[发明专利]一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法，所述铝合金由以下质量百分比的成分组成：Mg 0.9%～1.2%，Si 0.8%～1.0%，Cu 0.35%～0.45%，Mn 0.05%～0.15%，Y 0.01%～0.03%，Ti 0.04%～0.06%，Sr 0.005%～0.01%，Fe≤0.1%，余量为Al和不可避免的其它杂质。其制备方法包括熔炼配制铝合金液、炉内喷吹精炼、在线细化变质处理、在线除气过滤、半连续铸造、铸锭均匀化、加热与挤压、在线淬火和人工时效。本发明通过提高铝合金的洁净度和组织成分均匀性、细化变质富Fe相和Si相，消除氧化膜的黑线、黑点等缺陷，使挤压铝合金获得完全再结晶的细小等轴晶粒，消除氧化膜的组织条纹和花斑等缺陷，提高氧化膜的质量和成品率。挤压铝合金强度高、塑性好和氧化着色效果优异。

技术领域

本发明涉及铝合金及其加工技术领域，特别涉及一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等消费类电子产品大屏化和轻薄化的发展，急需高强度的铝合金背板、中框或边框来提高机身的抗弯能力，以避免机身受压时出现弯曲、弯折等现象，同时又要求铝合金具有优异的氧化着色效果，以满足消费者对电子产品外观件的高装饰性要求。

随着5G通讯时代的即将到来，由于铝合金对电磁波具有屏蔽作用，现有的铝合金中框+铝合金背板的外壳结构已不能满足智能手机5G通讯信号的传输需要，必须采用铝合金中框+玻璃或陶瓷的外壳结构。因此，为避免智能手机跌落时，由于铝合金中框的变形而挤压导致玻璃和陶瓷破裂，急需高强度的铝合金来制作智能手机中框。

现有电子产品外观件用铝合金主要是以6101、6063等牌号为代表的Al-Mg-Si系中强度铝合金，虽然具有优异的挤压加工性能和氧化着色效果，但其强度普遍较低。在Al-Mg-Si系铝合金基础上增加Mg、Si元素的含量，虽然可以提高铝合金的强度，但又会导致氧化效果变差，氧化膜出现组织条纹、花斑、黑线等缺陷，氧化膜光泽度降低、质感不够细腻，无法满足消费者对电子产品外观件的高装饰性要求。

可见，现有电子产品外观件用铝合金及其制备技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有优异氧化效果的高强度铝合金及其制备方法，以Al-Mg-Si系铝合金为基础，通过优化设计合金的成分组成及其制备工艺参数，消除铝合金氧化膜的组织条纹、花斑、黑线等缺陷，提高氧化膜的光泽度和质感，满足电子产品外观件对高强度铝合金的需求。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种具有优异氧化效果的高强度铝合金，该铝合金由以下质量百分比的成分组成：Mg 0.9%～1.2%，Si 0.8%～1.0%，Cu 0.35%～0.45%，Mn 0.05%～0.15%，Y 0.01%～0.03%，Ti 0.04%～0.06%，Sr 0.005%～0.01%，Fe≤0.1%，余量为Al和不可避免的其它杂质，其它杂质单个含量≤0.01%，总量≤0.05%。

一种具有优异氧化效果的高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：

S001. 选用纯度为99.9%的铝锭、纯度为99.95%的镁锭以及AlSi20合金、AlCu50合金、AlMn10合金、AlY5合金、AlTi5合金和AlSr5合金为原材料；

S002. 将铝锭放入熔化炉中760～780℃加热熔化，然后加入占原材料总重量为0.9%～1.2%的镁锭、4%～5%的AlSi20合金、0.7%～0.9%的AlCu50合金、0.5%～1.5%的AlMn10合金和0.2%～0.6%的AlY5合金，搅拌熔化成铝合金液；

S003. 用铝合金精炼剂和氩气对炉内铝合金液喷吹精炼进行除气除杂，扒渣后静置；