[发明专利]一种用于电子产品结构件的高强度铝合金及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铝合金技术领域，具体地说涉及一种适用于制造电子产品结构件的高强度铝合金及其制备方法。 

背景技术：

随着电子产品向小型化、智能化、轻型化方向的发展，对电子产品的结构件也提出了越来越高的要求。传统的镁、铝、锌、铜合金由于材料本身的一些特性，已难于满足电子产品发展的需求，例如：镁合金虽然具有质轻、比强度大的特点，但材料韧性、耐腐蚀能力及铸造能力相对较差，难于用于制造壁厚小于0.6mm的薄壁件且强韧性性较高的产品；普通铝合金虽然耐腐蚀性好、并可以进行颜色丰富的表面处理，但是铸造件的机械强度低，材料流动性差，难于生产薄壁件，而且生产的薄壁件平面度低；锌合金虽然具有优异的铸造性能，但材料强度低、耐腐蚀性差，难于用于制造耐腐蚀高强度结构件；铜合金虽然强度高、耐腐蚀性好，但存在铸造能力差、材料成本高昂，产品精度较低，一致性差的特点。 

本发明研究发现，具有110HV5（为5Kg力条件下的维氏硬度值110)以上的硬度，同时伸长率具有1％以上的可变形能力的铝合金材料，可以有效的满足生产高精度电子产品的需求，同时可以满足电子 产品尤其薄壁件电子产品对高强度的需求。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种高强度铝合金及其制备方法，通过调整筛选合金中铝、锌和硅的含量，并加入适量的钛、铜、锰、镁及稀土元素，获得了具有铸造性能优异、机械强度高、尺寸稳定的高强度铝合金，此合金材料适用于制造壁厚小于0.6mm、精度高、强度好及平面度高的产品结构件，特别是电子产品结构件。 

本发明的目的通过如下技术方案实现： 

一种用于电子产品结构件的高强度铝合金，所述高强度铝合金结构件采用压力铸造成型且合金中含有铝、锌、硅元素，该高强度铝合金的硬度大于110HV5且伸长率大于1％。 

作为上述技术方案的优选，所述高强度铝合金的化学式为：AlaZnbSicMd，其中M表示Tei、Cu、Mn、Mg、稀土元素中的一种或多种元素的组合，a、b、c、d为重量百分数，13﹤b﹤34，2﹤c﹤12，0﹤d﹤6，a为余量，且合金中含有不可避免的杂质元素。 

作为上述技术方案的优选，所述高强度铝合金中Ti元素的重量百分含量小于2%。 

作为上述技术方案的优选，所述高强度铝合金中稀土元素的重量百分含量小于1%。 

作为上述技术方案的优选，所述高强度铝合金的杂质元素中铁的重量百分含量小于1%。 

作为上述技术方案的优选，所述高强度铝合金的合金组织具有两 个物相或两个物相以上的组织结构。 

一种用于电子产品结构件的高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤： 

（1）所述高强度铝合金中含有铝、锌、硅元素，将其中各元素进行配比； 

（2）将配比后的原材料投入到电阻熔炉中进行冶炼，冶炼温度为700-850℃，并进行搅拌混合均匀，冶炼完成后，将熔汤温度调整到600-800℃； 

（3）采用压铸机，将上述合金熔体压铸到金属模具中，得到所述的高强度铝合金样品，对得到的高强度铝合金样品进行热处理和/或自然时效强化处理。 

作为上述技术方案的优选，对得到的高强度铝合金样品进行热处理，热处理温度低于200℃，时间大于10分钟。 

作为上述技术方案的优选，对得到的高强度铝合金样品进行自然时效强化处理，处理时间大于12小时。 

作为上述技术方案的优选，对得到的高强度铝合金样品先进行热处理，热处理温度低于200℃，时间大于10分钟，然后对高强度铝合金样品进行自然时效强化处理，处理时间大于12小时。 

本发明的有益效果在于：本发明的高强度铝合金具有优异的铸造能力，所生产的铸件具有高的平面度和机械强度，通过热处理工艺还可以调整材料的机械性能，便于进行后续再整形处理和机加工处理，而且还可以通过自然时效可以有效的强化合金产品的机械强度，从而 使得电子产品结构件具有优异的抗变形能力。因此，本发明的高强度铝合金适宜应用于制造壁厚小于0.6mm、精度高、强度好及平面度高的电子产品结构件，尤其对低成本复杂精密薄壁产品结构件的开发具有广阔的前景。 

压力铸造是现代工业中用来生产复杂精密件的有效近终成型方法，在本发明中所制备的电子产品结构件为压力铸造方法制备获得。