3C电子产品用高强7系铝合金及其加工工艺的制作方法

3c电子产品用高强7系铝合金及其加工工艺
技术领域
1.本发明涉及铝合金领域，尤其涉及一种3c电子产品用高强7系铝合金及其加工工艺。


背景技术：

2.6系铝合金由于具有较高的阳极氧化外观效果、耐腐蚀以及中等的力学强度，因而是3c电子产品用铝合金的主力合金系。但现有的数据表明，铝合金的强度性能越高，铝合金部件的抗变形能力越强，装有铝合金外观件的电子产品越不容易损坏，当铝合金首先变形时，高强度的铝合金不易变形同时降低挤压其他易碎部件的几率或者程度。因此在一些有强度需求的部件，如折叠机的铰链，需要使用高强度铝合金。
3.目前在3c领域所采用的7系铝合金通常其屈服强度只有460mpa，屈服强度再高则材料耐腐蚀性能下降、阳极氧化效果下降。现有技术中提供了一种用于重载列车牵引杆的超高强7系铝合金材料的均匀化热处理工艺，通过均质的调整，可使得7系铝合金的屈服强度达到700mpa，但材料由于具有大量的金属间化合物，实际上并不适合于消费性电子领域的高亮阳极氧化效果，以及避免cnc阳极等制程的腐蚀。其它如：一种7系铝合金及其制备方法，但其屈服强度低于500mpa，虽然其阳极氧化后光泽度较高(大于600gu)，但众所周知，高亮阳极的光泽度与阳极工艺及膜厚有关，膜厚越薄，光泽越高，在此并未注明相关信息。
4.因此，现有技术的7系铝合金并不能满足3c电子产品高强、高阳极氧化性能、耐腐蚀等应用场景需求，有必要开发一种高性能的3c电子产品用7系铝合金。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种3c电子产品用高强7系铝合金及其加工工艺，通过成分含量控制及工艺的优化，使得材料的电导系数≥37iacs％，阳极后的亮度≥602gu，屈服强度≥610mpa，材料在具有较高屈服强度同时兼顾良好的高亮阳极氧化效果及耐腐蚀性能。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：
7.一种3c电子产品用高强7系铝合金，所述3c电子产品用高强7系铝合金包括如下质量百分含量的组分：
8.[0009][0010]
其余组分为al和不可避免的杂质；
[0011]
其余组分为al和不可避免的杂质；
[0012]
所述3c电子产品用高强7系铝合金的电导系数≥37iacs％，阳极后的亮度≥602gu，屈服强度≥610mpa。
[0013]
进一步地，所述3c电子产品用高强7系铝合金包括如下质量百分含量的组分：zn 7.0wt％，mg 3.5wt％，cu 2.5wt％，si 0.3wt％，mn 0.3wt％，cr 0.15wt％，ti 0.15wt％，fe 0.15wt％，zr 0.25wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0014]
进一步地，所述3c电子产品用高强7系铝合金包括如下质量百分含量的组分：zn 9.0wt％，mg 1.0wt％，cu 1.0wt％，si 0.1wt％，mn 0.1wt％，cr 0.05wt％，ti 0.05wt％，fe 0.08wt％，zr 0.12wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0015]
进一步地，所述3c电子产品用高强7系铝合金包括如下质量百分含量的组分：zn 8.0wt％，mg 2.0wt％，cu 1.5wt％，si 0.08wt％，mn 0.08wt％，cr 0.08wt％，ti 0.06wt％，fe 0.09wt％，zr 0.1wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0016]
上述3c电子产品用高强7系铝合金的加工工艺，包括如下步骤：
[0017]
包括如下步骤：
[0018]
铸锭进行均质退火；
[0019]
均质后材料进行挤压，挤压过程的挤压速度为0.5-6米/分钟，棒温430-510℃，挤压材出口温度460-560℃；
[0020]
挤压材进行时效处理，60-130℃保温2-24h，再升温至140-250℃保温1-48h。
[0021]
进一步地，所述铸锭进行均质退火为在440-530℃保温24-48h后冷却。
[0022]
进一步地，所述铸锭进行均质退火为在440-460℃保温16-36h后，升温至465-530℃保温1h-12h后冷却。
[0023]
进一步地，所述挤压过程为变速挤压，头料挤压速度0.5-1米/分钟，尾料速度1-6米/分钟。
[0024]
zn、mg是7系铝合金中的主要强化元素，它们形成强化相mgzn2。一般而言，zn、mg的含量越高，mgzn2体积分数越大，则材料的强度越高。但与此同时，过量的添加zn、mg元素也将造成材料中形成大量超过基体固溶度的mgzn2相，即为难溶相，从而造成材料阳极氧化外观效果的下降以及断裂塑性的下降。因此需要对zn与mg的含量进行分别限制：7.0-9wt％，1-3.5wt％。实际上在该合金成分下，若采用传统生产工艺生产，工艺温度低则铸块偏析层
0.25wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0035]
其加工工艺步骤如下：
[0036]
1、铸锭进行均质退火，在440℃保温48h后冷却；
[0037]
2、均质后材料进行挤压，棒温510℃，挤压材出口温度560℃，挤压速度为0.5米/分钟；
[0038]
3、挤压材进行时效处理，60℃保温24h，再升温至250℃保温1h。
[0039]
实施例2
[0040]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0041]
1、铸锭进行均质退火，在530℃保温16h后冷却；
[0042]
2、均质后材料进行挤压，棒温430℃，挤压材出口温度460℃，挤压速度为6米/分钟；
[0043]
3、挤压材进行时效处理，130℃保温2h，再升温至140℃保温48h。
[0044]
实施例3
[0045]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0046]
1、铸锭进行均质退火，在500℃保温36h后冷却；
[0047]
2、均质后材料进行挤压，棒温490℃，挤压材出口温度500℃，挤压速度为1米/分钟；
[0048]
3、挤压材进行时效处理，100℃保温10h，再升温至170℃保温8h。
[0049]
实施例4
[0050]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0051]
1、铸锭进行均质退火，在500℃保温36h后冷却；
[0052]
2、均质后材料进行挤压，棒温490℃，挤压材出口温度500℃，头料挤压速度为0.5米/分钟，尾料为4米/分钟；
[0053]
3、挤压材进行时效处理，100℃保温10h，再升温至170℃保温8h。
[0054]
实施例5
[0055]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0056]
铸锭进行均质退火，先在460℃保温16h后，升温至530℃保温1h后冷却；
[0057]
均质后材料进行挤压，棒温490℃，挤压材出口温度500℃，头料挤压速度为1米/分钟，尾料为1米/分钟；
[0058]
挤压材进行时效处理，100℃保温10h，再升温至170℃保温8h。
[0059]
实施例6
[0060]
3c电子产品用高强7系铝合金成分以质量百分比计为：zn 9.0wt％，mg 1.0wt％，cu 1.0wt％，si 0.1wt％，mn 0.1wt％，cr 0.05wt％，ti 0.05wt％，fe 0.08wt％，zr 0.12wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0061]
其加工工艺步骤与实施例1一致。
[0062]
实施例7
[0063]
3c电子产品用高强7系铝合金成分以质量百分比计为：zn 8.0wt％，mg 2.0wt％，cu 1.5wt％，si 0.08wt％，mn 0.08wt％，cr 0.08wt％，ti 0.06wt％，fe 0.09wt％，zr 0.1wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0064]
其加工工艺步骤与实施例1一致。
[0065]
实施例8
[0066]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0067]
铸锭进行均质退火，先在440℃保温36h后，升温至465℃保温12h后冷却；
[0068]
均质后材料进行挤压，棒温490℃，挤压材出口温度500℃，头料挤压速度为1米/分钟，尾料为3米/分钟；
[0069]
挤压材进行时效处理，80℃保温18h，再升温至170℃保温8h。
[0070]
实施例9
[0071]
3c电子产品用高强7系铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0072]
铸锭进行均质退火，先在440℃保温36h后，升温至500℃保温6h后冷却；
[0073]
均质后材料进行挤压，棒温490℃，挤压材出口温度500℃，头料挤压速度为0.5米/分钟，尾料为6米/分钟；
[0074]
挤压材进行时效处理，80℃保温18h，再升温至170℃保温8h。
[0075]
比较例1
[0076]
铝合金成分以质量百分比计为：zn 10.0wt％，mg 0.5wt％，cu 0.8wt％，si 0.67wt％，mn 0.23wt％，cr 0.18wt％，ti 0.36wt％，fe 0.49wt％，zr 0.1wt％，其余组分为al和不可避免的杂质。
[0077]
其加工工艺步骤与实施例1一致。
[0078]
比较例2
[0079]
铝合金成分与实施例1一致，其加工工艺步骤如下：
[0080]
铸锭进行均质退火，在400℃保温48h后冷却；均质后材料进行挤压，棒温510℃，挤压材出口温度480℃，挤压速度为0.2米/分钟；挤压材进行时效处理，170℃保温15h，再升温至200℃保温4h。
[0081]
表1给出了实施例1-9及比较例1-2中各铝合金的性能。
[0082]
表1
[0083][0084]
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，在保证材料强度的基础上，提高了材料的阳极氧化效果，使材料获得了较好的综合性能，较好满足
3c电子产品外观件的使用要求。
[0085]
根据上述说明书的揭示，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。