阳极氧化压铸件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阳极氧化压铸件及其制备方法。以质量百分比计，该阳极氧化压铸件包括以下元素：2.0～5.0wt％的Mn，2.5～7.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤3％，Zn≤3％，不可避免的杂质总含量≤0.5wt％，余量为Al。本申请的以上阳极氧化压铸件可有效解决由于Si含量较高带来的阳极氧化表面的黑斑问题，最终得到抗热裂倾向效果优良、成品率优良的阳极氧化压铸件，大幅降低了生产成本，使之适用于结构复杂的产品，尤其可应用于壁厚≤1.5mm的压铸件产品。应用于壁厚≤1.5mm的压铸件产品。应用于壁厚≤1.5mm的压铸件产品。

【技术实现步骤摘要】
阳极氧化压铸件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阳极氧化压铸合金
，具体而言，涉及一种阳极氧化压铸件及其制备方法。

技术介绍

[0002]低热裂倾向的阳极氧化压铸合金可用于薄壁的装饰件、家电配件等产品的生产。其与常规阳极氧化压铸合金相比，不仅具有可阳极氧化的特点，还具有较高的抗热裂性能，可生产厚度小于或等于1.5mm的薄壁件产品，并大幅减少由于表面热裂纹导致的产品不合格问题，提高薄壁件产品的成品率。
[0003]常规阳极氧化压铸合金的Si含量往往较低，一般小于2％，在凝固过程中的线收缩率较高，导致阳极氧化压铸合金在快速凝固过程中产生较大内应力，容易发生热裂，表面出现裂纹，直接导致压铸件报废，影响成品率。为解决阳极氧化压铸合金抗热裂倾向较差的问题，目前主要采用提高压铸件厚度的方式，降低压铸件内应力，防止热裂纹产生，压铸件厚度为2.0～3.0mm，1.5mm以下的产品其薄壁区域极易产生裂纹。因此，常规阳极氧化压铸合金和提高压铸件壁厚的方法严重限制了阳极氧化压铸合金在薄壁件产品中的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种阳极氧化压铸件及其制备方法，以解决现有技术中阳极氧化压铸件抗热裂倾向较差导致其成品率的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种阳极氧化压铸件，以质量百分比计，该阳极氧化压铸件包括以下元素：2.0～5.0wt％的Mn，2.5～7.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤3％，Zn≤3％，不可避免的杂质总含量≤0.5wt％，余量为Al。
[0006]进一步地，上述阳极氧化压铸件包括以下元素：2.1～3.5wt％的Mn，2.6～4.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤1％，Zn≤3％，不可避免的杂质总含量≤0.2wt％，余量为Al。
[0007]进一步地，上述Mg元素与Zn元素的含量之和≤3％，优选Mg元素与Zn元素的含量之和≤2.5％；优选Al元素与Si元素的含量之和≥93％，优选Al元素与Si元素的含量之和≥95％。
[0008]进一步地，上述阳极氧化压铸件表面区域的平均晶粒尺寸≤60μm，阳极氧化压铸件表面区域的最大晶粒尺寸≤90μm，表面区域指在阳极氧化压铸件的厚度方向上距阳极氧化压铸件外表面0～50μm的区域；阳极氧化压铸件的壁厚为0.6～3.5mm。
[0009]进一步地，在相同温度条件下，上述阳极氧化压铸件的流动性在ADC12的60％以上；优选阳极氧化压铸件的表面色差≤0.5。
[0010]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述阳极氧化压铸件的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将阳极氧化压铸合金铸锭进行熔化，得到合金熔体；步骤S2，将合金熔体
依次进行压铸、冷却和脱模，得到阳极氧化压铸件；其中，压铸过程中，将压铸温度与模具温度之差控制在400～520℃之间。
[0011]进一步地，将上述压铸温度与模具温度之差控制在400～450℃之间，优选将压铸温度与模具温度之差控制在420～450℃之间；优选将模具温度控制在230～300℃之间。
[0012]进一步地，上述冷却的时间为3～8s。
[0013]进一步地，上述熔化的温度为700～750℃，优选熔化的温度为720～740℃；优选熔化用坩埚为石墨坩埚。
[0014]进一步地，上述压铸过程中喷涂在模具内表面的脱模剂为无Si脱模剂或Si含量为0.3～1.5wt％的脱模剂。
[0015]应用本申请的技术方案，当Si元素含量较低时，合金流动性较差、热裂倾向严重，难以进行复杂薄壁件的压铸；当Si元素含量较高，如Si≥2.5wt％时，Si凝固过程中产生的结晶潜热就可以为熔体继续流动提供能量，同时减少由于快速凝固产生的内应力，从而减少压铸件的热裂倾向。但当Si含量超过3％时，会严重影响阳极氧化效果，产生的大尺寸AlSi共晶相会使氧化膜表面产生黑斑。为减少大尺寸AlSi共晶相带来的阳极氧化黑斑的问题，本申请专利技术通过添加Sr进行变质处理，即添加以上含量的Sr可有效将合金中的大尺寸AlSi共晶相细化、球化，使之弥散分布于合金中，这样可大幅减少大尺寸AlSi共晶相的存在，降低合金的收缩率，减少压铸件内应力，同时可降低AlSi共晶相在压铸件表面的分布；同时将Si含量控制在7％以下，防止产生大尺寸的初晶Si相，这样可有效解决由于Si含量较高带来的阳极氧化表面的黑斑问题，最终得到抗热裂倾向效果优良、成品率优良的阳极氧化压铸件，大幅降低了生产成本，使之适用于结构复杂的产品，尤其可应用于壁厚≤1.5mm的压铸件产品。此外，当Fe含量超过0.2％时，会严重影响阳极氧化效果，氧化膜表面容易出现裂纹；当Fe含量较低时，合金脱模性较差，添加适量的Mn元素有助于弥补脱模性较差的问题。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了根据本申请的实施例1提供的一种阳极氧化压铸件的成品态组织照片，其中，从A到B的方向表示从阳极氧化压铸件的表面至中心部的方向，可以看出晶粒由小到大的趋势变化。
具体实施方式
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0019]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中存在阳极氧化压铸件抗热裂倾向较差导致其成品率的问题，为了解决以上问题，本申请提供了一种阳极氧化压铸件及其制备方法。
[0020]在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种阳极氧化压铸件，以质量百分比计，该阳极氧化压铸件包括以下元素：2.0～5.0wt％的Mn，2.5～7.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤3％，Zn≤
3％，不可避免的杂质总含量≤0.5wt％，余量为Al。
[0021]当Si元素含量较低时，合金流动性较差、热裂倾向严重，难以进行复杂薄壁件的压铸；当Si元素含量较高，如Si≥2.5wt％时，Si凝固过程中产生的结晶潜热就可以为熔体继续流动提供能量，同时减少由于快速凝固产生的内应力，从而减少压铸件的热裂倾向。但当Si含量超过3％时，会严重影响阳极氧化效果，产生的大尺寸AlSi共晶相会使氧化膜表面产生黑斑。为减少大尺寸AlSi共晶相带来的阳极氧化黑斑的问题，本申请专利技术通过添加Sr进行变质处理，即添加以上含量的Sr可有效将合金中的大尺寸AlSi共晶相细化、球化，使之弥散分布于合金中，这样可大幅减少大尺寸AlSi共晶相的存在，降低合金的收缩率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极氧化压铸件，其特征在于，以质量百分比计，所述阳极氧化压铸件包括以下元素：2.0～5.0wt％的Mn，2.5～7.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤3％，Zn≤3％，不可避免的杂质总含量≤0.5wt％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的阳极氧化压铸件，其特征在于，所述阳极氧化压铸件包括以下元素：2.1～3.5wt％的Mn，2.6～4.0wt％的Si，0.001～0.008wt％的Sr，0.02～0.04wt％的Ti，0.004～0.008wt％的B，Fe≤0.2wt％，Mg≤1％，Zn≤3％，不可避免的杂质总含量≤0.2wt％，余量为Al。3.根据权利要求1或2所述的阳极氧化压铸件，其特征在于，Mg元素与Zn元素的含量之和≤3％，优选Mg元素与Zn元素的含量之和≤2.5％；优选Al元素与Si元素的含量之和≥93％，优选Al元素与Si元素的含量之和≥95％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的阳极氧化压铸件，其特征在于，所述阳极氧化压铸件表面区域的平均晶粒尺寸≤60μm，所述阳极氧化压铸件表面区域的最大晶粒尺寸≤90μm，所述表面区域指在所述阳极氧化压铸件的厚度方向上距所述阳极氧化压铸件外表面0～50μm...

【专利技术属性】
技术研发人员：贵星卉，钟鼓，李虎田，林师朋，高崇，冯丹，张惠琳，朱光磊，
申请(专利权)人：中铝材料应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：