本發(fā)明涉及鋁合金領域，尤其涉及一種噴砂背板用高強6系鋁合金及其加工工藝。

背景技術：

1、消費性電子產品減薄需求已經成為整個行業(yè)的應用趨勢。為了適應這一發(fā)展需求，需要產品用的鋁合金外殼的強度進一步增加。通常采用6013鋁合金來制造外殼，其屈服強度300-380mpa。為進一步增加6013鋁合金的強度，可采用提高合金化水平的方式，如增加mg、si、cu含量或者添加過渡族元素。但增加mg、si、cu含量，雖可以增加材料的強度，但容易在組織中形成大量的相應化合物，帶來外觀的缺陷（如陽極料紋）；添加過渡族元素，如mn、zr、cr，在組織中將形成纖維狀組織，帶來纖維晶強化，但同樣會造成組織及陽極料紋，無法在外觀件中獲得應用。因此有必要針對行業(yè)的需求，開發(fā)一種高強度的6系鋁合金及其加工工藝。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種噴砂背板用高強6系鋁合金及其加工工藝，適用于消費性電子鋁材應用領域。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

3、其一，本發(fā)明提供一種噴砂背板用高強6系鋁合金，該6系鋁合金按質量百分數(shù)計，包括：mg?1.1～2.0?wt.％、si?0.6～1.5wt.％、cu?0.8～2.0wt.％、mn?0.02～0.10wt.％、fe?≤0.15wt.％、cr?≤0.2wt.％、ti?≤0.05wt.％，不可避免的雜質總質量≤0.5wt.％，余量為al。

4、進一步地，所述噴砂背板用高強6系鋁合金的拉伸強度≥430mpa，屈服強度≥400mpa。

5、其二?，本發(fā)明提供上述噴砂背板用高強6系鋁合金的加工工藝，其包括如下步驟：

6、按照鋁合金中各元素的質量百分比稱取原料并進行熔煉和鑄造，得到鑄錠；

7、對鑄錠進行均質處理，從室溫以10℃～30℃/h的升溫速率升溫至在500～580℃，并保溫5～20h；

8、對均質后材料進行擠壓，擠壓棒溫為530～560℃，擠壓筒溫為380～460℃，鑄錠在擠壓筒內保溫10～50秒后開始擠壓，擠壓材出口溫度為480～520℃；

9、對擠壓材進行時效處理。

10、進一步地，對均質后材料進行擠壓，擠壓態(tài)材料中mg2si的體積分數(shù)＞5%。

11、進一步地，對擠壓材進行時效處理，將擠壓材在185～200℃保溫2～20h。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、6系鋁合金中，mg、si、cu元素是主要添加元素，其含量水平決定了材料的力學性能，其添加量越大，強度越高，但是過高的合金化含量會造成材料中存在過多的難溶化合物，當這些化合物沿線性分布時，則造成噴砂陽極料紋。同時合金成分過高，則造成擠壓速度慢、擠壓開裂等問題，降低生產效率及提高生產成本。綜合看來，mg、si、cu的含量分別為mg?1.1～2.0?wt.％、si?0.6～1.5wt.％、cu?0.8～2.0wt.％，可使得鋁合金即具有較高的強度，又避免高強度造成的擠壓開裂等問題。

14、mn為微量添加元素，主要為了控制晶粒尺寸，但容易在組織中形成纖維狀晶粒造成陽極料紋，其含量為0.02～0.10wt.％為宜。ti為微量元素主要為了控制鑄態(tài)晶粒，只要保證鑄態(tài)晶粒在要求范圍內即可，其含量為≤0.05wt.％即可。

15、fe、cr元素是雜質，其含量cr≤0.2?wt.％，fe≤0.15wt.％為宜，否則容易在組織中造成料紋。

16、對上述成分的鑄錠進行均質處理，從室溫以10℃～30℃/h的升溫速率升溫至500～580℃，并保溫5～20h?？刂粕郎厮俾?，是在升溫過中溶解部分可溶的化合物并促進含mn相的形核；而控制保溫溫度及保溫時間，則是充分溶解第二相，同時也是為了后續(xù)在擠壓過程中預析出第二相做準備。對均質后材料進行擠壓，擠壓棒溫為530～560℃，擠壓筒溫為380～460℃，均質棒在筒內擠壓材出口溫度為480～520℃?？刂茢D壓棒溫、筒溫、出口溫度，則是為了有利于材料成型及獲得較高的強度；更進一步的，材料擠壓過程中，鑄錠在擠壓筒內保溫10～50秒后再開始擠壓。鑄錠在經過高溫保溫后，處于溶質的過飽和狀態(tài)，此時若擠壓筒溫度較低且鑄錠在此時保溫，則容易在組織析出密集且均勻分布的mg2si相。這樣的組織結構在后續(xù)擠壓過程中，不易形成條狀的金屬化合物帶，反而有利于料紋的控制；此后對擠壓材進行時效處理，185～200℃保溫2～20h，通過時效來進一步提高材料的強度。

17、本發(fā)明通過調整mg、si、cu、mn、ti等元素含量及工藝的控制，使材料獲得高強度的同時具有較優(yōu)的微觀組織，從而獲得高噴砂陽極外觀效果，適用于消費性電子鋁材應用領域。

技術特征：

1.一種噴砂背板用高強6系鋁合金，其特征在于：?按質量百分數(shù)計，包括：mg?1.1～2.0wt.％、si?0.6～1.5wt.％、cu?0.8～2.0wt.％、mn?0.02～0.10wt.％、fe?≤0.15wt.％、cr≤0.2wt.％、ti?≤0.05wt.％，不可避免的雜質總質量≤0.5wt.％，余量為al。

2.根據(jù)權利要求1所述的噴砂背板用高強6系鋁合金，其特征在于：所述噴砂背板用高強6系鋁合金的拉伸強度≥430mpa，屈服強度≥400mpa。

3.一種根據(jù)權利要求1或2所述的噴砂背板用高強6系鋁合金的加工工藝，其特征在于：包括如下步驟：

4.根據(jù)權利要求3所述的噴砂背板用高強6系鋁合金的加工工藝，其特征在于：對均質后材料進行擠壓，擠壓態(tài)材料中mg2si的體積分數(shù)＞5%。

5.根據(jù)權利要求3所述的噴砂背板用高強6系鋁合金的加工工藝，其特征在于：對擠壓材進行時效處理，將擠壓材在185～200℃保溫2～20h。

技術總結
本發(fā)明公開一種噴砂背板用高強6系鋁合金及其加工工藝，按照質量百分比稱取Mg?1.1～2.0wt.％、Si?0.6～1.5wt.％、Cu?0.8～2.0wt.％、Mn?0.02～0.10wt.％、Fe≤0.15wt.％、Cr≤0.2wt.％、Ti≤0.05wt.％，不可避免的雜質總質量≤0.5wt.％，余量為Al，進行鑄錠；對鑄錠進行均質處理；對均質后材料進行擠壓，鑄錠在擠壓筒內保溫10～50秒后開始擠壓；對擠壓材進行時效處理，得到鋁合金材料。本發(fā)明通過調整Mg、Si、Cu、Mn、Ti等元素含量及工藝的控制，使6系鋁合金材料獲得高強度的同時具有較優(yōu)的微觀組織，從而獲得高噴砂陽極外觀效果，適用于消費性電子鋁材應用領域。

技術研發(fā)人員：鐘皓,楊達彬
受保護的技術使用者：廣東中色研達新材料科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2