CN107849648A - 铝合金挤压材料 - Google Patents
铝合金挤压材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107849648A CN107849648A CN201680042816.8A CN201680042816A CN107849648A CN 107849648 A CN107849648 A CN 107849648A CN 201680042816 A CN201680042816 A CN 201680042816A CN 107849648 A CN107849648 A CN 107849648A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass
- aluminium alloy
- extruded product
- alloy extruded
- steel billet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
本发明提供一种优秀的铝合金挤压材料,通过对其进行切削加工并实施阳极氧化处理,能够制造确保高的强度并且外观性优异的壳体。本发明的铝合金挤压材料,合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成,并且整个截面由再结晶组织构成。
Description
技术领域
本发明涉及平板型终端、手机等移动终端、数码相机等小型电子设备的壳体所使用的7000系铝合金挤压材料及其相关技术。
背景技术
一般作为平板型终端、手机、数码相机等小型电子设备的壳体所使用的材料,需要具有良好的外观性,并且为了轻量化、防止落下时等壳体的变形或破损,需要具有高强度。从这样的观点出发,这些壳体常使用铝合金,为了提高外观性,通常对表面实施阳极氧化处理。
下述专利文献1~10记载了属于各种合金系的铝合金板材、铝合金挤压材料,对表面实施阳极氧化处理并应用于各种用途的技术。
像这样的各种合金系之中,7000系铝合金的强度高,因此适合作为需求轻量化和高强度化的产品的材料。例如专利文献10记载了表面层为再结晶组织且内部为纤维状组织的7000系铝合金挤压材料的强度高,并且阳极氧化处理(Alumite)色调也优异。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2012-246555号公报
专利文献2:日本特开2009-209426号公报
专利文献3:日本特开2006-52436号公报
专利文献4:日本特开2006-26938号公报
专利文献5:日本特开2004-137517号公报
专利文献6:日本特开2001-115227号公报
专利文献7:日本特开平10-226857号公报
专利文献8:日本特开平9-184095号公报
专利文献9:日本特开平9-143602号公报
专利文献10:日本特开昭63-297543号公报
发明内容
另一方面,如上所述,平板型终端、手机、数码相机等的壳体,除了强度等稳健性以外,还需求良好的外观性和精密性,这样的壳体例如通过将厚板状的铝合金切削加工,将整个表面切削而成型。
但是,在将这样的成型方法应用于上述7000系铝合金挤压材料而将壳体成型,并对该壳体的表面实施阳极氧化处理的情况下,在表面的一部分或全部会产生肉眼可以观察到的条纹颜色不均(光泽的浓淡),具有得不到亮度高的金色被膜,从而得不到良好的外观性之类的课题。
因此,专利文献1中记载了通过使挤压材料的截面内整个面的组织成为再结晶组织,从而在切削加工后不会损害外观性,具有高强度的合金。
但是,作为实际的小型电子设备用的壳体,为了将基体或其它部件用螺丝钉与壳体固定,留给螺丝钉等的部位至少形成一处以上,在将具有这样的部位的壳体在大气湿润环境中使用的情况下,一般会存在发生7000系合金特有的应力腐蚀龟裂之类的课题。
本发明的优选实施方式,是鉴于相关技术中的上述和/或其它问题而完成的。本发明的优选实施方式能够明显改善现有的方法和/或装置。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,提供通过进行切削加工并实施阳极氧化处理,能够制作确保高强度、并且外观性和抗应力腐蚀龟裂性优异的小型电子设备等的壳体的铝合金挤压材料及其相关技术。
本发明的其它目的和优点,可通过以下的优选实施方式而明确。
为达成上述目的,本发明将以下技术构成作为主旨。
[1]一种铝合金挤压材料,其特征在于,合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成,并且,整个截面由再结晶组织构成。
[2]一种铝合金挤压材料,其特征在于,是通过下述方式得到的,对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4h~30h进行均质化,然后以200℃/h~450℃/h的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/min以上的冷却速度冷却,所述挤压用钢坯的合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成。
[3]根据前项1或2所述的铝合金挤压材料,合金组成中含有0.002质量%~0.02质量%的B。
[4]根据前项1~3的任一项所述的铝合金挤压材料,拉伸强度为450N/mm2~600N/mm2,耐力为400N/mm2~500N/mm2。
[5]根据前项1~4的任一项所述的铝合金挤压材料,沿挤压方向的截面内的结晶粒径为20μm~400μm。
[6]根据前项1~5的任一项所述的铝合金挤压材料,在将表面受到耐力的90%的应变的所述铝合金挤压材料投入95℃~100℃的沸腾的铬酸溶液中的情况下,表面的破裂发生时间为40min以上,所述铬酸溶液具有向36g氧化铬、30g重铬酸钾、3g氯化钠添加纯水制成1L溶液时的浓度。
[7]一种铝合金壳体,其特征在于,是将前项1~6的任一项所述的铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面施加阳极氧化处理而得到的。
[8]一种铝合金挤压材料的制造方法,其特征在于,对挤压用钢坯进行挤压,得到整个截面由再结晶组织构成的铝合金挤压材料,所述挤压用钢坯的合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成。
[9]一种铝合金壳体的制造方法,其特征在于,具备得到铝合金挤压材料的工序、以及将所述铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面实施阳极氧化处理而得到铝合金壳体的工序,所述铝合金挤压材料的合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成,并且,整个截面由再结晶组织构成。
[10]一种铝合金挤压材料的制造方法,其特征在于,对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4h~30h进行均质化,然后以200℃/h~450℃/h的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/min以上的冷却速度冷却,从而得到铝合金挤压材料,所述挤压用钢坯的合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成。
[11]根据前项10所述的铝合金挤压材料的制造方法,对于冷却了的挤压型材,实施回火处理。
[12]根据前项10或11所述的铝合金挤压材料的制造方法,对于冷却了的挤压型材,在实施回火处理之前以450℃~540℃进行高温固溶处理。
[13]一种铝合金壳体的制造方法,其特征在于,包括以下工序:对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4h~30h进行均质化,以200℃/h~450℃/h的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/min以上的冷却速度冷却,从而得到铝合金挤压材料的工序;和将所述铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面实施阳极氧化处理而得到铝合金壳体的工序,所述挤压用钢坯的合金组成中含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成。
根据发明[1][2]的铝合金挤压材料,通过进行切削加工并实施阳极氧化处理,能够制作确保高强度、并且外观性和抗应力腐蚀龟裂性优异的小型电子设备等的壳体。
根据发明[3]的铝合金挤压材料,能够更切实地得到上述效果。
根据发明[4]的铝合金挤压材料,能够进一步提高强度。
根据发明[5]的铝合金挤压材料,能够进一步切实地得到上述效果。
根据发明[6]的铝合金挤压材料,能够进一步提高抗应力腐蚀龟裂性。
根据发明[7]的铝合金壳体,在具备高强度的基础上,还具备优异的外观性和抗应力腐蚀龟裂性。
根据发明[8]~[12]的制造方法,能够提供能制作确保高强度、并且外观性和抗应力腐蚀龟裂性优异的小型电子设备等的壳体的铝合金挤压材料。
根据发明[13]的制造方法,能够提供确保高强度、并且外观性和抗应力腐蚀龟裂性优异的小型电子设备等的铝合金壳体。
附图说明
图1是作为本发明相关的实施例的供试验材料的与挤压方向平行的截面中的微观组织的光学显微镜照片,图(a)是表层部的照片,图(b)是内部的照片。
具体实施方式
以下,对本发明相关的7000系铝合金挤压材料的构成进行详细说明。
本发明的铝合金挤压材料,其合金组织含有Zn:5.8质量%~8.0质量%、Mg:1.2质量%~2.0质量%、Cu:0.4质量%~1.2质量%、Si:0.20质量%以下、Fe:0.20质量%以下、Ti:0.01质量%~0.1质量%,Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成。
该合金组织中,Zn是为了确保热处理后的强度而添加的,需要添加5.8质量%以上。但是,如果Zn的含量超过8.0质量%,则挤压性会降低。因此,Zn含量需要为5.8质量%~8.0质量%,优选设定为5.9质量%~7.6质量%。
Mg与Zn同样是为了确保热处理后的强度而添加的,需要添加1.2质量%以上。但是,如果Mg的含量超过2.0质量%,则挤压性会降低,因而不优选。因此,Mg含量需要为1.2质量%~2.0质量%。
Ti是为了铸块组织的微细化而添加的。如果Ti含量小于0.01质量%,则微细化的效果不充分,如果大于0.1质量%,则会发生饱和,有可能结晶出巨大化合物。因此,Ti的含量需要为0.01质量%~0.1质量%。
一般在7000系铝合金挤压材料中,为了提高抗应力腐蚀龟裂性和强度,Mn、Cr、Zr等过渡元素合计添加0.15质量%~0.5质量%左右,由此形成在挤压方向上拉伸的纤维状组织。但是,如果对整个截面为纤维状组织的挤压材料的表面实施阳极氧化处理,则会发生在阳极氧化处理被膜产生条纹颜色不均之类的问题。
再者,上述以往的专利文献10中,通过向合金添加预定量的Cr和Zr,并且在挤压前后添加特殊的热处理,仅将挤压材料的表面再结晶化,由此防止阳极氧化被膜的颜色不均。但是,如果将这样的挤压材料通过切削加工成型为壳体,则纤维状组织会在壳体的表面的一部分或全部露出,因此在对该壳体实施阳极氧化处理时,如上所述,还是会在阳极氧化处理被膜产生颜色不均,因而不优选。
因此在本发明中,将作为不可避免的杂质而含有的Mn、Cr和Zr的合计含量限制为0.10质量%以下,使挤压材料的整个截面由再结晶组织构成。像这样如果整个截面为再结晶组织,则即使在将挤压材料切削加工而成型为壳体的情况下,壳体的整个表面为再结晶组织,在对该壳体的表面实施阳极氧化处理时,能够防止阳极氧化处理被膜产生颜色不均。
本发明中的再结晶组织是指与挤压方向平行的截面中的结晶粒径为20μm~400μm的组织,是由平均纵横比为5.0以下的晶粒构成的组织。本发明中的平均纵横比,在与挤压方向平行的截面中,将挤压方向上测定出的平均结晶粒径设为“a”,将板厚方向上测定出的平均结晶粒径设为“b”时,由“a/b”或“b/a”表示。平均纵横比的测定例如适当选定表层部、1/2板厚部(内部)这样代表截面的多个区域,在全部区域中平均纵横比为5.0以下时,定义整个截面为再结晶组织。本发明中平均纵横比更优选在全部区域中为3.0以下。再者,平均结晶粒径的测定可以基于JISH0501的切断法进行。
Cu是为了提高强度而添加的,需要添加0.4质量%以上。如果Cu含量小于0.4质量%,则无法期待强度增加。即如果小于0.4质量%,则材料中的晶界的无析出物带(PFZ)的宽度增大,其结果会明显损害抗应力腐蚀龟裂性,因此无法期待强度增加。另一方面,如果Cu含量超过1.2质量%,则不仅由于挤压材料在热加工中的变形阻力的增加导致损害挤压性,还容易使产品发生龟裂。因此,Cu含量需要限制为1.2质量%以下。
本发明的铝合金挤压材料中,为了体现晶粒微细化效果,优选添加Ti含量的1/5左右的含量的B。具体而言,优选含有0.002质量%~0.02质量%的B。即B的含量小于0.002质量%的情况下,得不到晶粒微细化效果,因而不优选。B的含量超过0.02质量%的情况下,在铸造时形成的粗大TiB系化合物有可能残留在挤压后的材料中成为破坏的起点,因而不优选。
本实施方式的铝合金挤压材料中,关于Fe、Si、其它不可避免的杂质元素,只要是通常使用的7000系铝合金所含的量,则不会对强度、抗应力腐蚀龟裂性的降低以及阳极氧化处理被膜的色调、颜色不均等产生特别不良的影响。
在本发明中,例如通过采用公知的方法进行熔铸而制作上述合金组成的铸块(挤压用钢坯),对该挤压用钢坯进行均质化处理后,进行冷却。
均质化处理是为了减少在铸造时发生的微观偏析以及促进Zn、Mg、Cu等主要元素固溶的处理。在该均质化处理中,均质化处理温度小于450℃的情况下,溶质元素的固溶进行不充分,因此有时无法确保所需的强度,因而不优选。另外,如果温度超过520℃进行均质化处理,则挤压用钢坯有可能局部熔解,因而不优选。因此作为均质化处理温度优选设定为450℃~520℃。另外,如果均质化处理的保持时间小于4h(小时),则挤压用钢坯中的均质化进行不充分,相反如果保持时间超过30h,则生产率降低。因此,保持时间优选设定为4h~30h,更优选设定为6h~24h。
在对均质化处理后的挤压用钢坯进行的冷却处理中,冷却速度需要设定为,不导致均质化处理中固溶了的元素作为金属间化合物粗大析出、使强度降低的速度。本发明中,通常优选以200℃/h~450℃/h进行,更优选设定为250℃/h~350℃/h。
本发明中,对于冷却了的上述挤压用钢坯,在热挤压后将该挤压型材冷却,由此得到本发明的7000系铝合金挤压材料。或者对挤压后冷却了的挤压型材,根据需要进行高温固溶处理之后,进行人工时效处理、自然时效处理等回火处理,由此得到本发明的7000系铝合金挤压材料。
在进行热挤压时,如果挤压时不将挤压用钢坯加热到400℃以上的温度,则有可能无法确保刚挤压后的型材温度为500℃以上,从而无法确保为了不通过挤压后的水冷、风扇空气冷却进行的模压淬火而形成过饱和固溶体所需的强度。
另外,如果挤压型材的型材温度超过550℃,则有可能在挤压型材表面产生凸起、缺损等缺陷。
因此,挤压用钢坯的加热温度优选控制为400℃以上,以使得刚挤压后的型材温度成为470℃~550℃的范围。挤压后的冷却如上所述通过模压淬火进行,但如果挤压后的冷却速度小于100℃/min,则无法确保所需的强度。
因此,在挤压后水冷或风扇空气冷却进行的模压淬火中,冷却速度优选控制为100℃/min以上。另外该情况下,为了得到预定的强度,可以采用将挤压后的挤压型材暂时在高温下固溶,以预定的速度进行冷却的方法。
对于冷却后的挤压型材进行人工时效处理等回火处理(T5出力),或者对于冷却后的挤压型材以450℃~540℃的高温进行固溶处理后再进行人工时效处理和自然时效处理等回火处理(T6处理、T7处理),由此能够切实地得到拉伸强度为450N/mm2~600N/mm2、耐力为400N/mm2~500N/mm2的高强度的铝合金挤压材料。
另外,通过将表面受到耐力的90%的应变的铝合金挤压材料投入95℃~100℃的沸腾的铬酸溶液中(向36g氧化铬、30g重铬酸钾、3g氯化钠添加纯水制成1L溶液时的浓度的铬酸溶液),作为表面的破裂发生时间(应力腐蚀龟裂时间;SCC龟裂时间)能够得到40min以上,能够显著提高抗应力腐蚀龟裂性。
这样得到的本发明的铝合金挤压材料,例如被用作平板型终端、手机、数码相机等小型电子设备的壳体用材料。即、将本发明的铝合金挤压材料通过切削加工而成型为壳体状,对该壳体状成型品通过阳极氧化处理形成被膜,从而得到壳体。
本发明中形成于壳体的阳极氧化处理被膜的色调,由JISZ8730记载的亨特色差公式得到的亮度指数L*(L*值)表示(例如参照专利文献4、5等)。再者,L*值以100为上限,数值越高表示越明亮的色调。
本发明涉及的壳体中,作为阳极氧化处理被膜的色调,以明亮的金色为目标,如果将其以上述L*表示则为65<L*<95。该色调能够通过具有本发明的合金组成和结晶组织的7000系铝合金挤压材料而得到。
另外,阳极氧化处理被膜的金色的浓度会根据膜厚而变化,本发明涉及的壳体中,被膜厚度优选为3~30μm。即、阳极氧化处理被膜越薄越便宜,但有时得不到充分的金色,并且如果小于3μm,则难以稳定形成阳极氧化处理被膜。另一方面,阳极氧化处理被膜的厚度如果超过30μm,则成本增高,并且在变形时,被膜容易产生裂纹,另外阳极氧化处理被膜的金色会变得过浓,得不到上述明亮的接近白色的金色。
实施例
下面,对本发明相关的实施例和与其作对比的比较例进行说明。
(1)第1实施例
首先,采用通常的方法熔炼具有下述表1的合金No.1~12所示的组成的铝合金铸块。Mn、Cr、Zr作为不可避免的杂质微量含有。
再者,表1中合金No.1~6是本发明规定范围内所含的合金组成(合金成分),合金No.7~12是脱离本发明规定范围的合金组成。具体而言,合金No.7、8中Cu含量脱离本发明的规定范围,合金No.9、10中Mg含量脱离本发明的规定范围,合金No.11、12中Zn含量脱离本发明的规定范围。
对由上述各合金组成的铝合金铸块制成的挤压用钢坯实施470℃×6h的均质化处理之后,将各挤压用钢坯以加热温度为470℃、挤压速度为8m/min的条件进行挤压加工,得到挤压型材。进而在刚挤压后将各挤压型材通过风扇空气冷却(冷却速度约为150℃/min)进行冷却,得到壁厚4mm×宽度110mm的挤压型材(挤压板)。然后,以70℃×5h→130℃×8h的条件实施高温时效处理。
将这样得到的各合金组成的挤压材料作为供试验材料,实施微观组织观察,以下述程序测定晶粒的平均纵横比。将其结果一并示于表1。
<平均纵横比>
作为测定平均纵横比的区域,选定与挤压方向平行的截面的表层部、内部(1/2t:板厚的1/2的部分),在各区域中基于JISH0501的切断法测定挤压方向和板厚方向的平均结晶粒径,将挤压方向的平均结晶粒径设为“a”,将板厚方向的平均结晶粒径设为“b”,将平均纵横比作为“a/b”或“b/a”求出。关于平均纵横比的测定范围,表层部、内部都测定了板厚方向上500μm×挤压方向上1000μm的范围。将合金No.4的供试验材料的微观组织的截面示于图1。该图中图(a)是表层部的截面,图(b)是内部的截面。再者,除了合金No.4以外的供试验材料中,也得到了与合金No.4的微观组织大致同样的微观组织。
表1
(2)第2实施例
如下述表2所示,得到实施例1~7和比较例1~11的供试验材料。例如实施例1中,对具有合金No.1的合金组成的铸块(挤压用钢坯),实施465℃×6h的均质化处理之后,对各挤压用钢坯与上述第1实施例同样地进行挤压加工,得到型材温度为525℃的挤压型材。进而在刚挤压后将各挤压型材通过风扇空气冷却(冷却速度约为244℃/min)进行冷却,得到与上述第1实施例同样的挤压型材。然后,对该挤压型材与上述第1实施例同样地实施高温时效处理,得到实施例1的供试验材料。
在实施例2~7和比较例1~11中,都以表2所示的条件分别得到供试验材料。表2中未记载的条件与实施例1相同。
再者,实施例7是除了通过水冷进行挤压后的冷却以外,与实施例1大致同样的供试验材料。比较例7、8中是除了均质化温度高于或低于优选范围(450℃~520℃)以外,与实施例4大致同样的供试验材料,比较例9、10是除了挤压后型材温度高于或低于优选范围(470℃~550℃)以外,与实施例4大致同样的供试验材料,比较例11是除了挤压后冷却速度比优选值(100℃/min以上)慢以外,与实施例4大致同样的供试验材料。
对于这样得到的实施例1~7和比较例1~11的各供试验材料,以下述程序实施拉伸试验和阳极氧化处理,并且对阳极氧化处理被膜进行色调的测定和颜色不均的评价。将其结果一并示于表2。
<拉伸试验和应力腐蚀龟裂时间(SCC龟裂时间)>
拉伸试验片(供试验材料)在与挤压方向平行的方向上采取JIS5号试验片进行拉伸试验,测定拉伸强度(σB)和耐力(σ0.2)。作为评价方法,将拉伸强度(σB)为450N/mm2~600N/mm2、耐力(σ0.2)为400N/mm2~500N/mm2判定为合格。另外,测定了拉伸应力作用于供试验材料直到发生龟裂为止的时间(SCC龟裂时间)。
<阳极氧化处理>
对各供试验材料的表面进行铣削加工,作为预处理在浓度为5%、液温为60℃的氢氧化钠水溶液中浸渍1分钟之后,在浓度为30%、液温为20℃的硝酸水溶液中浸渍1分钟。然后,在浓度为15%、液温为20℃的硫酸水溶液中浸渍,施加10分钟2.0A/dm2的附加电流,对铣削加工后的表面进行阳极氧化处理。然后,作为封孔处理,在浓度为5%、液温为90℃的醋酸Ni水溶液中浸渍20分钟。阳极氧化被膜的厚度为10μm。
<色调的测定>
阳极氧化处理后的各供试验材料的色调,如上所述,以JISZ8730的规定为基准,使用色差计,通过SCI方式(正反射光射入方式)测定了L*值。
<颜色不均的评价>
关于颜色不均的评价,通过目测以“○”“△”“×”三个阶段进行评价。“○”为没有颜色不均,“△”为稍微颜色不均,“×”为颜色不均,“○”“△”为合格。
表2
<综合评价>
由表2可知,实施例1~7所示的供试验材料,即合金组成满足本发明的规定,整个截面由再结晶组织构成,并且均质化处理温度、挤压后型材温度和挤压后冷却速度在优选范围内的供试验材料,强度高、SCC龟裂寿命长、并且表面氧化处理被膜的色调(L*)在之前记载的目标范围内,是比较明亮的金色。再者,实施例之中实施例2(合金No.2)的强度高,稍微观察到颜色不均。认为这是由于Cu含量在规定范围内较高。
另一方面,合金组成不满足本发明的规定范围的实施例1~6的供试验材料(合金No.7~12),与实施例1~7相比,无法兼具强度(以耐力计为400MPa以上)和SCC试验龟裂时间(40min以上)。另外,像比较例7~11这样即使合金组成满足本发明的规定范围(合金No.4),但均质化处理温度、挤压后型材温度和挤压后冷却速度在优选范围之外的供试验材料,与上述比较例1~6同样,也无法兼具强度(以耐力计为400MPa以上)和SCC试验龟裂时间(40min以上)。
本申请基于2015年10月6日提出的日本专利申请特愿2015-198624号要求优先权,其公开内容原样构成本申请的一部分。
必须认识到,这里所使用的用语和表述只是用于说明,并不用于限定性地解释,也不排除与在此示出且描述的特征事项的任何等同事项,允许在本发明的权利要求范围内的各种变形。
本发明能够以多个不同形态体现,其公开应该被视为提供本发明的原理的实施例,这些实施例并不意图将本发明限定于在此记载且/或图示的优选实施方式,该前提下,在此记载了多个图示实施方式。
在此记载了几个本发明的图示实施方式,但本发明并不限定于在此记载的各种优选实施方式,也包括本领域技术人员能够基于该公开而想到的等同的要素、修改、删除、组合(例如将各种实施方式中的特征跨越组合)、改善和/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应该基于该权利要求中使用的用语来宽泛地解释,不应该限定于本说明书或本申请的实例中记载的实施例,这样的实施例应该被解释为非排他性的。并不意图将本发明限定于在此记载且/或图示的优选实施方式,该前提下,在此记载了多个图示实施方式
在此记载了几个本发明的图示实施方式,但本发明并不限定于在此记载的各种优选实施方式,也包括本领域技术人员能够基于该公开而想到的等同的要素、修改、删除、组合(例如将各种实施方式中的特征跨越组合)、改善和/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应该基于该权利要求中使用的用语来宽泛地解释,不应该限定于本说明书或本申请的实例中记载的实施例,这样的实施例应该被解释为非排他性的。
产业可利用性
本发明的铝合金挤压材料,能够很好地用作平板型终端、手机、数码相机等小型电子设备的壳体用的材料。
Claims (13)
1.一种铝合金挤压材料,其特征在于,合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成,
并且,整个截面由再结晶组织构成。
2.一种铝合金挤压材料,其特征在于,是通过下述方式得到的,
对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4小时~30小时进行均质化,然后以200℃/小时~450℃/小时的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/分钟以上的冷却速度冷却,
所述挤压用钢坯的合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金挤压材料,
合金组成中含有0.002质量%~0.02质量%的B。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的铝合金挤压材料,
拉伸强度为450N/mm2~600N/mm2,耐力为400N/mm2~500N/mm2。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的铝合金挤压材料,
沿挤压方向的截面内的结晶粒径为20μm~400μm。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的铝合金挤压材料,
在将表面受到耐力的90%的应变的所述铝合金挤压材料投入95℃~100℃的沸腾的铬酸溶液中的情况下,表面的龟裂发生时间为40分钟以上,所述铬酸溶液具有向36g氧化铬、30g重铬酸钾、3g氯化钠添加纯水制成1L溶液时的浓度。
7.一种铝合金壳体,其特征在于,是将权利要求1~6的任一项所述的铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面施加阳极氧化处理而得到的。
8.一种铝合金挤压材料的制造方法,其特征在于,对挤压用钢坯进行挤压,得到整个截面由再结晶组织构成的铝合金挤压材料,
所述挤压用钢坯的合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成。
9.一种铝合金壳体的制造方法,其特征在于,具备得到铝合金挤压材料的工序、以及将所述铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面实施阳极氧化处理而得到铝合金壳体的工序,
所述铝合金挤压材料的合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成,
并且,整个截面由再结晶组织构成。
10.一种铝合金挤压材料的制造方法,其特征在于,
对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4小时~30小时进行均质化处理,然后以200℃/小时~450℃/小时的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/分钟以上的冷却速度冷却,从而得到铝合金挤压材料,
所述挤压用钢坯的合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成。
11.根据权利要求10所述的铝合金挤压材料的制造方法,
对于冷却了的挤压型材,实施回火处理。
12.根据权利要求10或11所述的铝合金挤压材料的制造方法,
对于冷却了的挤压型材,在实施回火处理之前以450℃~540℃进行高温固溶处理。
13.一种铝合金壳体的制造方法,其特征在于,包括以下工序:
对于由铸块制成的挤压用钢坯,作为均质化处理条件在450℃~520℃保持4小时~30小时进行均质化处理,然后以200℃/小时~450℃/小时的冷却速度冷却,将该冷却了的挤压用钢坯加热到450℃~540℃进行热挤压,然后将该挤压型材以100℃/分钟以上的冷却速度冷却,从而得到铝合金挤压材料的工序;和
将所述铝合金挤压材料切削加工为壳体状并对表面实施阳极氧化处理而得到铝合金壳体的工序,
所述挤压用钢坯的合金组成中含有:
Zn:5.8质量%~8.0质量%、
Mg:1.2质量%~2.0质量%、
Cu:0.4质量%~1.2质量%、
Si:0.20质量%以下、
Fe:0.20质量%以下、
Ti:0.01质量%~0.1质量%,
Mn、Cr和Zr的总量限制为0.10质量%以下,
余量由Al和不可避免的杂质构成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015198624A JP6690914B2 (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | アルミニウム合金押出材 |
JP2015-198624 | 2015-10-06 | ||
PCT/JP2016/076324 WO2017061224A1 (ja) | 2015-10-06 | 2016-09-07 | アルミニウム合金押出材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107849648A true CN107849648A (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=58487741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680042816.8A Pending CN107849648A (zh) | 2015-10-06 | 2016-09-07 | 铝合金挤压材料 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6690914B2 (zh) |
CN (1) | CN107849648A (zh) |
WO (1) | WO2017061224A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707941A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-26 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 阳极氧化膜及其制备方法和含其的铝合金壳体、移动电话 |
CN109136689A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 广西平果百矿高新铝业有限公司 | 一种Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金及其快速挤压在线淬火生产方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3605631B1 (en) | 2017-03-31 | 2021-02-24 | FUJIFILM Corporation | Organic semiconductor element, organic semiconductor composition, method of manufacturing organic semiconductor film, organic semiconductor film, and compound and polymer using the same |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142753A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-26 | Showa Alum Corp | 7000系アルミニウム合金の熱処理方法 |
JPH1030147A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Al−Zn−Mg系合金押出材とその製造方法 |
CN1768154A (zh) * | 2003-04-07 | 2006-05-03 | 社团法人日本航空宇宙工业会 | 耐腐蚀性优良的高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
CN1940106A (zh) * | 2005-09-27 | 2007-04-04 | 爱信轻金属株式会社 | 高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
JP2013007085A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 |
JP2013108131A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム合金展伸材及びその製造方法 |
CN103255326A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 株式会社神户制钢所 | 电磁成形用铝合金中空挤压材 |
JP2014125676A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Kobe Steel Ltd | 強度に優れたアルミニウム合金押出材 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5842295B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2016-01-13 | アップル インコーポレイテッド | 筐体用7000系アルミニウム合金押出材 |
-
2015
- 2015-10-06 JP JP2015198624A patent/JP6690914B2/ja active Active
-
2016
- 2016-09-07 CN CN201680042816.8A patent/CN107849648A/zh active Pending
- 2016-09-07 WO PCT/JP2016/076324 patent/WO2017061224A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142753A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-26 | Showa Alum Corp | 7000系アルミニウム合金の熱処理方法 |
JPH1030147A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Al−Zn−Mg系合金押出材とその製造方法 |
CN1768154A (zh) * | 2003-04-07 | 2006-05-03 | 社团法人日本航空宇宙工业会 | 耐腐蚀性优良的高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
CN100425719C (zh) * | 2003-04-07 | 2008-10-15 | 社团法人日本航空宇宙工业会 | 耐腐蚀性优良的高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
CN1940106A (zh) * | 2005-09-27 | 2007-04-04 | 爱信轻金属株式会社 | 高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
CN1940106B (zh) * | 2005-09-27 | 2011-07-06 | 爱信轻金属株式会社 | 高强度铝合金挤压材料及其制造方法 |
JP2013007085A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 |
CN103732773A (zh) * | 2011-06-23 | 2014-04-16 | 株式会社Uacj | 高强度铝合金材料及其制造方法 |
JP2013108131A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム合金展伸材及びその製造方法 |
CN103255326A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 株式会社神户制钢所 | 电磁成形用铝合金中空挤压材 |
JP2014125676A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Kobe Steel Ltd | 強度に優れたアルミニウム合金押出材 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707941A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-26 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 阳极氧化膜及其制备方法和含其的铝合金壳体、移动电话 |
CN109136689A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 广西平果百矿高新铝业有限公司 | 一种Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金及其快速挤压在线淬火生产方法 |
CN109136689B (zh) * | 2018-10-22 | 2019-09-10 | 广西平果百矿高新铝业有限公司 | 一种Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金及其快速挤压在线淬火生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017071818A (ja) | 2017-04-13 |
WO2017061224A1 (ja) | 2017-04-13 |
JP6690914B2 (ja) | 2020-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105112747B (zh) | 一种7xxx铝合金 | |
CN105189795B (zh) | 电子设备框体用的具有耐酸铝皮膜的高强度铝合金板及其制造方法 | |
CN111118353A (zh) | 一种铝合金及制造方法 | |
JP5023232B1 (ja) | 高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 | |
CN108385003B (zh) | 一种航空航天用高韧耐蚀铝合金型材及其制备方法 | |
CN105492640A (zh) | 高强度铝合金及其制造方法 | |
JP2021059784A (ja) | 高い強度及び美的訴求力を有するアルミニウム合金 | |
CN102676962A (zh) | 热处理型Al-Zn-Mg系铝合金挤压材的制造方法 | |
WO2013069603A1 (ja) | 高強度アルミニウム合金材及びその製造方法 | |
CN105934528B (zh) | 高强度铝合金及其制造方法 | |
CN103710580B (zh) | 高强度铝合金挤压材料及其制造方法 | |
CN103374672B (zh) | 阳极化后显示出优异的表面质量的铝合金板及其生产方法 | |
CN108884525A (zh) | 耐腐蚀性优异且具有良好的淬火性能的高强度铝合金挤出材料及其制造方法 | |
CN107735503A (zh) | 具有阳极氧化皮膜的外观品质优良的铝合金挤出材料及其制造方法 | |
WO2016121722A1 (ja) | マグネシウム-リチウム合金、圧延材及び成型品 | |
CN107849648A (zh) | 铝合金挤压材料 | |
WO2017107511A1 (zh) | 铝合金及其制备方法 | |
CN110396628A (zh) | 一种铝合金及其制备方法 | |
WO2017006816A1 (ja) | 陽極酸化皮膜を有する外観品質に優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
CN108588602A (zh) | 一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用 | |
Kwak et al. | The properties of 7xxx series alloys formed by alloying additions | |
CN106636808A (zh) | 一种铝合金及其制备方法 | |
US20200010935A1 (en) | Aluminum alloy | |
CN106756328A (zh) | 一种锌镁铜铝合金 | |
JP2013007114A (ja) | 陽極酸化処理用高強度アルミニウム合金材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180327 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |