[发明专利]电子产品外观件用高性能6XXX系铝合金及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金，尤其涉及一种电子产品外观件用高性能铝合金及其加工方法，属于有色金属技术领域。

背景技术

目前，电子产品外观件制造用铝合金主要为6XXX系铝合金，如6063、6061铝合金。6063铝合金具有较好的阳极氧化性能。通过6063合金制造的外观件阳极氧化后，表面光泽感强，颜色亮丽。但6063铝合金的屈服强度较低(～210MPa)；6061铝合金的屈服强度(～280MPa)比6063铝合金的高，但材料的阳极氧化效果比6063铝合金的略差(如阳极氧化后，表面颜色相对偏黄)。

6XXX系铝合金的强度与阳极氧化性能由材料成分决定，并受加工工艺影响。在某种程度上，成分对两种性能的影响大相径庭：如提高强度的成分调整措施，可能会对材料的阳极氧化效果带来不利的影响。在工艺调整方面，也存在同样的问题。同时现有技术往往只注重强度的提高(如，CN103131904A、US4589932、US20140017116)，而忽视强度和阳极氧化效果综合性能的提高。另一方面，阳极氧化工艺的改善(如CN103668383A)，也能带来阳极氧化效果的改善，但并不能从根本保证材料具有较好的阳极氧化效果。

在实际操作上，为满足电子产品外观件用铝合金高强以及阳极氧化性能良好的需要，各挤压厂(挤压为电子产品外观件用6XXX系铝合金的主要加工方式)不断尝试在6061、6063合金的基础上，调整挤压工艺和和合金成分。但他们的尝试往往陷入强度与阳极氧化效果不能兼顾的困局。因而到目前为止，电子产品外观件用6XXX系铝合金还是以6061和6063铝合金为主。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，通过成分优化及工艺调整，提供一种适用于电子产品外观件的高性能6XXX系铝合金，以及该铝合金的加工方法。

本发明的技术解决方案是：一种电子产品外观件用高性能6XXX系铝合金，其成分的质量百分含量如下，

Si：0.5～1.2wt％、Mg：0.5～1.2wt％、Cu≤0.1wt％、Mn≤0.10wt％、Cr≤0.10wt％、Zr≤0.10wt％、Ti≤0.10wt％、Zn≤0.10wt％、Fe≤0.20wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。

进一步地，所述合金成分当中，Si/Mg的质量比≥0.8。

进一步地，所述合金成分当中，Cu的含量≤0.05wt％。

进一步地，所述合金成分当中，Mn和Cr的总含量≤0.15wt％；优选地，Mn和Cr的总含量≤0.10wt％。

进一步地，所述合金成分当中Zr的含量≤0.05wt％；优选地，Zr的含量≤0.01wt％。

另外，前述高性能6XXX系铝合金的加工方法为：

(1)对铸棒进行均匀化热处理：从室温以30～200℃/h的升温速率升至540～570℃，并保温10～30小时；

(2)快速冷却：冷却速率≥100℃/h；

(3)材料预热后进行挤压：挤压锭的加热温度为480～540℃，挤压筒温度为460～500℃，模具温度为460～510℃，挤压杆速度为1～5mm/s，挤压比大于30；

(4)在线水冷淬火+矫直后，进行人工时效。

更进一步地，步骤(2)所述冷却速率≥150℃/h。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

(1)本发明通过合理调整6XXX系铝合金中主合金元素Mg、Si含量并控制微量元素的含量，使材料兼顾较高强度及较佳的阳极氧化效果；

(2)本发明所述材料是制造电子产品用外观件的理想材料，市场应用前景广阔。

具体实施方式

基于现有技术，本发明的发明人通过反复实验和研究，创造性地提出一种能够兼顾强度与阳极氧化效果的6XXX系铝合金，以及该铝合金的具体加工方法，所述6XXX系铝合金能够显著提高电子产品外观件的性能。

本发明涉及的6XXX系铝合金的含量选择如下所述：