[发明专利]可阳极氧化的高强度6系铝合金及其制备方法和移动终端

说明书

本发明提供一种可阳极氧化的高强度6系铝合金，按质量百分数计，包括：0.6～1.2wt％的Mg，0.4～0.9wt％的Si，1.2～2.5wt％的Cu，0.02～0.15wt％的Mn，≤0.10wt％的Cr，≤0.05wt％的Ti，≤0.15wt％的Fe，其余组分为Al和不可避免的杂质。该方法制得的6系铝合金的屈服强度大于420MPa且兼顾良好的高亮阳极氧化效果。本申请还提供一种6系铝合金及包含该6系铝合金的移动终端。

技术领域

本发明涉及6系铝合金技术领域，具体涉及一种可阳极氧化的高强度6系铝合金及其制备方法。

背景技术

常用的消费性电子外观件采用6系铝合金，如6063、6061及6013。6063的喷砂阳极氧化外观最佳，但高亮阳极偏差，且屈服强度一般为230MPa；6061及6013铝合金的喷砂阳极效果较差，但高亮阳极效果较佳，且屈服强度通常为320-380MPa。某些性能较高的可高亮阳极氧化6013铝合金，其屈服强度能够达到400-420MPa。由于在消费性电子外观件的制造中，使用高强度铝合金的有益效果居多，有：高强度的铝合金外壳有利于保护外观件不变形以及保护内部的电子元器件；相比低强度铝合金而言，高强度铝合金的使用有利于外观部件的减薄、减重。因此，在某些电子产品中，甚至采用高强度不锈钢作为外观件，但不锈钢的密度大、导热差，导致其并不适合用于消费性电子领域。但如上所述，常用的6系铝合金最高屈服强度为420MPa，若要在提高强度的同时，仍保证材料具有可高亮阳极的特性，需要对传统6系铝合金的合金体系进行优化，并制定出相应的加工方法。因此，有必要在现有6013铝合金的基础上，进行合金成分体系的创新性调整以及加工工艺的优化，进一步提升消费性电子用6系铝合金的性能。

发明内容

为解决上述技术难题，本发明的目的之一是提供一种屈服强度大于420MPa且兼顾良好的高亮阳极氧化效果的6系铝合金。

本发明的目的之二是提供一种上述6系铝合金的制备方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种可阳极氧化的高强度6系铝合金，按质量百分数计，包括：

其余组分为Al和不可避免的杂质。

优选地，按质量百分数计，Mg元素的含量可为但不限于0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.1wt％、1.2wt％；Si元素的含量可为但不限于0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％；Cu元素的含量可为但不限于1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2.0wt％、2.1wt％、2.2wt％、2.3wt％、2.4wt％、2.5wt％。

与现有技术相比，6系铝合金中，Mg、Si是主要强化元素，形成强化相Mg₂Si。Mg、Si含量越高则强化效果越佳。但Mg，Si含量过高，由于形成大量的不可溶解的Mg₂Si相而造成高亮阳极氧化的效果下降。Cu在6系铝合金主要起促进Mg₂Si的析出动力学以及形成新的含Cu强化相的作用，即形成双相强化。在足够Cu元素的添加下，可保持较低的Mg、Si溶质含量，通过时效动力学的提高来强化材料，这样也可避免过多的Mg、Si含量造成难溶Mg₂Si相的增加，从而最终避免高亮阳极效果的下降。因此，本申请中在6系铝合金中大胆提高Cu的含量，而适当的降低Mg和Si的含量，能够实现6系铝合金具有较高的强度，同时避免大量过剩Mg₂Si的存在而降低高亮阳极效果，即实现良好的高亮阳极氧化效果。但不宜无限扩大Cu的含量，铜含量较高时，不能实现控制铝合金在0.05mm²内且直径大于1μm的未溶Mg₂Si相的个数≤5，宜选用Cu元素的含量为1.2～2.5wt％。

另一方面，本发明还提供一种可阳极氧化的高强度6系铝合金的制备方法，包括以下步骤：