[發(fā)明專利]一種沖壓手機(jī)外殼用鋁合金薄帶的制備方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2011-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN102352456A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 濮曉芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 永鑫精密材料（無(wú)錫）有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/08
• 分類號(hào): C22C21/08;C22F1/047;B22D11/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金加工領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金薄帶的制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，手機(jī)已成為現(xiàn)今不可或缺的電子科技產(chǎn)品，也由于科技的提升，手機(jī)產(chǎn)品種類更是琳瑯滿目，且有逐漸輕量化的趨勢(shì)，而隨著產(chǎn)品不斷輕量化之需求下，除了產(chǎn)品本身內(nèi)部構(gòu)件需朝向輕巧精密外，產(chǎn)品外殼的減量更是輕量化產(chǎn)品必需突破的重點(diǎn)之一。

為改善手機(jī)產(chǎn)品外殼體積大、質(zhì)量重的缺陷，目前已開發(fā)利用鋁合金作為產(chǎn)品外殼主要材質(zhì)，這是因?yàn)殇X合金是一種輕金屬材料，是目前應(yīng)用最廣的有色金屬材料，具有較高的比強(qiáng)度、比剛度以及良好加工性能。

采用沖壓工藝制備手機(jī)外殼的鋁合金可選用5052，首先需要將鋁合金制備成滿足成品厚度要求的帶材，然后采用模具進(jìn)行沖壓生產(chǎn)。

傳統(tǒng)的鋁合金薄帶材生產(chǎn)的工藝流程為：熔煉→鑄錠→均勻化→銑面→加熱→熱軋→冷軋→成品退火，工藝流程較長(zhǎng)，設(shè)備投資大。

另外一種生產(chǎn)鋁合金薄帶的方法是采用連續(xù)鑄軋冷軋工藝生產(chǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中，如CN1939610A和CN1995423A，已經(jīng)有采用水平式雙輥鑄軋機(jī)連續(xù)鑄造鋁合金板帶坯的方法，由于水平式雙輥鑄機(jī)是通過(guò)鑄嘴將鋁合金液送入上下布置的旋轉(zhuǎn)鑄輥之間，因此合金液與鑄輥的接觸區(qū)較短，一般為15～40mm；液面高度較低，一般為20mm；鑄造速度較慢，一般在0.8～1.5m/min之間。雖然這種工藝容易控制，并能簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的鋁合金薄帶材生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)近終形加工制備鋁合金板帶坯，但存在固有的缺點(diǎn)：短的接觸區(qū)使凝固坯殼的形成需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間；水平雙輥法強(qiáng)調(diào)鑄輥的軋制作用，要求有一定的軋制變形量；上下輥的冷卻效果不一致，冷凝區(qū)上下表面液膜的表面形態(tài)不一致，導(dǎo)致鑄帶上下表面質(zhì)量以及內(nèi)部組織不均勻。因此，生產(chǎn)效率低，鋁合金薄帶坯的冷卻速度較慢，薄帶組織不均勻，使用性能不佳，不利于直接進(jìn)行后續(xù)軋制加工。

此外現(xiàn)有技術(shù)中，如CN101249606，也公開了采用立式雙輥薄帶坯鑄軋工藝，但該專利僅局限于鑄軋方法的改進(jìn)，仍采用現(xiàn)有的鋁合金牌號(hào)，現(xiàn)有的5052鋁合金雖然沖壓性能良好，但對(duì)于形狀復(fù)雜的手機(jī)外殼產(chǎn)品，其深沖性能及表面光亮度仍不能滿足使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種沖壓手機(jī)外殼用鋁合金薄帶的制備方法，本發(fā)明方法通過(guò)對(duì)5052鋁合金的成分進(jìn)行調(diào)整，并針對(duì)調(diào)整后的合金成分調(diào)整立式雙輥薄帶坯連鑄機(jī)的鑄軋工藝以及后續(xù)的冷軋工藝，從而制備出性能優(yōu)異，滿足沖壓手機(jī)外殼需要的鋁合金薄帶。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種沖壓手機(jī)外殼用鋁合金薄帶的制備方法，其中所述鋁合金由按重量百分比計(jì)的下列組份組成：Mg?2.1-2.4％，F(xiàn)e?0.3-0.4％，Si?0.3-0.55％，Zn?0.05-0.15％，Mn?0.07-0.09％，Cu?0.015-0.025％，Ti?0.03-0.05％，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)，所述的制備方法包括如下步驟：

熔煉：按照上述組份稱取純鎂錠、純鋁錠以及其余各元素與鋁的中間合金，在熔化爐中熔化，經(jīng)脫氧、除氣、扒渣、精煉后取樣，成分滿足要求后，靜置10-15分鐘，調(diào)整澆注溫度為670-690℃準(zhǔn)備澆注；

鑄軋：將鑄軋輥兩側(cè)的側(cè)封提供預(yù)熱至460-475℃，調(diào)整鑄軋輥輥縫間隙為0mm，然后將靜置后的鋁合金熔體通過(guò)浸入式水口澆注到立式雙輥連鑄機(jī)，控制通過(guò)熔體流量為40-60mm然后啟動(dòng)雙棍連鑄機(jī)，然后調(diào)整輥縫間隙至0.2-0.4mm進(jìn)行鑄軋，鑄軋穩(wěn)定后保持熔池高度為75-85mm，鑄軋時(shí)鑄機(jī)的鑄造速度為10-15m/min，薄帶坯離開鑄輥后進(jìn)入夾送輥，鑄出的鋁合金薄帶厚度為1.5-2.5mm；

連續(xù)均勻化退火：將鑄軋后的薄帶經(jīng)過(guò)連續(xù)退火爐退火，退火溫度控制在570-590℃；

冷軋：根據(jù)最終產(chǎn)品需要，經(jīng)過(guò)多道次冷軋，控制每道次的壓下率為20-35％，道次之間采用中間退火處理，最終將鋁合金軋至0.4mm-0.6mm。

本發(fā)明沖壓手機(jī)外殼用鋁合金薄帶的制備方法具有如下有益效果：

1.對(duì)常用的沖壓鋁合金5052進(jìn)行成分調(diào)整，增加有利于深沖性能的Si含量，適當(dāng)增加Mn元素的含量，略去Cr元素，同時(shí)添加有利于表面光潔度的Ti元素，從而使制備的鋁合金薄帶的深沖性能大幅提高，表面質(zhì)量?jī)?yōu)異。

2.根據(jù)所調(diào)整的合金成分，調(diào)整立式雙輥鑄軋工藝參數(shù)，使其能很好地細(xì)化晶粒和改善合金的組織。因此本發(fā)明方法得到的鋁合金薄帶綜合力學(xué)性能較高。