一種高端鋁合金材料mh-03及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高端電子用材技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于智能手機(jī)外 殼、中框及邊框的高端鋁合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬材質(zhì)，最大的好處當(dāng)然就是能讓產(chǎn)品擁有金屬獨(dú)有的光澤與觸感。金屬獨(dú)有 的冰涼而細(xì)膩的觸感來(lái)自于其良好的導(dǎo)熱性與致密的原子排列結(jié)構(gòu)，而美麗的金屬光澤則 是因?yàn)榻饘賰?nèi)部的自由電子在吸收外部光線之后，再釋放出的光線大部分是可見光。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中用于智能手機(jī)外殼、中框及邊框的金屬材料通常為S33N、S36-V4等材 料，其具有抗拉強(qiáng)度、硬度、斷后延伸率、彈性模量性能不佳的缺陷，需要對(duì)材料進(jìn)行成分改 進(jìn)，以更好地適應(yīng)智能手機(jī)外殼、中框及邊框的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種高流動(dòng)性、高 韌性、耐磨性、耐腐蝕性、高強(qiáng)度、高硬度、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)良的高端鋁合金材料及其制備方 法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
[0006] -種高端鋁合金材料MH-03,其由以下重量百分比的組分制備而成：A1 89. 0-91. 0 %、Si1. 8-3. 5 %、Fe〈0. 50 %、Cu〈0. 2 %、Μη0· 55-1. 0 %、Mg4. 8-6. 5 %、 Cr〈0. 3 %、Ni〈0. 07 %、Ζη0· 05-0. 1 %、Ti〈0. 2 %、Bi〈0. 005 %、Ca〈0. 002 %、Pb〈0. 1 %、 Sn〈0. 05%、Bi〈0. 005%、Cd〈0. 001%。
[0007] 在其中一些實(shí)施例中，所述高端鋁合金材料MH-03由以下重量百分比的組分 制備而成：A1 89.0-91.0%、Si 2.0-3.0%、Fe〈0.30%、Cu〈0.05%、Mn 0.55-0.8%、Mg 4· 8-6. 2%、Cr〈0. 2%、Ni〈0. 05%、Zn 0· 06-0. 08%、Ti〈0. 1%、Bi〈0. 005%、Ca〈0. 002%、 Pb〈0. 1 %、Sn〈0. 05 %、Bi〈0. 005 %、Cd〈0. 001 %〇
[0008] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高端鋁合金材料MH-03由以下重量百分比的組分制 備而成：A1 90. 2649%、Si2.26%、Fe0· 276%、Cu0.0465%、Μη0.737%、Mg6.1%、 Cr0.135%、Ni0.0035%、Zn0.0783%、Ti0.0712%、Bi0.0045%、Ca0.0012%、 Cd〈0. 001%、Sn0.0070%、Zr0.0017%、Pb0.0132%。
[0009] 本發(fā)明還提供了上述高端鋁合金材料MH-03的制備方法，采取了以下技術(shù)方案：
[0010] -種高端鋁合金材料MH-03的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)、將鋁錠和大塊料裝在熔池中間，熔點(diǎn)易氧化的中間合金裝在中下層，熔點(diǎn)高 的中間合金裝在上層；
[0012](2)、為了防止金屬進(jìn)一步氧化和減少進(jìn)入熔體的氧化膜，在爐料軟化下塌時(shí)，按 金屬重量的〇. 5~0. 6%向金屬表面撒一層粉狀熔劑覆蓋；當(dāng)爐料熔化后，應(yīng)適當(dāng)攪動(dòng)熔 體，以使熔池里各處溫度均勻一致，同時(shí)也利于加速熔化；當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并 且熔體溫度達(dá)到熔煉溫度時(shí)，即可扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣；
[0013](3)、在3 720°C時(shí)，將錳劑均勻分散投入熔池各處，待反應(yīng)完全后，向熔體內(nèi)加入 鎂錠，同時(shí)要用2號(hào)粉狀熔劑進(jìn)行覆蓋，在加鎂后須向熔體內(nèi)加入少量（0. 001 % -0. 004% ) 的鈹。鈹一般以Al-BeF4與2號(hào)粉狀熔劑按1 :1混合加入，加入后應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?br>[0014] (4)、熔體經(jīng)充分?jǐn)嚢韬螅舆M(jìn)行爐前快速分析，分析化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要 求，當(dāng)快速分析結(jié)果和合金成分要求不相符時(shí)，就應(yīng)調(diào)整成分一沖淡或補(bǔ)料；
[0015] (5)、精煉出爐。
[0016] 在其中一些實(shí)施例中，在裝料前向熔池內(nèi)撒20_30kg粉狀熔劑，在裝爐過程中對(duì) 爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。
[0017] 在其中一些實(shí)施例中，所述粉狀熔劑為重量比1 :1的KC1和NaCl。
[0018] 在其中一些實(shí)施例中，扒渣前應(yīng)先向熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分 離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。
[0019] 在其中一些實(shí)施例中，取樣前應(yīng)充分?jǐn)嚢?，以均勻其成分，由于反射爐熔池表面溫 度高，爐底溫度低，沒有對(duì)流傳熱作用，取樣前要多次攪拌，每次攪拌時(shí)間不得少于5min。
[0020] 在其中一些實(shí)施例中，所述補(bǔ)料和沖淡時(shí)一般都用中間合金，熔點(diǎn)較高和較難熔 化的新金屬料，應(yīng)予避免。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)的S33N、S36-V4等材料相比，本發(fā)明的鋁合金材料MH-03具有以下有 益效果：
[0022] 1、本發(fā)明的高端鋁合金材料MH-03相較于現(xiàn)有的材料，具有更高的抗拉強(qiáng)度、規(guī) 定塑性延伸強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率、彈性模量和布朗硬度，具有高強(qiáng)度、高光潔、高亮面、韌性強(qiáng) 的特性，解決了沖壓外觀材料強(qiáng)度不夠、成本高的缺陷。
[0023] 2、本發(fā)明的高端鋁合金材料MH-03的有害物質(zhì)含量極低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2001/65/EU指 令限值，因此，用在智能手機(jī)外殼、中框及邊框非常安全；
[0024] 3、本發(fā)明的高端鋁合金材料MH-03的制備工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本 發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0026] 以下實(shí)施例中的原料如無(wú)特殊說(shuō)明，均來(lái)源于市售。
[0027] 實(shí)施例1鋁合金材料MH-03及其制備方法
[0028] 本實(shí)施例的一種鋁合金材料，其由以下重量百分比的組分制備而成：A1 90. 2649%、Si2. 26%、Fe0· 276%、Cu0· 0465%、Μη0· 737%、Mg6. 1%、Cr0· 135%、 Ni0. 0035%、Zn0. 0783%、Ti0. 0712%、Bi0. 0045%、Ca0. 0012%、Cd〈0. 001%、Sn 0.0070%、Zr0.0017%、Pb0.0132%。
[0029] 本實(shí)施例的鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
[0030] 1、裝料
[0031] 熔煉時(shí)，裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉的時(shí)間、金屬的燒損、熱能消耗， 還會(huì)影響到金屬熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝料的原則有：
[0032] a、裝爐料順序應(yīng)合理。正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質(zhì)與狀態(tài)而定，而且還應(yīng) 考慮到最快的熔化速度，最少的燒損以及準(zhǔn)確的化學(xué)成分控制。
[0033] b、裝料時(shí)，先裝小塊或薄片廢料，鋁錠和大塊料裝在中間，最后裝中間合金。熔點(diǎn) 易氧化的中間合金裝在中下層。所裝入的爐料應(yīng)當(dāng)在熔池中均勻分布，防止偏重。
[0034] c.小塊或薄板料裝在熔池下層，這樣可減少燒損，同時(shí)還可以保護(hù)爐體免受大塊 料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點(diǎn)高，如AL-NI和AL-MN合金的熔點(diǎn)為750-800°C， 裝在上層，由于爐內(nèi)上部溫度高容易熔化，也有充分的時(shí)間擴(kuò)散；使中間合金分布均勻，則 有利于熔體的成分控制。
[0035] d.爐料裝平，各處熔化速度相差不多，這樣可以防止偏重時(shí)造成的局部金屬過熱。
[0036] e.爐料應(yīng)盡量一次入爐，二次或多次加料會(huì)增加非金屬夾雜物及含氣量。
[0037] f.對(duì)于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除 上述的裝料要求外，在裝料前必須向熔池內(nèi)撒20_30kg粉狀熔劑，在裝爐過程中對(duì)爐料要 分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。
[0038] 2、熔化
[0039] 爐料裝完后即可升溫。熔化是從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程。這一過程的好壞，對(duì)產(chǎn) 品質(zhì)量有決定性的影響。
[0040] A、覆蓋
[0041] a、熔化過程中隨著爐料溫度的升高，特別是當(dāng)爐料開始熔化后，金屬外層表面所 覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護(hù)作用。氣體在這時(shí)候很容易侵入，造成內(nèi)部金屬 的進(jìn)一步氧化。并且已熔化的液體或液流要向爐底流動(dòng)，當(dāng)液滴或液流進(jìn)入底部匯集起來(lái) 時(shí)，其表面的氧化膜就會(huì)混入熔體中。所以為了防止金屬進(jìn)一步氧化和減少進(jìn)入熔體的氧 化膜，在爐料軟化下塌時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，其用量見表1。這樣也 可以減少熔化過程中的金屬吸氣。
[0042] 表1覆蓋劑種類及用量
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[0044] b、攪動(dòng)熔體
[0045] 熔化過程中應(yīng)注意防止熔體過熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時(shí)爐膛溫度 高達(dá)1200°C，在如此高溫度下容易產(chǎn)生局部過熱。為此當(dāng)爐料熔化后，應(yīng)適當(dāng)攪動(dòng)熔體，以 使熔池里各處溫度均勻一致，同時(shí)也利于加速熔化。
[0046] B、扒渣與檔拌
[0047] 當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并且熔體溫度達(dá)到熔煉溫度時(shí)，即可扒除熔體表面 漂浮的大量氧化渣。
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