[发明专利]压铸铝合金及其制备方法、结构件和终端

说明书

本申请实施例提供了一种压铸铝合金，包括如下质量百分比的各组分：Zn：20％‑40％、Si：3％‑8％、Cu：1％‑3％、Mg≤0.3％、Mn≤1％、Fe≤1.0％、Ti≤0.3％、Sr≤0.05％，不可避免杂质≤0.3％，以及铝。该压铸铝合金具有优良的铸造流动性和抗裂纹性，还兼顾良好的力学性能，特别适用通过压铸工艺制备厚薄变化多、结构复杂的终端产品结构件。本申请还提供了该压铸铝合金的制备方法、结构件和终端。

技术领域

本申请涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种压铸铝合金及其制备方法、结构件和终端。

背景技术

压铸铝合金由于具有比重小、散热性好、比强度高等特点，被广泛应用于家电、汽车、3C等领域。但随着手机等终端产品朝多样化、轻薄化的方向发展，为满足终端产品中外壳等各式压铸件对薄壁化、轻量化、高强度的需要，对压铸铝合金的铸造流动性及强度、韧性等力学性能都提出了较高的要求。尤其对于结构复杂的压铸件(如手机中板)，通常存在较多厚度变化大的区域(例如，厚度变化在10倍以上)，在采用现有压铸铝合金铸造该类压铸件时，会因压铸铝合金流动性不佳，导致不能得到完整成型的产品；也会因铝合金在这些厚度变化大的区域凝固时组织内应力大，较易产生压铸裂纹或者观察不到的暗纹，导致压铸件的质量可靠性降低，从而使得压铸铝合金在复杂薄壁压铸件等场景中应用受限。因此，有必要开发一种兼顾高强度、良好压铸流动性及抗裂纹性的压铸铝合金，以满足结构复杂的压铸件产品的要求。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了一种压铸铝合金，其兼具高强度、高韧性、良好的铸造流动性和抗裂纹性，可用于制备终端产品结构件，实现终端产品轻量化的同时兼顾可靠性。

具体地，本申请实施例第一方面提供了一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下质量百分比的各组分：

Zn：20％-40％，

Si：3％-8％，

Cu：1％-3％，

Mg≤0.3％，

Mn≤1％，

Fe≤1.0％，

Ti≤0.3％，

Sr≤0.05％，

不可避免杂质≤0.3％，以及铝。本申请实施例的压铸铝合金，通过高含量的Zn和较高含量的Si来改善合金流动性，并通过适量的Si来降低压铸铝合金凝固时的组织内应力，降低产生裂纹的倾向，同时综合控制Cu、Mg、Mn、Fe、Ti、Sr等元素的含量，使得该压铸铝合金在获得较优流动性及较低的产生裂纹倾向的同时，能具有高强度、高韧性等良好的综合力学性能。

本申请一些实施方式中，所述Zn的质量百分比为22％-38％。本申请另一些实施方式中，所述Zn的质量百分比为25％-35％。适量的Zn的加入可提升合金的流动性，减少压铸裂纹的产生，同时可以兼顾到强度、韧性、轻量化等合金性能。

本申请一些实施方式中，所述Si的质量百分比为3.5％-7％。本申请另一些实施方式中，所述Si的质量百分比为4％-6.5％。适量的Si的加入可进一步提升合金的流动性，提高韧性，并在合金凝固时可抑制压铸裂纹产生，在合金的后加工过程中降低扩展裂纹的产生倾向，赋予压铸铝合金良好的抗裂纹特性。

本申请另一些实施方式中，所述Cu的质量百分比为1.5％-2.8％。适量的Cu的加入可进一步提升合金的强度。

本申请实施方式中，所述Mg的质量百分比为0.01％-0.2％。适量的Mg的加入可进一步提升合金的流动性，并兼顾良好韧性，避免在合金的压铸过程中产生粘膜、造渣等问题。

本申请实施方式中，所述Fe的质量百分比为0.1％-0.5％。适量的Fe的加入可在降低压铸铝合金粘膜倾向的同时，还兼顾高韧性。