[發明專利]一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201811488485.8
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109628804B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 陳慧;黃志其;葛杰;王順成
• 申請（專利權）人: 佛山市三水鳳鋁鋁業有限公司;廣東鳳鋁鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C21/02;C22C1/03;C22F1/05
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

本發明公開了一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金及其制備方法，所述鋁合金由以下質量百分比的成分組成：Mg 0.9%～1.2%，Si 0.8%～1.0%，Cu 0.35%～0.45%，Mn 0.05%～0.15%，Y 0.01%～0.03%，Ti 0.04%～0.06%，Sr 0.005%～0.01%，Fe≤0.1%，余量為Al和不可避免的其它雜質。其制備方法包括熔煉配制鋁合金液、爐內噴吹精煉、在線細化變質處理、在線除氣過濾、半連續鑄造、鑄錠均勻化、加熱與擠壓、在線淬火和人工時效。本發明通過提高鋁合金的潔凈度和組織成分均勻性、細化變質富Fe相和Si相，消除氧化膜的黑線、黑點等缺陷，使擠壓鋁合金獲得完全再結晶的細小等軸晶粒，消除氧化膜的組織條紋和花斑等缺陷，提高氧化膜的質量和成品率。擠壓鋁合金強度高、塑性好和氧化著色效果優異。

技術領域

本發明涉及鋁合金及其加工技術領域，特別涉及一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金及其制備方法。

背景技術

隨著智能手機、平板電腦等消費類電子產品大屏化和輕薄化的發展，急需高強度的鋁合金背板、中框或邊框來提高機身的抗彎能力，以避免機身受壓時出現彎曲、彎折等現象，同時又要求鋁合金具有優異的氧化著色效果，以滿足消費者對電子產品外觀件的高裝飾性要求。

隨著5G通訊時代的即將到來，由于鋁合金對電磁波具有屏蔽作用，現有的鋁合金中框+鋁合金背板的外殼結構已不能滿足智能手機5G通訊信號的傳輸需要，必須采用鋁合金中框+玻璃或陶瓷的外殼結構。因此，為避免智能手機跌落時，由于鋁合金中框的變形而擠壓導致玻璃和陶瓷破裂，急需高強度的鋁合金來制作智能手機中框。

現有電子產品外觀件用鋁合金主要是以6101、6063等牌號為代表的Al-Mg-Si系中強度鋁合金，雖然具有優異的擠壓加工性能和氧化著色效果，但其強度普遍較低。在Al-Mg-Si系鋁合金基礎上增加Mg、Si元素的含量，雖然可以提高鋁合金的強度，但又會導致氧化效果變差，氧化膜出現組織條紋、花斑、黑線等缺陷，氧化膜光澤度降低、質感不夠細膩，無法滿足消費者對電子產品外觀件的高裝飾性要求。

可見，現有電子產品外觀件用鋁合金及其制備技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金及其制備方法，以Al-Mg-Si系鋁合金為基礎，通過優化設計合金的成分組成及其制備工藝參數，消除鋁合金氧化膜的組織條紋、花斑、黑線等缺陷，提高氧化膜的光澤度和質感，滿足電子產品外觀件對高強度鋁合金的需求。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金，該鋁合金由以下質量百分比的成分組成：Mg 0.9%～1.2%，Si 0.8%～1.0%，Cu 0.35%～0.45%，Mn 0.05%～0.15%，Y 0.01%～0.03%，Ti 0.04%～0.06%，Sr 0.005%～0.01%，Fe≤0.1%，余量為Al和不可避免的其它雜質，其它雜質單個含量≤0.01%，總量≤0.05%。

一種具有優異氧化效果的高強度鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

S001. 選用純度為99.9%的鋁錠、純度為99.95%的鎂錠以及AlSi20合金、AlCu50合金、AlMn10合金、AlY5合金、AlTi5合金和AlSr5合金為原材料；

S002. 將鋁錠放入熔化爐中760～780℃加熱熔化，然后加入占原材料總重量為0.9%～1.2%的鎂錠、4%～5%的AlSi20合金、0.7%～0.9%的AlCu50合金、0.5%～1.5%的AlMn10合金和0.2%～0.6%的AlY5合金，攪拌熔化成鋁合金液；

S003. 用鋁合金精煉劑和氬氣對爐內鋁合金液噴吹精煉進行除氣除雜，扒渣后靜置；