技术领域
[0001] 本
发明涉及有色金属技术领域,尤其是涉及一种可阳极氧化的压铸
铝合金。
背景技术
[0002] 随着智能手机的兴起,人们对手机屏幕尺寸要求越来越大,对芯片性能要求越来越高,这样对手机结构件的强度、
散热、外观处理工艺提出了很高的要求,于是一线高档品牌纷纷使用铝板+CNC+阳极氧化
表面处理这样的方式进行手机结构件的加工,但这会使用大量的CNC机台,耗材,耗时,推高了结构件的成本,这种方法无法满足
汽车的轻量化、无人机、
机器人等很多异形件的加工。目前常规使用的
铸造铝的
工件,都属于高
硅铝,散热效果差,无法阳极氧化得到连续均匀的膜层,无法达到产品外观要求。常规
变形铝合金由于流动性差,脱模能
力低,无法压铸成型。在这样高智能化,高轻量化,高标准外观要求,高效产能要求的情况下,急需新
型材料的出现。
[0003]
现有技术中,在
申请号201510298135.5的
专利中公开了一种可阳极氧化的压铸铝合金,除了含有Al、Si、Fe和Mn以外,在合金中还加入了Mg和Ti,但在压铸的铝合金中加入Mg和Ti后,在制备成铸件的过程中,良品率较低,且其在作为阳极使用时,会呈现出暗红的异色,影响使用效果。另外,在申请号201510278230.9的专利中也公开了一种可压铸可阳极氧化的铝硅
铁锰稀土合金,除了含有Al、Si、Fe和Mn以外,在合金中还加入了
稀土金属和添加剂A,其中添加剂A为Co,或者Ni,或者Mg,或者Cr,或Co、Ni、Mg、Cr的其中两种或三种或四种混合物,其中加入稀土金属不仅增加了生产成本,同时也并未解决在制备成铸件的过程中良品率低的技术问题,而添加剂A的加入同样存在上述的技术问题:即在制备成铸件的过程中,良品率较低,且其在作为阳极使用时,会呈现出异色,影响使用效果。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种可阳极氧化的压铸铝合金,解决现有技术中的用于阳极氧化的压铸铝合金在制备成铸件的良品率低、压铸性能差以及作为阳极使用时呈现异色影响使用的问题。
[0005] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种可阳极氧化的压铸铝合金,由如下
质量百分比的组分组成:Fe:0.1%-4%;Mn:0.2%-4.5%;Si:0.1%-4%;余量为Al以及不可避免的杂质,所述杂质的含量总和小于0.05%,所述杂质的单一含量小于0.01%。
[0006] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,由如下质量百分比的组分组成:Fe:0.39%-1.3%;Mn:0.7%-1.9%;Si:0.4%-1.3%;余量为Al以及不可避免的杂质,所述杂质的含量总和小于0.05%,所述杂质的单一含量小于0.01%。
[0007] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,由如下质量百分比的组分组成:Fe:0.5%-1.3%;Mn:0.7%-1.9%;Si:0.5%-1.3%;余量为Al以及不可避免的杂质,所述杂质的含量总和小于0.05%,所述杂质的单一含量小于0.01%。
[0008] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,由如下质量百分比的组分组成:Fe:0.6%-1.1%;Mn:0.8%-1.8%;Si:0.6%-1.1%;余量为Al以及不可避免的杂质,所述杂质的含量总和小于0.05%,所述杂质的单一含量小于0.01%。
[0009] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,由如下质量百分比的组分组成:Fe:0.8%;Mn:1.4%;Si:0.8%;余量为Al以及不可避免的杂质,所述杂质的含量总和小于
0.05%,所述杂质的单一含量小于0.01%。
[0010] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,Fe和Si的质量比值为0.9~1。
[0011] 在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中,Al、Si、Fe和Mn形成的合金化合物在材料中形成均匀稳固的骨架晶体。
[0012] 实施本发明的可阳极氧化的压铸铝合金,具有以下有益效果:本发明的可阳极氧化的压铸铝合金压铸性能强,良品率较高,在阳极氧化过程中可以得到连续均匀的膜层,着色效果更佳,上色后得到美丽的外观效果,材料的综合性能较好。
具体实施方式
[0013] 下面结合
实施例,对本发明的可阳极氧化的压铸铝合金作进一步说明:
[0014] 现有技术中,通常阳极氧化生成连续均匀的膜层要求铝的含量达95%以上,常规的
电解铝(纯铝)因流动性差,高温强度弱,脱模能力不够而无法压铸成型,经大量的实验表明在电解铝的
基础上添加Si、Fe进行熔炼,据金相分析,材料中内含Al12Si2Fe3晶核,Mn在细化晶粒同时形成新的大骨架晶核Al6MnFeSi2,实验表明在电解铝的基础上仅仅添加Si、Fe和Mn,就可以达到使合金具有较好的流动性与脱模能力的效果,同时具有较好的压铸性能,阳极氧
化成膜较均匀,着色效果较好。其中,在本发明的可阳极氧化的压铸铝合金中加入的Si可以改善流动性、
抗拉强度、硬度、切削性和高温时的强度,增强了铝合金的脱模能力;所加入的Fe,会与其它金属形成针状结晶,由于压铸是急冷,可以有利于析出细晶,增强合金的流动性,利于脱模,提高压铸性能进而提高铸件的品质,;所加入的Mn,能改善合金的高温强度,可以阻止铝合金再结晶过程,提高再结晶
温度,显著细化再结晶晶粒,提高流动性能,改善压铸性能,防止开裂,提高铸件品质。上述金属元素量不可以添加过大,避免形成氧化物。
[0015] 本发明的可阳极氧化的压铸铝合金均采用传统工艺制备而成,这里不再详细赘述,其组成的实施例如下。
[0016] 实施例1:
[0017] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:98.5%;Fe:0.39%;Mn:0.70%;Si:0.40%;杂质的含量总和:0.01%。
[0018] 实施例2:
[0019] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:98.2%;Fe:0.48%;Mn:0.82%;Si:0.49%;杂质的含量总和:0.01%。
[0020] 实施例3:
[0021] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:98.29%;Fe:0.50%;Mn:0.70%;Si:0.50%;杂质的含量总和:0.01%。
[0022] 实施例4:
[0023] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:97.9%;Fe:0.57%;Mn:0.94%;Si:0.58%;杂质的含量总和:0.01%。
[0024] 实施例5:
[0025] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:97.99%;Fe:0.60%;Mn:0.80%;Si:0.60%;杂质的含量总和:0.01%。
[0026] 实施例6:
[0027] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:97.6%;Fe:0.66%;Mn:1.06%;Si:0.67%;杂质的含量总和:0.01%。
[0028] 实施例7:
[0029] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:97.3%;Fe:0.75%;Mn:1.18%;Si:0.76%;杂质的含量总和:0.01%。
[0030] 实施例8:
[0031] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:96.99%;Fe:0.80%;Mn:1.40%;Si:0.80%;杂质的含量总和:0.01%。
[0032] 实施例9:
[0033] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:97.0%;Fe:0.84%;Mn:1.30%;Si:0.85%;杂质的含量总和:0.01%。
[0034] 实施例10:
[0035] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:96.7%;Fe:0.93%;Mn:1.42%;Si:0.94%;杂质的含量总和:0.01%。
[0036] 实施例11:
[0037] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:96.4%;Fe:1.02%;Mn:1.54%;Si:1.03%;杂质的含量总和:0.01%。
[0038] 实施例12:
[0039] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.99%;Fe:1.10%;Mn:1.80%;Si:1.10%;杂质的含量总和:0.01%。
[0040] 实施例13:
[0041] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:96.1%;Fe:1.11%;Mn:1.66%;Si:1.12%;杂质的含量总和:0.01%。
[0042] 实施例14:
[0043] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.8%;Fe:1.20%;Mn:1.78%;Si:1.21%;杂质的含量总和:0.01%。
[0044] 实施例15:
[0045] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.5%;Fe:1.29%;Mn:1.90%;Si:1.30%;杂质的含量总和:0.01%。
[0046] 实施例16:
[0047] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.49%;Fe:1.30%;Mn:1.90%;Si:1.30%;杂质的含量总和:0.01%。
[0048] 实施例17:
[0049] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.29%;Fe:0.1%;Mn:4.5%;Si:0.1%;杂质的含量总和:0.01%。
[0050] 实施例18:
[0051] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.69%;Fe:4%;Mn:0.2%;Si:0.1%;杂质的含量总和:0.01%。
[0052] 实施例19:
[0053] 可阳极氧化的压铸铝合金由如下质量百分比的组分组成:Al:95.69%;Fe:0.1%;Mn:0.2%;Si:4%;杂质的含量总和:0.01%。
[0054] 现有技术中可阳极氧化的压铸铝合金的对比实例如下。
[0055] 对比例1:组成为:Al:96.9%;Fe:0.84%;Mn:1.82%;Si:0.19%;Mg:0.22%;杂质的含量总和:0.03%。
[0056] 对比例2:组成为:Al:95.5%;Fe:0.84%;Mn:1.83%;Si:0.2%;Mg:0.67%;Cr:0.15%;C0:0.13%;Zr:0.11%;Ni:0.56%;杂质的含量总和:0.01%。
[0057] 对比例3:组成为:Al:96.9%;Fe:0.84%;Mn:1.82%;Si:0.19%;Mg:1.16%;Ti:1.21;杂质的含量总和:0.03%。
[0058] 对比例4:组成为:Al:95.5%;Fe:0.84%;Mn:1.83%;Si:0.2%;Mg:0.67%;Cr:0.15%;C0:0.13%;Ni:0.56%;杂质的含量总和:0.01%。
[0059] 对上述实施例和对比例中的可阳极氧化的压铸铝合金进行实验研究,研究结果见下表:
[0060]
[0061]
[0062] 由表中结果可以看出,在可阳极氧化的压铸铝合金仅仅添加Fe、Si、Mn,就可以达到压铸性能好、阳极氧化成膜均匀以及着色效果好的效果,无需再添加其它金属元素。
[0063] 应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进或变换都应属于本发明所附要求的保护范围之内。