CN114959376B - 压铸铝合金及其制备方法、电子设备结构件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。该压铸铝合金更有利于其在电子设备中的应用。本申请还涉及压铸铝合金的制备方法、电子设备结构件和电子设备。

Description

压铸铝合金及其制备方法、电子设备结构件和电子设备

技术领域

本申请属于电子产品技术领域，具体涉及压铸铝合金及其制备方法、电子设备结构件和电子设备。

背景技术

随着电子设备的不断发展，用于电子设备结构件的材料也越来越丰富。铝合金在电子设备结构件的制造中得到了广泛的应用。然而，目前的铝合金的性能仍有待改进，以应对电子设备结构件的需求。

发明内容

鉴于此，本申请提供了具有高强度和高塑性，且热导率高、密度小、成型性能好的压铸铝合金。

第一方面，本申请提供了一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。

第二方面，本申请提供了一种压铸铝合金的制备方法，包括：

将铝源、硅源、镁源、锰源和锶源进行熔炼，经除气精炼处理后进行铸造，冷却后得到压铸铝合金，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。

第三方面，本申请提供了一种电子设备结构件，所述电子设备结构件采用压铸铝合金制备而成，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。

第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括电子设备结构件，所述电子设备结构件采用压铸铝合金制备而成，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。

本申请提供了一种压铸铝合金，该压铸铝合金兼顾高强度和高塑性、成型性能好，有利于压铸铝合金制件的制备；压铸铝合金的热导率高，从而可以提高其散热性能；压铸铝合金的密度小，从而可以降低压铸铝合金制件的重量，更有利于其在电子设备中的应用。该压铸铝合金的制备方法简单、成本低，可快速制备出具有优异性能的压铸铝合金。具有该压铸铝合金的电子设备结构件和电子设备的力学性能优异，且散热性能佳，有利于其使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请一实施方式提供的压铸铝合金的制备方法的流程示意图。

图2为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图。

图3为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请提供了一种压铸铝合金，按重量百分比计，压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。在本申请中，该压铸铝合金兼顾高强度和高塑性、成型性能好，有利于压铸铝合金制件的制备；压铸铝合金的热导率高，从而可以提高其导热性能；压铸铝合金的密度小，从而可以降低压铸铝合金制件的重量，更有利于其在电子设备中的应用。

在本申请中，硅元素(Si)具有改善压铸铝合金流动性和成型性能的作用。在压铸铝合金中，Si含量过低，压铸铝合金熔体的流动性变差，成型性能不佳，进而还会影响压铸铝合金的力学性能；Si含量过高，则会导致结晶析出形成硬点，使切削性变差，导热率降低，延伸率降低。因此，8％-12％重量百分比的Si有助于提高压铸铝合金的铸造性能，保证压铸铝合金的导热率和延伸率，有利于压铸铝合金的应用。进一步的，上述Si含量接近Al-Si共晶点，有利于形成Al-Si共晶组织，从而有助于提升压铸铝合金的强度、抗腐蚀性并降低压铸铝合金的密度。

在本申请一实施方式中，Si的重量百分比为8.7％-10％。进一步的，Si的重量百分比为8.7％-9.95％、8.75％-9.86％、8.8％-9.7％、8.82％-8.99％、8.94％-9.72％、9％-9.5％、9％-10％、9.15％-9.9％或9.2％-9.9％等，从而更有利于提升压铸铝合金的延伸率和屈服强度。在本申请另一实施方式中，Si的重量百分比为10.5％-12％。进一步的，Si的重量百分比为10.5％-11.8％、10.75％-11.5％或11.15％-11.34％等，从而更有利于提升压铸铝合金的成型性能。具体的，Si的重量百分比可以但不限于为8.7％、8.81％、8.93％、9％、9.23％、9.57％、9.62％、9.76％、9.86％、9.9％、10.73％、11.21％、11.57％、11.61％、11.8％或12％等。

在本申请中，镁元素(Mg)为重要合金元素，能够与铝元素、硅元素等生成强化相，起到第二相强化的作用，从而提高压铸铝合金的强度，例如Mg与Al形成Al₃Mg₂强化相、Mg与Si形成Mg₂Si强化相等。在压铸铝合金中，Mg含量过低，压铸铝合金强化效果不明显，压铸铝合金强度不足；Mg含量过高，则会导致压铸铝合金变脆，塑性降低，对导热性能也会有一定影响，还不利于铸造成型。因此，大于或等于1％且小于2.5％的重量百分比的Mg有助于提高压铸铝合金的强度，同时兼顾压铸铝合金的塑性和导热性能，并且还可以提升后续压铸铝合金抗冲击能力，有利于压铸铝合金的实际应用。

在本申请一实施方式中，Mg的重量百分比为1.5％-2％。进一步的，Mg的重量百分比为1.5％-1.97％、1.5％-1.6％、1.52％-1.87％、1.54％-1.75％、1.54％-1.68％、1.54％-1.67％、1.55％-1.67％、1.57％-1.65％、1.58％-1.64％、1.6％-1.85％、1.67％-1.8％或1.7％-1.79％等，从而有利于压铸铝合金强度的提升，并且兼顾塑性，同时有助于提升导热率和成型性能，更有利于压铸铝合金的应用。在本申请另一实施方式中，Mg的重量百分比为1％-1.3％。进一步的，Mg的重量百分比为1.05％-1.29％、1.07％-1.28％、1.09％-1.28％、1.1％-1.28％、1.14％-1.23％或1.16％-1.2％等，从而保证压铸铝合金的塑性以及成型性能。在本申请又一实施方式中，Mg的重量百分比为2.05％-2.4％。进一步的，Mg的重量百分比为2.05％-2.39％、2.08％-2.35％、2.1％-2.31％、2.12％-2.3％、2.15％-2.27％或2.18％-2.23％等，从而保证压铸铝合金的强度，保证压铸铝合金的抗跌落的能力。具体的，Mg的重量百分比可以但不限于为1.5％、1.51％、1.54％、1.57％、1.58％、1.6％、1.62％、1.67％、1.75％、1.79％、1.83％或1.95％等。

在本申请中，硅元素和镁元素能够生成强化相，从而起到第二相强化的作用。通过设置8％-12％重量百分比的Si以及大于或等于1％且小于2.5％的重量百分比的Mg，以确保Si和Mg的作用得到充分发挥，提升压铸铝合金的屈服强度和抗拉强度，同时保证压铸铝合金的高塑性和铸造性能。在本申请一实施方式中，压铸铝合金中Si和Mg的重量比为4.5-7。进一步的，压铸铝合金中Si和Mg的重量比为5.5-6.8。从而有利于压铸铝合金强度进一步提升，保证抗跌落性能和抗冲击性能，并且还有利于热导率的提高。进一步的，压铸铝合金中Si和Mg的重量比为6-6.7。具体的，压铸铝合金中Si和Mg的重量比可以但不限于为4.5、4.7、5、5.25、5.43、5.6、5.87、6.01、6.32、6.5、6.57或7等。

在本申请中，锰元素(Mn)能够提高压铸铝合金再结晶温度，在一定程度阻碍再结晶过程。Mn与Al形成的MnAl₆化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用，显著细化再结晶晶粒，通过控制压铸铝合金中晶粒尺寸，使得压铸铝合金强度有较好的提升；MnAl₆还可以溶解杂质Fe，形成(Fe、Mn)Al₆相、AlFeMnSi相等减小Fe对压铸铝合金的有害影响，如Mn的添加有助于杆状富铁结晶相β-AlFeSi转变为对压铸铝合金板材的力学和成型性能影响较小的颗粒状α-AlFeMnSi相。在压铸铝合金中，Mn含量过低，则压铸铝合金中杂质Fe的影响不能够被有效降低，压铸铝合金的脆性较大；Mn含量过高，则会降低压铸铝合金的热导率，并且容易产生粗大的第二相，降低压铸铝合金的塑性和成型性能，不利于压铸铝合金在电子设备中的应用。因此，0.05％-0.4％重量百分比的Mn有助于保证压铸铝合金的强度和热导率，同时还可以提高压铸铝合金的抗腐蚀性能、降低压铸铝合金的黏膜特性。

在本申请一实施方式中，Mn的重量百分比为0.1％-0.35％。从而可以更好地控制压铸铝合金中晶粒尺寸，并且降低压铸铝合金中杂质Fe的影响，提高压铸铝合金的强度。进一步的，Mn的重量百分比为0.1％-0.32％、0.12％-0.3％、0.15％-0.29％、0.17％-0.28％、0.18％-0.26％、0.2％-0.25％或0.25％-0.3％等。从而有利于保证压铸铝合金的塑性。具体的，Mn的重量百分比可以但不限于为0.1％、0.13％、0.6％、0.19％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％、0.27％、0.28％、0.29％、0.31％、0.33％、0.34％或0.35％等。

在本申请中，锶元素(Sr)作为压铸铝合金中的微量添加元素，作为变质剂添加元素，可以改善压铸铝合金枝晶组织，有助于压铸铝合金的力学性能和塑性加工性的优化。因此，0.001％-0.1％重量百分比的Sr可以优化压铸铝合金中的化合物晶相，提高压铸铝合金的力学性能。

在本申请一实施方式中，Sr的重量百分比为0.0015％-0.0045％。进一步的，Sr的重量百分比为0.0018％-0.0045％、0.002％-0.0045％、0.002％-0.0035％、0.0025％-0.0045％、0.0025％-0.004％、0.0027％-0.0038％或0.0028％-0.0035％等。从而有利于提升压铸铝合金的力学性能和塑性加工性。具体的，Sr的重量百分比可以但不限于为0.0015％、0.0018％、0.002％、0.0025％、0.0029％、0.0032％、0.0039％、0.004％、0.0042％或0.0043％等。在本申请另一实施方式中Sr的重量百分比为0.005％-0.1％。进一步的，Sr的重量百分比为0.01％-0.09％、0.015％-0.038％、0.02％-0.086％、0.027％-0.037％、0.042％-0.09％、0.045％-0.085％、0.05％-0.08％、或0.055％-0.075％等。从而有利于提升压铸铝合金的力学性能。

在本申请中，铁元素(Fe)一般源于熔炼杂质引入，属于不可避免存在的元素；Fe可以与Al生成FeAl₃的结晶，为凝固提供形核点，有利于晶粒细化，改善压铸铝合金熔体的黏膜性能，有利于铸件成形后脱模。在压铸铝合金中，Fe含量过低，压铸铝合金熔体容易黏膜，不利于后续脱模；Fe含量过高，降低压铸铝合金流动性，损害铸件的品质，会生成不利于力学性能的含铁相，增加压铸铝合金的脆性和密度，降低压铸铝合金的耐腐蚀性能和导热性能。因此，不大于0.9％重量百分比的Fe有助于改善压铸铝合金的黏膜性能，同时MnAl₆还可以溶解杂质Fe，形成(Fe、Mn)Al₆相、AlFeMnSi相等减小Fe对压铸铝合金的有害影响，保证压铸铝合金的流动性以及力学性能。

在本申请一实施方式中，Fe的重量百分比为小于或等于0.6％。进一步的，Fe的重量百分比为0.31％-0.55％、0.31％-0.53％、0.31％-0.49％、0.32％-0.49％、0.35％-0.49％、0.38％-0.48％或0.51％-0.54％等。压铸铝合金中的Mn可以降低Fe的不良影响，同时上述含量的Fe有利于提高压铸铝合金的脱模。具体的，Fe的重量百分比可以但不限于为0.31％、0.33％、0.35％、0.38％、0.39％、0.41％、0.43％、0.45％、0.47％、0.48％、0.51％、0.53％或0.55％等。

在本申请实施方式中，压铸铝合金中Fe和Mn的重量比为小于或等于2。从而进一步降低压铸铝合金中Fe产生的不良影响，如Mn与Al形成的MnAl₆化合物溶解杂质Fe，形成(Fe、Mn)Al₆相、AlFeMnSi相等减小Fe对压铸铝合金的有害影响，提升压铸铝合金的品质。进一步的，压铸铝合金中Fe和Mn的重量比小于或等于1.8。具体的，压铸铝合金中Fe和Mn的重量比可以但不限于小于或等于1.4、1.5、1.6或1.7。

在本申请中，锌元素(Zn)可以提高压铸铝合金的强度和耐腐蚀性能，特别是与Mg协同发挥其强化作用。在压铸铝合金中，Zn含量过高，会增加压铸铝合金的高温脆性，使压铸铝合金易产生裂纹，严重影响压铸铝合金的导热性能，且Zn为压铸铝合金中的固溶相，含量过多会加重压铸铝合金的应力腐蚀现象，也不利于压铸铝合金的加工。因此，不大于0.2％重量百分比的Zn对压铸铝合金强度的提升有一定作用，同时保证了压铸铝合金的塑性以及导热性能。

在本申请一实施方式中，Zn的重量百分比为0.08％-0.15％。进一步的，Zn的重量百分比为0.08％-0.12％、0.08％-0.1％、0.08％-0.09％、0.09％-0.15％、0.1％-0.15％、0.11％-0.15％、0.12％-0.15％或0.12％-0.14％等。从而保证了压铸铝合金的塑性以及导热性能。具体的，Zn的重量百分比可以但不限于为0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.115％、0.12％、0.127％、0.13％、0.134％、0.14％、0.148％或0.15％等。

在本申请中，铜元素(Cu)可以提高压铸铝合金的抗拉强度和硬度，改善压铸铝合金的导热性能和耐腐蚀性能。在压铸铝合金中，Cu含量过高，导致晶格畸变程度增多，严重影响压铸铝合金的导热性能和耐腐蚀性能。因此，不大于0.1％重量百分比的Cu对压铸铝合金强度的提升有一定作用，同时保证了压铸铝合金的导热性能和耐腐蚀性能。

在本申请一实施方式中，Cu的重量百分比为0.012％-0.047％。进一步的，Cu的重量百分比为0.015％-0.04％、0.018％-0.038％、0.018％-0.032％、0.018％-0.025％、0.019％-0.043％、0.02％-0.04％、0.022％-0.037％或0.025％-0.035％等。从而保证了压铸铝合金的导热性能和耐腐蚀性能。具体的，Cu的重量百分比可以但不限于为0.013％、0.014％、0.018％、0.019％、0.02％、0.022％、0.021％、0.025％、0.031％、0.039％、0.043％或0.046％等。

在本申请中，压铸铝合金的制备过程中，从原材料的选取到制备过程中不可避免的引入杂质元素，可以理解的杂质元素为上述元素之外的其他元素。本申请控制杂质元素的重量百分比不大于0.05％，从而降低杂质元素对压铸铝合金性能的影响。进一步的，杂质元素的重量百分比不大于0.04％。更进一步的，杂质元素的重量百分比不大于0.03％。

在本申请中，压铸铝合金是以铝为基材添加一定量其他合金化元素的合金。在一实施例中，Al-Si系压铸铝的热导率高，强度较低；Al-Si-Zn系压铸铝的强度高，塑性低；Al-Si-Cu系压铸铝的强度、塑性好，但热导率不足；Al-Mg-Si系压铸铝的流动性、力学性能、耐腐蚀性能较好，但无法兼顾强度和延伸率。本申请提供的压铸铝合金的强度佳，同时塑性好，通过兼顾强度和塑性，使得压铸铝合金的抗跌落、抗弯曲等性能提到提升；同时压铸铝合金的热导率高，有利于在使用时快速散热；而且压铸铝合金的成型性能好，制得的产品中砂眼、气孔等缺陷较少，保证稳定性和可靠性；此外该压铸铝合金的密度小，在应用过程中有利于产品重量的减轻，更利于其应用。本申请各个合金元素协同合作、共同配合，使得压铸铝合金材料具有上述优异的性能。

在本申请实施方式中，压铸铝合金包括α-Al相、共晶Si相、Al₃Mg₂相和Mg₂Si相。压铸铝合金中的Al₃Mg₂相和Mg₂Si相能够起到强化效果，提升压铸铝合金的强度。进一步的，压铸铝合金还包括FeAl₃相、AlFeSi相和AlFeMnSi相。既降低了Fe对压铸铝合金性能的影响，同时还可以提供一定程度的强化效应，还能够提高压铸铝合金的延伸率。本申请提供的压铸铝合金中合金主要组织为α-Al基固溶体与铝硅共晶组织，在基体内通过形成Al₃Mg₂、Mg₂Si析出强化相，增强合金强度，此外还可以存在少量的FeAl3、AlFeSi、AlFeMnSi等析出相并提供一定程度的强化效应。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm。晶粒尺寸越小，压铸铝合金的屈服强度和抗拉强度越大；晶粒尺寸越大，压铸铝合金的延伸率越高，塑性越好。因此，压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm，能够使得压铸铝合金兼顾强度和塑性，更有利于其在电子设备中的应用。进一步的，压铸铝合金的晶粒尺寸为20μm-48μm、23μm-45μm、25μm-43μm、27μm-43μm或30μm-40μm等。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的屈服强度为230MPa-280MPa。屈服强度是压铸铝合金发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。进一步的，压铸铝合金的屈服强度为240MPa-260MPa。更进一步的，压铸铝合金的屈服强度为245MPa-260MPa。具体的，压铸铝合金的屈服强度可以但不限于为230MPa、235MPa、240MPa、245MPa、247MPa、250MPa、253MPa、260MPa、265MPa或275MPa。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的抗拉强度为300MPa-350MPa。抗拉强度是压铸铝合金由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是压铸铝合金在静拉伸条件下的最大承载能力。进一步的，压铸铝合金的抗拉强度为320MPa-345MPa。更进一步的，压铸铝合金的抗拉强度为320MPa-330MPa。具体的，压铸铝合金的抗拉强度可以但不限于为300MPa、315MPa、320MPa、325MPa、328MPa、332MPa、335MPa、340MPa、345MPa或350MPa。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的延伸率为2％-5％。延伸率是描述压铸铝合金塑性性能的指标。具有上述延伸率的压铸铝合金能够缓冲外力作用力，使压铸铝合金发生可逆的形变，提高压铸铝合金的抗跌落、防磕碰的能力。进一步的，压铸铝合金的延伸率为2.7％-5％。更进一步的，压铸铝合金的延伸率为3％-4.5％。具体的，压铸铝合金的延伸率可以但不限于为2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.5％或4.7％。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的热导率大于150W/(m·K)。具有上述热导率的压铸铝合金的散热性能佳，有利于在电子设备中使用，提高电子设备的散热性能。进一步的，压铸铝合金的热导率大于152W/(m·K)。更进一步的，压铸铝合金的热导率大于155W/(m·K)。具体的，压铸铝合金的热导率可以但不限于大于150W/(m·K)、大于151W/(m·K)、大于153W/(m·K)、大于154W/(m·K)、大于156W/(m·K)或大于157W/(m·K)。

在本申请实施方式中，根据GB/T 228.1-2010，对压铸铝合金的屈服强度、抗拉强度以及延伸率进行检测；根据GB/T 3651-2008，对压铸铝合金的热导率进行检测。

在本申请实施方式中，压铸铝合金的密度小于或等于2.64g/cm³。本申请提供的压铸铝合金的密度较低，制成压铸铝合金制件后，可以明显减轻压铸铝合金制件的重量，更符合轻薄化制件的要求。具体的，压铸铝合金的密度可以但不限于为2.628g/cm³、2.63g/cm³、2.631g/cm³、2.633g/cm³、2.634g/cm³、2.635g/cm³、2.637g/cm³、2.638g/cm³、2.639g/cm³或2.64g/cm³。

在本申请一实施方式中，调整压铸铝合金中Si的重量百分比为8.7％-10％、Mg的重量百分比为1.5％-2％，Mn的重量百分比为0.1％-0.35％。此时，压铸铝合金的屈服强度为240MPa-260MPa，抗拉强度为320MPa-345MPa，延伸率为2.7％-5％，热导率大于150W/(m·K)，密度小于或等于2.64g/cm³。在本申请另一实施方式中，调整压铸铝合金中Si的重量百分比为9％-10％、Mg的重量百分比为1.5％-1.6％，Mn的重量百分比为0.25％-0.3％，Sr的重量百分比为0.0015％-0.0045％。此时，压铸铝合金的屈服强度为240MPa-260MPa，抗拉强度为320MPa-330MPa，延伸率为3％-5％，热导率大于150W/(m·K)，密度小于2.64g/cm³；同时该压铸铝合金制得的电子设备结构件的抗冲击性能和抗跌落性能更佳，有利于在电子设备中应用。

本申请提供的压铸铝合金中主要组织为α-Al基固溶体与铝硅共晶组织，并且Mg的加入在基体中形成了强化相，增强了合金的强度，同时Mn、Fe参与形成的析出相在一定程度上也起到强化效应；Sr的加入改善了合金枝晶组织，优化压铸铝合金的性能，从而使得压铸铝合金具有较高的屈服强度和抗拉强度，同时压铸铝合金的塑性好，导热率高，密度低，有利于在电子设备中的应用。

本申请还提供了一种压铸铝合金的制备方法，该制备方法制备上述任一实施方式的压铸铝合金，包括：将铝源、硅源、镁源、锰源和锶源进行熔炼，经除气精炼处理后进行铸造，冷却后得到压铸铝合金，其中，压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8％≤Si≤12％、1％≤Mg＜2.5％、0.05％≤Mn≤0.4％、0.001％≤Sr≤0.1％、Fe≤0.9％、Zn≤0.2％、Cu≤0.1％、杂质元素≤0.05％，以及余量的Al。

通过将金属原料进行熔炼、精炼以及铸造，从而得到上述性能优异的压铸铝合金，该制备方法简单，同时原料来源广泛，制备成本低，更有利于压铸铝合金的广泛使用。

请参阅图1，为本申请一实施方式提供的压铸铝合金的制备方法的流程示意图，包括：

操作101：将铝源加热至熔融状态后，加入硅源、镁源、锰源和锶源进行熔炼，得到熔融的混合物。

在操作101中，可以按照所需要制备的压铸铝合金中各元素的配比计算原料所需的量。在本申请实施方式中，铝源为铝单质，硅源为硅单质和/或铝硅合金，镁源为镁单质和/或铝镁合金，锰源为锰单质和/或铝锰合金，锶源为铝锶合金。进一步的，单质金属的纯度大于99.7％、大于99.8％、大于99.85％或大于99.9％等，如铝单质的纯度大于99.7％。在一实施例中，在熔融的铝源中混入其他原料时，可以先将熔点高的原料投入，混合均匀后再投入熔点低的原料，更有利于熔炼的进行。在投入原料熔炼后，可以进行取样分析以保证各元素含量在所需的范围内，还可以通过成分微调，以保证各元素含量在所需范围内。在另一实施例中，还可以加入锌源、铜源和铁源中的至少一种。在压铸铝合金制备过程中，原料不可避免存在杂质，杂质可能具有锌元素、铜元素、铁元素，当熔融的混合物中锌元素、铜元素、铁元素中至少一个的含量小于压铸铝合金中所需含量时，可以通过额外添加锌源、铜源和铁源中的至少一种来达到要求。在又一实施例中，熔炼的温度为750℃-800℃。进一步的，熔炼的温度为780℃-800℃。在又一实施例中，将铝单质进行加热，按比例加入硅单质，再加加入电解锰，充分搅拌均匀后取样分析确认成分；然后按比例加入镁单质和铝锶合金，充分搅拌均匀后取样分析确认成分。

操作102：将熔融的混合物进行除气精炼，得到精炼物。

在操作102中，除气精炼使熔融的混合物混合得更加均匀，还可以去除部分杂质，提高纯度。在一实施例中，除气精炼处理的温度为700℃-800℃，时间为10min-20min，处理剂为惰性气体和精炼剂。具体的，惰性气体可以但不限于为氩气。在本申请中，可以进行一次或多次除气精炼，以提高获得的精炼物纯度。在另一实施中，还包括对精炼物进行取样分析，以确保精炼物中各元素含量在所需范围内。在制备的过程中，某些元素不可避免地会被蒸发或被工具带走，从而其含量小于所需范围，则需要添加相应的元素原料来补足。

操作103：铸造精炼物，冷却后得到压铸铝合金。

在本申请一实施方式中，铸造的温度为680℃-700℃。在本申请另一实施方式中，将精炼物送入压铸机中进行压铸成型。在本申请又一实施方式中，还包括对压铸铝合金进行时效处理，以进一步提升压铸铝合金的性能。

本申请还提供了一种电子设备结构件，该电子设备结构件采用上述的压铸铝合金制备而成。通过上述压铸铝合金制得的电子设备结构件的强度好、塑性佳，抗跌落、抗弯曲性能好，同时热导率高，散热能力好，并且密度小，整体重量不高，有利于其在电子设备中的应用。

在本申请实施方式中，电子设备结构件为电子设备的壳体100。请参阅图2，为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图，其中该壳体100采用上述压铸铝合金制得。该压铸铝合金的成型性能佳，能够满足壳体100形状多样化的制备要求，实用性强。在一实施例中，壳体100包括后盖和中框，后盖和中框中至少一个采用上述压铸铝合金制得。在一具体实施例中，通过CNC加工将压铸铝合金制成电子设备的壳体100。

本申请还提供了一种电子设备，包括上述的电子设备结构件。可以理解的，电子设备可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机等。请参阅图3，为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图，电子设备包括电子设备结构件。具有上述电子设备结构件的电子设备能够兼顾强度和塑性，提高整体的品质和表现力，同时散热性能佳，保证电子设备的正常使用，而且密度小，能够满足轻薄化的发展要求。

实施例1

一种压铸铝合金的制备方法，包括：

称取压铸铝合金原料，将其中的铝锭(纯度大于99.7％)加入熔炼炉中并在780℃下进行熔融，再加入硅锭、电解锰，搅拌均匀后再加入镁锭和铝锶合金，形成熔融的混合物。在700℃以上通入氩气对熔融的混合物进行除气精炼，并静置20min。在700℃下进行铸造，经冷水喷雾冷却后得到压铸铝合金，其中，按重量百分比计，压铸铝合金包括Si：9.86％、Mg：1.5％、Mn：0.28％、Sr：0.002％、Fe：0.45％、Zn：0.12％、Cu：0.022％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

实施例2

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：9％、Mg：1.62％、Mn：0.08％、Sr：0.0029％、Fe：0.48％、Zn：0.12％、Cu：0.021％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

实施例3

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：8.7％、Mg：1.6％、Mn：0.35％、Sr：0.0032％、Fe：0.78％、Zn：0.12％、Cu：0.025％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

对比例1

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：9.7％、Mg：3％、Mn：0.32％、Sr：0.0032％、Fe：0.41％、Zn：0.13％、Cu：0.025％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

对比例2

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：8.2％、Mg：2.5％、Mn：0.3％、Sr：0.0018％、Fe：0.53％、Zn：0.11％、Cu：0.02％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

对比例3

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：9％、Mg：0.5％、Mn：0.35％、Sr：0.0025％、Fe：0.47％、Zn：0.09％、Cu：0.019％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

对比例4

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：13％、Mg：1.54％、Mn：0.25％、Sr：0.0039％、Fe：0.51％、Zn：0.14％、Cu：0.018％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

对比例5

一种压铸铝合金的制备方法，其与实施例1的方法相同，按重量百分比计，制得的压铸铝合金包括Si：8.5％、Mg：1.67％、Mn：0.28％、Fe：0.43％、Zn：0.11％、Cu：0.018％、杂质元素：0.05％，以及余量的Al。

性能检测

对实施例和对比例制得的压铸铝合金进行屈服强度、抗拉强度、延伸率、热导率以及密度的检测，结果如表1所示。

表1压铸铝合金性能检测结果

从上述结果可以看出，对比例1和对比例2中镁含量过多，导致压铸铝合金材料强度高，但延伸率低，塑性不佳；对比例3中镁含量过少，导致压铸铝合金材料延伸率高，塑性好，但强度不佳；对比例4中硅含量过多，导致压铸铝合金材料的强度不佳、热导率低；对比例5的压铸铝合金中不含锶，使得压铸铝合金的强度降低。而本申请实施例制得的压铸铝合金材料的屈服强度和抗拉强度高，且延伸率也高，兼顾了强度和塑性，同时热导率也高，散热效果好，并且密度低，可以减轻压铸铝合金制件的重量，有利于其广泛使用；并且将实施例制得的压铸铝合金材料制成电子设备的壳体进行各项测试，均能满足使用需求，同时实施例1中压铸铝合金材料制得的壳体的抗跌落性能以及抗冲击性能优于实施例2和实施例3中压铸铝合金材料制得的壳体，更有利于在电子设备中的应用。

以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8%≤Si≤12%、1.5%≤Mg≤2%、0.12%≤Mn≤0.3%、0.001%≤Sr≤0.1%、Fe≤0.9%、Zn≤0.2%、Cu≤0.1%、杂质元素≤0.05%，以及余量的Al，所述压铸铝合金的屈服强度为230MPa-280MPa，抗拉强度为300MPa-350MPa，延伸率为2%-5%，热导率大于150W/(m·K)，密度小于或等于2.64g/cm³，所述压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm。

2.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Si的重量百分比为8.7%-10%。

3.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Sr的重量百分比为0.0015%-0.0045%。

4.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述Fe的重量百分比为小于或等于0.6%。

5.如权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金包括α-Al相、共晶Si相、Al₃Mg₂相和Mg₂Si相。

6.一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括：

将铝源、硅源、镁源、锰源和锶源进行熔炼，经除气精炼处理后进行铸造，冷却后得到压铸铝合金，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8%≤Si≤12%、1.5%≤Mg≤2%、0.12%≤Mn≤0.3%、0.001%≤Sr≤0.1%、Fe≤0.9%、Zn≤0.2%、Cu≤0.1%、杂质元素≤0.05%，以及余量的Al，所述压铸铝合金的屈服强度为230MPa-280MPa，抗拉强度为300MPa-350MPa，延伸率为2%-5%，热导率大于150W/(m·K)，密度小于或等于2.64g/cm³，所述压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm。

7.一种电子设备结构件，其特征在于，所述电子设备结构件采用压铸铝合金制备而成，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8%≤Si≤12%、1.5%≤Mg≤2%、0.12%≤Mn≤0.3%、0.001%≤Sr≤0.1%、Fe≤0.9%、Zn≤0.2%、Cu≤0.1%、杂质元素≤0.05%，以及余量的Al，所述压铸铝合金的屈服强度为230MPa-280MPa，抗拉强度为300MPa-350MPa，延伸率为2%-5%，热导率大于150W/(m·K)，密度小于或等于2.64g/cm³，所述压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm。

8.一种电子设备，其特征在于，包括电子设备结构件，所述电子设备结构件采用压铸铝合金制备而成，其中，所述压铸铝合金包括如下重量百分比的组分：8%≤Si≤12%、1.5%≤Mg≤2%、0.12%≤Mn≤0.3%、0.001%≤Sr≤0.1%、Fe≤0.9%、Zn≤0.2%、Cu≤0.1%、杂质元素≤0.05%，以及余量的Al，所述压铸铝合金的屈服强度为230MPa-280MPa，抗拉强度为300MPa-350MPa，延伸率为2%-5%，热导率大于150W/(m·K)，密度小于或等于2.64g/cm³，所述压铸铝合金的晶粒尺寸为15μm-50μm。

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