[发明专利]一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法

说明书

本发明属于铝合金技术领域，具体涉及一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法。本发明以Mg、Mn、Fe、Zn、Mo、Zr、Cr和Al组成压铸合金元素，通过熔炼工序和压力铸造工序制备出高强度可阳极氧化压铸铝合金。本发明严格控制各合金元素的种类、含量及其添加形式，使大量元素在压铸这种快冷条件下主要以固溶的形式存在于基体中，Zr和Mo元素使合金的组织更加均匀，晶粒得到细化，从而使合金在获得高强度的同时兼具良好的压铸性能和优异的阳极氧化性能，可在压铸机上采用模具压铸成型，直接得到所需产品，无需热处理和变形，大大降低了生产成本，适用于对铝合金强度、压铸性能和阳极氧化性能要求较高的薄壁类壳体构件。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，具体涉及一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法。

背景技术

铝及其合金表面很容易生成一层极薄的非晶氧化铝膜，使铝件表面失去原有的光泽度。此外，氧化膜疏松多孔且容易沾染污迹。因此，铝及其合金制品通常需要进行阳极氧化。

目前市场上也有大量可用的可阳极氧化铝合金结构件，但其工艺均采用铝板通过大量CNC设备来完成产品的加工，其加工成本相对较高，生产效率很低，制作成本较高，同时原材料浪费多，不环保。压铸件虽然生产成本低且效率高，但是普通压铸用铝合金阳极氧化效果极差，压铸铝合金从良好的铸造性能和机械性能的角度看，以Al-Si-Cu系合金(ADC12)为代表的压铸铝合金用量最多，但是ADC10和ADC12合金由于受Si和Cu的影响，难以获得均匀的阳极氧化膜。目前市场上以ADC6为代表的高强度可阳极氧化压铸铝合金色泽不正，亮度欠佳，其流动性和压铸性能较差，无法用于压铸工艺薄壁复杂结构件的生产。铸造材和压铸材由于形状不同在铸造时的熔液流动与冷却速度差异，其结晶也不同，同时在熔炼过程中夹杂物和氢气含量都会影响合金的阳极效果及力学性能，添加的合金化元素通过对合金组织的调控对阳极氧化膜颜色和外观影响比较大。

针对以上问题，有必要提供一种具有良好压铸性能和优异的阳极氧化性能的高强度压铸铝合金，适用于对铝合金强度、压铸性能和阳极氧化性能要求较高的薄壁类壳体构件。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好压铸性能、高强度和优异的阳极氧化性能的压铸铝合金，适用于对铝合金强度、压铸性能和阳极氧化性能要求较高的薄壁类壳体构件。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种高强度可阳极氧化压铸铝合金，所述高强度可阳极氧化压铸铝合金由Mg、Mn、Fe、Zn、Mo、Zr、Cr和Al组成；

优选的，本发明所述高强度可阳极氧化压铸铝合金按重量百分比计算，Mg的含量为1.2～2.8wt％，Mn的含量为1.0～4.0wt％，Fe的含量为0.1～1.2wt％，Zn的含量为1.5～3.5wt％，Mo的含量为0.1～1.5wt％，Zr的含量为0.2～1.5wt％，Cr的含量为1.2～2.5wt％，余量为Al；

更有选的，本发明所述高强度可阳极氧化压铸铝合金按重量百分比计算，Mg的含量为1.8wt％，Mn的含量为3.0wt％，Fe的含量为0.8wt％，Zn的含量为2.2wt％，Mo的含量为0.6wt％，Zr的含量为1.2wt％，Cr的含量为1.9wt％，余量为Al。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种高强度可阳极氧化压铸铝合金的制备方法，包括熔炼工序和压力铸造工序；

所述熔炼工序具体步骤为：

(1)以纯Al锭作为合金中铝元素的原料，以Al-10wt％Mn中间合金作为合金中锰元素的原料，以Al-10wt％Fe中间合金作为合金中铁元素的原料，以Al-70wt％Mo中间合金作为合金中钼元素的原料，以Al-5wt％Zr中间合金作为合金中锆元素的原料，以Al-10wt％Cr中间合金作为合金中铬元素的原料，以纯Mg锭作为合金中镁元素的原料，以纯Zn锭作为合金中锌元素的原料，按上述铝合金成分的重量百分比称取相应的原料；