技术领域本发明属于高端电子用材技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于智能手机外壳、中框及边框的高端铝合金材料及其制备方法。
背景技术：
金属材质，最大的好处当然就是能让产品拥有金属独有的光泽与触感。金属独有的冰凉而细腻的触感来自于其良好的导热性与致密的原子排列结构，而美丽的金属光泽则是因为金属内部的自由电子在吸收外部光线之后，再释放出的光线大部分是可见光。现有技术中用于智能手机外壳、中框及边框的金属材料通常为S33N等材料，其具有抗拉强度、硬度、断后延伸率、弹性模量性能不佳的缺陷，需要对材料进行成分改进，以更好地适应智能手机外壳、中框及边框的需求。
技术实现要素：
有鉴于此，为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高流动性、高韧性、耐磨性、耐腐蚀性、高强度、高硬度、导电导热性能优良的高端铝合金材料及其制备方法。为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：一种高端铝合金材料JH9，其由以下重量百分比的组分制备而成：Al90.0-91.0％、Zn≤0.1％、Mn0.2-0.5％、Mg7-10％、Fe≤0.80％、Cu≤0.05％、Si0.01-2.5％、Ni≤0.15％、Pb≤0.1％、Cr≤0.05％、Sn≤0.05％，其他为杂质。在其中一些实施例中，所述高端铝合金材料JH9由以下重量百分比的组分制备而成：Al90.24％、Zn0.0043％、Mn0.474％、Mg7.87％、Fe0.718％、Cu0.0123％、Si0.0373％、Ni0.0031％、Pb0.0123％、Cr0.0068％、Sn0.0023％、其余为杂质。在其中一个实施例中，所述高端铝合金材料JH9由以下重量百分比的组分制备而成：Al90.84％、Zn0.0043％、Mn0.474％、Mg7.57％、Fe0.418％、Cu0.0123％、Si0.0373％、Ni0.0031％、Pb0.0123％、Cr0.0068％、Sn0.0023％、其余为杂质。本发明还提供了上述高端铝合金材料JH9的制备方法，采取了以下技术方案：一种高端铝合金材料JH9的制备方法，包括以下步骤：(1)、将铝锭和大块料(大于10厘米)装在熔池中间，熔点易氧化的中间合金(锰铝合金)装在中下层，熔点高的中间合金装(锰铝合金)在上层；(2)、为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，按金属重量的0.5～0.6％向金属表面撒一层粉状熔剂覆盖；当炉料熔化后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化；当炉料在熔池里已充分熔化，并且熔体温度达到熔炼温度时，即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣；(3)、在≧720℃时，将锰剂均匀分散投入熔池各处，待反应完全后，向熔体内加入镁锭，同时要用2号粉状熔剂进行覆盖，在加镁后须向熔体内加入少量(0.001％-0.004％)的铍。铍一般以Al-BeF4与2号粉状熔剂按1：1混合加入，加入后应进行充分搅拌；(4)、熔体经充分搅拌后，取样进行炉前快速分析，分析化学成分是否符合标准要求，当快速分析结果和合金成分要求不相符时，就应调整成分—冲淡或补料；(5)、精炼出炉。在其中一些实施例中，在装料前向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。在其中一些实施例中，所述粉状熔剂为重量比1：1的KCl和NaCl。在其中一些实施例中，扒渣前应先向熔体上均匀撒入粉状熔剂，以使渣与金属分离，有利于扒渣，可以少带出金属。在其中一些实施例中，取样前应充分搅拌，以均匀其成分，由于反射炉熔池表面温度高，炉底温度低，没有对流传热作用，取样前要多次搅拌，每次搅拌时间不得少于5min。在其中一些实施例中，所述补料和冲淡时一般都用中间合金，熔点较高和较难熔化的新金属料，应予避免。与现有技术的S33N等材料相比，本发明的铝合金材料JH9具有以下有益效果：1、本发明的高端铝合金材料JH9相较于现有的材料，质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求，具有更高的抗拉强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率、弹性模量和布朗硬度，具有高强度、高光洁、高亮面、韧性强的特性，解决了冲压外观材料强度不够、成本高的缺陷。2、本发明的高端铝合金材料JH9的有害物质含量极低，远远低于2001/65/EU指令限值，因此，用在智能手机外壳、中框及边框非常安全；3、本发明的高端铝合金材料JH9制备工艺简单，适合大批量生产。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下实施例中的原料如无特殊说明，均来源于市售。实施例1铝合金材料JH9及其制备方法本实施例的一种铝合金材料，其由以下重量百分比的组分制备而成：铝(Al)90.24％、锌(Zn)0.0043％、锰(Mn)0.474％、镁(Mg)7.87％、铁(Fe)0.718％、铜(Cu)0.0123％、铬(Cr)0.0068％、镍(Ni)0.0031％、硅(Si)0.0373％、铅(Pb)0.0123％、锡(Sn)0.0023％、其余为杂质。本实施例的铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：1、装料熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有：a、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。b、装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。c.小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。d.炉料装平，各处熔化速度相差不多，这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。e.炉料应尽量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。f.对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。2、熔化炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。A、覆盖a、熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表1。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。表1覆盖剂种类及用量b、搅动熔体熔化过程中应注意防止熔体过热，特别是天然气炉(或煤气炉)熔炼时炉膛温度高达1200℃，在如此高温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化。B、扒渣与搅拌当炉料在熔池里已充分熔化，并且熔体温度达到熔炼温度时，即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣。扒渣前应先向熔体上均匀撒入粉状熔剂，以使渣与金属分离，有利于扒渣，可以少带出金属。扒渣要求平稳，防止渣卷入熔体内。扒渣要彻底，因浮渣的存在会增加熔体的含气量，并弄脏金属。在≧720℃时，加锰，参考用量按下面公式计算：{合金要求Mn的含量(％)-合金原有Mn含量(％)