【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金，具体而言，涉及一种阳极氧化压铸铝合金及其制备方法。
技术介绍
1、3c产品的种类繁多，其包括手机边框、头戴式耳机、智能穿戴和无线耳机外壳等。由于3c产品的使用和对外观的要求较高，因此得到3c产品的过程中需要阳极氧化处理，目前以使用5xxx和6xxx铝合金产品为主。但是，变形合金的价格高且形状单一，在生产结构复杂的产品时，需要进行大量的cnc处理，既费时费力，又浪费了大量材料。
2、同时，目前的阳极氧化压铸合金存在难以兼顾流动性和表面光泽度的问题。许多壁厚较薄的产品，如无线耳机外壳，壁厚为1.5mm左右，使用阳极氧化压铸合金难以成型。在压铸合金中一般通过添加适量的si元素来提高合金的流动性，但si元素的添加会导致阳极氧化压铸合金的流动性低于常规al-si压铸合金。
3、专利申请公告号为cn115522104b的中国专利提供了一种阳极氧化压铸合金，通过添加适量的si元素，使si元素的含量为2～7％，以提高合金的流动性，但该方法容易使阳极氧化后表面发暗。同时，部分al-si共晶相会暴露在压铸件的表面层，阳极氧化后该位置附近容易出现黑点缺陷，导致压铸件的表面质量和成品率降低，且压铸件的表面光泽度也较差，从而导致合成的压铸件难以应用于对表面质量要求较高的3c产品。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种阳极氧化压铸铝合金及其制备方法，以解决现有技术中阳极氧化压铸铝合金存在难以兼顾优良的流动性和表面光泽度，以及阳极氧化压铸铝合金的表面质
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种阳极氧化压铸铝合金，以质量百分比计，该阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～4％的mg元素、0.2～2％的si元素、1.6～2.4％的mn元素、0.2～0.3％的cu元素、≤2％的zn元素和≤0.2％的fe元素，不可避免的杂质的含量总和≤0.2％，余量为al；其中，mg元素与zn元素的质量含量之和为2～4％；阳极氧化压铸铝合金的表面色差<0.3，阳极氧化压铸铝合金的白亮度l≥85；阳极氧化压铸铝合金的抗拉强度为180～210mpa，阳极氧化压铸铝合金的屈服强度为80～120mpa，阳极氧化压铸铝合金的伸长率3～5％。
3、进一步地，以质量百分比计，上述阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～3％的mg元素、0.8～1.3％的si元素、1.6～2.4％的mn元素、0.2～0.3％的cu元素、≤1％的zn元素和≤0.15％的fe元素，不可避免的杂质总和≤0.1％，余量为al元素。
4、进一步地，mg元素与zn元素含量之和为2.3～3％。
5、进一步地，阳极氧化压铸铝合金中第二相的最大尺寸<30μm，和/或，阳极氧化压铸铝合金中第二相的平均尺寸＜15μm；和/或，阳极氧化压铸铝合金中含fe第二相的面积占比<2％。
6、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述阳极氧化压铸铝合金的制备方法，该制备方法包括：步骤s1，将包括al锭、zn锭、al-mn中间合金、al-cu中间合金、al-si中间合金、铁剂的原料依次进行配料和第一熔炼后，加入mg锭进行第二熔炼，得到第一熔体；步骤s2，将包括第一熔体和第一精炼剂的原料依次进行第一搅拌、第一除气和浇铸，得到铸锭；步骤s3，将铸锭进行第三熔炼，得到第二熔体；步骤s4，将包括第二熔体和第二精炼剂的原料依次进行第二搅拌、第二除气和压铸，得到压铸铝合金；以及步骤s5，将压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到阳极氧化压铸铝合金；其中，阳极氧化处理包括化学抛光，化学抛光的时间为30～50s。
7、进一步地，上述步骤s1中，第一熔炼的温度为780～820℃；和/或，第二熔炼的温度为740～760℃。
8、进一步地，上述步骤s2还包括：在第一除气后依次进行第一静置和扒渣；和/或，在氮气或氩气的气氛中进行第一除气，第一除气的时间为10～15min；和/或，第一静置的时间为15～20min；和/或，第一熔体和第一精炼剂的质量比为1000：0.1～0.3；和/或，第一搅拌的时间为2～5min，和/或，浇铸的温度为720～740℃，和/或，浇铸的模具温度为180～200℃。
9、进一步地，铸锭中第二相的最大尺寸<120μm，和/或，铸锭中含fe第二相的面积占比≤2.5％，优选为≤2％。
10、进一步地，上述步骤s3中，第三熔炼为先升温至770～800℃进行保温后降温至750～760℃。
11、进一步地，上述步骤s4还包括：在第二除气后依次进行第二静置和扒渣；和/或，在氮气或氩气的气氛中进行第二除气，第二除气的时间为10～12min；和/或，第二静置的时间为15～20min；和/或，第二熔体和第二精炼剂的质量比为1000：0.1～0.3；和/或，第二搅拌的时间为2～3min，和/或，压铸的温度为710～720℃，和/或，压铸的模具温度为180～250℃。
12、应用本专利技术的技术方案，本申请的阳极氧化压铸铝合金通过添加mg元素，能够保证阳极氧化压铸铝合金具有良好的力学性能，但mg元素的大幅添加会显著降低合金的流动性，因此控制mg元素的含量在上述范围内，能够保证阳极氧化压铸铝合金具有较好的成型性能。zn元素的添加能够有效提高阳极氧化压铸铝合金的力学性能，但是zn元素的过量添加会显著降低合金的流动性，并加剧热裂倾向，导致其难以应用于高质量的3c配件。本申请通过控制mg元素和zn元素的总含量在上述范围内，不仅能够缓解合金流动性的降低，且配合上述其他元素还能够使阳极氧化压铸铝合金更好地应用于高质量的3c配件。添加si元素不仅能够大幅提高熔体的流动性和阳极氧化压铸铝合金的成型性能，还有利于压铸件脱模，从而显著提升阳极氧化压铸铝合金的成品率，但当si元素的含量增大至3％左右时，熔体的流动性也会降低，反而不利于阳极氧化压铸铝合金的成型性能的提升。同时由于si元素的含量越少，阳极氧化压铸铝合金表面的白亮度越高，因此，本申请将si元素控制在1％左右，从而能够使阳极氧化压铸铝合金的成型性能和阳极氧化后的表面效果达到最佳平衡。添加0.2～0.3％的cu元素能够在相应的快速降温过程中使其完全固溶进基体，从而能够提高阳极氧化压铸铝合金整体的电化学活性，同时在阳极氧化阶段，通过配合cu元素含量的化学抛光工艺，能够进一步提高阳极氧化压铸铝合金的光泽度和亮度，使阳极氧化压铸铝合金的表面色差<0.3以及白亮度l≥85。
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1.一种阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，以质量百分比计，所述阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～4％的Mg元素，0.2～2％的Si元素，1.6～2.4％的Mn元素，0.2～0.3％的Cu元素，≤2％的Zn元素，≤0.2％的Fe元素，不可避免的杂质的含量总和≤0.2％，余量为Al；其中，所述Mg元素与所述Zn元素的质量含量之和为2～4％；
2.根据权利要求1所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，以质量百分比计，所述阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～3％的所述Mg元素，0.8～1.3％的所述Si元素，1.6～2.4％的所述Mn元素，0.2～0.3％的所述Cu元素，≤1％的所述Zn元素，≤0.15％的所述Fe元素，不可避免的杂质总和≤0.1％，余量为Al元素。
3.根据权利要求1或2所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，所述Mg元素与所述Zn元素含量之和为2.3～3％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，所述阳极氧化压铸铝合金中第二相的最大尺寸<30μm，和/或，所述阳极氧化压铸铝合金中第二相的平均尺寸＜15
5.一种权利要求1至4中任一项所述阳极氧化压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述第一熔炼的温度为780～820℃；和/或，所述第二熔炼的温度为740～760℃。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在所述第一除气后依次进行第一静置和扒渣；和/或，在氮气或氩气的气氛中进行所述第一除气，所述第一除气的时间为10～15min；和/或，所述第一静置的时间为15～20min；
8.根据权利要求5至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铸锭中第二相的最大尺寸<120μm，和/或，所述铸锭中含Fe第二相的面积占比≤2.5％，优选为≤2％。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述第三熔炼为先升温至770～800℃进行保温后降温至750～760℃。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在所述第二除气后依次进行第二静置和扒渣；和/或，在氮气或氩气的气氛中进行所述第二除气，所述第二除气的时间为10～12min；和/或，所述第二静置的时间为15～20min；
...【技术特征摘要】
1.一种阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，以质量百分比计，所述阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～4％的mg元素，0.2～2％的si元素，1.6～2.4％的mn元素，0.2～0.3％的cu元素，≤2％的zn元素，≤0.2％的fe元素，不可避免的杂质的含量总和≤0.2％，余量为al；其中，所述mg元素与所述zn元素的质量含量之和为2～4％；
2.根据权利要求1所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，以质量百分比计，所述阳极氧化压铸铝合金包括以下元素：2～3％的所述mg元素，0.8～1.3％的所述si元素，1.6～2.4％的所述mn元素，0.2～0.3％的所述cu元素，≤1％的所述zn元素，≤0.15％的所述fe元素，不可避免的杂质总和≤0.1％，余量为al元素。
3.根据权利要求1或2所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，所述mg元素与所述zn元素含量之和为2.3～3％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阳极氧化压铸铝合金，其特征在于，所述阳极氧化压铸铝合金中第二相的最大尺寸<30μm，和/或，所述阳极氧化压铸铝合金中第二相的平均尺寸＜15μm；和/或，所述阳极氧化压铸铝合金中含fe第二相的面积占比<2％。
5.一种权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：贵星卉，钟鼓，李虎田，张俊超，林师朋，高文，宋鑫灿，冉芸，
申请(专利权)人：中铝材料应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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