压铸铝合金及其制备方法、结构件和终端技术

本申请实施例提供了一种压铸铝合金，包括如下质量百分比的各组分：Zn：20％

【技术实现步骤摘要】
压铸铝合金及其制备方法、结构件和终端


[0001]本申请涉及铝合金材料
，具体涉及一种压铸铝合金及其制备方法、结构件和终端。

技术介绍

[0002]压铸铝合金由于具有比重小、散热性好、比强度高等特点，被广泛应用于家电、汽车、3C等领域。但随着手机等终端产品朝多样化、轻薄化的方向发展，为满足终端产品中外壳等各式压铸件对薄壁化、轻量化、高强度的需要，对压铸铝合金的铸造流动性及强度、韧性等力学性能都提出了较高的要求。尤其对于结构复杂的压铸件(如手机中板)，通常存在较多厚度变化大的区域(例如，厚度变化在10倍以上)，在采用现有压铸铝合金铸造该类压铸件时，会因压铸铝合金流动性不佳，导致不能得到完整成型的产品；也会因铝合金在这些厚度变化大的区域凝固时组织内应力大，较易产生压铸裂纹或者观察不到的暗纹，导致压铸件的质量可靠性降低，从而使得压铸铝合金在复杂薄壁压铸件等场景中应用受限。因此，有必要开发一种兼顾高强度、良好压铸流动性及抗裂纹性的压铸铝合金，以满足结构复杂的压铸件产品的要求。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请实施例提供了一种压铸铝合金，其兼具高强度、高韧性、良好的铸造流动性和抗裂纹性，可用于制备终端产品结构件，实现终端产品轻量化的同时兼顾可靠性。
[0004]具体地，本申请实施例第一方面提供了一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：
[0005]Zn：20％-40％，
[0006]Si：3％-8％，
[0007]Cu：1％-3％，
[0008]Mg≤0.3％，
[0009]Mn≤1％，
[0010]Fe≤1.0％，
[0011]Ti≤0.3％，
[0012]Sr≤0.05％，
[0013]不可避免杂质≤0.3％，以及铝。本申请实施例的压铸铝合金，通过高含量的Zn和较高含量的Si来改善合金流动性，并通过适量的Si来降低压铸铝合金凝固时的组织内应力，降低产生裂纹的倾向，同时综合控制Cu、Mg、Mn、Fe、Ti、Sr等元素的含量，使得该压铸铝合金在获得较优流动性及较低的产生裂纹倾向的同时，能具有高强度、高韧性等良好的综合力学性能。
[0014]本申请一些实施方式中，所述Zn的质量百分比为22％-38％。本申请另一些实施方
式中，所述Zn的质量百分比为25％-35％。适量的Zn的加入可提升合金的流动性，减少压铸裂纹的产生，同时可以兼顾到强度、韧性、轻量化等合金性能。
[0015]本申请一些实施方式中，所述Si的质量百分比为3.5％-7％。本申请另一些实施方式中，所述Si的质量百分比为4％-6.5％。适量的Si的加入可进一步提升合金的流动性，提高韧性，并在合金凝固时可抑制压铸裂纹产生，在合金的后加工过程中降低扩展裂纹的产生倾向，赋予压铸铝合金良好的抗裂纹特性。
[0016]本申请另一些实施方式中，所述Cu的质量百分比为1.5％-2.8％。适量的Cu的加入可进一步提升合金的强度。
[0017]本申请实施方式中，所述Mg的质量百分比为0.01％-0.2％。适量的Mg的加入可进一步提升合金的流动性，并兼顾良好韧性，避免在合金的压铸过程中产生粘膜、造渣等问题。
[0018]本申请实施方式中，所述Fe的质量百分比为0.1％-0.5％。适量的Fe的加入可在降低压铸铝合金粘膜倾向的同时，还兼顾高韧性。
[0019]本申请实施方式中，所述Mn的质量百分比为0.1％-0.9％。适量的Mn的加入可细化合金的晶粒，提高韧性，还可进一步减小压铸铝合金的粘膜倾向。
[0020]本申请实施方式中，所述Ti的质量百分比为0.01％-0.03％。适量的Ti的加入可进一步提升合金的韧性。
[0021]本申请实施方式中，所述Sr的质量百分比为0.01％-0.04％。适量的Sr的加入可进一步提升合金的韧性。
[0022]本申请实施方式中，所述压铸铝合金的组织结构内部的相包括α-Al相、第二相和金属间化合物，其中，所述第二相包括共晶硅和/或初晶硅，所述金属间化合物包括Al3Fe相、CuAl2相、Mg2Si相、Al-Si-Fe三元化合物相及Al-Si-Fe-Mn四元化合物相，所述金属间化合物分布在晶界位置或析出于所述α-Al相内。
[0023]本申请实施方式中，所述压铸铝合金的流动性大于1010mm。
[0024]本申请实施方式中，所述压铸铝合金的屈服强度为250-350Mpa，延伸率大于或等于2％。
[0025]本申请实施例第一方面提供的压铸铝合金，具有优异的铸造流动性，较低的裂纹产生倾向，同时还兼顾良好的强度、韧性等力学性能，特别适用于厚度变化大且多的结构复杂压铸件的成型，提高产品可靠性。
[0026]本申请实施例第二方面还提供了一种压铸铝合金的制备方法，包括：
[0027]根据预制备的压铸铝合金的组分配比称取各原料，将所述压铸铝合金的原料熔炼，得到熔化液，对所述熔化液进行精炼后，经铸造，得到压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：Zn：20％-40％，Si：3％-8％，Cu：1％-3％，Mg≤0.3％，Mn≤1％，Fe≤1.0％，Ti≤0.3％，Sr≤0.05％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。
[0028]本申请实施方式中，所述将所述压铸铝合金的原料熔炼得到所述熔化液包括：先将纯铝锭在730-760℃下熔炼形成铝汤，然后加入含硅料、含锰料、含铜料和含锌料进行熔炼，降温至700-720℃后，再加入含镁料、含铁料、含钛料和含锶料进行熔炼，得到所述熔化液。
[0029]本申请实施例第二方面提供的压铸铝合金的制备方法，工艺简单、生产成本低，制
备得到的压铸铝合金的良品率高，各向性能优异，应用前景广阔，尤其适用于厚度变化大的复杂薄壁件及类似场景。
[0030]本申请实施例第三方面还提供了一种结构件，所述结构件包括由本申请实施例第一方面所述的压铸铝合金制备而成的压铸件。所述结构件例如可以是手机中板等有较高强度、较高耐冲击加工需求的终端产品结构件。
[0031]本申请实施例的结构件兼具高强度、高韧性和优异成型性能，且在其使用过程中不易产生裂纹，可满足复杂薄壁结构件的设计需求。
[0032]本申请实施例第四方面还提供了一种终端，所述终端包括本申请实施例第三方面所述的结构件。
附图说明
[0033]图1为本申请一实施方式中提供的压铸铝合金的金相组织图；
[0034]图2为本申请一实施方式中提供的手机中板的结构示意图；
[0035]图3为本申请一实施方式中提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面对本申请技术方案进行详细说明。
[0037]本申请实施例提供了一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：
[0038]Zn：20％-40％，
[0039]Si：3％-8％，
[0040]Cu：1％-3％，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：Zn：20％-40％，Si：3％-8％，Cu：1％-3％，Mg≤0.3％，Mn≤1％，Fe≤1.0％，Ti≤0.3％，Sr≤0.05％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。2.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Zn的质量百分比为22％-38％。3.如权利要求2所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Zn的质量百分比为25％-35％。4.如权利要求1-3任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Si的质量百分比为3.5％-7％。5.如权利要求4所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Si的质量百分比为4％-6.5％。6.如权利要求1-5任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Cu的质量百分比为1.5％-2.8％。7.如权利要求1-6任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Mg的质量百分比为0.01％-0.2％。8.如权利要求1-7任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Fe的质量百分比为0.1％-0.5％。9.如权利要求1-8任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Mn的质量百分比为0.1％-0.9％。10.如权利要求1-9任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Ti的质量百分比为0.01％-0.03％。11.如权利要求1-10任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Sr的质量百分比为0.01％-0.04％。12.如权利要求1-11任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的组织结构内部的相包括α-Al相、第二相和金属间化合物，其中，所述第二相包括共晶硅和/或初晶硅，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，张少辉，霍国亮，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：