一種壓鑄鋁合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓鑄鋁合金及其制備方法。壓鑄鋁合金的制備方法包括以下步驟：預(yù)熱爐溫后，添加純鋁；待純鋁熔化后，升溫至780～800℃，添加Al?Mn中間合金，Al?Bi中間合金，Al?Y中間合金；合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣；靜置8～12min后，溫度降至730～750℃后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金；其中，添加的各材料的質(zhì)量以及中間合金中各元素的占比使得制得的壓鑄鋁合金中，按質(zhì)量比：Mn為0.8％～1.5％，Y為0.4％～0.9％，Bi為0.2％～1.2％，余量為Al。本發(fā)明制得的壓鑄鋁合金壓鑄性能優(yōu)良、可陽極氧化，且壓鑄無流紋。
【專利說明】一種壓鑄鋁合金及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合金材料，特別是涉及一種壓鑄鋁合金及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 鋁合金手機(jī)結(jié)構(gòu)件的制備方法主要有壓鑄、擠壓+CNC等工藝，其中擠壓+CNC工藝 雖然能獲得較好的陽極氧化效果，但CNC加工量大，成本高，而壓鑄工藝雖然成本低，因為表 面壓鑄流紋難以消除，不能獲得好的陽極氧化效果。
[0003] 目前行業(yè)內(nèi)開發(fā)了多種新型可陽極壓鑄鋁合金，一般是包含211111、1%、(：〇^6等元 素，其抗拉強(qiáng)度一般在120~200MPa的范圍內(nèi)，壓鑄性能還有待提高。此外，目前開發(fā)的壓鑄 鋁合金在應(yīng)用于薄壁的手機(jī)結(jié)構(gòu)件時，表面壓鑄流紋嚴(yán)重，無法獲得較好的陽極氧化外觀 效果，制約了該工藝在手機(jī)結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用，無法產(chǎn)業(yè)化。因此急需開發(fā)一種壓鑄性能優(yōu) 良、陽極氧化效果好，特別是解決薄壁件壓鑄流紋的鋁合金。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種壓鑄鋁合金 及其制備方法，制得的壓鑄鋁合金壓鑄性能優(yōu)良、可陽極氧化，且壓鑄無流紋。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：
[0006] -種壓鑄鋁合金的制備方法，包括以下步驟:預(yù)熱爐溫后，添加純鋁；待純鋁熔化 后，升溫至780~800°C，添加Al-Mn中間合金，Al-Bi中間合金，A1-Y中間合金;合金熔化后， 加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣;靜置8~12min，溫度降至730~750 °C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合 金;其中，添加的各材料的質(zhì)量以及中間合金中各元素的占比使得制得的壓鑄鋁合金中，按 質(zhì)量比:Mn為0.8%~1.5%，Y為0.4%~0.9%，Bi為0.2%~1.2%，余量為A1。
[0007] 優(yōu)選的技術(shù)方案中，
[0008] 預(yù)熱爐溫后，添加質(zhì)量為Mi的純鋁，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加質(zhì)量 為此的此質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的Al-Mn中間合金，質(zhì)量為M3的Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的Al-Bi中間合 金，質(zhì)量為M4的Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的A1-Y中間合金，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣， 靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金；其中，Mi+Ms+Ms+Miz 100 ;M2在8~15之間，M3在2~12之間，M4在4~9之間。
[0009] 預(yù)熱爐溫后，添加純鋁80Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為10%的Al-Mn中間合金10Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金5Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 的A1-Y中間合金5Kg，合金熔化，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~ 750 °C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金。
[0010] 預(yù)熱爐溫后，添加99.97 %純鋁77Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加Mn質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金12Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金5Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為10 %的A1-Y中間合金6Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降 至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金。
[0011] 預(yù)熱爐溫后，添加99.97 %純鋁83Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加Mn質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金10Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金3Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為10 %的A1-Y中間合金4Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降 至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金。
[0012] 預(yù)熱爐溫后，添加99.97%純鋁77Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加Mn質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金10Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金10Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為10%的A1-Y中間合金3Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置18~12Min，溫度 降至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決：
[0014] -種壓鑄鋁合金，按質(zhì)量比，包括0.8%~1.5%的Mn，0.4%~0.9%的Y，0.2%~ 1.2%的祀，余量為八1。
[0015]優(yōu)選的技術(shù)方案中，
[0016] 包括1% 的Mn，0.5% 的Y，0.5% 的Bi，余量為A1。
[0017] 包括 1.2% 的 Mn，0.6% 的 Y，0.5% 的 Bi，余量為 A1。
[0018] 包括1%的Mn，0.4%的Y，0.3%的Bi，余量為A1;或者，包括1%的Mn，0.3%的Y，l% 的Bi，余量為A1。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是：
[0020] 本發(fā)明的壓鑄鋁合金及其制備方法，通過純鋁、Al-Mn中間合金、Al-Bi中間合金、 A1-Y中間合金按照一定配比和制備流程壓鑄制得。制得的壓鑄鋁合金中，按質(zhì)量比：Mn為 0.8%~1.5%，Y為0.4%~0.9%，Bi為0.2%~1.2%，余量為A1。經(jīng)驗證，該壓鑄合金與現(xiàn) 有可陽極壓鑄鋁合金相比，具備更好的壓鑄性能，可解決目前薄壁壓鑄件存在的壓鑄流紋 問題，同時擁有較高的抗拉強(qiáng)度，特別適用于制作滿足高外觀和性能要求的薄壁類殼體構(gòu) 件，例如手機(jī)殼體。 【【附圖說明】】
[0021] 圖1是本發(fā)明【具體實施方式】的壓鑄鋁合金的制備方法的流程圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明【具體實施方式】的實施例1制得的壓鑄鋁合金經(jīng)壓鑄后的表面示意圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明【具體實施方式】的對比例3制得的壓鑄鋁合金經(jīng)壓鑄后的表面示意圖。 【【具體實施方式】】
[0024] 下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025] 本【具體實施方式】中提供一種壓鑄鋁合金的制備方法，如圖1所示，制備方法包括以 下步驟:預(yù)熱爐溫后，添加純鋁；待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加Al-Mn中間合金， Al-Bi中間合金，A1-Y中間合金，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣;靜置8~12min，溫 度降至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金;其中，添加的各材料的質(zhì)量以及中間合金 中各元素的占比使得制得的壓鑄鋁合金中，按質(zhì)量比：Mn為0.8%~1.5 %，Y為0.4 %~ 0.9%，81為0.2%~1.2%，余量為八1。
[0026] 制得的壓鑄鋁合金中，包含0.8%~1.5%的Mn，0.4%~0.9%的Y，0.2%~1.2% 的Bi，余量為A1。
[0027] 制備過程中，添加的Mn元素，用于確?；旌系暮辖鹑垠w的強(qiáng)度及流動性，以避免變 形、粘膜等問題。Y元素用于細(xì)化晶粒，并能凈化合金熔體，減少雜質(zhì)元素對合金陽極氧化性 能的影響，以降低壓鑄流紋。Bi用于在熔體凝固時補(bǔ)縮，提高熔體流動性，提高壓鑄性能。通 過三者共同添加，并控制在上述含量范圍內(nèi)，從而三者協(xié)同作用，以解決流紋缺陷，并得到 強(qiáng)度、流動性、外觀良好的綜合性能提升。
[0028] 優(yōu)選地，按照如下制備過程進(jìn)行制備:預(yù)熱爐溫后，添加質(zhì)量為％的純鋁，待純鋁 熔化后，升溫至780~800°C，添加質(zhì)量為M 2的Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金，質(zhì)量為M3 的Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金，質(zhì)量為M4的Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A1-Y中間合金，合 金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型，制 得壓鑄鋁合金;其中，]&+]\1 2+]\13+]\14=100;]?2在8~15之間，M 3在2~12之間，M4在4~9之間。通 過選用純鋁、Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金（即Al-10%Mn)、Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A1-Bi中間合金（即Al-10%Bi)、Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A1-Y中間合金（即A1-10%Y)等，便于通過 控制添加的純鋁或者合金的質(zhì)量，以控制最終制得的壓鑄鋁合金中的各元素的含量配比， 從而精確控制含量的精確，便于工作化生產(chǎn)。
[0029]如下通過具體實施例，驗證本【具體實施方式】制得的壓鑄鋁合金的性能。
[0030] 實施例1:
[0031] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁80Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金10Kg，Al-10%Bi中間合金5Kg，Al-10%Y中間合金5Kg，合金熔化后，加入精 煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[0032] 本實施例制得的壓鑄合金中，包含1%的Mn，0.5%的Y，0.5%的Bi，余量為A1及其 它不可避免雜質(zhì)。
[0033] 實施例2:
[0034] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁77Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金12Kg，Al-10%Bi中間合金5Kg，Al-10%Y中間合金6Kg，合金熔化后，加入精 煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[0035] 本實施例制得的壓鑄合金中，包含1.2%的Mn，0.6%的Y，0.5%的Bi，余量為A1及 其它不可避免雜質(zhì)。
[0036] 實施例3:
[0037] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁83Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金10Kg，Al-10%Bi中間合金3Kg，Al-10%Y中間合金4Kg，合金熔化后，加入精 煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[0038]本實施例制得的壓鑄合金中，包含1 %的Mn，0.4%的Y，0.3 %的Bi，余量為A1及其 它不可避免雜質(zhì)。
[0039] 實施例4:
[0040] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁77Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金10Kg，Al-10%Bi中間合金10Kg，Al-10%Y中間合金3Kg，合金熔化后，加入 精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[00411本實施例制得的壓鑄合金中，包含1%的Mn，0.3%的Y，l%的Bi，余量為A1及其它 不可避免雜質(zhì)。
[0042] 對比例1:
[0043] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁85Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加Al-10%Mn中間合金10Kg，Al-10%Bi中間合金5Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜 置8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[0044]本實施例制得的壓鑄合金中，包含1 %的Mn，0.5 %的Bi，余量為A1及其它不可避免 雜質(zhì)。
[0045] 對比例2:
[0046] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁85Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金10Kg，Al-10%Y中間合金5Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置 8~12Min，溫度降至730~750°C后壓鑄成型。
[0047]本實施例制得的壓鑄合金中，包含1 %的Mn，0.5 %的Y，余量為A1及其它不可避免 雜質(zhì)。
[0048] 對比例3:
[0049] 爐溫預(yù)熱，添加99.97 %純鋁90Kg，待純鋁合熔化后，升溫至780~800 °C，添加A1-10%Mn中間合金10Kg，合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730 ~750°C后壓鑄成型。
[0050]本實施例制得的壓鑄合金中，包含1%的Mn，余量為A1及其它不可避免雜質(zhì)。
[0051]四個實施例和三個對比例中制得的壓鑄鋁合金的性能測試后對比如下：
[0054]實例1~4為Bi、Yi復(fù)合添加，與對比例1~3相比，具有較優(yōu)的力學(xué)性能，同時經(jīng)陽 極氧化處理后，外觀顏色均勻，無流紋等缺陷。而對比例中未添加Bi、Yi合金元素的配方，強(qiáng) 度較低，壓鑄成型性能較差，同時經(jīng)陽極氧化后，流紋缺陷明顯。如圖2和3所示，分別為實施 例1和對比例3中制得的壓鑄鋁合金經(jīng)壓鑄后的表面狀態(tài)示意圖。從圖2中可看出，實施例1 的壓鑄鋁合金外觀無流紋缺陷，而圖3中對比例3的壓鑄鋁合金外觀有明顯的流紋缺陷。
[0055]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為 屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:預(yù)熱爐溫后，添加純鋁;待 純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加 Al-Mn中間合金，Al-Bi中間合金，Al-γ中間合金;合金 熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣;靜置8~12min后，溫度降至730~750 °C后壓鑄成型，制 得壓鑄鋁合金;其中，添加的各材料的質(zhì)量以及中間合金中各元素的占比使得制得的壓鑄 鋁合金中，按質(zhì)量比:Μη為0.8%~1.5%，Y為0.4%~0.9%，Bi為0.2%~1.2%，余量為A1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:預(yù)熱爐 溫后，添加質(zhì)量為Μι的純鋁，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加質(zhì)量為M2的Μη質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為10%的Al-Mn中間合金，質(zhì)量為Μ 3的Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金，質(zhì)量為114的丫質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為10 %的A1-Y中間合金;合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫 度降至730~750°C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合金;其中，Mi+M 2+M3+M4= 100 ;M2在8~15之間， M3在2~12之間，M4在4~9之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于:預(yù)熱爐溫后，添加純鋁 80Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加 Μη質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間合金10Kg，Bi 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的Al-Bi中間合金5Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的A1-Y中間合金5Kg;合金熔化后， 加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750 °C后壓鑄成型，制得壓鑄鋁合 金。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：預(yù)熱爐溫后，添加 99.97%純鋁77Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加 Μη質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間 合金12Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金5Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A1-Y中間合金6Kg; 合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750 °C后壓鑄成型， 制得壓鑄鋁合金。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：預(yù)熱爐溫后，添加 99.97%純鋁83Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加 Μη質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間 合金l〇Kg，加入Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Bi中間合金3Kg，Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的A1-Y中間合金 4Kg;合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750 °C后壓鑄成 型，制得壓鑄鋁合金。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄鋁合金的制備方法，其特征在于：預(yù)熱爐溫后，添加 99.97%純鋁77Kg，待純鋁熔化后，升溫至780~800°C，添加 Μη質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Al-Mn中間 合金10Kg，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的六1^中間合金101^，￥質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的41-￥中間合金 3Kg;合金熔化后，加入精煉劑進(jìn)行精煉除渣，靜置8~12Min，溫度降至730~750 °C后壓鑄成 型，制得壓鑄鋁合金。7. -種壓鑄鋁合金，其特征在于：按質(zhì)量比，包括0.8 %~1.5 %的Μη，0.4%~0.9 %的 ￥，0.2%~1.2%的祀，余量為八1。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓鑄鋁合金，其特征在于:包括1 %的Μη，0.5 %的Υ，0.5 %的 Bi，余量為Α1。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓鑄鋁合金，其特征在于:包括1.2 %的Μη，0.6 %的Y，0.5 %的 Bi，余量為Α1。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓鑄鋁合金，其特征在于:包括1 %的Μη，0.4%的Y，0.3%的 81，余量為41;或者，包括1%的此，0.3%的￥，1%的扮，余量為八1。
【文檔編號】C22C1/06GK105821259SQ201610312811
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】范曦, 王長明, 謝守德, 曾燮榕, 熊信柏, 謝盛輝, 錢海霞, 鄒繼兆
【申請人】東莞勁勝精密組件股份有限公司