[发明专利]一种铝合金数码电子产品壳体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金的技术领域，特别是提供一种压铸铝合金数码电子产品壳体，本发明还提到压铸铝合金数码电子产品壳体的应用。

背景技术

随着数码电子产业以及通讯产业的迅速发展，手机、笔记本电脑与数码相机等电子产品的普遍性与日俱增，成为人人必备的日常用品。而为了提高各种电子产品的市场竞争力，制造厂商除了积极完善数码电子产品的使用性能之外，也极力提升产品的美观性与便携性，以得到消费者的更多的青睐。因此，各种数码电子产品都是朝向轻、薄、短、小发展，特别是手机、笔记本电脑等更要求其材质满足轻、薄，以及美观的要求，以适应消费者的使用需求。

一般而言，目前各种数码电子产品的机壳等多是利用镁合金或铝合金经过压铸过程而形成。但是，由于镁合金的原料价钱较高，并且镁合金压铸的废料氧化快且杂质含量多，因此镁合金压铸的废料无法重复地放回熔炉内再融化，加之镁合金在压铸过程中往往会产生许多无法控制的缺陷，导致镁合金的压铸生产成本比较高。比较而言，铝合金的原料成本则相对低廉，并且铝合金压铸的废料可重复地放回熔炉内再融化，因此，利用铝合金来制作各种数码电子产品的壳体可以降低生产成本，进而增加产品在市场上的竞争力。

但铝合金的比强度低于镁合金，因此如何提高一般市售的铝合金的机械强度，这是目前极受关注的一项重要课题。另一方面，由于铝合金在使用之前为了提高耐腐蚀性和着色等需要，通常要进行阳极氧化处理，而处理后对于合金的疲劳性能有不利影响，如果能够在保证耐腐蚀和美观性的前提下，提高合金的力学性能也是人们一直追求的目标，特别是对于旋转轴类等需要耐疲劳性能的零部件。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种数码电子产品用压铸铝合金及其制备得到的壳体产品。

本发明的数码电子产品壳体，是采用铝合金体系作为原料，将原材料经熔炼、压铸、热处理、阳极氧化处理后得到的铝合金进一步经精加工、着色和封孔处理后最终得到的。

其中，所述铝合金具有如下的化学组成，合金的成分配比为（wt.%）：Zn4.5-4.8、Cu1.8-2.0、Mg1.6-1.8、Si2.2-2.5、Zr0.05-0.1、Ni0.4-0.6、Ti0.5-1，余量为铝和不可避免的杂质；所述原材料为纯度为99.9%的纯铝、硅含量为12-15%的铝硅合金、锌含量为10-15的铝锌合金、电解铜、电解镍、工业纯镁、工业纯锆和工业纯钛。

所述熔炼是先将上述各原料预热至至少150℃，然后将纯铝置于熔炼炉中加热升温至780-800℃，随后加入电解铜、电解镍、工业纯锆和纯钛，并持续搅拌直至原料全部熔化，之后降温至700-730℃并加入铝硅合金和铝锌合金并持续搅拌直至原料全部熔化，随后降温至650-670℃并将工业纯镁按压至熔体底部维持至少3-5min，之后搅拌熔体并再次升温至780-800℃同时加入精炼剂进行精炼，静置20-30min后，检验熔体成分合格后完成熔炼。

所述压铸是将成分合格的熔体降温至720-750℃后压铸到经过预热至至少200℃的模具的型腔中，其中充型开始时的熔体流速为0.1-0.3m/s、铸造压力为80-85MPa，充型率超过70%后，提高熔体的流速至1.5-1.8m/s、铸造压力为90-100MPa，直至充型压铸结束得到压铸铸件。

所述固溶-淬火处理是将压铸铸件经过冷轧和/或热轧加工后得到铝合金板材，将铝合金板材在480-500℃条件下盐浴固溶处理10min后进行水淬冷却，板材出炉入水的时间小于2秒且冷却水的温度小于20℃。

所述人工时效是首先将经固溶-淬火处理的铝合金板材在100-120℃的条件下盐浴保温3-4h，空冷至室温后再将铝合金板材加热至180-200℃条件下，盐浴保温1-2h空冷至室温，随后再将铝合金板材在80-100℃的条件下盐浴保温80-100h。

所述阳极氧化处理是首先板材表面进行表面的预处理，然后进行两次阳极氧化，两次阳极氧化的条件为：一次阳极氧化的条件是硫酸100-120g/L，柠檬酸10-15g/L，乳酸5-8g/L，电流密度0.8-1A/dm²，电压15-18V，氧化时间15-20min，二次阳极氧化的条件是硫酸+硫酸铝（10:1摩尔比）混合120-150g/L，柠檬酸15-20g/L，乳酸5-8g/L，电流密度1.2-1.5A/dm²，电压18-20V，氧化时间60-80min，两次阳极氧化之间采用50-60g/L硫酸和35-40g/L磷酸的混合溶液中漂洗20-30min。