电子产品外观件用6xxx系铝合金及其加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电子产品外观件用6XXX系侣合金，尤其设及该侣合金的成分及 其制造方法，属于有色金属技术领域。
【背景技术】
[0002] 侣合金由于具有轻质、散热性良好、表面处理易上色等特性，因而被广泛应用于电 子产品外观件的制造中。
[0003] 6XXX系侣合金，如6063、6061合金，是制造电子产品外观件的主要材料。6061合 金相对于6063合金，具有更高的强度，但后者阳极氧化处理后，颜色亮白，更为美观。目前， 电子产品的不断发展，需要使用强度高于6061侣合金且阳极氧化性能与6063侣合金一致 的新型侣合金制作外观件。 W04] 但现有设及6XXX系侣合金的技术，往往只注重力学性能的提高（如，CN103131904A、CN102876938A等），而忽视力学性能及阳极氧化性能的综合提高，因而具有 局限性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种电子产品外观件用6XXX 系合金及其加工方法。
[0006] 本发明的目的通过W下技术方案来实现：
[0007] 一种电子产品外观件用6XXX系侣合金，其成分的质量百分含量为：Si:0. 7~ 1. 3wt%、Mg:0. 7 ~1. 3wt%、Cu:0. 1 ~0. 5wt%、Mn《0.IOwt%、Cr《0.IOwt%、 Ti《0.lOwt%、Zr《0.lOwt%、化《0. 50wt%、化《0. 20wt%，其余组分为Al和不可避 免的杂质。 阳00引进一步地，Si/Mg的质量比为0. 8~1. 2。
[0009] 进一步地，所述Si的质量百分含量为0. 8~1. % ,Mg的含量为0. 8~1. %。
[0010] 进一步地，Mn+Cr《0. 15wt% ;或，Mn+Cr《0.lOwt%。 I；0011]进一步地，Zr《0. 05wt% ;或，Zr《0.Olwt%。
[0012] 另外，本发明还提供该电子产品外观件用6XXX系侣合金的加工方法，包括W下步 骤：
[0013] (1)对铸棒进行均匀化热处理：从室溫W20~300°CA的升溫速率升至530~ 570°C，并保溫12~20小时；
[0014] 似快速冷却：冷却速率> 100°CA;
[0015] (3)预热后进行挤压：挤压锭的加热溫度为500~550°C，挤压筒溫度为450~ 50(TC，模具溫度为450~510°C，挤压杆速度为1~6mm/s，挤压比大于25 ;
[0016] (4)在线水冷泽火+矫直后，进行人工时效。
[0017] 更进一步地，所述步骤似当中，冷却速率> 150°CA。
[0018] 本发明突出的实质性特点和显著的技术进步主要体现在： 阳019] (1)本发明通过合理调整6XXX系侣合金中主合金元素Mg、Si及微量元素的含量 和比例，在保证材料阳极氧化性能的基础上，提高了其强度性能。
[0020] 似本发明在优化6XXX系合金成分的同时对合金的加工工艺也进行了优化，发挥 了该合金成分的优势。
[0021] (3)本发明所述6XXX系合金是制造电子产品用外观件的理想材料，市场应用前景 广阔。
【具体实施方式】
[0022] 本发明是在现有技术的基础上，提出一种电子产品外观件用6XXX系侣合金及其 加工方法，通过合金成分优化及工艺的改善，综合提高了侣合金材料的力学性能和阳极氧 化性能。
[0023] 本发明的发明人根据对实验现象及数据的分析总结发现，得到W下优选的侣合金 的成分含量：Si:0. 7 ~1. 3wt%、Mg:0. 7 ~1. 3wt%、Cu:0. 1 ~0. 5wt%、Mn《0.lOwt%、Cr《0. 10wt%、Ti《0. 10wt%、Zr《0. 10wt%、Zn《0. 50wt%、化《0. 20wt%，其余组分 为Al和不可避免的杂质。其中，Si/Mg的质量比0. 8~I. 2。更优选地，Si的质量百分含量为 0. 8 ~1. %，Mg的含量为 0. 8 ~1. % ;Mn+Cr《0. 15wt%，优选地，Mn+Cr《0.IOwt%; Zr《0. 05wt%，优选地，Zr《0.Olwt%。发明人提出W上侣合金的成分含量的具体缘由如 下：
[0024] Mg、Si为6XXX系侣合金的主要合金元素，它们形成主要时效强化相0 "。Mg和 Si元素总量W及Mg/Si比控制材料的强度水平，具体而言：Mg+Si含量总和越大，材料强度 越高；但Mg+Si含量过高，将在组织中形成难溶的过剩MgzSi,过剩MgzSi的存化不仅不能 提高材料强度，还有可能对材料的阳极氧化性能带来不利的影响。因此Mg+Si总量宜保持 在1.4~2. 6wt%为宜；且，Si/Mg质量比接近0.8~1.2时，有利于强化相的析出。
[0025] 同时，6XXX系侣合金中通常添加化元素，W提高材料的强度W及加工硬化性能， 但添加过多的化元素易造成材料耐蚀性能及阳极氧化性能下降（如阳极氧化膜生成率低、 氧化膜缺陷较多、银色色泽差等）。为保证较佳的阳极氧化性能，化的含量需控制在0. 1~ 0. 5wt% 为佳。
[00%] 其中还添加有微量元素Mn、化，目的是为了控制材料的晶粒尺寸，但运些元素的 添加会对材料阳极氧化性能产生不利的影响，因此，其含量需分别控制在：Mn《0.lOwt%， 化《0.10讯1%且优先于胞+化《0.10讯1%。
[0027] 此外，微量元素Zr的添加会对材料阳极氧化膜的色泽产生不利的影响（如氧化膜 偏黄，光泽度差），需要限制到0.Iwt%W下，优先于0. 05wt%W下。Ti元素在合金中起细 化铸态晶粒的作用，W不超过0.lOwt%为宜。ZnJe元素为材料中的杂质元素，需分别控制 在 0.Swt% [^及 0. 2wt%W下。
[002引另外，本发明还提供该电子产品外观件用6XXX系侣合金的加工方法，包括W下步 骤：
[0029] (1)对铸棒进行均匀化热处理：从室溫W20~300°CA的升溫速率升至530~ 570°C，并保溫12~20小时；目的为了溶解共晶组织，为后续的时效析出提供足够的过饱和 度，W及提高材料的热加工性能；
[0030] (2)快速冷却：冷却速率大于100°CA，优先大于150°CA;均匀化结束后，需对材 料进行快速冷却，W避免粗大的MgzSi相在冷却过程中形成，从而对性能带来不利的影响；
[0031] (3)材料预热后进行挤压：挤压锭的加热溫度为500~550°C，挤压筒溫度为 450~500°C，模具溫度为450~510°C，挤压杆速度为1~6mm/s，挤压比大于25 ;挤压工 艺需在适当范围内，才能兼顾高强和良好的晶粒控制； 阳03引 （4)在线水冷泽火+矫直后，进行人工时效。
[0033] 通过W上的加工工艺，可获得兼顾强度及阳极氧化性能的高性能电子产品外观件 用新型侣合金。W下对比说明本发明的实施例和比较例，根据运些实施例和比较例可W进 一步印证本发明的技术效果。但是，所列举的实施例仅为本发明优选的实施方式，不应将其 理解为本发明上述主题的范围仅限于此，凡基于本发明技术构思所形成的技术方案，均落 入本发明的保护范围之内。 阳〇34] 实施例1 阳03引半连续铸棒：直径178mm，铸棒成分W质量百分比计为：Mg:0.96wt%、Si: 0. 97wt%、Cu:0. 32wt%、Mn:0.Olwt%、Cr:0.Olwt.%、Fe:0. 12wt%、Zn:0.Olwt%、Ti: 0. 02wt%、Zr:0. 005wt%，余量为Al。
[0036] 对合金铸棒均匀化热处理：W50°CA的速度升到560°C保溫15小时，然后快速冷 却（冷却速度大于160°CA)。对材料进行挤压（挤压锭的加热溫度为520°C，挤压筒溫度 为470°C，模具溫度为500°C，挤压杆速度为2. 9mm/s，挤压比35)，在线泽火、矫直后，进行人 工时效（175°CxaO。
[0037] 实施例2 阳03引半连续铸棒：直径178mm，铸棒成分W质量百分比计为：Mg:0.Slwt%、Si: 0. 86wt%、Cu:0. %、Mn:0. 05wt%、Cr:0. 05wt%、Fe:0. 13wt%、Zn:0. 12wt%、Ti: 0. 02wt%、Zr:0.Olwt%，余量为Al。
[0039] 对合金铸棒均匀化热处理：W100°CA的速度升到550°C保溫15小时，然后快速 冷却（冷却速度大于160°CA)。对材料进行挤压（挤压锭的加热溫度为515°C，挤压筒溫 度为470°C，模具溫度为500°C，挤压杆速度为2. 8mm/s，挤压比40)，在线泽火、矫直后，进行 人工时效（175°CxaO。 W40] 实施例3 W41] 半连续铸棒：直径178mm，铸棒