進(jìn)行純水清洗。
[0044] 步驟8:將步驟7陽極氧化處理后的壓鑄件進(jìn)行染色封孔，染色條件為：溫度： 40-60°C，時(shí)間：5-15min;封孔條件為：溫度：80-95°C，時(shí)間：15-25min。
[0045] 本發(fā)明提供的壓鑄鋁合金，不僅具有良好的壓鑄性能、而且還能夠陽極氧化著色。 其機(jī)理在于：
[0046] 1、本發(fā)明的壓鑄鋁合金中的合金元素簡(jiǎn)單，而且雜質(zhì)Si含量極少，不能形成不利 于進(jìn)行陽極氧化的Si質(zhì)點(diǎn)且該壓鑄鋁合金的成分接近純鋁，因此能夠陽極氧化并且著色 效果良好。
[0047] 2、本發(fā)明通過添加金屬元素Mn，與壓鑄鋁合金中的A1形成了高于基體熔點(diǎn)的 Al6Mn顆粒相，使得壓鑄鋁合金拉伸時(shí)的位錯(cuò)滑移受到有效抑制，從而提高了壓鑄鋁合金的 強(qiáng)度和壓鑄性能，改善了壓鑄鋁合金流動(dòng)性。
[0048] 3、本發(fā)明通過添加金屬元素Zn與Zr，不僅可以細(xì)化晶粒，同時(shí)可以改善壓鑄鋁合 金流動(dòng)性，提高壓鑄鋁合金的壓鑄性能。
[0049] 4、本發(fā)明通過添加金屬元素Fe，與A1形成了FeAljg，彌撒相細(xì)小分布在鋁基體 中，可以阻礙再結(jié)晶晶粒的生長(zhǎng)，有效地細(xì)化晶粒，提高了壓鑄鋁合金強(qiáng)度；同時(shí)Fe含量低 于〇. 1 %則會(huì)出現(xiàn)不易脫模的現(xiàn)象，影響量產(chǎn)性；而Fe含量過高時(shí)，降低了合金流動(dòng)性，損 害壓鑄鋁合金的品質(zhì)，縮短壓鑄設(shè)備中金屬組件的壽命。
[0050] 以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0051] 實(shí)施例1
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例1的壓鑄鋁合金的制備方法，包括以下步驟：
[0053] -種壓鑄鋁合金，按照【具體實(shí)施方式】中所述的步驟1-5進(jìn)行制備，其中，Mn: 2. 5wt%、Zn: 1. 5wt%、Zr:0?lwt%、Fe:0? 3wt%，余量為A1。制得壓鑄錯(cuò)合金A1。
[0054] 實(shí)施例2
[0055] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Zr的添加量為 0? 2wt%，制得壓鑄鋁合金A2。
[0056] 實(shí)施例3
[0057] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Zr的添加量為 0. 3wt%，制得壓鑄鋁合金A3。
[0058] 實(shí)施例4
[0059] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Zr的添加量為 0. 4wt%，制得壓鑄錯(cuò)合金A4。
[0060]實(shí)施例5
[0061]原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Zr的添加量為 0. 5wt%，制得壓鑄鋁合金A5。
[0062] 實(shí)施例6
[0063] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Mn的添加量為 1. Owt%，Zn的添加量為2. 5wt%，F(xiàn)e的添加量為0.lwt%，制得壓鑄鋁合金A6。
[0064] 實(shí)施例7
[0065] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Mn的添加量為 4.Owt%，Zn的添加量為0. 5wt%，F(xiàn)e的添加量為0. 5wt%，制得壓鑄鋁合金A7。
[0066] 實(shí)施例8
[0067] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Mn的添加量為 1.Owt%，Zn的添加量為0. 5wt%，F(xiàn)e的添加量為0.lwt%，制得壓鑄鋁合金A8。
[0068] 實(shí)施例9
[0069] 原料以及制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處僅在于：Mn的添加量為 4.Owt%，Zn的添加量為2. 5wt%，Zr的添加量為0. 5wt%，F(xiàn)e的添加量為0. 5wt%，制得壓 鑄錯(cuò)合金A9。
[0070] 對(duì)比例1
[0071] 對(duì)比例1用于說明沒有添加金屬元素Zn、Zr和Fe的壓鑄鋁合金，其余與實(shí)施例1 相同，制得壓鑄鋁合金B(yǎng)1。
[0072] 性能測(cè)試：
[0073] 化學(xué)成分、強(qiáng)度性能測(cè)試：
[0074] 將上述實(shí)施例1-9制備的壓鑄鋁合金A1-A9以及對(duì)比例1制備的壓鑄鋁合金B(yǎng)1 分別進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)（ICP測(cè)試）、強(qiáng)度性能測(cè)試（通過萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試），所得到的 鋁合金的化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果見表1，強(qiáng)度性能測(cè)試結(jié)果見表2。
[0075] 表1 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)wt% )
[0076]

[0080]根據(jù)表2中的力學(xué)性能數(shù)據(jù)，可以看出：當(dāng)壓鑄鋁合金中添加了金屬元素Zn、Zr和 Fe后，壓鑄鋁合金的力學(xué)性能都有所提升，其中當(dāng)Mn含量為2. 5wt%、Zn含量為1. 5wt%、 Zr含量為0. 3wt%、Fe含量為0. 3wt%時(shí)壓鑄鋁合金表現(xiàn)出最好的力學(xué)綜合性能。因此，本 發(fā)明所制得的壓鑄鋁合金具有較好的壓鑄性能。
[0081] 接下來詳細(xì)敘述此類壓鑄鋁合金在壓鑄完成之后所進(jìn)行的陽極氧化及著色處理 工藝：
[0082] 首先，將壓鑄成形的鑄件，經(jīng)時(shí)效或者退火處理并完成機(jī)加工，再進(jìn)行清洗與化學(xué) 拋光（即典型的三酸化拋法）；然后便可以進(jìn)行上述步驟5中的硫酸陽極氧化處理；最后可 染各種彩色，從而可以得到著色的壓鑄鋁合金產(chǎn)品。
[0083] 該著色的壓鑄鋁合金在著色之后經(jīng)96小時(shí)中性鹽霧試驗(yàn)，表面光澤無變化，則該 壓鑄鋁合金具有良好的陽極氧化性能和較好的美觀性。本發(fā)明的壓鑄鋁合金不僅在耐腐 蝕性和一般裝飾性方面的效果可以與表面涂覆媲美，與油漆、電鍍相比，明顯地具有工藝簡(jiǎn) 單、成本費(fèi)用低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
[0084] 本發(fā)明由于壓鑄、陽極氧化以及著色這些工藝特長(zhǎng)的結(jié)合能夠滿足現(xiàn)代規(guī)?；?產(chǎn)對(duì)鑄件的要求，完全可以滿足現(xiàn)有的3C產(chǎn)品外觀件要求，取代傳統(tǒng)的機(jī)加工制作工藝， 極大地降低了制造成本。因此，本發(fā)明所述的壓鑄鋁合金具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0085] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫 離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的 保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壓鑄鋁合金，其特征在于，其由以下重量百分比的組分組成：1. 0-4. Owt %的 Mn、0. 50-2. 50wt% 的 Zn、0. 1-0. 5wt% 的 Zr、0. 1-0. 5wt% 的 Fe、余量為 Al 和雜質(zhì)；并且雜 質(zhì)總含量< 〇? 2wt%，其中，雜質(zhì)Si < 0? lwt%、雜質(zhì)Cu < 0? lwt%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄鋁合金，其特征在于，其由以下重量百分比的組分組成： 2. 0-3. Owt % 的 Mn、I. 00-2. OOwt % 的 Zn、0. 2-0. 4wt % 的 Zr、0. 2-0. 4wt % 的 Fe、余量為 Al 和雜質(zhì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓鑄鋁合金，其特征在于，其由以下重量百分比的組分組 成：2. 5wt% 的 Mn、I. 5wt% 的 Zn、0. 3wt% 的 Zr、0. 3wt% 的 Fe、余量為 Al 和雜質(zhì)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄鋁合金，其特征在于，其由以下重量百分比的組分組成： 1.0 wt % 的 Mru0? 50wt % 的 Zru0? Iwt % 的 Zr、0? Iwt % 的 Fe、余量為 Al 和雜質(zhì)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄鋁合金，其特征在于，其由以下重量百分比的組分組成： 4. Owt% 的 Mn、2. 50wt% 的 Zn、0. 5wt% 的 Zr、0. 5wt% 的 Fe、余量為 Al 和雜質(zhì)。6. -種壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1備料：準(zhǔn)備權(quán)利要求1所述組分的配方量的純鋁錠、純鋅錠、Al-Mn中間合金、 Al-Zr中間合金、以及Al-Fe中間合金； 步驟2干燥：將步驟1中的原料進(jìn)行干燥處理，其中，純鋁錠、純鋅錠在100°C ± KTC溫 度下烘干，Al-Mn中間合金、Al-Zr中間合金、以及Al-Fe中間合金在150°C ± KTC溫度下烘 干； 步驟3熔煉：先將純鋁錠置于熔煉爐中加熱升溫至780-800°C，隨后加入Al-Mn中間 合金、Al-Zr中間合金、以及Al-Fe中間合金，并持續(xù)攪拌直至原料全部熔化，之后降溫至 700-730°C，加入純鋅錠，并持續(xù)攪拌直至原料全部熔化為熔體，靜置10_30min后，檢驗(yàn)熔 體成分是否合格； 步驟4精煉：當(dāng)熔體溫度在700-740°C，通過人工或者電磁攪拌的方式將熔劑壓入熔煉 爐底或者將惰性氣體噴吹入熔煉爐底進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為5-20min，檢驗(yàn)熔體成分合格后 完成fe煉； 步驟5壓鑄：將步驟4中成分合格的熔體降溫至720-750°C后壓鑄到經(jīng)過預(yù)熱至 200-300°C的模具的型腔中，其中，充型開始時(shí)的熔體流速為0. 1-0. 5m/s、鑄造壓力為 80-951〇^，充型率超過70%后，提高熔體的流速至1.5-3.0111/8、鑄造壓力為90-1201〇^，直 至充型壓鑄結(jié)束得到壓鑄件； 步驟6陽極氧化處理：將步驟5中的壓鑄件進(jìn)行陽極氧化處理，其條件為：硫酸 110-150g/L，檸檬酸 10-15g/L，乳酸 5-8g/L，電流密度 L 2-1. 6A/dm2,電壓 12-16V，氧化時(shí) 間 10_40min。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟5和步驟6 之間還包括將所述壓鑄件時(shí)效或者退火處理并進(jìn)行機(jī)加工，最后進(jìn)行清洗與化學(xué)拋光的步 驟。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟6之后還包括 將所述壓鑄件進(jìn)行染色封孔，染色條件為：溫度 ：40-60°C，時(shí)間：5-15min ;封孔條件為：溫 度：80-95°C，時(shí)間：15-25min。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的純鋁錠 的純度彡99. 9wt%，純鋅錠的純度彡99. 9wt%。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于，時(shí)效條件為：溫度： 180°C _220°C，時(shí)間：保溫8-16h，隨爐冷卻；退火處理?xiàng)l件為：溫度：250°C _300°C，時(shí)間：保 溫8-16h，隨爐冷卻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓鑄鋁合金，其由以下重量百分比的組分組成：1.0-4.0wt％的Mn、0.50-2.50wt％的Zn、0.1-0.5wt％的Zr、0.1-0.5wt％的Fe、余量為Al和雜質(zhì)；并且雜質(zhì)總含量≤0.2wt％，其中，雜質(zhì)Si≤0.1wt％、雜質(zhì)Cu≤0.1wt％。此外，本發(fā)明還公開一種壓鑄鋁合金的制備方法，包括備料、干燥、熔煉、精煉、壓鑄以及陽極氧化步驟。本發(fā)明采用了壓鑄和陽極氧化兩大工藝，搭配最佳的壓鑄工藝參數(shù)和陽極氧化工藝參數(shù)，使得制得的壓鑄鋁合金不僅具有較好的壓鑄性能、而且還具有良好的陽極氧化性能。本發(fā)明的壓鑄鋁合金能夠滿足通訊、家電、五金制品、電動(dòng)工具、玩具、裝飾、門窗衛(wèi)浴等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，本發(fā)明的壓鑄鋁合金具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C22C1/03, C25D11/18, C22F1/04, C25D11/10, C22C21/00, C25D11/08, C22C1/06
【公開號(hào)】CN105112736
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510562529
【發(fā)明人】陳昌蘭
【申請(qǐng)人】蘇州凱宥電子科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日