一種可陽極氧化壓鑄鋁合金的製作方法

2024-02-12 05:39:15

本發明涉及鋁合金領域。具體為一種可陽極氧化壓鑄鋁合金。

背景技術：

鋁合金是廣泛應用於各領域的金屬材料，為了使鋁合金更加耐腐蝕並使鋁合金零件上色，通常會將鋁合金放在電解液中進行陽極氧化，從而在其表面形成一層氧化膜，以保護鋁合金並提高鋁合金的硬度。然而，常用的壓鑄合金如鋁矽合金、鋁銅合金和鋁鎂合金是無法進行陽極氧化著色的。在壓鑄鋁合金中，通常情況下，矽的含量很高為6％-12％，銅的含量也很高。而高含量的矽會使得氧化膜變灰，銅會使得氧化膜泛紅色，並會破壞電解液質量。合金中鐵元素含量過高也會使氧化膜上產生黑色的斑點。因此，現有的壓鑄鋁合金由於其成分的原因無法進行陽極氧化。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題在於克服現有的壓鑄鋁合金無法進行陽極氧化的缺點，提供一種可陽極氧化壓鑄鋁合金。

本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金，矽的含量小於或者等於0.6％，鐵的含量為0.8％-1.8％，銅的含量小於或者等於1％，錳的含量為1.7％-3.3％，鎂的含量小於或等於0.7％，鋅的含量小於或等於3.5％，鉛的含量小於或等於0.1％，錫的含量小於或等於0.2％，鎘的含量小於或等於0.01％，其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例。

作為優選，矽的含量為0.5％-0.6％。

作為優選，鐵的含量為1.6％-1.8％。

作為優選，銅的含量為0.6％-0.9％。

作為優選，錳的含量為2.5％-3.0％。

作為優選，鎂的含量為0.5％-0.7％。

作為優選，鋅的含量為2.5％-2.9％。

本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金現有技術相比，具有以下有益效果：

本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金具有良好的陽極氧化效果，同時還具有良好的耐腐蝕性。其液相溫度656℃，固相溫度為651℃。在固相狀態下，可陽極氧化壓鑄鋁合金的抗拉強度為150MPa，伸長率為5％，硬度為54HB,抗壓強度為340MPa，電導率27％IACS，熱傳導率114W/m℃，加工特性和壓鑄特性優秀。該可陽極氧化壓鑄鋁合金可進行自然色澤陽極氧化和硬質陽極氧化，非常適合應用於對強度要求較高的外殼類、結構件、裝飾件等。

具體實施方式

本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金，矽的含量小於或者等於0.6％，鐵的含量為0.8％-1.8％，銅的含量小於或者等於1％，錳的含量為1.7％-3.3％，鎂的含量小於或等於0.7％，鋅的含量小於或等於3.5％，鉛的含量小於或等於0.1％，錫的含量小於或等於0.2％，鎘的含量小於或等於0.01％，其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例。

在第一種優選方案中，矽的含量為0.5％-0.6％，鐵的含量為1.6％-1.8％，銅的含量可為0.6％-0.9％，錳的含量為2.5％-3.0％，鎂的含量為0.5％-0.7％，鋅的含量為2.5％-2.9％，鉛的含量為0.04％-0.07％，錫的含量為0.08％-0.15％，鎘的含量為0.005-0.008％。

在第二種優選方案中，矽的含量為0.3％-0.6％，鐵的含量為0.9％-1.2％，銅的含量為0.5％-0.7％，錳的含量為1.7％-2.0％，鎂的含量為0.2％-0.3％，鋅的含量為3.0％-3.4％，鉛的含量為0.02％-0.03％，錫的含量為0.02％-0.03％，鎘的含量為0.004％-0.006％。

在第三種優選方案中，矽的含量為0.25％-0.38％，鐵的含量為1.3％-1.5％，銅的含量為0.7％-0.95％，錳的含量為3.0％-3.3％，鎂的含量為0.4％-0.6％，鋅的含量為2.0％-2.4％，鉛的含量為0.06％-0.08％，錫的含量為0.15％-0.18％，鎘的含量為0.007％-0.009％。

在第四種優選方案中，矽的含量為0.5％-0.58％，鐵的含量為1.4％-1.7％，銅的含量為0.3％-0.4％，錳的含量為2.1％-2.4％，鎂的含量為0.25％-0.35％，鋅的含量1.5％-1.9％，鉛的含量為0.02％-0.05％，錫的含量為0.1％-0.15％，鎘的含量為0.002％-0.003％。

經過多次試驗，本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金具有良好的陽極氧化效果，同時還具有良好的耐腐蝕性。其液相溫度656℃，固相溫度為651℃。在固相狀態下，可陽極氧化壓鑄鋁合金的抗拉強度為150MPa，伸長率為5％，硬度為54HB,抗壓強度為340MPa，電導率27％IACS，熱傳導率114W/m℃，加工特性和壓鑄特性優秀。該可陽極氧化壓鑄鋁合金可進行自然色澤陽極氧化和硬質陽極氧化，非常適合應用於對強度要求較高的外殼類、結構件、裝飾件等。

以下介紹可製備本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金的方法，包括如下步驟：

(1)對成分進行配比，其中，矽的含量小於或者等於0.6％，鐵的含量為0.8％-1.8％，銅的含量小於或者等於1％，錳的含量為1.7％-3.3％，鎂的含量小於或等於0.7％，鋅的含量小於或等於3.5％，鉛的含量小於或等於0.1％，錫的含量小於或等於0.2％，鎘的含量小於或等於0.01％，其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例；

(2)清理並除去熔爐內的雜質，將鋁錠投入熔爐熔化，在金屬熔液升溫至880℃-900℃時，投入鐵劑和錳劑；

(3)對金屬熔液進行多次攪拌，每次攪拌後靜置；

(4)將鎂和鋅投入金屬熔液熔化，並攪拌金屬熔液使鎂和鋅充分熔化；

(5)當合金熔液的溫度在780℃－800℃時加入無鈉精煉劑進行精煉並除渣；

(6)充分攪拌後取樣化驗；

(7)向熔液通入氮氣除氣；

(8)若化驗的成分含量在設定的範圍內，向金屬熔液內加入變質劑，變質劑佔所有成分的比重為2.3％-2.7％，加入變質劑後攪拌並靜置；

(9)澆鑄，在澆鑄時金屬熔液溫度保持在780℃-800℃。

作為優選，在步驟(3)中，對金屬熔液進行多次攪拌和靜置的時間總共不少於60分鐘。在步驟(7)中，向熔液通氮氣的時間不少於20分鐘。在步驟(8)中，變質劑佔所有成分的比重為2.3％-2.7％。在本實施例中，步驟(8)所述的化驗的成分含量在設定的範圍內指符合步驟(1)中的配比。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由權利要求書限定。本領域技術人員在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出的各種修改或等同替換也落在本發明的保護範圍內。