手机部件用高强6xxx系铝合金及其加工方法_2

文档序号:9527229阅读:来源:国知局
案,均落入本发明的保护范围之内。
[0025] 实施例1 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.85wt%,Si0.80wt%,Cu0.25wt%,Μη0· 10wt%,Cr0· 17wt%,Fe0· 16wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0026] 对合金铸棒均匀化热处理:以40°C/h的速度升到420°C保温8小时,然后以50°C/ h的速度升到560°C保温20小时,强制空冷(冷却速度大于60°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为500 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 9mm/ s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0027] 实施例2 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.9wt%,Si0.9wt%,Cu0.35wt%,Mn0.35wt%,Cr0· 16wt%,Fe0· 15wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0028] 对合金铸棒均匀化热处理:以50°C/h的速度升到450°C保温5小时,然后以50°C/ h的速度升到560°C保温10小时,强制空冷(冷却速度大于100°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为506 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 9mm/ s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0029] 实施例3 错合金成分以质量百分比计为:Mg0.9wt%,Si1. 1wt%,Cu0.75wt%,Mn0.40wt%,Cr0.20wt%,Fe0.15wt%,Zn0.02wt%,Ti0.02wt%,余量为Al。
[0030] 对合金铸棒均匀化热处理:以70°C/h的速度升到470°C保温4小时,然后以70°C/ h的速度升到550°C保温10小时,强制空冷(冷却速度大于80°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为510 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 9mm/ s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0031] 实施例4 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.75wt%,Si0.85wt%,Cu0.35wt%,Mn0.10wt%,Cr0· 30wt%,Fe0· 15wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0032] 对合金铸棒均匀化热处理:以60°C/h的速度升到460°C保温4小时,然后以70°C/ h的速度升到555°C保温8小时,强制空冷(冷却速度大于120°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为480 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为505°C,挤压杆速度为3. 5mm/s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0033] 实施例5 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.9wt%,Si0.9wt%,Cu0.32wt%,Mn0.35wt%,Cr0· 16wt%,Fe0· 15wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0034] 对合金铸棒均匀化热处理:以50°C/h的速度升到450°C保温5小时,然后以50°C/ h的速度升到540°C保温10小时,强制空冷(冷却速度大于70°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为520 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 5mm/ s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0035] 实施例6 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.9wt%,Si0.9wt%,Cu0.32wt%,Mn0.35wt%,Cr0· 16wt%,Fe0· 15wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0036] 对合金铸棒均匀化热处理:以50°C/h的速度升到450°C保温5小时,然后以50°C/ h的速度升到540°C保温10小时,强制空冷(冷却速度大于120°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为520 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 5mm/ s),离线淬火、矫直并人工时效。
[0037] 实施例7 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.75wt%,Si0.82wt%,Cu0.34wt%,Μη0· 10wt%,Cr0· 17wt%,Fe0· 13wt%,Zn0· 02wt%,Ti0· 02wt%,Zr0· 10%,余量为Al。
[0038] 对合金铸棒均匀化热处理:以50°C/h的速度升到450°C保温5小时,然后以50°C/ h的速度升到540°C保温10小时,强制空冷(冷却速度大于70°C/h)。对材料进行挤压(挤 压锭的加热温度为515 °C,挤压筒温度为470°C,模具温度为500°C,挤压杆速度为2. 8mm/ s),在线淬火、矫直并人工时效。
[0039] 比较例1 错合金成分以质量百分比计为:Mg1.0wt%,Si0.64wt%,Cu0.22wt%,Mn0.01wt%,Cr0· 13wt%,Fe0· 11wt%,Zn0· 01wt%,Ti0· 02wt%,余量为Al。
[0040] 对合金铸棒均匀化热处理:随炉升温至530°C保温8h时后,空冷。对材料进行挤 压,在线淬火,并人工时效。
[0041] 比较例2 铝合金成分以质量百分比计为:Mg0.89wt%,Si0.69wt%,Cu0.21wt%,Μη0.09wt%,Cr0· 12wt%,Fe0· 16wt%,Zn0· 01wt%,Ti0· 04wt%,余量为Al。
[0042] 对合金铸棒均匀化热处理:随炉升温至550°C保温8h时后,空冷。对材料进行挤 压,在线淬火,并人工时效。
[0043] 表1示意了实施例及比较例中合金的性能,图1示意了实施例4横截面的低倍组 织,图2示意了比较例2横截面的低倍组织。
[0044] 表1力学性能对比

如表1所示,本发明通过合理调整铝合金中各元素的含量并控制加工工艺,可使材料 获得较高的力学性能,实施例1 一 7的铝合金强度普遍比比较例1和比较例2高。而且,从 图1 (实施例4所制合金材料的横截面的低倍组织)和图2 (比较例2所制合金材料的横截 面的低倍组织)的对比可以看出,本发明在保证材料强度的基础上,通过控制表面粗晶层的 厚度,尤其避免了除表面粗晶层以外心部粗晶组织的出现,使得合金材料获得了更好的综 合性能,较好地满足了手机部件的应用要求。
[0045] 当然,以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡 采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1. 手机部件用高强6xxx系铝合金,其特征在于:其成分的质量百分含量如下: Si 0· 6 ~1. 3 wt%, Mg 0. 6 ~1. 3 wt% Cu 0· 1 ~1· 0 wt%, Μη 0. 1 ~1. 2 wt%, Cr 0. 1 ~0. 50wt%, Zr < 0. 25 wt%, Ti < 0. 20 wt%, Zn < 0. 50 wt%, Fe < 0. 40 wt%, 其余组分为A1和不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的手机部件用高强6XXX系铝合金,其特征在于:所述Si的质 量百分含量为〇· 1wt%,Mg的含量为0· 7~L1wt%,且Si:Mg比为0· 9~L2,Cu的含量 为 0· 3~0· 6wt%,Μη的含量为 0· 30 ~0· 80wt%,Cr的含量为 0· 15 ~0· 40wt%。3. 根据权利要求1所述的手机部件用高强6XXX系铝合金,其特征在于:所述Si的质 量百分含量为1. 〇~1· 2w%,Mg的含量为0· 9~1· 1wt%,Cu的含量为0· 5~0· 9wt%,Μη的含 量为 0· 30 ~0· 80wt%,Cr的含量为 0· 15 ~0· 40wt%。4. 根据权利要求1至3任意一项所述的手机部件用高强6XXX系铝合金的加工方法,其 特征在于加工步骤为: (1) 获得上述成分的铸锭后,进行均匀化热处理:将铸锭从室温以20~300°C/h的升 温速率升到410~470°C,保温2~10小时,然后再以10~100°C/h的速度升到540~ 570°C,并保温2~30小时; (2) 强制空冷:冷却速率大于50°C/h,将材料冷却至室温; (3) 对材料进行挤压,挤压工艺需在适当范围内,挤压锭的加热温度为460~540°C,挤压 筒温度为430~500°C,模具温度为460~520°C,挤压杆速度为0. 2~5mm/s; (4) 获得的挤压板材后进行在线淬火和矫直后,进行人工时效。5. 根据权利要求4所述的手机部件用高强6XXX系铝合金的加工方法,其特征在于:所 述步骤(2)中冷却速率大于100°C/h。6. 根据权利要求4所述的手机部件用高强6XXX系铝合金的加工方法,其特征在于:所 述步骤(1)中铸锭进行均匀化热处理,从室温以40~70°C/h的升温速率升到410~470°C, 保温3~8小时,然后再以40~70°C/h的速度升到550-565°C,并保温2-10小时。
【专利摘要】本发明涉及一种手机部件用高强6xxx系铝合金及其加工方法,材料的成分为:Mg?0.6~1.3?wt%,Si?0.6~1.3?wt%,Cu?0.1~1.0?wt%,Mn?0.1~1.2?wt%,Cr?0.10~0.5?wt%,Zr≤0.25?wt%,Ti≤0.20?wt%,Zn≤0.50?wt%,Fe≤0.40?wt%,其余组分为Al和不可避免的杂质。该铝合金的加工工艺是:首先对铸锭均匀化热处理,之后强制空冷,接着将材料预热后进行挤压;然后在线水冷淬火、矫直并进行人工时效。本发明在保证合金阳极氧化性能的基础上,提高了合金的强度,该铝合金是制造电子产品用外观件的理想材料,市场应用前景十分广阔。
【IPC分类】C22C21/00, C22F1/04
【公开号】CN105296811
【申请号】CN201510697238
【发明人】刘成, 钟皓, 赵健, 熊明华
【申请人】苏州有色金属研究院有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月23日
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