本發(fā)明涉及一種壓鑄鋁合金材料、其制作及使用方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的壓鑄鋁合金主要為Al-Si、Al-Mg、Al-Zn等系列合金，Al-Si系列合金因?yàn)榇嬖谳^高的Si含量，該系合金流動(dòng)性最好，因此應(yīng)用最為廣泛，但由于硅對(duì)陽(yáng)極氧化有不利的影響，半固態(tài)壓鑄成型后表面有流痕，使得它在外觀件的應(yīng)用上存在較大的局限，不適合做陽(yáng)極氧化工藝。手機(jī)薄壁件壓鑄成型時(shí)冷卻時(shí)間快，一般的配方不能適用于手機(jī)薄壁件的半固態(tài)壓鑄成型工藝。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種壓鑄鋁合金材料、其制作及使用方法，可滿足薄壁類手機(jī)殼結(jié)構(gòu)件的陽(yáng)極氧化高品質(zhì)外觀要求和高性能要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種壓鑄鋁合金材料，包含按重量百分比計(jì)1.0～3.0％的Mn，2.0～6.0％的Zn，0.1～1.0％的Mg，0.01～2.0％的Ti，0.01％～1.0％的Bi，0.01％～1.0％的Sc，余量為Al及雜質(zhì)。進(jìn)一步地：壓鑄鋁合金材料包含按重量百分比計(jì)2.02～2.51％的Mn，4.0～5.0％的Zn，0.5～0.6％的Mg，0.05～0.99％的Ti，0.01％～0.04％的Bi，0.01％～0.04％的Sc。壓鑄鋁合金材料的雜質(zhì)含量小于0.5％。一種壓鑄鋁合金材料的制作方法，按照所述的壓鑄鋁合金材料的成分配比制作所述壓鑄鋁合金材料。進(jìn)一步地：制作方法包括以下步驟：將純鋁置于熔煉爐中升溫至780～820℃，優(yōu)選至800℃，隨后加入純Zn、Al-Mn中間合金,待原料熔化后2～3分鐘，加入純鎂，將純鎂壓入熔體底部，直至純鎂熔化，熔化后加入Al-Bi中間合金、Al-Sc中間合金、Al-Ti中間合金，溫度降溫至730～750℃時(shí)加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置一段時(shí)間后澆注得到所述壓鑄鋁合金材料。按重量百分比計(jì)，加入的純Zn為4.1％、Al-Mn中間合金為2.1％,純Mg為0.5％的，Al-Bi中間合金為0.02％、Al-Sc中間合金為0.03％、Al-Ti中間合金為0.65％。一種使用所述的壓鑄鋁合金材料的方法，包括使用所述壓鑄鋁合金材料進(jìn)行壓鑄成型工藝，獲得成型產(chǎn)品。進(jìn)一步地：在采用壓鑄模具對(duì)金屬材料進(jìn)行壓鑄成形的過(guò)程中，在被壓鑄的金屬材料開(kāi)始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過(guò)安裝在壓鑄模具上的彈性施壓裝置對(duì)壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，使得被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過(guò)程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮。所述金屬材料開(kāi)始凝固但還未完全凝固時(shí)的溫度為400℃～700℃。所述壓鑄模具的成型表面經(jīng)過(guò)納米陶瓷處理。本發(fā)明的有益效果：根據(jù)本發(fā)明的壓鑄鋁合金材料，將Mn、Zn、Mg、Ti、Bi、Sc元素同時(shí)作為鋁合金元素添加，并按本發(fā)明中的特定比例范圍配制，所制備的合金可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、可陽(yáng)極氧化、可壓鑄的綜合性能。添加相應(yīng)比例的Bi元素可以增加液、固相溫區(qū)的范圍，顯著拓寬適于壓鑄鋁合金成型的溫度范圍條件。本發(fā)明的壓鑄鋁合金材料尤其適用于手機(jī)薄壁件的半固態(tài)壓鑄成型工藝。本發(fā)明的配方內(nèi)不含Si，半固態(tài)壓鑄后的產(chǎn)品表面不會(huì)有流痕，可以做陽(yáng)極氧化外觀效果。本發(fā)明的壓鑄鋁合金材料抗拉強(qiáng)度高，延伸率較佳，壓鑄性能良好，陽(yáng)極氧化效果良好，色澤均勻，顏色鮮艷。優(yōu)選的方案還能獲得進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。例如，在采用壓鑄模具對(duì)金屬材料進(jìn)行壓鑄成形的過(guò)程中，金屬材料在開(kāi)始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過(guò)安裝在壓鑄模具上的彈性施壓裝置，對(duì)壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，通過(guò)這種方式對(duì)模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過(guò)程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮，能夠改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。在一種實(shí)施例中，一種壓鑄鋁合金材料，包含按重量百分比計(jì)1.0～3.0％的Mn，2.0～6.0％的Zn，0.1～1.0％的Mg，0.01～2.0％的Ti，0.01％～1.0％的Bi，0.01％～1.0％的Sc，余量為Al及雜質(zhì)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，如表1所示，壓鑄鋁合金材料包含按重量百分比計(jì)2.02～2.51％的Mn，4.0～5.0％的Zn，0.5～0.6％的Mg，0.05～0.99％的Ti，0.01％～0.04％的Bi，0.01％～0.04％的Sc，余量為Al及雜質(zhì)。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，壓鑄鋁合金材料的雜質(zhì)含量小于0.5％。表1Mn2.02‐2.51％Zn4.0‐5.0％Mg0.5‐0.6％Ti0.05‐0.99％Bi0.01‐0.04％Sc0.01‐0.04％其他總數(shù)0.5％Al余量在另一種實(shí)施例中，一種壓鑄鋁合金材料的制作方法，按照所述的壓鑄鋁合金材料的成分配比制作所述壓鑄鋁合金材料。在優(yōu)選的實(shí)施例中，壓鑄鋁合金材料的制作方法包括以下步驟：將純鋁置于熔煉爐中升溫至780～820℃，優(yōu)選至800℃，隨后加入純Zn、Al-Mn中間合金,待原料熔化后2～3分鐘，加入純鎂，將純鎂壓入熔體底部，直至純鎂熔化，熔化后加入Al-Bi中間合金、Al-Sc中間合金、Al-Ti中間合金，溫度降溫至730～750℃時(shí)加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置一段時(shí)間如10Min后，澆注得到所述壓鑄鋁合金材料。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，按重量百分比計(jì)，前述實(shí)施例中，加入的純Zn為4.1％、Al-Mn中間合金為2.1％,純Mg為0.5％的，Al-Bi中間合金為0.02％、Al-Sc中間合金為0.03％、Al-Ti中間合金為0.65％。實(shí)施例1-8表2表2所示是優(yōu)選的具體實(shí)施例的配方比例。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，由上述實(shí)施例制成的合金抗拉強(qiáng)度高于320MPa，延伸率較佳，壓鑄性能良好，陽(yáng)極氧化效果良好，色澤均勻，顏色鮮艷。在又一種實(shí)施例中，一種使用所述壓鑄鋁合金材料的方法，包括使用所述壓鑄鋁合金材料進(jìn)行壓鑄成型工藝，獲得成型產(chǎn)品。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，在采用壓鑄模具對(duì)金屬材料進(jìn)行壓鑄成形的過(guò)程中，在被壓鑄的金屬材料開(kāi)始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過(guò)安裝在壓鑄模具上的彈性施壓裝置對(duì)壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，使得被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過(guò)程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，模具上的彈性施壓裝置可以采用本領(lǐng)域已知的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被壓鑄的金屬材料的柔性補(bǔ)壓縮即可。通過(guò)彈性施壓，對(duì)模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過(guò)程中進(jìn)行柔性補(bǔ)壓縮，能夠改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷；按此方式，原料成型更加致密，避免產(chǎn)品表面產(chǎn)生沙眼等。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，所述金屬材料開(kāi)始凝固但還未完全凝固時(shí)的溫度為400℃～700℃。通過(guò)上述半固態(tài)壓鑄成型工藝，在金屬原料從液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過(guò)程中增加一個(gè)擠壓的工序，使成型產(chǎn)品成型效果更好。在另一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述壓鑄模具的成型表面經(jīng)過(guò)納米陶瓷處理。壓鑄模具的成型表面通過(guò)納米陶瓷處理，可以保證有良好的半固態(tài)壓鑄成型性能、抗蝕性和脫模效果。以上內(nèi)容是結(jié)合具體/優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其還可以對(duì)這些已描述的實(shí)施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3