或板片狀出現(xiàn)。
[0018] 本發(fā)明所述雜質(zhì)元素在鋁合金中的質(zhì)量百分比含量控制在0. 65%以下。
[0019] 本發(fā)明中，以鋁合金總質(zhì)量為計算基準(zhǔn)，所述微量合金元素中包含以下質(zhì) 量百分比的成分：釩（V)0. 01~0. 1%，鎂（Mg) 0? 01~0. 02%，鈦（Ti)0. 03~0. 07%，鎳 (Ni)0. 002~0. 007%，鉻（Cr)0. 12~0. 25%，混合稀土（RE) 0? 05~0. 15%?；旌舷⊥粒≧E)的主 要成分有鈰（Ce)、鑭（La)、鐠（Pr)、釹（Nd)等過渡族元素。在鋁合金中含有混合稀土（RE)， 結(jié)晶時形成鋁的過飽和固溶體；在熔鑄時增加成分過冷，細(xì)化晶粒，減少二次晶間距，減少 合金中的氣體和夾雜，并使夾雜相趨于球化，還可降低熔體表面張力，增加流動性，有利于 澆注成型，對鑄造工藝性能有著明顯的影響；在均勻化、淬火等熱處理及熱加工過程中，過 飽和固溶體會分解，析出0. 5ym以下的金屬間化合物MnAl6、CrAl7、TiAl3、VA13質(zhì)點，產(chǎn)生 彌散強(qiáng)化作用。
[0020] 本發(fā)明中，所述的反重力金屬模壓鑄工藝的壓射比壓不低于20MPa。
[0021] 本發(fā)明的另一個目的在于提供上述硬質(zhì)鋁合金的制備方法。該發(fā)明目的通過以下 技術(shù)方案來實現(xiàn)：上述硬質(zhì)鋁合金的制備方法，包括以下步驟： (1) 配置原料：按鋁合金中的鋅、硅、銅、錳、微量合金元素和鋁含量取鋁源、鋅源、鎂 源、釩源、銅源、硅源、錳源、鎳源、鉻源和混合稀土源； (2) 熔煉：室溫下，硅源、錳源、鎳源、釩源、鉻源和鋁源投入石墨坩堝電阻爐中，加熱 至700-720°C，加入銅源和鋅源，繼續(xù)加熱至740-750°C，加入混合稀土源攪拌4-6min;加 入精煉劑(：2(：16精煉至液面成鏡面為止，靜置8-10min，除渣后加入覆蓋劑以及鎂源，靜置 4_6min，攪拌均勾； (3)壓鑄：采用反重力金屬模壓鑄工藝進(jìn)行壓鑄成型，模具溫度250-255°C，澆注溫度 710-720°C，反重力金屬模壓鑄工藝的壓射比壓不低于20MPa，壓射速度1. 5-2. 5m/s，保壓 3_4s，出模后自然時效熱處理，得到硬質(zhì)鋁合金。
[0022] 本發(fā)明所述步驟（2)精煉劑(：2(：16加入量為原料總質(zhì)量的2%左右。
[0023] 本發(fā)明所述的鋁合金與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點： (1)本發(fā)明的合金是Al-Zn-Si-Cu鋁基硬質(zhì)合金，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1173-1995沒有 相關(guān)記載，是一種全新的鑄造鋁合金。其具有優(yōu)異的物理性能、很高的強(qiáng)度、極好的流動性 和充型能力、良好的加工性、拋光性、氣密性、耐磨性、電鍍性及抗熱裂性，且極高的致密性 等特點。同樣在壓射比壓為30MPa和自然時效條件下，本發(fā)明鋁合金的精密壓鑄件可進(jìn) 行CNC、開孔、攻絲、鏡面拋光等高品質(zhì)要求的加工，也可以進(jìn)行電鍍、噴涂等表面處理，可制 造高品質(zhì)的外觀件，是制造手機(jī)、平板電腦、照相機(jī)、導(dǎo)航儀等電子產(chǎn)品的高精密度高強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)件的優(yōu)選材料，同時也適用于航空器、汽車、輪船的零配件，自行車腳踏臂、裝飾類五金 件、水龍頭等。
[0024] (2)本發(fā)明的Al-Zn-Si-Cu硬質(zhì)鋁合金具有很高的強(qiáng)度和很好的力學(xué)性能。例 如，在壓射比壓為32MPa，自然時效條件下，其典型力學(xué)性能為：抗拉強(qiáng)度408MPa，伸長率 2. 5%，硬度179 (HV)，適合于制造高強(qiáng)度要求的結(jié)構(gòu)件。該鋁合金的硬度是銅的一倍或更硬， 而密度則是銅的約三分之一，價格也是銅的約三分之一，加工成形工藝比銅更簡易，是取代 銅的優(yōu)秀新型合金材料。跟鎂合金對比，除了物理性能的優(yōu)越，本發(fā)明的鋁合金不存在鎂合 金的易燃性，對生產(chǎn)的設(shè)備要求更為簡單，生產(chǎn)成本比鎂合金低20%以上，對生產(chǎn)安全而言 更具有特別的意義。
[0025] (3)本發(fā)明的鋁合金具有極好的流動性和很好的塑性。例如，在壓射比壓為 32MPa，本發(fā)明鋁合金的精密壓鑄件壁厚可達(dá)到0. 45mm甚至更薄，可用作制造高精密度的 結(jié)構(gòu)件。
[0026] (4)鋁合金中含有混合稀土，對本發(fā)明的鋁合金有合金化、變質(zhì)、凈化及改善合金 電化學(xué)性等作用，使硅相球化更為細(xì)小，在提高合金力學(xué)性能、加工性能、流動性等的同時， 明顯改善合金的耐磨性和耐蝕性。
[0027] (5)本發(fā)明的鋁合金的熔煉方法簡單，可以采用99. 8%工業(yè)純鋁錠和中間鋁合金 為原材料進(jìn)行制備。在反重力金屬模壓鑄工藝條件下，對雜質(zhì)元素含量的控制要求較低，只 要求雜質(zhì)元素鐵控制在0. 27%以下即可。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實施例一的硬質(zhì)鋁合金的抗拉彈性模量力學(xué)曲線圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明實施例一的硬質(zhì)鋁合金制備的手機(jī)保護(hù)套件的顯微組織圖（60X)。
[0030] 圖3是本發(fā)明實施例二的硬質(zhì)鋁合金制備的智能手機(jī)結(jié)構(gòu)中支架連外觀邊框件 的顯微組織（60X)。
[0031] 圖4是VersaStatII型電化學(xué)分析儀對本發(fā)明實施例三的硬質(zhì)錯合金制備的藍(lán)牙 音響外觀殼件的腐蝕性檢測結(jié)果圖譜。
[0032] 圖5是本發(fā)明實施例三的硬質(zhì)鋁合金制備的藍(lán)牙音響外觀殼件的顯微組織圖 (40X)。
[0033] 圖6是本發(fā)明實施例四的硬質(zhì)鋁合金在GMM-800S金相顯微鏡所觀察的鏡面態(tài)形 貌500X顯微圖。。
【具體實施方式】
[0034] 下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，本發(fā)明實施方式不僅限于此。
[0035] 實施例一： 步驟一：配料如表1-1。
【主權(quán)項】
1. 一種用于金屬模具壓鑄精密電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的硬質(zhì)鋁合金，其特征在于，為采用反 重力金屬模壓鑄工藝壓鑄并經(jīng)自然時效熱處理的硬質(zhì)鋁合金，其主要構(gòu)成元素及其在鋁合 金中的質(zhì)量百分比含量為：鋅21~30%，硅5. 7~7. 2%，銅2. 0~2. 4%，錳0. 17~0. 35%，微量合金 元素0. 2~0. 6%，其余為鋁和不可避免的雜質(zhì)元素，所述雜質(zhì)元素中的鐵在鋁合金中的含量 控制在0. 27%以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬模具壓鑄精密電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的硬質(zhì)鋁合金，其特 征在于，所述雜質(zhì)元素在鋁合金中的質(zhì)量百分比含量控制在0.65%以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于金屬模具壓鑄精密電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的硬質(zhì)鋁合金， 其特征在于，以鋁合金總質(zhì)量為計算基準(zhǔn)，所述微量合金元素中包含以下質(zhì)量百分比的成 分：釩 0? 01~0. 1%，鎂 0? 01~0. 02%，鈦 0? 03~0. 07%，鎳 0? 002~0. 007%，鉻 0? 12~0. 25%，混合稀 土 0. 05~0. 15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬模具壓鑄精密電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的硬質(zhì)鋁合金，其特 征在于，所述的反重力金屬模壓鑄的壓射比壓不低于20MPa。
5. 權(quán)利要求1-4任一項所述的硬質(zhì)鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 配置原料：按鋁合金中的鋅、硅、銅、錳、微量合金元素和鋁的含量取鋁源、鋅源、鎂 源、釩源、銅源、硅源、錳源、鎳源、鉻源和混合稀土源； (2) 熔煉：室溫下，硅源、錳源、鎳源、釩源、鉻源和鋁源投入石墨坩堝電阻爐中，加熱 至700-720°C，加入銅源和鋅源，繼續(xù)加熱至740-750°C，加入混合稀土源攪拌4-6min;加 入精煉劑(：2(：16精煉至液面成鏡面為止，靜置8-10min，除渣后加入覆蓋劑以及鎂源，靜置 4_6min，攪拌均勾； (3) 壓鑄：采用反重力金屬模壓鑄工藝進(jìn)行壓鑄成型，模具溫度250-255°C，澆注溫度 710-720°C，反重力金屬模壓鑄工藝的壓射比壓不低于20MPa，壓射速度I. 5-2. 5m/s，保壓 3_4s，出模后自然時效熱處理，得到硬質(zhì)鋁合金。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬質(zhì)鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中的精煉 劑C2Cl6W入量為原料總質(zhì)量的2%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于金屬模具壓鑄精密電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的硬質(zhì)鋁合金，為采用反重力金屬模壓鑄工藝壓鑄并經(jīng)自然時效熱處理的硬質(zhì)鋁合金，其主要構(gòu)成元素及其在鋁合金中的質(zhì)量百分比含量為：鋅21~30%，硅5.7~7.2%，銅2.0~2.4%，錳0.17~0.35%，微量合金元素0.2~0.6%，其余為鋁和不可避免的雜質(zhì)元素，所述雜質(zhì)元素中鐵的含量控制在 0.27%以下。本發(fā)明還公開了該硬質(zhì)鋁合金的制備方法。該硬質(zhì)鋁合金既能進(jìn)行高精密壓鑄，又具備高強(qiáng)度性能，且能進(jìn)行高品質(zhì)表面處理，可用于生產(chǎn)小、薄、輕類型電子產(chǎn)品的高精密度結(jié)構(gòu)件，也適用于大規(guī)格的航天航空、汽車、高鐵、輪船游艇的零部件，以及日常五金制品等。
【IPC分類】B22D17-00, C22C1-02, C22C21-10, C22C1-06
【公開號】CN104818413
【申請?zhí)枴緾N201510151423
【發(fā)明人】陳燦
【申請人】陳燦
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月1日