阳极氧化5系铝合金材料、其制备方法及应用与流程

本发明涉及铝合金，具体而言，涉及一种阳极氧化5系铝合金材料、其制备方法及应用。

背景技术：

1、铝合金因其兼具强度高、塑韧性好、可阳极氧化处理等诸多优势，近年来在3c领域的应用市场不断扩大，成为3c(计算机、通讯和消费电子产品)用结构材、表面材的最优选择。3c用铝材通常采用铝合金铸锭经轧制加工成一定厚度的板带材，再经冲压及cnc(计算机数字化控制)加工制成所需产品。由于3c用表面材不仅要求轧制铝合金材料具有良好的强度和成形性能，而且对表面性能要求更高，所用材料经过化抛和阳极氧化处理后表面不允许出现异色材料线，且白亮度高。

2、但是，现有技术中的3c用铝材不仅在化抛和阳极氧化处理后，表面会出现异色条纹缺陷，而且也因轧制的道次较多，极大降低了成品率和生产效率，从而严重制约了其在该领域的应用发展。

3、基于此，如何提供一种阳极氧化5系铝合金材料，并通过对其成分配比及相应的制备工艺条件进行配合设计，从而使之能够具备优异的表面性能以及更为细小均匀的内部晶粒组织，以便更好地适应3c用铝合金的使用要求，是本领域所需解决的重要技术问题之一。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种阳极氧化5系铝合金材料、其制备方法及应用，以解决现有技术中的阳极氧化5系铝合金材料在经化学抛光和阳极氧化处理后表面形貌差、成品率低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的第一个方面提供了一种阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，包括：步骤s1，配制原料：按重量百分比计，阳极氧化5系铝合金材料的成分包括0～0.04％的si，0～0.06％的fe，1.8％～3.5％的mn，0.01％～0.04％的ti，且不含有cu，余量为al和不可避免的杂质元素，按照阳极氧化5系铝合金材料的成分配制原料；步骤s2，熔铸：对原料依次进行熔炼与铸造，得到铸锭；步骤s3，热轧：对铸锭进行至少5次的热轧制，且每次热轧制的压下量各自独立地为40mm～70mm，得到热轧材料；步骤s4，冷轧：对热轧材料进行多次冷轧，且多次冷轧的过程中包括至少一次中间退火，且每次中间退火设置于相邻两次冷轧之间，得到冷轧材料；步骤s5，成品热处理：对冷轧材料进行热处理，得到热处理材料；步骤s6，表面处理：对热处理材料进行包括表面处理，表面处理包括阳极氧化处理，得到阳极氧化5系铝合金材料。

3、进一步地，步骤s3中热轧的次数不超过12次，且每次热轧制的压下量各自独立地为60mm～70mm。

4、进一步地，步骤s3中，热轧的终轧厚度为6mm～9mm；优选地，热轧的开轧厚度为500mm～600mm，终轧厚度为8mm～9mm。

5、进一步地，步骤s3中，热轧的开轧温度为475℃～485℃，终轧温度为270℃～285℃。

6、进一步地，在进行步骤s3中的热轧之前，还包括对步骤s2得到的铸锭进行保温，且保温的温度为500℃～510℃。

7、进一步地，多次冷轧的总冷轧率为80％～90％；优选地，当多次冷轧的总冷轧率达到55％～80％时，进行中间退火。

8、进一步地，多次冷轧的过程中包括两次中间退火，且当多次冷轧的总冷轧率达到55～65％时，进行第一次中间退火，当多次冷轧的总冷轧率达到75～80％时，进行第二次中间退火。

9、进一步地，每次中间退火的温度各自独立地为300℃～360℃，保温时间各自独立地为1h～3h。

10、进一步地，步骤s5中的热处理的温度为160℃～220℃，保温时间为1h～3h。

11、本发明的第二个方面提供了一种阳极氧化5系铝合金材料，该阳极氧化5系铝合金材料由上述阳极氧化5系铝合金材料的制备方法制得，且所得阳极氧化5系铝合金材料的表面无异色条纹缺陷，白亮度l值≥90。

12、进一步地，阳极氧化5系铝合金材料的表面晶粒尺寸为20～40μm，材料横截面晶粒尺寸为15～30μm。

13、本发明的第三个方面提供了一种上述阳极氧化5系铝合金材料在计算机、通讯和消费电子产品领域中作为结构材料和/或表面材料的应用。

14、应用本发明的技术方案，针对5xxx铝合金材料阳极氧化后白亮度低、同时晶粒粗大且分布不均匀的问题，通过重点调控铝合金成分和热轧工艺，实现了成品铝合金材料杂质含量低，组织晶粒尺寸细小均匀。经过化抛和阳极氧化处理后所得的阳极氧化5系铝合金材料表面无异色条纹缺陷且白亮度高，满足高端3c产品对表面装饰件材料以及内部结构件材料的使用技术要求。

技术特征：

1.一种阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述热轧的次数不超过12次，且每次所述热轧制的压下量各自独立地为60mm～70mm。

3.根据权利要求1或2所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述热轧的终轧厚度为6mm～9mm；

4.根据权利要求1至3中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述热轧的开轧温度为475℃～485℃，终轧温度为270℃～285℃。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，在进行步骤s3中的所述热轧之前，还包括对步骤s2得到的所述铸锭进行保温，且所述保温的温度为500℃～510℃。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述多次冷轧的总冷轧率为80％～90％；

7.根据权利要求6所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述多次冷轧的过程中包括两次中间退火，且当所述多次冷轧的总冷轧率达到55～65％时，进行第一次所述中间退火，当所述多次冷轧的总冷轧率达到75～80％时，进行第二次所述中间退火。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，每次所述中间退火的温度各自独立地为300℃～360℃，保温时间各自独立地为1h～3h。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法，其特征在于，步骤s5中的所述热处理的温度为160℃～220℃，保温时间为1h～3h。

10.一种阳极氧化5系铝合金材料，其特征在于，所述阳极氧化5系铝合金材料由权利要求1至9中任一项所述的阳极氧化5系铝合金材料的制备方法制得，且所述阳极氧化5系铝合金材料的表面无异色条纹缺陷，白亮度l值≥90。

11.根据权利要求10所述的阳极氧化5系铝合金材料，其特征在于，所述阳极氧化5系铝合金材料的表面晶粒尺寸为20～40μm，材料横截面晶粒尺寸为15～30μm。

12.一种权利要求10或11所述的阳极氧化5系铝合金材料在计算机、通讯和消费电子产品领域中作为结构材料和/或表面材料的应用。

技术总结本发明提供了一种阳极氧化5系铝合金材料、其制备方法及应用。制备方法包括配制原料：按重量百分比计，0～0.04％的Si，0～0.06％的Fe，1.8％～3.5％的Mn，0.01％～0.04％的Ti，且不含有Cu，余量为Al和不可避免的杂质元素；熔铸；5次热轧制，且每次热轧制的压下量各自独立地为40mm～70mm；冷轧；成品热处理以及表面处理。本发明针对5xxx铝合金材料阳极氧化后白亮度低、同时晶粒粗大且分布不均匀的问题，通过重点调控铝合金成分和热轧工艺，得到表面无异色条纹缺陷且白亮度高、晶粒细小且分布均匀的阳极氧化5系铝合金材料。技术研发人员：林师朋,高崇,马科,贵星卉,赖爱玲,赵丕植,陈伟,张文静,邓祯桢,张曦,刘辉受保护的技术使用者：中铝材料应用研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2