本發(fā)明涉及一種有色金屬加工領(lǐng)域，具體涉及一種6系鋁合金及其加工方法。
背景技術(shù)：
6xxx鋁合金（6系鋁合）由于具有較佳的陽極氧化效果（如顏色白、亮），因而被廣泛的應(yīng)用于對陽極氧化效果要求較高的電子產(chǎn)品外觀件的制造中。通常電子產(chǎn)品外觀件在陽極氧化的前處理工藝過程中，會進(jìn)行噴砂處理。噴砂處理的目的是遮蓋材料的組織缺陷（如“料紋”，即沿加工變形方向的細(xì)條狀紋路）。但若組織缺陷較明顯且粗大，則噴砂并不能掩蓋組織缺陷。料紋產(chǎn)生的主要原因是材料中的金屬間化合物的大小及分布未得到有效控制所造成的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種6系鋁合金，該6系鋁合金能夠避免“料紋”的出現(xiàn)。
本發(fā)明還提供一種所述6系鋁合金的加工方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種6系鋁合金，包括：
鎂（mg）：0.6~1.0wt%；
硅（si）：0.4~0.8wt%；
錳（mn）：≤0.04wt%；
鈦（ti）：≤0.04wt%；
鐵（fe）：≤0.10wt%；
銅（cu）：≤0.05wt%；
鉻（cr）：≤0.01wt%；
其余為鋁（al）和不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述6系鋁合金包括：
mg：0.7~1.0wt%；
si：0.4~0.8wt%；
mn：0.01~0.04wt%；
ti：0.01~0.04wt%；
fe：0.05~0.10wt%；
cu：0.01~0.05wt%；
cr：0.005~0.01wt%；
其余為al和不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述不可避免的雜質(zhì)為最多0.5wt%的由生產(chǎn)造成的雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述不可避免的雜質(zhì)含量為0～0.3wt%，最優(yōu)選地，所述不可避免的雜質(zhì)含量為0.0wt%。
進(jìn)一步地，所述6系鋁合金的粗大金屬間化合物的間距小于10微米。優(yōu)選地，所述6系鋁合金的粗大金屬間化合物的間距小于8微米，更優(yōu)選地，所述6系鋁合金的粗大金屬間化合物的間距小于5微米。
本發(fā)明還包括上述6系鋁合金的加工方法，包括以下步驟：
（1）將鑄錠進(jìn)行均勻化退火后第一次保溫；
（2）冷卻，然后再進(jìn)行熱軋；
（3）冷軋及固溶處理，然后再進(jìn)行第二次保溫；
（4）時效處理后再進(jìn)行第三次保溫。
進(jìn)一步地，步驟（1）中退火溫度為500~570°c。
進(jìn)一步地，步驟（1）中第一次保溫的時間為4~24h。
進(jìn)一步地，步驟（2）中：冷卻后的溫度為400~500°c。
進(jìn)一步地，步驟（2）中道次加工率為5~30%，熱軋后的厚度為4~10mm。
進(jìn)一步地，步驟（3）中冷軋及固溶處理后的溫度為530~570°c，第二次保溫時間為10~60s。
進(jìn)一步地，步驟（4）中時效處理后的溫度為160~195°c，第三次保溫時間為4~10h。
通過以上加工方法中對工藝的控制，可使得材料中粗大金屬間化合物的間距小于10微米。
本發(fā)明中wt%指重量百分比。
本發(fā)明中所述“粗大金屬間化合物”為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的合金中出現(xiàn)的金屬間化合物。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
本發(fā)明的6系鋁合金配方中，mg、si是6系鋁合金中的主要合金元素，其含量決定了材料的強(qiáng)度水平。其含量越高，則材料強(qiáng)度越高。但過高的mg、si則容易形成過量的金屬間化合物，且較難控制化合物的尺寸和分布，同時高mg、si含量則將造成陽極顏色偏暗。本發(fā)明中的mg、si含量能夠避免上述問題。
進(jìn)一步地，mn、ti、cr主要起細(xì)化晶粒的作用，其含量宜在以上范圍內(nèi)，否則易形成大量難以控制尺寸及分布的粗大金屬間化合物，從而影響陽極氧化效果。cu為6系鋁合金中的有益元素，其添加可提高材料的強(qiáng)度，但其含量不宜過多，否則降低材料陽極氧化后的亮度。fe為雜質(zhì)，主要通過原材料中的fe含量帶入，其含量不可超過0.1wt%，否則大量的含fe金屬間化合物的存在，將降低材料的陽極氧化效果。
本發(fā)明的6系鋁合金的加工方法能夠充分發(fā)揮上述6系鋁合金的組成優(yōu)勢。對鑄錠進(jìn)行均勻化退火500~570°c保溫4~24h，其目的是促進(jìn)可溶的共晶mg2si相的溶解以及含fe相由針狀向塊狀的轉(zhuǎn)變，從而降低粗大金屬間化合物的含量；熱軋開軋溫度在400~500°c，道次加工率為5~30%，熱終軋厚度為4~10mm，再進(jìn)行冷軋?？刂栖堉乒に嚨哪康氖菫榱丝刂凭Я３叽缫约翱刂平饘匍g化合物的析出。對冷軋板進(jìn)行固溶處理530~570°c保溫10~60秒，是為了保證后續(xù)時效的強(qiáng)化效果，為時效過程提供足夠的溶質(zhì)以及空位的過飽和度。材料的時效處理制度為160~195°c保溫4~10h，是使材料中的納米強(qiáng)化相均勻彌散的析出，從而保證材料的強(qiáng)度。通過以上成分及工藝的控制，可使得6系鋁合金中粗大金屬間化合物的間距小于10微米，避免了料紋的形成。
本發(fā)明的6系鋁合金壓延可制備出比擠壓材更薄的原材，且通過該6系鋁合金軋制材制備手機(jī)外觀件更節(jié)省成本。
總而言之，本發(fā)明通過對6系鋁合金成分的優(yōu)化及加工工藝的控制，使得金屬間化合物尺寸及分布得到較好的控制，并最終使材料具有較好的陽極氧化效果。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1：
一種6系鋁合金，由包括以下組分的原料制備：
mg：0.8wt%，si：0.6wt%，mn：0.02wt%，ti：0.02wt%，fe：0.08wt%，cu：0.02wt%，cr：0.005wt.%，其余為al和生產(chǎn)加工中不可避免的雜質(zhì)。
上述6系鋁合金的加工方法包括以下步驟：
對鑄錠進(jìn)行均勻化退火530°c第一次保溫8h，再冷卻到490°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為10%，熱終軋厚度為8mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理550°c第二次保溫30秒，再進(jìn)行時效處理180°c第三次保溫7h。
實施例2：
一種6系鋁合金，其組成成分為：mg0.7wt%，si0.7wt%，mn0.01wt%，ti0.01wt.%，fe0.07wt.%，cu0.01wt.%，cr0.006wt%，余量為al。
上述6系鋁合金的加工方法包括以下步驟：
對鑄錠進(jìn)行均勻化退火550°c保溫4h，再冷卻到500°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為15%，熱終軋厚度為6mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理565°c保溫40秒，再進(jìn)行時效處理175°c保溫8h。
實施例3：
一種6系鋁合金，包括：
mg1.0wt%，si0.8wt%，mn0.04wt%，ti0.03wt%，fe0.1wt%，cu0.03wt%，cr0.005wt%，其余為al。其加工方法包括以下步驟：對鑄錠進(jìn)行均勻化退火570°c保溫5h，再冷卻到400°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為12%，熱終軋厚度為10mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理530°c保溫10秒，再進(jìn)行時效處理160°c保溫10h。
實施例4：
一種6系鋁合金，包括：mg0.9wt%，si0.4wt%，mn0.03wt%，ti0.04wt%，fe0.08wt%，cu0.05wt%，cr0.01wt%，其余為al。其加工方法為：對鑄錠進(jìn)行均勻化退火500°c保溫24h，再冷卻到460°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為16%，熱終軋厚度為4mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理570°c保溫10秒，再進(jìn)行時效處理175°c保溫8h。
比較例1：
一種6系鋁合金，包括：mg0.4wt.%，si1.2wt%，mn0.2wt%，ti0.15wt%，fe0.16wt.%，cu0.10wt.%，cr0.08wt.%，其余為al。其加工方法為：對鑄錠進(jìn)行均勻化退火500°c保溫24h，再冷卻到460°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為16%，熱終軋厚度為4mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理570°c保溫10秒，再進(jìn)行時效處理175°c保溫8h。
比較例2：
一種6系鋁合金，包括：mg1.0wt%，si0.8wt%，mn0.04wt%，ti0.03wt%，fe0.1wt%，cu0.03wt%，cr0.005wt%，其余為al。其加工方法為：對鑄錠進(jìn)行均勻化退火480°c保溫36h，再冷卻到420°c進(jìn)行熱軋，道次加工率為10%，熱終軋厚度為7mm，然后進(jìn)行冷軋及固溶處理520°c保溫80秒，再進(jìn)行時效處理160°c保溫15h。
對實施例1至實施例4、對比例1及對比例2所得的6系鋁合金進(jìn)行性能測試，結(jié)果如下：
如表1所示，本發(fā)明實施例所述的6系鋁合金通過合理調(diào)整組成成分及加工工藝，優(yōu)化金屬間化合物含量及分布，保證了6系鋁合金材料的組織均勻性，因而可保證6系鋁合金材料具有較好的陽極氧化效果及具有較高的強(qiáng)度，且經(jīng)測試，實施例1至實施例4中6系鋁合金的粗大金屬間化合物的間距均小于10微米。能夠用于制備手機(jī)外殼等對陽極氧化效果要求較高的電子產(chǎn)品外觀件的制造中。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。