[發明專利]一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010972216.X
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN114262824A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 周銀鵬
• 申請（專利權）人: 浙江善為新材料科技有限公司
• 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

1.一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，該合金材料包括Si：9wt％-10wt％，Mg：0.6wt％-1.1wt％，Mn：0.2wt％-1.0wt％，Cu1.0％，Fe0.7wt％，Ti：0.01wt％-0.15wt％，Sr：0.005wt％-0.1wt％，Zn1.0wt％，Mo0.2wt％，其余雜質的重量百分比之和控制在1.0wt％以下，余量為Al。

2.根據權利要求1所述的一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，所述的Si、Mg、Mn、Fe和Cu以單質的形式添加，其中將Si、Mg、Mn、Fe和Cu單質預加工呈邊長為10cm的立方體，再投入鋁液中。

3.根據權利要求1所述的一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，所述的Mo、Ti和Sr以中間相合金形式進行添加，采用Al-Mo、Al-Ti和Al-Sr中間合金，中間合金為平均顆粒尺寸為30-50nm的中間合金納米粉。

4.根據權利要求3所述的一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，所述的中間合金納米粉通過以下方法獲得：以Al-Mo，Al-Ti和Al-Sr中間合金為陽極，鎢棒為陰極，在直流電弧等離子體反應室中，將壓力降低到5×10^-2Pa，在氫氣氣氛下，調節電流，陰極和陽極的距離，產生穩定的電弧，在電弧產生的高溫下，使陽極蒸發，冷凝，收集得到Al-Mo，Al-Ti和Al-Sr中間合金納米粉。

5.根據權利要求4所述的一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，所述的氫氣氣氛為Ar和H₂的混合氣，其中H₂的體積百分含量為30～50％。

6.根據權利要求4所述的一種5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料，其特征在于，所述的電流為50-100A，陰極和陽極的距離2mm。

7.一種如權利要求1～6所述的5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將高純鋁元素投入加熱爐，加熱至600℃，完全融化保溫15min；

2)升溫至780℃，加入Si、Mn、Fe和Cu單質元素；

3)升溫至750℃，加入Mo、Ti和Sr中間相合金納米粉；

4)升溫至750℃，加入純Mg金屬材料；

5)原料全部熔化后，澆鑄，得到鋁合金鑄件。

8.根據權利要求7所述的5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料的制備方法，其特征在于，步驟(5)得到鋁合金鑄件在750℃再次融化并保溫，保溫時通入氮氣與空氣隔絕，然后注入壓鑄模具，模壓得到手機中板。

9.根據權利要求8所述的5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料的制備方法，其特征在于，所述的壓鑄模具為模溫機，預先保持溫度在250～350℃，采用壓射速度4m/s，熔融的鋁合金鑄件在20-40MPa壓力，快速冷卻成型。

10.根據權利要求8所述的5G手機中板用中等強度壓鑄合金材料的制備方法，其特征在于，所述的手機中板屈服強度達到200-240MPa，延伸率2-4％。