铝合金、压铸件和电子设备及铝合金的制备方法技术

本申请提供一种铝合金、压铸件和电子设备及铝合金的制备方法。该铝合金，按质量百分比计包括以下组分：硅8.0％～10.0％，镁0.001％～0.2％，锰0.001％～0.09％，铁0.7％～1.3％，锶0.001％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。该铝合金在不需热处理的条件下即具有热导率高、成型性能好，兼具良好的耐蚀性能和力学性能的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
铝合金、压铸件和电子设备及铝合金的制备方法


[0001]本申请涉及铝合金领域，具体涉及一种铝合金、压铸件和电子设备及铝合金的制备方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展和5G网络的逐渐普及，通信产品向大功率、小型化、轻量化方向不断发展，从而对通信产品等电子设备的压铸壳体的散热能力提出了更高的要求。为提高压铸壳体的散热能力，一方面要求用于制备压铸壳体的压铸材料需具备高热导率，另一方面，还需对压铸壳体的结构做改进，如设计大量的复杂薄壁散热齿、高低凸台和深腔结构，以使压铸壳体具有良好的导热性能。由于压铸壳体需做各种有利于散热的结构，并且制备时压铸壳体需一体压铸成型，因此压铸材料除需具备高热导率外，还需具备良好的铸造成型性能。
[0003]目前，常用的通信产品用压铸材料为压铸铝合金，而现有的压铸铝合金主要为共晶型或近共晶型Al
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Si系列合金，有的铝合金虽力学性能较好，满足装配的强度要求，但是热导率确比较低，热导率普遍在90～150W/(m
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K)之间，典型压铸铝合金有ADC12合金(日本牌号，相当于国产合金YL113)和欧盟标准EN 43500合金，其中ADC表示Aluminum
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Alloy Die Castings。ADC12合金成型性能和力学性能优异，但压铸态下的热导率仅为96W/(m
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K)，且耐蚀性能偏低，已不能满足现阶段通讯产品的散热和环境应用需求。EN 43500合金的成型性能、力学性能和耐蚀性能优异，但压铸态下的热导率约为140W/(m
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K)，需要热处理才能达到160W/(m
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K)的使用要求。而热处理除了会增加压铸壳体的制备成本外，还会降低压铸壳体的硬度，进而会导致压铸壳体在装配过程中容易出现螺纹滑牙现象。因此，研发具有热导率高、成型性能好，兼具良好的耐蚀性能和力学性能的压铸壳体用铝合金成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种铝合金、压铸件和电子设备及铝合金的制备方法，以在不需热处理的条件下即可获得一种具有热导率高、成型性能好，兼具良好的耐蚀性能和力学性能的压铸铝合金。
[0005]第一方面，本申请提供一种铝合金，按质量百分比计，该铝合金包括以下组分：硅8.0％～10.0％，镁0.001％～0.2％，锰0.001％～0.09％，铁0.7％～1.3％，锶0.001％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。
[0006]本申请提供的铝合金，通过添加8.0％～10.0％质量分数的硅，以提高铝合金的成型性能，同时配合添加0.001％～0.05％质量分数的锶，以控制铝合金组织结构中共晶硅的尺寸，以提高铝合金的热导率。同时，通过配合添加0.001％～0.2％质量分数的镁、0.001％～0.09％质量分数的锰和0.7％～1.3％质量分数的铁，在满足压铸成型性能要求的前提下，能够有效减少晶格畸变，减少位错，在提高热导率的同时，使铝合金具有一定的力学性
能(包括硬度和强度等性能)和耐蚀性，从而获得综合性能优良的可用于压铸成型的铝合金。本申请的铝合金在未进行热处理之前，其在压铸态时的热导率可达到160～170W/(m
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K)，屈服强度可达到120～140MPa，硬度可达到65HBW以上，该铝合金的热导率已经能够达到现有的经热处理后的ADC12合金和EN 43500合金的性能，并且该铝合金的综合性能也已超过ADC12合金和EN43500合金，由此，本申请的铝合金，即使在不进行热处理的条件下也能够达到高导热的要求，同时其力学性能也能够有效防止装配过程中出现滑牙问题。
[0007]在本申请一种优选实施方式中，该铝合金包括以下质量百分比的组分：硅8.0％～9.5％，镁0.05％～0.15％，锰0.001％～0.05％，铁0.7％～1.0％，锶0.01％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。在本申请一种进一步优选实施方式中，该铝合金包括以下质量百分比的组分：硅8.2％～9.4％，镁0.05％～0.09％，锰0.001％～0.02％，铁0.72％～0.85％，锶0.02％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。通过优化铝合金的组分，可进一步提高铝合金的热导率和成型性能，同时使力学性能满足使用要求。
[0008]在本申请一种可选的实现方式中，按质量百分比，铝合金还包括不超过0.1％的铜，优选不超过0.05％，进一步优选不超过0.02％。在进一步优选的实现方式中，按质量百分比计，铜的含量可为0.001％～0.1％，优选为0.001％～0.05％，进一步优选为0.001％～0.02％。通过添加特定含量的铜，可与硅、镁同时作用，以进一步提高铝合金的导热性和力学性能，同时使铝合金的耐蚀性满足要求。在本申请各个实现方式中提到的“不超过”相当于“小于或等于”。
[0009]在本申请一种可选的实现方式中，按质量百分比，铝合金还包括不超过0.1％的锌，优选不超过0.05％，进一步优选不超过0.02％。在进一步优选的实现方式中，按质量百分比计，锌的含量可为0.001％～0.1％，优选为0.001％～0.05％，进一步优选为0.001％～0.02％。通过添加特定含量的锌，以提高合金元素的固溶强化作用和弥散强化作用，以进一步提高铝合金的力学性能。
[0010]在本申请一种可选的实现方式中，按质量百分比，铝合金还包括按质量百分比，铝合金还包括不超过0.1％的钛，优选不超过0.05％，进一步优选不超过0.02％。在进一步优选的实现方式中，按质量百分比计，钛的含量可为0.001％～0.1％，优选为0.001％～0.05％，进一步优选为0.001％～0.02％。通过添加特定含量的钛，可细化晶粒，以进一步提高铝合金的力学性能。
[0011]在本申请一种可选的实现方式中，铝合金在压铸态时，热导率≥160W/(m
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K)，屈服强度≥120MPa，抗拉强度≥200MPa，延伸率≥2％，布氏硬度为60HBW
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80HBW，腐蚀速率≤4.5mg/(dm2·
d)。具体的，在本申请一种可能的实现方式中，铝合金在压铸态下，热导率为160～170W/(m
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K)，屈服强度120～140MPa，抗拉强度≥210MPa，延伸率≥4％，硬度≥65HBW，腐蚀速率≤4.5mg/(dm2·
d)。其中，需要说明的是，本申请中，铝合金的压铸态为合金熔体经压铸成型后形成的铝合金所处于的状态；压铸态下，铝合金并未进行热处理。
[0012]铝合金在热处理后，热导率≥180W/(m
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K)，屈服强度≥100MPa，抗拉强度≥180MPa，延伸率≥2％，布氏硬度60HBW
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80HBW，腐蚀速率≤4.5mg/(dm2·
d)。在本申请一种可选的实现方式中，铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：硅8.0％～10.0％，镁0.001％～0.2％，锰0.001％～0.09％，铁0.7％～1.3％，锶0.001％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：硅8.0％～9.5％，镁0.05％～0.15％，锰0.001％～0.05％，铁0.7％～1.0％，锶0.01％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：硅8.2％～9.4％，镁0.05％～0.09％，锰0.001％～0.02％，铁0.72％～0.85％，锶0.02％～0.05％，余量包括铝以及不可避免的杂质，其中，不可避免的杂质≤0.15％。4.根据权利要求1
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3任一项所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金还包括小于或等于0.1％的铜。5.根据权利要求4所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金中所述铜的含量小于或等于0.05％。6.根据权利要求4所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金中所述铜的含量小于或等于0.02％。7.根据权利要求1
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6任一项所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金还包括小于或等于0.1％的锌。8.根据权利要求7所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金中所述锌的含量小于或等于0.05％。9.根据权利要求7所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金中所述锌的含量小于或等于0.02％。10.根据权利要求1
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9任一项所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金还包括小于或等于0.1％的钛。11.根据权利要求10所述的铝合金，其特征在于，按质量百分比，所述铝合金中所述钛的含量小于或等于0.05％。12.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：范理，王华，胡邦红，庞礼，严寒，杨晓军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：