专利名称：一种手机壳体用镁合金带材的制备方法
技术领域：
本发明涉及镁合金领域，特别涉及一种手机壳体用镁合金带材的制备方法。
背景技术：
随着通讯传媒产业的飞速发展，手机的体积逐渐减小，采用减薄壳体壁厚、提高壳体材料的强度和硬度是轻量化、小型化的重要途径。传统的塑料质外壳的产品越来越不能满足人们的需求，金属外壳的手机极具强烈的金属质感，能带来无以伦比的视觉冲击感，同时具有手感细腻、耐磨、防摔、抗腐蚀等优点，倍受消费者推崇，代表高端电子产品的发展方向。镁合金具有质轻坚固、抗震防噪、电磁屏蔽和易铸造成型等许多优良性能，因此镁合金特别适合用作手机外壳等薄壁制品。随着通讯工业的发展，镁合金在手机壳体中的应用得到迅猛发展，其年增长率高达20%以上，镁合金在这一领域的应用前景十分广阔。现有的手机壳体用镁合金室温下其抗拉强度为150MPa左右、断后伸长率为3% 8%，制耳率4% 5%，材料减薄后难以满足手机壳的变薄拉伸冲制成型要求；现有的制造方法制备的合金晶粒粗大且组织不均勻。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，以解决现有的应用于手机壳体的镁合金带材抗拉强度低、断后伸长率高、制耳率高，材料减薄后难以满足手机壳的变薄拉伸冲制成型要求、以及合金晶粒粗大且组织不均勻的问题为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下—种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成2% 4. 5%的 A1，0. 5% 0. 8%的 Si、0. % 1. 2%的 Cu、0. 5% 1. 0%的 Mn、 0. 1 % 0.8%的&1、0. 2% 0.3%的Ti，余量为Mg和不可避免的杂质；所述制备方法按如下步骤进行(1)按上述成份分别称取镁硅中间合金合金、镁铜中间合金、镁锰中间合金、镁锌中间合金、镁钛中间合金和纯铝锭和纯镁锭，然后加入到熔化炉中，在700°C 740°C真空条件下熔炼成镁合金熔液，经除气、精炼、扒渣后转入静置炉，静置15min 30min，得到熔炼好的镁合金熔液；将得到的镁合金熔液经过陶瓷过滤器过滤后，铸造成镁合金铸锭；(2)将制得的镁合金铸锭放置在均火炉中，将其加热至380°C 410°C并保温3h， 进行均勻化退火处理；(3)将经退火处理的镁合金铸锭利用热轧机上热轧成带材半成品；所述热轧方法是先将镁合金铸锭加热到470°C 500°C后，利用热轧机进行开坯轧制，轧制过程中的温度控制在380°C 420°C，当镁合金铸锭的厚度为2mm 3mm时进行卷曲，得到带材半成品(4)将带材半成品利用冷轧机冷轧成带材成品；所述冷轧机为四辊冷轧机，其轧辊表面粗糙度Ra为0. 16 μ m 0. 32 μ m ；冷轧方法是先将带材半成品在每道次加工率为 38 42%的条件下冷轧成厚度为1. 2mm的带材，然后将带材经加热至420°C 430°C并保温Ih进行中间退火，最后将经中间退火处理并降至室温的带材一次冷轧成厚0. 3 0. 5mm 的带材成品。本发明制备方法的有益效果为本发明的镁合金带材抗拉强度为190MPa 210MPa、断后伸长率为8. 0 % 10.0%,制耳率2 % 3 %，能满足手机壳体的变薄拉伸冲制成型要求。本发明的手机壳体用镁合金带材的制备方法通过严格控制合金中各元素的百分比，并经均勻化处理，使镁合金带材成品晶粒组织均勻、不存在粗大且不均勻的第二相粒子，使镁合金的强度、塑性和深冲性能增强。
具体实施例方式实施例一一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成2% A1，0. 8% 的 Si、0. 7% 的 Cu、l. 0% 的 Μη、0. 的 Ζη、0. 3% 的 Ti，余量为 Mg 和不可避免的杂质；所述制备方法按如下步骤进行(1)按上述成份分别称取镁硅中间合金合金、镁铜中间合金、镁锰中间合金、镁锌中间合金、镁钛中间合金和纯铝锭和纯镁锭，然后加入到熔化炉中，在700°C 740°C真空条件下熔炼成镁合金熔液，经除气、精炼、扒渣后转入静置炉，静置15min，得到熔炼好的镁合金熔液；将得到的镁合金熔液经过陶瓷过滤器过滤后，铸造成镁合金铸锭；(2)将制得的镁合金铸锭放置在均火炉中，将其加热至380°C并保温池，进行均勻化退火处理；(3)将经退火处理的镁合金铸锭利用热轧机上热轧成带材半成品；所述热轧方法是先将镁合金铸锭加热到470°C后，利用热轧机进行开坯轧制，轧制过程中的温度控制在 380°C 420°C，当镁合金铸锭的厚度为2mm时进行卷曲，得到带材半成品(4)将带材半成品利用冷轧机冷轧成带材成品；所述冷轧机为四辊冷轧机，其轧辊表面粗糙度Ra为0. 16 μ m 0. 32 μ m ；冷轧方法是先将带材半成品在每道次加工率为 38 42%的条件下冷轧成厚度为1. 2mm的带材，然后将带材经加热至420°C并保温Ih进行中间退火，最后将经中间退火处理并降至室温的带材一次冷轧成厚0. 3mm的带材成品。本实施例制备的镁合金抗拉强度为195MPa、断后伸长率为8. 8%、制耳率2. 2%。实施例二一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成4. 5% 的 Al，0. 5% 的 Si、1. 2% 的 Cu、0. 5% 的Μη、0· 8% 的 &ι、0. 2% 的 Ti，余量为 Mg 和不可避免的杂质；所述制备方法按如下步骤进行(1)按上述成份分别称取镁硅中间合金合金、镁铜中间合金、镁锰中间合金、镁锌中间合金、镁钛中间合金和纯铝锭和纯镁锭，然后加入到熔化炉中，在700°C 740°C真空条件下熔炼成镁合金熔液，经除气、精炼、扒渣后转入静置炉，静置30min，得到熔炼好的镁合金熔液；将得到的镁合金熔液经过陶瓷过滤器过滤后，铸造成镁合金铸锭；(2)将制得的镁合金铸锭放置在均火炉中，将其加热至410°C并保温池，进行均勻化退火处理；(3)将经退火处理的镁合金铸锭利用热轧机上热轧成带材半成品；所述热轧方法是先将镁合金铸锭加热到500°C后，利用热轧机进行开坯轧制，轧制过程中的温度控制在 380°C 420°C，当镁合金铸锭的厚度为3mm时进行卷曲，得到带材半成品(4)将带材半成品利用冷轧机冷轧成带材成品；所述冷轧机为四辊冷轧机，其轧辊表面粗糙度Ra为0. 16 μ m 0. 32 μ m ；冷轧方法是先将带材半成品在每道次加工率为 38 42%的条件下冷轧成厚度为1. 2mm的带材，然后将带材经加热至430°C并保温Ih进行中间退火，最后将经中间退火处理并降至室温的带材一次冷轧成厚0. 5mm的带材成品。本实施例制备的镁合金抗拉强度为200MPa、断后伸长率为8. 3%、制耳率2. 6%。实施例三一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成3. 0% 的 A1，0. 7% 的 Si、0. 9% 的 Cu、0. 7% 的 Μη、0. 5% 的 Ζη、0. 25% 的 Ti，余量为 Mg和不可避免的杂质；所述制备方法按如下步骤进行(1)按上述成份分别称取镁硅中间合金合金、镁铜中间合金、镁锰中间合金、镁锌中间合金、镁钛中间合金和纯铝锭和纯镁锭，然后加入到熔化炉中，在700°C 740°C真空条件下熔炼成镁合金熔液，经除气、精炼、扒渣后转入静置炉，静置20min，得到熔炼好的镁合金熔液；将得到的镁合金熔液经过陶瓷过滤器过滤后，铸造成镁合金铸锭；(2)将制得的镁合金铸锭放置在均火炉中，将其加热至395°C并保温池，进行均勻化退火处理；(3)将经退火处理的镁合金铸锭利用热轧机上热轧成带材半成品；所述热轧方法是先将镁合金铸锭加热到485°C后，利用热轧机进行开坯轧制，轧制过程中的温度控制在 380°C 420°C，当镁合金铸锭的厚度为3mm时进行卷曲，得到带材半成品(4)将带材半成品利用冷轧机冷轧成带材成品；所述冷轧机为四辊冷轧机，其轧辊表面粗糙度Ra为0. 16 μ m 0. 32 μ m ；冷轧方法是先将带材半成品在每道次加工率为 38 42%的条件下冷轧成厚度为1. 2mm的带材，然后将带材经加热至425°C并保温Ih进行中间退火，最后将经中间退火处理并降至室温的带材一次冷轧成厚0. 4mm的带材成品。本实施例制备的镁合金抗拉强度为205MPa、断后伸长率为9. 3%、制耳率2. 4%。实施例四一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成2. 5% 的 Α1，0· 6% 的 Si、0. 8% 的 Cu、0. 6% 的Μη、0· 3% 的 Ζη、0. 2% 的 Ti，余量为 Mg 和不可避免的杂质；所述制备方法同实施例三的制备方法。本实施例制备的镁合金抗拉强度为191MPa、断后伸长率为9. 9%、制耳率2. 8%。实施例五一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成4. 0% 的 A1，0. 7% 的 Si、l. 0% 的 Cu、0. 9% 的Μη、0. 7% 的 &ι、0. 3% 的 Ti，余量为 Mg和不可避免的杂质；所述制备方法同实施例三的制备方法。本实施例制备的镁合金抗拉强度为208MPa、断后伸长率为8. 2%、制耳率2. 6%。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其特征在于，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成2% 4. 5%的A1，0. 5% 0. 8%的Si、0. 7% 1. 2%的Cu、0. 5% 1. 0%的Μη、0. 0. 8%的Ζη、0. 2% 0. 3%的Ti，余量为Mg和不可避免的杂质；所述制备方法按如下步骤进行(1)按上述成份分别称取镁硅中间合金合金、镁铜中间合金、镁锰中间合金、镁锌中间合金、镁钛中间合金和纯铝锭和纯镁锭，然后加入到熔化炉中，在700°C 740°C真空条件下熔炼成镁合金熔液，经除气、精炼、扒渣后转入静置炉，静置15min 30min，得到熔炼好的镁合金熔液；将得到的镁合金熔液经过陶瓷过滤器过滤后，铸造成镁合金铸锭；(2)将制得的镁合金铸锭放置在均火炉中，将其加热至380°C 410°C并保温池，进行均勻化退火处理；(3)将经退火处理的镁合金铸锭利用热轧机上热轧成带材半成品；所述热轧方法是 先将镁合金铸锭加热到470°C 500°C后，利用热轧机进行开坯轧制，轧制过程中的温度控制在380°C 420°C，当镁合金铸锭的厚度为2mm 3mm时进行卷曲，得到带材半成品(4)将带材半成品利用冷轧机冷轧成带材成品；冷轧方法是先将带材半成品在每道次加工率为38 42%的条件下冷轧成厚度为1. 2mm的带材，然后将带材经加热至420°C 430°C并保温Ih进行中间退火，最后将经中间退火处理并降至室温的带材一次冷轧成厚 0. 3 0. 5mm的带材成品。
2.如权利要求1所述的手机壳体用镁合金带材的制备方法，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成3. 0%的Α1，0· 7%的Si、0. 9%的Cu、0. 7%的Μη、0· 5%的Ζη、0. 25% 的Ti，余量为Mg和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的手机壳体用镁合金带材的制备方法，所述冷轧机为四辊冷轧机，其轧辊表面粗糙度fei为0. 16 μ m 0. 32 μ m。
全文摘要
本发明公开了一种手机壳体用镁合金带材的制备方法，其特征在于，其中所述镁合金按质量百分比由下列组份构成2％～4.5％的Al，0.5％～0.8％的Si、0.7％～1.2％的Cu、0.5％～1.0％的Mn、0.1％～0.8％的Zn、0.2％～0.3％的Ti，余量为Mg和不可避免的杂质，所述制备方法包括熔炼、均匀化退火、热轧和冷轧步骤。本发明的镁合金带材抗拉强度为190MPa～210MPa、断后伸长率为8.0％～10.0％、制耳率2％～3％，能满足手机壳体的变薄拉伸冲制成型要求。
文档编号B21B37/00GK102352459SQ20111034200
公开日2012年2月15日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者濮晓芳 申请人:永鑫精密材料(无锡)有限公司