[发明专利]一种Al-Zn-Mg铝合金薄板材及其制备方法

说明书

本发明属于金属材料及其加工技术领域，公开了一种Al‑Zn‑Mg铝合金薄板的制备方法。所述铝合金薄板主要包含下列元素成分：Mg=1.0~3.8，Zn=5.0~8.0，Cu≤0.05，Fe≤0.08，Si≤0.05，Cr≤0.05，Ni=0.05‑0.2;Zr=0.1~0.6,余量为Al和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0.05且总量小于0.15。本发明主要采用热轧、冷轧、预处理、冲压和时效处理的方法制备，制备的铝合金薄板材厚度为0.2‑5mm，制备获得的铝合金薄板具备良好的成品力学性能；阳极氧化后，板材表面一致，无料纹，无中间亮纹，色泽均匀并接近纯铝金属本色。

技术领域

本发明属于金属材料及其加工技术领域，涉及一种铝合金板材，尤其涉及一种用于Al-Zn-Mg铝合金薄板材及其制备方法。

背景技术

消费类电子产品，如：智能手机、智能穿戴设备、平板电脑等的外观结构件要求材质具有重量轻、强度高、导热性良好、电磁屏蔽性、易加工、外观好等特点，技术向轻量薄壁化方向发展，以期达到保护、散热、美观的作用，通常采用的材料是ABC和PC工程塑料与碳纤维或玻璃纤维的复合塑料，也有一些高档消费类电子外观件采用镁、钛、铝等轻金属的合金制造。随着铝工业的发展，铝及铝合金凭其优良性能将在消费类电子产品外观件材料方面发挥重要作用。与传统的塑料相比，铝合金材料因其具有强度高、导热性好、易于后期阳极着色处理等优点而逐渐应用于IT产品中，然而由于普通铝合金材料后期加工后表面仍存在料纹、色泽差等缺陷，并且普通铝合金的硬度一般只有50-60HB，不能满足高端消费电子产品对外观和强度的更高要求。因此，市场需要新一代产品——新型铝合金板、带、型材在消费类电子产品中应运而生。

相比传统的压铸成型和挤压成型方式生产的电子外观件产品基板而言，轧制板材具有更高的生产效率、更稳定的力学性能以及更加高的平面精度。Al-Zn-Mg铝合金由于其重量轻、强度高等性能，已开始逐渐替代Al-Mg、Al-Mg-Si合金引领高端电子消费市场，如苹果最新iWatch智能穿戴设备。但目前采用Al-Zn-Mg铝合金轧制板材所制备的电子外观件由于冲压和弯曲性能差，通常采用CNC铣削加工，相比冲压制备工艺，CNC铣削加工会产生较大的铣削废料，造成大量的材料浪费，不利于环保。因此，研究一种用于冲压和弯曲成型Al-Zn-Mg铝合金薄板是非常有必要的。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种Al-Zn-Mg铝合金薄板材及其制备方法，本发明的铝合金薄板材厚度为0.2-5mm，表面硬度≥140HV，具有高比强度、高成形性、高表面性、金属质感强等优点；最大的优势还在于：阳极氧化后，板材表面一致，无料纹，无中间亮纹，色泽均匀并接近纯铝金属本色，具有较好氧化后表面性能。

为了达到上述发明目的，本发明采取的技术方案是：

一种Al-Zn-Mg铝合金薄板材，按质量百分数计，所述铝合金薄板材主要包含下列元素成分：Mg=1.0~3.8，Zn=5.0~8.0，Cu≤0.05，Fe ≤0.08，Si≤0.05，Cr≤0.05，Ni=0.05-0.2，Zr=0.1~0.6, 余量为Al和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0.05且总量小于0.15。

进一步的，所述铝合金中薄板材主要包含下列元素成分：Mg=1.3~2.0，Zn=5.8~6.1，Cu≤0.05，Fe ≤0.08，Si≤0.05，Cr≤0.05，Ni=0.07-0.09，Zr=0.12~0.15，余量为Al和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0.05且总量小于0.15。

本发明提供了一种以上所述的Al-Zn-Mg铝合金薄板材的制备方法，所述方法包括以下步骤：

（1）熔炼：将各种原料按照重量百分比混合，加热至740~760℃，使物料熔化，保温3~7h；

（2）除气、过滤：将熔化后的铝液进行除气，然后过滤除去铝熔体中的不熔物；