本發(fā)明涉及鋁合金領(lǐng)域，且特別涉及一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋁合金是以鋁為基礎(chǔ)的合金總稱，主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅或錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻或鋰等。鋁合金的加工性能好，尤其是亞共晶硅鋁合金，不僅加工性能好，而且比重輕，表面美觀且耐腐蝕，鑄造性能好，制品綜合力學(xué)性能好，可用于制作多種形態(tài)的部件，在許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。電子產(chǎn)品通常需要復(fù)雜精密的結(jié)構(gòu)件，因此壓鑄鋁合金成為常用的結(jié)構(gòu)件。
隨著電子產(chǎn)品尤其是手機(jī)、電腦等向輕薄化和多功能化的方向發(fā)展，其對(duì)散熱性能及防屏蔽效應(yīng)等的要求越來越高，因此，高熱導(dǎo)率、低屏蔽作用的鑄造鋁合金具有重要的應(yīng)用前景。目前最常用于生產(chǎn)手機(jī)外殼的壓鑄鋁合金為ADC12，該合金具有良好的鑄造性能、機(jī)械強(qiáng)度及耐蝕性能，因此得到廣泛應(yīng)用。然而，該合金的熱導(dǎo)率較低，致使手機(jī)散熱不暢，影響手機(jī)的使用安全性及使用壽命；同時(shí)，該鋁合金的信號(hào)屏蔽作用強(qiáng)，其會(huì)對(duì)手機(jī)的通訊和聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用減小手機(jī)外殼厚度的方法增強(qiáng)導(dǎo)熱性和信號(hào)接收能力，但是，手機(jī)外殼減小后其保護(hù)作用降低，手機(jī)容易損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金，其導(dǎo)熱性能好且機(jī)械強(qiáng)度高。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，該方法能夠有效降低原料內(nèi)的雜質(zhì)含量及鋁合金液的表面張力，提高鋁合金的力學(xué)性能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提出一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金，其按重量百分比計(jì)，包括：
硅2.5-4.5％、銅1-1.8％、鐵0.5-1.5％、鎂0.2-0.4％、硼0.06-0.08％、鈦0.04％-0.09％、鋯0.04-0.08％、釩0.03-0.08％、釓0.01-0.02％、釹0.01-0.02％、釤0.01-0.02％、鑭0.01-0.03％，余量為鋁。
本發(fā)明提出一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，其包括：
按比例稱取原料，將原料于容器中熔化，從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱2-3min后的惰性氣體靜置30-40min使浮渣充分漂浮于表面，撈除浮渣后保溫靜置10-20min，澆鑄成型得鋁合金鑄錠；
將鋁合金鑄錠依次進(jìn)行熱擠壓處理、淬火處理以及時(shí)效處理；熱擠壓處理的溫度為345-355℃，速度為0.5-0.8m/min；淬火處理的溫度為480-510℃；時(shí)效處理的溫度為165-180℃。
本發(fā)明實(shí)施例的用于制備手機(jī)外殼的鋁合金及其制備方法的有益效果是：本發(fā)明提供的用于制備船用氣缸活塞的鋁合金加入硅元素及銅元素提高鋁合金的強(qiáng)度。在鋁合金中引入硼，能夠起到細(xì)化晶粒增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用；同時(shí)，硼能夠增強(qiáng)鋁合金內(nèi)部自由電子的活動(dòng)能力，改善鋁合金的導(dǎo)熱性能。本發(fā)明提供的用于制備手機(jī)外殼的鋁合金中加入了微量的釓、釹、釤以及鑭四種稀土元素，釓和釹的共熔體能夠有效細(xì)化第二相的晶體結(jié)構(gòu)，使加強(qiáng)相的晶粒分布更均勻，電子活動(dòng)能力增強(qiáng)，從而使鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能增強(qiáng)。釹、釤及鑭三種元素的共晶體除雜能力強(qiáng)，其能夠有效去除鋁合金中的金屬及非金屬雜質(zhì)如氧化物等，降低表面張力，使電子流動(dòng)性更強(qiáng)，從而增強(qiáng)鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。
該制備方法采用上述鋁合金的配方進(jìn)行鋁合金的制備，其制得的鋁合金兼具優(yōu)良的耐摩擦性能、導(dǎo)熱性能及抗屏蔽性能。制備過程中，將惰性氣體通入熔體內(nèi)，便于原料內(nèi)部的氣體及固體雜質(zhì)上浮并去除，從而提高鋁合金的綜合性能。同時(shí)該制備方法工序簡單且耗時(shí)較少，能夠?qū)⒅圃熘芷诳s短，符合短流程工藝的節(jié)能綠色要求。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的用于制備手機(jī)外殼的鋁合金及其制備方法進(jìn)行具體說明。
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金，其按重量百分比計(jì)，包括：
硅2.5-4.5％、銅1-1.8％、鐵0.5-1.5％、鎂0.2-0.4％、硼0.06-0.08％、鈦0.04-0.09％、鋯0.04-0.08％、釩0.03-0.08％、釓0.01-0.02％、釹0.01-0.02％、釤0.01-0.02％、鑭0.01-0.03％，余量為鋁。
其中，硅元素和銅元素的主要作用是增加用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的硬度和耐摩擦性能，使其能夠?qū)κ謾C(jī)進(jìn)行有效的保護(hù)，減輕手機(jī)在使用過程中刮花或損壞的情況。
硅與鋁可形成Al-Si共晶液相，能夠有效地提高鋁合金鑄造流動(dòng)性。硅含量越高，鋁合金的鑄造流動(dòng)性越好；同時(shí)，硅晶粒的化學(xué)穩(wěn)定性好且具有較高的硬度(HV870-1050)，能夠提高合金的硬度。鋁合金中硅元素含量的增加使鋁合金具有比純鋁更高的耐磨性。
將銅加到該Al-Si合金中會(huì)形成α固溶體、CuAl2和Si相，α相分別與CuAl2和Si構(gòu)成兩相共晶體，同時(shí)這三個(gè)相又可共同構(gòu)成三相共晶體，能夠?qū)︿X合金進(jìn)行固溶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化。當(dāng)銅作為強(qiáng)化相固溶于鋁基體中或以顆粒狀化合物存在時(shí)，可顯著提高鋁合金的耐摩擦性能。
在鋁合金中引入少量硼元素也可以起到細(xì)化晶粒的作用，能夠降低蠕變速率，并且改善鋁合金的抗疲勞性能，增強(qiáng)鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，硼能夠增強(qiáng)自由電子的活動(dòng)能力，改善鋁合金的導(dǎo)熱性能。
本發(fā)明提供的用于制備手機(jī)外殼的鋁合金在原料中加入微量的釓、釹、釤、鑭四種稀土金屬。一方面，經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，其中，釓和釹的共熔體能夠細(xì)化第二相的晶體結(jié)構(gòu)，使加強(qiáng)相的晶粒分布更均勻，電子活動(dòng)能力增強(qiáng)，從而使鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能增強(qiáng)。
當(dāng)鋁合金中硅和銅含量過高時(shí)，由于強(qiáng)化相的晶粒較大且分布不均勻，鋁合金的拉伸性能和導(dǎo)熱性能降低。經(jīng)研究人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋁合金中硅：銅：(釓+釹)的比例調(diào)整至2.5-4.5：1-1.8：0.02-0.04，優(yōu)選為2.75-4.25：1.2-1.6：0.025-0.035的范圍時(shí)，其晶體細(xì)化效果好，且自由電子活躍，該鋁合金兼具優(yōu)良的導(dǎo)熱性和剛性。
另一方面，稀土元素的物理化學(xué)性質(zhì)活潑，添加微量的混合稀土元素可與鋁合金液中的氧、氫、氮、碳、磷、硫、鐵、鉛等雜質(zhì)元素反應(yīng)生成高熔點(diǎn)的化合物并沉淀，對(duì)鋁合金液有凈化作用，可以降低鋁合金液的表面張力，消除金屬和非金屬雜質(zhì)元素的危害，提高鋁合金液的鑄造流動(dòng)性、鋁合金的力學(xué)性能。且經(jīng)研究人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈧、鈥以及釔的共熔體雜效果優(yōu)良，其能夠降低表面張力，并使電子流動(dòng)性更強(qiáng)，從而增強(qiáng)鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。
此外，在本發(fā)明中，鐵的主要作用是減少鋁合金的粘模，鐵與硅和鋁形成Al-Si-Fe系晶析物，有助于鋁合金的分散強(qiáng)化，使合金的導(dǎo)熱更均勻，用于改善鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度等。
鎂的主要作用是細(xì)化晶粒，從而提高鋁合金的屈服強(qiáng)度；鎂與硅可形成Mg2Si強(qiáng)化相，其能夠增加鋁合金的剛性。鎂的加入能夠減少鋁合金液的粘模的傾向，使壓鑄件表面光滑，避免鋁合金脫模時(shí)出現(xiàn)損傷。
鈦和鋁反應(yīng)形成TiAl3化合物，可細(xì)化α-Al晶粒。添加微量的鈦元素，可使α-Al晶粒從粗大的樹枝狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小均勻的等軸晶，提高鋁合金液的鑄造流動(dòng)性，改善鋁合金的組織均勻性，提高鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。
此外，在鋁合金中引入鋯元素和釩元素，鋯和釩在形成穩(wěn)定的第二相的同時(shí)，還能夠細(xì)化鋁合金的晶粒，起到強(qiáng)化作用。
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，其包括：
按比例稱取原料，將原料于容器中熔化，從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱2-3min后的惰性氣體靜置30-40min使浮渣充分漂浮于表面，撈除浮渣后保溫靜置10-20min，澆鑄成型得鋁合金鑄錠。
將鋁合金鑄錠依次進(jìn)行熱擠壓處理、淬火處理以及時(shí)效處理；熱擠壓處理的溫度為345-355℃，速度為0.5-0.8m/min；淬火處理的溫度為480-510℃；時(shí)效處理的溫度為165-180℃。
更優(yōu)的，在原料投放時(shí)，首先將純鋁錠加入熔煉爐，升溫至約600℃，其后逐漸升溫至約700℃，升溫速率為10-15℃/min，加入含有硅、銅、鐵、鎂、硼、鈦、鋯及釩與鋁的中間合金，待容器內(nèi)合金全熔后加入混合稀土金屬合金。
上述分段式的升溫方式能夠使合金內(nèi)的各組分充分混勻，有利于提高合金的機(jī)械強(qiáng)度。由于稀有金屬的含量較低，為了制備性能更為均勻的合金，應(yīng)盡量使稀有金屬分散均勻，因此將其余合金溶解完后再加入混合稀土合金，當(dāng)稀有金屬瞬間接觸比自身熔點(diǎn)更高的熔體時(shí)，自身溫度急劇升高，其迅速熔融并迅速在熔體中分散，并且由于已熔化的元素的流動(dòng)性，后添加的稀有技術(shù)元素能快速地、均勻地彌散于混合的熔體當(dāng)中，減少氣泡的生成，過程中，伴隨惰性氣體的鼓泡作用，浮渣和殘?jiān)入s質(zhì)被帶完液面并除去，進(jìn)一步減少后續(xù)加工過程中的材料缺陷，稀土金屬和合金內(nèi)的各組分能充分結(jié)合，使其晶粒細(xì)化效果好；同時(shí)其能夠使混合稀土和合金內(nèi)的雜質(zhì)充分反應(yīng)，提高除雜效果，進(jìn)一步提高合金的綜合性能。
將惰性氣體從底部通入熔體內(nèi)，惰性氣體由于其自身密度小同時(shí)反應(yīng)活性極低的特點(diǎn)，其在上浮過程中會(huì)將熔體中的部分雜質(zhì)、渣等裹挾并帶往液面。用以排出使熔體內(nèi)的氣體并使雜質(zhì)漂浮于鋁合金液面，其能夠有效減低鋁合金的雜質(zhì)含量，提高鋁合金的力學(xué)性能。采用預(yù)熱后的惰性氣體，一方面氣體流動(dòng)性強(qiáng)，除氣效果好；另一方面，能夠防止氣體和鋁合金液之間的溫度差使晶體局部析出或聚集，從而影響晶粒的均勻性和電子活動(dòng)能力，降低鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。
熱擠壓處理、淬火處理及時(shí)效處理能夠有效降低鋁合金的表面張力，降低鋁合金內(nèi)部的應(yīng)力，使該鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)。
淬火處理的溫度為480-510℃，優(yōu)選地，降溫前進(jìn)行10-20min的保溫操作，其能夠使第二相充分進(jìn)行固溶，增強(qiáng)第二相中晶體分布的均勻性，從而提高鋁合金的力學(xué)性能。
進(jìn)一步地，保溫操作后包括第一次降溫操作及第二次降溫操作，第一次降溫操作為將鋁合金鑄錠于2-5min降溫至300-350℃，快速降溫的操作能夠防止降溫過程中不同晶體先后析出造成晶粒分布不均勻甚至結(jié)塊的現(xiàn)象；第二次降溫操作的降溫速度為10-15℃/min，固溶相析出后采用慢速降溫，其能夠減少合金內(nèi)部的應(yīng)力，進(jìn)一步增強(qiáng)鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的制備方法中時(shí)效處理的時(shí)間為2-6小時(shí)，優(yōu)選地為3-6小時(shí)，其能夠充分消除合金內(nèi)的殘余應(yīng)力且耗時(shí)較短，能縮短制造周期，符合短流程工藝的節(jié)能綠色要求。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱2min后的惰性氣體并靜置30min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置10min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在345℃溫度下以0.5m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至480℃并保溫10min；將保溫后的鋁合金鑄錠于5min之內(nèi)降溫至300℃，再以10℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至165℃并保溫6小時(shí)。
實(shí)施例2
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱2min后的惰性氣體并靜置30min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置10min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在345℃溫度下以0.5m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至490℃并保溫10min；將保溫后的鋁合金鑄錠于4min之內(nèi)降溫至315℃，再以10℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至165℃并保溫5小時(shí)。
實(shí)施例3
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置35min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在350℃溫度下以0.6m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃并保溫15min；將保溫后的鋁合金鑄錠于4min之內(nèi)降溫至330℃，再以12℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至170℃并保溫4小時(shí)。
實(shí)施例4
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置40min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在355℃溫度下以0.7m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃并保溫20min；將保溫后的鋁合金鑄錠于3min之內(nèi)降溫至340℃，再以15℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至175℃并保溫3小時(shí)。
實(shí)施例5
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置40min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置20min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在355℃溫度下以0.8m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至510℃并保溫20min；將保溫后的鋁合金鑄錠于2min之內(nèi)降溫至350℃，再以15℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至180℃并保溫2小時(shí)。
對(duì)比例1
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置35min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在350℃溫度下以0.6m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃并保溫15min；將保溫后的鋁合金鑄錠于4min之內(nèi)降溫至330℃，再以12℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至170℃并保溫4小時(shí)。
對(duì)比例2
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置35min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在350℃溫度下以0.6m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃并保溫15min；將保溫后的鋁合金鑄錠于4min之內(nèi)降溫至330℃，再以12℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至170℃并保溫4小時(shí)。
對(duì)比例3
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。從容器底部向熔體內(nèi)通入預(yù)熱3min后的惰性氣體并靜置35min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在350℃溫度下以0.6m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃并保溫15min；將保溫后的鋁合金鑄錠于4min之內(nèi)降溫至330℃，再以12℃/min的降溫速度降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至170℃并保溫4小時(shí)。
對(duì)比例4
一種用于制備手機(jī)外殼的鋁合金的制備方法，包括：
按照表1的組成配制鋁合金原料，將原料在容器中熔化后得熔體。將熔體靜置35min使浮渣充分漂浮于鋁合金液表面，撈除浮渣靜置15min后澆鑄成型的鋁合金鑄錠。將鋁合金鑄錠在350℃溫度下以0.6m/min的擠壓速度進(jìn)行熱擠壓。將熱擠壓處理過后的鋁合金鑄錠加熱至500℃后與5-10min之內(nèi)降溫至室溫完成淬火處理。將淬火處理過后的鋁合金鑄錠加熱至170℃并保溫4小時(shí)。
表1*
*：以鋁合金的總量為基準(zhǔn)，按重量百分比計(jì)，余量為鋁。
對(duì)實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-4的鋁合金進(jìn)行耐摩擦性能測(cè)試。采用維式硬度計(jì)將直徑為12.7mm且厚度為3mm的鋁合金圓片在壓入力為3kg且保壓時(shí)間為15s的條件下進(jìn)行至少3次測(cè)試，取得到的數(shù)據(jù)的平均值為作為該鋁合金的硬度，其結(jié)果如表2所示。
根據(jù)ISO 6892-1中規(guī)定的測(cè)試方法，采用萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對(duì)實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-4制得的鋁合金進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到屈服強(qiáng)度，用以反應(yīng)鋁合金材料的機(jī)械強(qiáng)度。其中，屈服強(qiáng)度為產(chǎn)生0.2％殘余變形的屈服極限，其結(jié)果如表2所示。
對(duì)實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-4的鋁合金進(jìn)行導(dǎo)熱性能測(cè)試。根據(jù)ASTM E 1461-0中規(guī)定的測(cè)試方法，采用激光閃射法對(duì)直徑為12.7mm且厚度為3mm的鋁合金圓片進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如表2所示。
表2性能測(cè)試表
請(qǐng)參閱表2，將實(shí)施例1-5進(jìn)行對(duì)比可知，在一定程度上，隨著硅和銅含量的增加，鋁合金的硬度增大，耐摩擦性能和機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)。將實(shí)施例3與對(duì)比例1-3進(jìn)行對(duì)比可以看出，當(dāng)鋁合金中不含鐠、鈧、鈥以及釔四種稀土金屬或只含其中一部分時(shí)，鋁合金的硬度、屈服強(qiáng)度及導(dǎo)熱系數(shù)顯著下降。此外，將實(shí)施3與對(duì)比例3進(jìn)行對(duì)比還可以看出，惰性氣體的通入以及采用的兩次降溫操作使制得的鋁合金的耐摩擦性能、機(jī)械強(qiáng)度及導(dǎo)熱性能都能得到顯著的提高。
綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的用于制備手機(jī)外殼的鋁合金，通過增大硅和銅的含量提高鋁合金的耐摩擦性能和機(jī)械強(qiáng)度，使用該鋁合金可以制備的厚度較小的手機(jī)外殼，使其在導(dǎo)熱性能好、屏蔽效果低的情況下能夠?qū)κ謾C(jī)進(jìn)行較好的保護(hù)。通過加入釓、釹、釤以及鑭四種特定的稀土金屬，對(duì)第二相中晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化并促進(jìn)自由電子活動(dòng)，增強(qiáng)了鋁合金材料的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。同時(shí)利用稀土金屬除去合金原料中的雜質(zhì)，減小鋁合金的表面張力，能夠進(jìn)一步地增強(qiáng)鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度。
以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。