电子产品用高强高阳极氧化效果的6系铝合金制备方法
技术领域
本发明涉及有色金属
技术领域
，特别涉及电子产品用高强高阳极氧化效果的6系铝合金制备方法。背景技术
6系铝合金由于具有较佳的力学性能及阳极氧化效果，因而被广泛的应用于电子产品的外观件制造中。为获得较佳的阳极外观，材料必须具有较细的微观组织，如细小的晶粒、细小且弥散分布的金属间化合物。因此除加工工艺外，材料需具有较低的合金化水平。但低合金化水平，又不利于强度的提高。此外，电子产品外观件中通常添加Mn来控制晶粒尺寸。但Mn元素对晶粒的控制能力远不及Zr元素。因此有必要开发一种含Zr的兼顾高强及阳极氧化效果的用于电子产品外观件制造的铝合金及其加工工艺。
因此，发明电子产品用高强高阳极氧化效果的6系铝合金制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供电子产品用高强高阳极氧化效果的6系铝合金制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电子产品用高强高阳极氧化效果的6系铝合金制备方法，其特征在于：所述铝合金成分的质量百分含量如下Mg0.60~1.20 wt％，Si0.70~0.95 wt％，Cu0.55~1.20 wt％，Mn≤0.10 wt％，Cr≤0.10 wt％,Ti≤0.05 wt％，Fe≤0.10 wt％，Zr0.02~0.20 wt%，Al和杂质余量。
优选的，包括如下步骤：
步骤一：首先铸棒进行均匀化退火，温度范围为510~540 ℃；
步骤二：保温2-10小时后，再升温至545~570 ℃而后保温，保温时间8~20h；
步骤三：进行挤压，挤压棒温520~570 ℃，挤压速度5~16米/分钟，出口温度520~580 ℃；
步骤四：进行时效处理160~210℃而后保温，保温时间2~20h。
优选的，所述Zr质量百分含量优选为0.10~0.15 wt%。
优选的，所述Mn质量百分含量优选为Mn ≤0.02 wt％。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过调整强化元素及微量元素含量及进行加工工艺控制，对材料的组织进行精细控制，最终使得材料兼顾高强及高阳极氧化效果。
附图说明
图1为本发明的实施例对比示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 0.60 wt％，Si 0.95 wt％，Cu 1.20 wt％，Mn0.10 wt％，Cr 0.10 wt％, Ti 0.05 wt％，Fe 0.10 wt％，Zr 0.02 wt%；
首先铸棒进行均匀化退火，510 ℃，保温10小时后，再升温至570 ℃保温8h；然后进行挤压，挤压棒温570 ℃，挤压速度5米/分钟，出口温度580 ℃；进行时效处理160℃保温20h。
实施例2
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 1.20 wt％，Si 0.7 wt％，Cu 0.55 wt％，Mn0.08 wt％，Cr 0.07 wt％, Ti 0.02 wt％，Fe 0.06 wt％，Zr 0.20 wt%；
首先铸棒进行均匀化退火，540 ℃，保温2小时后，再升温至545 ℃保温20h；然后进行挤压，挤压棒温520 ℃，挤压速度16米/分钟，出口温度520 ℃；进行时效处理210℃保温2h。
实施例3
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 0.88 wt％，Si 0.85 wt％，Cu 0.85 wt％，Mn0.01 wt％，Cr 0.01 wt％, Ti 0.02 wt％，Fe 0.07 wt％，Zr 0.18 wt%；
首先铸棒进行均匀化退火，530 ℃，保温8小时后，再升温至550 ℃保温15h；然后进行挤压，挤压棒温530 ℃，挤压速度8米/分钟，出口温度540 ℃；进行时效处理180℃保温8h。
实施例4
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 0.98 wt％，Si 0.75 wt％，Cu 0.95 wt％，Mn0.01 wt％，Cr 0.01 wt％, Ti 0.02 wt％，Fe 0.07 wt％，Zr 0.13 wt%；
首先铸棒进行均匀化退火，535 ℃，保温9小时后，再升温至555 ℃保温17h；然后进行挤压，挤压棒温540 ℃，挤压速度10米/分钟，出口温度550 ℃；进行时效处理185℃保温7h。
实施例5
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 0.5 wt％，Si 0.6 wt％，Cu 0.15 wt％，Mn0.56 wt％，Cr 0.25 wt％, Ti 0.18 wt％，Fe 0.25 wt％；
首先铸锭进行均匀化退火：535 ℃，保温9小时后，再升温至555 ℃保温17h；然后进行挤压，挤压棒温540 ℃，挤压速度10米/分钟，出口温度550 ℃；进行时效处理185℃保温7h。
实施例6
铝合金成分以质量百分比计为：Mg 0.98 wt％，Si 0.75 wt％，Cu 0.95 wt％，Mn0.01 wt％，Cr 0.01 wt％, Ti 0.02 wt％，Fe 0.07 wt％，Zr 0.13 wt%；
首先铸棒进行均匀化退火，535 ℃，保温9小时后进行挤压，挤压棒温500 ℃，挤压速度10米/分钟，出口温度520 ℃；进行时效处理175℃保温6h。
需要说明的是：
6系铝合金的性能受合金化程度的影响，Mg、Si、Cu元素含量越高，其力学性能越高。但增加合金化程度，一方面会造成阳极氧化效果的下降，另一方面也会给铸造过程带来不便，铸锭在铸造过程中容易开裂。此外，Mg、Si是合金的主要合金化元素，除起固溶强化外，Mg、Si元素形成强化相Mg2Si相。该相只有在均火过程中溶解入基体后，并在时效过程中析出纳米级别的过渡相方可起强化作用。若Mg、Si含量过高，则形成的多余Mg2Si不能在均火过程中溶解至基体，而残留在组织中，不仅不能提高强度，还会降低阳极氧化效果。因此Mg 0.60~1.20 wt％，Si 0.70~0.95 wt％为宜。Cu主要起固溶强化及促进Mg2Si相析出的作用，另一方面也会引入含Cu强化相Q相。但Cu含量过多，会造成材料耐腐蚀性能下降。因此Cu0.55~1.20 wt％为宜。
Mn、Cr、Ti元素主要起晶粒细化的作用，但添加过多则容易使得材料阳极后颜色发暗，且其对晶粒尺寸的控制能力比Zr要差。Zr对铝合金的晶粒控制效果较佳。此外，材料中含Zr后，若继续保证较高的Mn、Cr等元素含量，容易形成纤维状组织，从而降低材料的阳极氧化效果。因此Mn ≤0.10 wt％，Cr≤0.10 wt％, Ti≤0.05 wt％，Zr 0.02~0.20 wt%为宜。Fe为杂质元素，其含量宜为 ≤0.10 wt％，以避免阳极腐蚀现象的产生。
获得上述成分的铝合金后，再进行后续的加工：首先铸棒进行均匀化退火，510~540 ℃，保温2-10小时后，再升温至545~570 ℃保温8~20h；然后进行挤压，挤压棒温520~570 ℃，挤压速度5~16米/分钟，出口温度520~580 ℃；进行时效处理160~210℃保温2~20h；控制挤压棒棒温、挤压速度、出口温度主要是为了使材料具有较好的淬火效果为后续时效做准备。而时效工艺的控制则是为了使得材料具有较高的综合力学性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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