
绿色循环3C电子用铝
以5052RC合金为例,以Al、Mg为主,添加Cr、Zn、Ti等微量元素,同时对Si、Fe、Cu、Mn等元素做管控,需根据合金元素对组织性能、阳极料纹、色泽进行调控设计。
回收铝成分升级设计:
以5052RC合金为例,以Al、Mg为主,添加Cr、Zn、Ti等微量元素,同时对Si、Fe、Cu、Mn等元素做管控,需根据合金元素对组织性能、阳极料纹、色泽进行调控设计。
熔体净化技术:
通过预处理后的回收废料经熔化后,制定合适的扒渣工艺将烧损的废渣清理干净。
采用不同的精炼剂用量、精炼气体的种类压力、精炼时间、精炼位置等的各种优化组合,使得熔体中的气体含量、成分微量元素、夹渣物含量均符合要求。
在双级板式过滤的基础上,增加高精级管式过滤系统,实现尺寸≥5μm夹杂的100%拦截,提升熔体的纯净度,符合高端产品的要求。
铸造原始组织协同调控
通过熔炼温度、起铸温度、铸造速度、水温、水压、钛丝添加等工参的合理匹配,获取良好的铸造晶粒和初生相。
优化前 | 优化后 |
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工艺技术的升级开发:
通过均质处理、热轧、冷轧、中间退火、成品退火、表面形貌等工艺提升,获得良好的组织性能配比,提升再生铝成品质量。
回收铝产品系列:
5052A→5052RC/5C52/5052LC→5052RC80→5052RC100
5252→5252LC→5252RC20→5252RC50
5H59→5H59RC→。。。
6061→6061LC→6061RC→。。。
6063→6063RC→6R01→。。。
3C电子用铝新产品介绍
新产品1-6系高强度高导热铝薄板
随着工业生产和科学技术的发展,特别5G技术,给人工智能、物联网、云计算等新技术新产业奠定了良好基础,也为中国工业革命提供关键支撑。电子元器件将朝着超薄、轻质的方向发展,尤其在高频工作的环境将急剧增加大量的热量,有效的散热能力成为影响其使用寿命的关键性因素。根据美国空军电子工业部门的统计,电子产品失效的原因中,约有55%是过热及与热相关的问题导致。因此为保障运行的可靠性,需使用具有高导热、高稳定性材料实现迅速、及时、有效地将发热元件积聚的热量传递给散热设备,保障电子设备的正常运行。
铝合金凭借着质量轻、成型性好、导电散热性好、性价比等优势,逐渐成为理想的导电导热材料。
纯铝在室温状态下的导热系数仅次于银、铜和金,约为钢的5倍,强度却严重不足。目前典型高导热铝合金主要有DX17、DX19、A413等Al-Si系铸造铝合金,DX17、DX19热导率高达155~184W/(m·K),但屈服强度不足120MPa,A413屈服强度达到145MPa但热导率仅为121W/(m·K)。
6XXX系铝合金的主要合金元素有Mg、Si、Cu等元素,普遍具有较高的导电导热能力,并通过时效强化得到较高的强度,因而6系铝合金作为我们高导电高导热研究开发的目标材料。
表3 高导热薄型电子结构用铝性能表
合金 | 厚度mm | 抗拉强度Mpa | 屈服强度Mpa | 延伸率% | 热导率W/(m.k) | |
客户需求 | RW66 | 0.2 | / | ≥200 | / | ≥180 |
已开发 | 6R03-1 | 0.2 | 252 | 235 | 4.88 | 320 |
已开发 | 6R03-2 | 0.2 | 349 | 341 | 3.24 | 207 |
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新产品2-高强度6系阳极材
6系铝合金强度强度更高,散热性更好, 兼优异的阳极氧化特性,顺应5G轻量减薄散热的发展需求。 |
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表1 不同阳极氧化材的性能对比
合金 |
状态 |
厚度mm |
抗拉强度MPa |
屈服强度MPa |
延伸率 |
阳极料纹 |
热导率W/(m.K) |
应用范围 |
优点 |
缺点 |
5052 |
H32 |
0.5-2.0 |
210-245 |
≥130 |
≥7% |
良好 |
126 |
笔电外壳 |
可满足120#铁砂喷砂阳极一般阳极外观需求 |
阳极不能满足高端用途 |
5252 |
H32 |
0.5-2.0 |
210-245 |
≥130 |
≥7% |
优秀 |
138 |
手机、笔电、卡托 |
205#锆砂喷砂阳极氧化无料纹,满足高亮阳极之需求,可冲压成型。 |
强度中等 |
6系 |
T6 |
0.5-1.0 |
≥270 |
≥220 |
≥12% |
优秀 |
200 |
笔电、手机、家电等 |
散热性好;180~220#锆砂喷砂阳极无料纹,可满足高阳极外观需求;可连续冲压成型 |
成形性能不如5系 |
新产品3-高强度5系阳极材
开发出屈服强度≥300MPa的高强度5系阳极氧化材,应用在笔电外壳D件,后续加大对各大电脑品牌的推广,顺应其减薄轻量化的发展趋势。与此同时,进行该产品第二代的迭代开发,应用在成型难度更大的笔电A件、C件等部件上,阳极氧化质量与5052相当,强度提高了100-140MPa,硬度提高了70%。
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新产品4-高表面5L52R阳极材
针对笔记本电脑外壳的市场需求,定向开发了5L52R, 作为5052A的迭代升级产品,已成为成熟的铝板带供应类目。 |
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新产品5-超高强韧7系铝薄材
7系铝合金属于超高强度铝合金,具有高的比强度、比模量、良好的导电导热耐蚀性、优良的切削性能等特点,被广泛应用于3C电子、航空航天、汽车、机械制造、船舶、化学工业及民用工业。
随着3C电子行业将朝着减薄轻量化的方向发展。Al-Zn-Mg-(Cu)系铝合金逐渐在电脑、手机、显示屏的背光板和结构件上得以应用。
典型高强度铝合金性能要求对比
铝合金 |
状态 |
抗拉强度 (N/mm2) |
屈服强度 (N/mm2) |
延伸率 (%) |
7075 |
T6 |
≥550 |
≥470 |
≥12 |
5B59 |
H38 |
≥400 |
≥320 |
≥6 |
6061 |
T6 |
≥290 |
≥240 |
≥10 |
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AA7075与典型不锈钢SUS316L对比
型号 |
材质 |
厚度 |
抗拉强度 |
屈服强度 |
延伸率 |
密度 比重 |
热传导率 W/m.k |
模具费用 |
成品工序 |
危险值 |
7075 |
铝合金 |
0.30 |
558 |
491 |
12% |
2.8 |
130 |
低 |
相同 |
低 |
SUS316L |
不锈钢 |
0.20 |
925 |
865 |
21% |
7.93 |
15 |
高 |
相同 |
低 |
无磁干挠 | 导热 | 强度 | 轻质 |
铝材无磁性,加工也不会有残磁。对3C产的电路,如地碰感应的陀螺仪,GPS器件和磁场敏感的射频器不干扰。 | 热传导率铝镁合金7075是不锈钢SUS316L的7倍。 | 较高的屈服强度和抗拉强度,比常见的镁铝合金和镁钾合金(如常用的LZ91和AZ31)强。7075强度同密度比(196.43)超过SUS316L 1/2H(62.67) | 7075的密度是不锈钢的1/3。以手机中板为例,每公斤7075可以冲压100片。不锈钢仅30片左右,材料成本更低,装机轻20克以上。 |
7075超高强铝薄板简介—产品概况
7系铝合金其合金化程度高,结晶温度区间宽,熔炼铸造时具有很高的裂纹倾向。 通过成分设计、工艺优化、设备改进、操作精细化等方面,突破超高强铝薄板的设备瓶颈和稳定化制备技术,所制得的铝薄板厚度0.20~0.50mm,抗拉强度≥520MPa,屈服强度≥460MPa,延伸率>10%,90°折弯不裂的产品,该薄板可广泛用于电脑、手机、显示屏的背光板和结构件。
一、外观件 5系合金:5052A,5L52R,5252,5H59, 循环回收铝系列 6系合金:6063R,6061R 二、结构件 5系合金:5052, 5B59,循环回收铝系列产品 6系合金:6063,6061,6101 7系合金:7075 |
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产品系列 |
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外观件 |
5系合金 |
5052A |
5L52R |
||
5252 |
||
5H59 |
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循环回收铝系列 |
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6系合金 |
6063R |
|
6061R |
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结构件 |
5系合金 |
5052 |
5B59 |
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循环回收铝系列产品 |
||
6系合金 |
6063 |
|
6061 |
||
6101 |
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7系合金 |
7075 |