[发明专利]一种7系铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种7系铝合金，由下述重量百分比的组分组成：1.15‑1.6％镁、0.01‑0.021％钛、5.8‑7.0％锌、0.2‑0.4％铜、0.005‑0.01％的铈、0.002‑0.008％的锑、不高于0.003％的锰、不高于0.006％的硅、不高于0.08％的铁、不高于0.003％的铬和不高于0.01％的锆，余量为铝。本发明还涉及一种7系铝合金的制备方法。本发明的7系铝合金具有明显提高7系铝合金的力学性能及产品阳极氧化后的光泽度的优点。

技术领域

本发明涉及铝合金技术，特征涉及一种7系铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是由纯铝加入一些合金元素制成，如在纯铝中添加锰元素研制出的Al‐Mn合金、在纯铝中添加铜元素研制出Al‐Cu合金、在纯铝中同时添加铜和镁元素研制出Al‐Cu‐Mg系硬铝合金、在纯铝中同时添加锌、镁、铜元素研制出Al‐Zn‐Mg‐Cu系超硬铝合金等。铝合金的特点是轻、强度高、散热好、手感好和易阳极氧化着色。在同样的强度要求下，铝合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻，同时还能满足3C产品的高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。现在市面上的手机、平板电脑、笔记本电脑等IT设备使用的铝合金普遍为6系铝合金，随着科技的进步，传统的6变形铝合金在强度方面已经难以满足高端产品的要求，尤其在抗变形弯曲，抗跌落变形等指标方面，6系变形铝合金与7变形铝合金相比较差距较大。消费者观念不断发生改变并开始追求7系铝合金。7系铝合金拥有6系铝合金的特点，并且强度更高于6系铝合金。

现有技术中，虽然已出现较多7系铝合金产品，其具有较之6系铝合金更好的力学性能，但是，为了满足更高的市场需求，现有的7系铝合金的力学性能及合金阳极氧化后的光泽度仍需要进一步改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可进一步提高合金的力学性能及合金阳极氧化后的光泽度的7系铝合金及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种7系铝合金，由下述重量百分比的组分组成：1.15‐1.6％镁、0.01‐0.021％钛、5.8‐7.0％锌、0.2‐0.4％铜、0.005‐0.01％的铈、0.002‐0.008％的锑、不高于0.003％的锰、不高于0.006％的硅、不高于0.08％的铁、不高于0.003％的铬和不高于0.01％的锆，余量为铝。

一种7系铝合金的制备方法，按照上述的7系铝合金的组分组成依次进行配料、熔化、扒渣、合金化、铸造、均匀化和锯切操作，获得所述7系铝合金，所述铸造操作的温度大于或等于695‐705℃，铸造操作过程中控制氢的含量不超过0.12ml/100gAl；所述均匀化操作的保温温度为498‐502℃，保温时间为508‐512min。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的7系铝合金，在现有的7系铝合金的组分配比的基础上，适当的调高了镁、铜、锌含量配比，利用Mg、Zn、Cu元素溶入基体金属中增加位错运动的摩擦阻力提高了其变形抗力，其合金元素加入到纯铝中，形成铝基固溶体，导致晶格发生畸变，增加位错运动阻力，提高合金强度，而Mg、Zn、Cu的极限溶解度都较高，Mg、Zn、Cu增加，其溶质原子浓度、相对尺寸增加，与铝原子的价电子数相差越大，其强化作用越大；基于上述原理的发现和指导，本发明通过上述镁、铜、锌含量配比设计，可明显提高其合金力学性能，经测试，硬度能够达到150HV以上，抗拉强度430MPa以上，屈服强度400MPa以上，延伸率15％以上，晶粒大小在80‐100um之间；此外，微量富铈的稀土能提高合金的抗拉强度和耐腐蚀性，有利于改善阳极氧化光泽度；锑则可以细化晶粒，使组织更均匀，且有利于材料阳极上色和高光泽。