[發明專利]一種適用于手機中板的高屈服壓鑄合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910074850.9
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111485142A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 汪時宜;周銀鵬;陳曦;屈雪蓮;羅云斌;趙華
• 申請（專利權）人: 蘇州慧馳輕合金精密成型科技有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種適用于手機中板的高屈服壓鑄合金材料及其制備方法，該合金包括Si：11.0wt％?15.0wt％；Mg：1.0wt％?2.0wt％；Fe：0.1?0.5％；Mn：0.2wt％?0.8wt％；Ce：0.5wt％；Zr：0.01wt％?0.5wt％，Cu：0.15％，其余雜質控制在0.01wt％以下，余量為Al。與現有技術相比，本發明通過在鋁合金中添加Mn、Si、Mg、Ce，引入三強化相Mg₂Si、MnAl₆和Al₁₁Ce₃二元析出相，顯著提升材料的屈服強度和延伸率。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金，尤其是涉及一種適用于手機中板的高屈服壓鑄合金材料及其制備方法。

背景技術

手機中板是指，高端智能手機內部的基板，主要用于支撐手機內部電路板、將手機內部芯片及線路所產生的熱量及時散發出去，其厚度一般較薄，約0.5mm左右。手機中板的這些使用性能，要求材料具有較高的強度，以保證其支撐電路板所需強度；要求材料具有極佳的熱傳導性能，以便于及時快速將內部溫度傳遞到邊部并及時釋放；要求材料具有優良的成型性能，以便于沖壓、小角度折彎，保證成型時不開裂；要求材料具有極好的平直度，以便于保證手機內部的均勻性，便于生產過程中的成型、安裝等。

傳統的手機中板采用的是鋁帶材，其成型方法包括鑄造成型和沖壓成型，中國專利申請CN201710710166.6公開了一種高強度手機中板用鋁合金帶材及其制造方法，成分按質量分數計為：Si 0.05-0.10％、Fe 0.05-0.20％、Cu 0.01-0.10％、Mn 0.12-0.22％、Mg5.5-6.0％、Cr 0.01-0.10％、Zn 0.01-0.02％、Cu 0.01-0.03％，余量為Al和不可避免的雜質。制造方法為以鋁錠、鋁中間合金錠、鎂錠、錳劑為原料，經熔化、鑄造、均熱、熱軋、冷軋、退火、清洗矯直制得手機中板用鋁合金帶材。該發明生產出的手機中板用鋁合金帶材，屈服強度達到280～330MPa，抗拉強度達到370-400MPa，延伸率≥10％。然而這種鑄造成型加沖壓的成型方式，只能成型較為簡單的平面結構，用于滿足手機中板的支撐作用，而無法制作復雜的手機內部元器件支撐結構，以及裝配定位孔等復雜的結構。因而，急需開發一種適用于手機中板的高屈服壓鑄成型材料，用于應對手機內部的復雜結構，并能夠成型超薄的高強手機結構部件。

隨著高端智能手機的更新換代，其對手機中板的要求日益變化。首先，手機中板的結構更加復雜，普通的沖壓成型的鋁帶已無法滿足其設計要求，采用壓鑄和模壓方式可以應對手機內部的復雜結構，并能夠成型超薄的高強手機結構部件，但是傳統的壓鑄和模壓形成方式，屈服強度只能達到160MPa左右，且延伸率在2％以下；其次，材料的強度也日益提升，隨著雙面玻璃的手機市場發展，手機中板的屈服強度要求提升到了前所未有的高度，現有壓鑄和模壓形成方式難以滿足要求。

因此，急需開發一款可以適用于薄壁、高屈服的壓鑄鋁合金材料，從而可以快速生產制造高性能的手機中板。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種適用于手機中板的高屈服壓鑄合金材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種適用于手機中板的高屈服壓鑄合金材料，其特征在于，該合金包括Si：11.0wt％-15.0wt％；Mg：1.0wt％-2.0wt％；Fe：0.1-0.5％；Mn：0.2wt％-0.8wt％；Ce：0.5wt％；Zr：0.01wt％-0.5wt％，Cu：0.15％，其余雜質控制在0.01wt％以下，余量為Al。

所述的Si和Mn以單質的形式添加，其中將Si和Mn單質預加工呈邊長為10cm的立方體，有助于材料快速均勻的溶解，再投入鋁液中，形成Mg₂Si、MnAl₆二元析出相。