述的一种高强度高表面手机壳体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（1.1）中铝合金原料中的 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。5.根据权利要求3所述的一种高强度高表面手机壳体用铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤（1.2）中在在线精炼除气装置前的流槽内，在线加入含Ti的细化剂；所述加入含 Ti 的细化剂的加入量为 1.5
‑
2.5kg /t...

【专利技术属性】
技术研发人员：索有喜，周兵峰，郭佛保，常江，
申请(专利权)人：广东润华轻合金有限公司，
类型：发明
国别省市：