一种用于电子产品外壳的铝合金材料及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电子产品外壳的铝合金材料及制作方法。
【背景技术】
[0002]手机及智能穿戴设备采用金属铝和不锈钢作为外框材料是3C行业的趋势，目前来说，没有更好的材料可以替代金属用于手机外框。但是传统铝材、不锈钢等金属材料的耐磨性不佳，容易刮花划伤及热变形。
[0003]目前智能手机的边框材料主要以6系铝合金，强度、硬度低，抗跌落性差，容易出现刮伤、磨痕、凹坑、裂纹等缺陷，且在高温下容易软化变形。传统的手机边框加工方式为铝材挤出成型后，采用CNC加工，模内注塑等工艺将金属与塑料结合起来，实现手机边框的制作。这些铝材经过高温处理或者挤压后易出现变形弯曲，即影响产品的美观，同时造成产品良率过低。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于电子产品外壳的铝合金材料及制作方法，以及用该铝合金材料及上述制作方法制作的电子产品外壳。使用该铝合金材料制作手机外壳，使手机在使用过程不容易变形、断裂，且由于高温热稳定性良好，也非常有利于外壳型材的制作。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种用于电子产品外壳的铝合金材料，包括按质量百分比计的如下成分:A170 ?80%、Si 20 ?25%、Zn 5 ?7% ,SiC 0.5 ?0.8%、Al2O3 2 ?4.5%。
[0007]进一步地:
[0008]包括按质量百分比计的如下成分:Al 70%, Si 20%, Zn 7% , SiC 0.8%, Al2O32.2%0
[0009]包括按质量百分比计的如下成分:Al 68%, Si 23%, Zn 6% , SiC 0.5%, Al2O32.5%0
[0010]一种使用所述的铝合金材料制作电子产品外壳的方法，包括以下步骤:
[0011]I)将所述铝合金材料的所述成分按照其质量百分比混合均匀；
[0012]2)将混合后的金属原料在熔炼炉中熔炼成液状；
[0013]3)采用喷射成型的方式使液状材料成型为铝合金；
[0014]4)将喷射成型的铝合金通过热挤压成板材；
[0015]5)将板材加工成手机外壳形状。
[0016]进一步地:
[0017]所述铝合金材料包括按质量百分比计的如下成分:A1 70%、Si 20 %, Zn7% ,SiC 0.8%, Al2O3 2.2%，步骤2)中，将混合后的金属原料在熔炼炉中以600°C的温度恪炼成液状；或者，所述招合金材料包括按质量百分比计的如下成分:Al 68%、Si 23%、Zn 6%, SiC 0.5%, Al2O3 2.5%，步骤2)中，将混合后的金属原料在熔炼炉中以700°C的温度熔炼成液状。
[0018]步骤3)中，用高压惰性气体将合金液流雾化成小溶滴，在高速气流下飞行并冷却，在尚未完全凝固前沉积而形成铝合金块材。
[0019]还包括以下步骤:
[0020]6)通过真空热喷涂在表面涂覆一层陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括按质量百分比计的如下成分 -T12 50 ?60%、Al2O3 20 ?30%、ZrO2 5 ~ 8%, Y2O3 0.5-0.6%、Cr2B 0.8-1.0%、Ni 8 ?10%、Mo 0.8 ?1.0%。
[0021]所述陶瓷复合材料是经高能球磨和纳米砂磨后所得到的粒径细至500-800nm的粉料，优选地，包括按质量百分比计的如下成分=T12 58.0?60.0%、Al2O3 20.0?25.0%^ZrO2 4.0 ?6.0%, Y2O3 0.5 ?1.0%^Cr2B 0.8 ?1.0%、Ni 8 ?10%、Mo 0.8 ?1.0%;或者 T12 50.0 ?55.0%、Al2O3 25.0 ?30.0%、ZrO2 6.0 ?8.0%，Y2O3 0.5 ?
1.0% ^ Cr2B 0.8 ?1.0%、Ni 8 ?10%、Mo 0.8 ?1.0%。
[0022]—种电子产品外壳，包括以所述的招合金材料制作的金属壳体。
[0023]—种电子产品外壳，通过所述的方法制成。
[0024]本发明的有益效果:
[0025]经过大量研究和实验，本发明提出了一种特别适合作为手机外壳(如边框)用的铝合金材料，能够大大改善现有的手机金属外壳的性能。用本发明的铝合金材料制作铝合金手机外壳，使手机在使用过程不容易变形断裂，高温热稳定性良好。高强度、高硬度，抗跌落性好，耐磨性强，不容易出现刮伤、磨痕、凹坑、裂纹等缺陷，能够保持产品的美观，且在高温下也不会软化变形，用本材料制作外壳产品的工艺也能够获得很高的产品良率，有效降低制作成本，提高制作效率。
【附图说明】
[0026]图1为本发明一种实施例制作电子产品外壳的流程图；
[0027]图2为本发明另一种实施例制作电子产品外壳的流程图。
【具体实施方式】
[0028]以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0029]在一种实施例中，一种用于电子产品外壳的铝合金材料，包括按质量百分比计的如下成分:Al 70 ?80%、Si 20 ?25%、Zn 5 ?7% ,SiC 0.5 ?0.8%、A1203 2 ?4.5%。
[0030]参阅图1，在一种实施例中，一种使用所述的招合金材料制作电子产品外壳的方法，包括以下步骤:
[0031]I)将金属原料按照所需的配比混合均匀，其中包括按质量百分比计的如下成分:Al 70 ?80%、Si 20 ?25%、Zn 5 ?7% , SiC 0.5 ?0.8%、Al2O3 2 ?4.5% ;
[0032]2)将以上混合的金属原料在熔炼炉中熔炼成液状；
[0033]3)将液状材料采用喷射成型的方式成型；
[0034]4)喷射成型后的铝合金通过热挤压成板材；
[0035]5)加工成板材后，再经CNC加工成手机外壳形状；
[0036]参阅图2，在优选的实施例中，该方法还包括以下步骤:
[0037]6)将以上过程准备好的铝材通过真空热喷涂在表面涂覆一层陶瓷复合材料。真空热喷涂可以为真空等离子热喷涂。优选地，所述陶瓷涂层的厚度为0.1-LOmm0在优选的实施例中，将制备好的陶瓷复合粉料装进真空热喷涂机中，通过真空热喷涂，陶瓷粉在压缩气体的推动下附着在铝合金表面，熔融冶金结合，即可形成一层致密的陶瓷涂层，增强铝合金表面硬度的同时提升表面装饰效果。
[0038]实施例1
[0039]1.将金属原料按照 Al 70%,Si 20%, Zn 7% , SiC 0.8%, Al2O3 2.2%的质量配比混合均匀；
[0040]2.将以上混合的几种金属原料在熔炼炉中760°C熔炼成液状；
[0041]3.将以上铝合金采用喷射成型的方式成型块材，喷射成型是用高压惰性气体将合金液流雾化成小溶滴，在高速气流下飞行并冷却，在尚未完全凝固前沉积而形成铝合金块材坯件；
[0042]4.将以上制备的块材通过热挤压成板材；
[0043]5.加工成板材后，再经CNC加工成手机外壳形状；
[0044]6.将以上过程准备好的铝材通过真空热喷涂在表面涂覆一层陶瓷复合材料，经表面抛光后表面光亮度良好。
[0045]经过实验测试，通过以上方法制备的铝合金外壳具有以下性能:
[0046]硬度HV 彡 300:
[0047]抗拉强度彡850MPa。
[0048]实施例2
[0049]1.将金属原料按照 Al 68%,Si 23%, Zn 6% , SiC 0.5%, Al2O3 2.5%的质量配比混合均匀；
[0050]2.将以上混合的几种金属原料在熔炼炉中760°C熔炼成液状；
[0051]3.将以上铝合金采用喷射成型的方式成型块材，喷射成型是用高压惰性气体将合金液流雾化成小溶滴，在高速气流下飞行并冷却，在尚未完全凝固前沉积而形成铝合金块材坯件；
[0052]4.将以上制备的块材通过热挤压成板材；
[0053]5.加工成板材后，再经CNC加工成手机外壳形状；
[0054]6.将以上过程准备好的铝材通过真空热喷涂在表面涂覆一层陶瓷复合材料，经表面抛光后表面光亮度良好。
[0055]经过实验测试，通过以上方法制备的铝合金外壳具有以下性能:
[0056]硬度HV 彡 320:
[0057]抗拉强度彡81OMPa ο
[0058]在进一步的实施例中，本发明在步骤6)中使用的陶瓷复合材料，其包括按质量百分比计的如下成分:T12 50 ?60%、A1203 20 ?30%、Zr02 5 ~ 8%,Y2O3 0.5-0.6%^Cr2B