TWI867489B - 鋁合金高架地板 - Google Patents
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Abstract
一種鋁合金高架地板，係鋁合金壓鑄件，且該鋁合金壓鑄件包括：7至11重量%的矽、3至9重量%的鎂、1至3重量%的銅以及餘量的鋁，其中，該鋁合金壓鑄件具有矽化鎂（Mg
2Si）相。本揭露之鋁合金高架地板展現較佳的降伏強度，具有優異的承載能力。
Description
本揭露係有關一種鋁合金高架地板，尤指一種包含具有特定組成鋁合金之鋁合金高架地板。
高架地板之優勢在於機台設備所放置之高架地板面與地面之間有一定的懸空空間，除可供佈置管線且便於工作人員施工外，亦可設置抽氣設備，如此可持續地將產生的塵埃帶走，避免其落於產品或零件表面上。目前各種高精密半導體廠房中，為利於清淨環境之空氣品質，大多配置有複數微型穿孔之高架地板，以此保持所需要的環境潔淨度以確保符合無塵室之規格。
惟，習知高架地板之結構強度往往不足，承載能力有限導致機台設備的設置受到限制，例如於高架地板上承載半導體製程中較重之機台設備時，高架地板容易發生凹陷、碎裂之問題。
另一方面，高架地板常存在本身過重的問題，不僅浪費材料，且增加製造的成本。
因此，業界期望一種具有優異承載能力、且材質輕盈的高架地板。
鑑於上述習知技術之種種缺失，本揭露提供一種鋁合金高架地板，係包括鋁合金壓鑄件，且該鋁合金壓鑄件包括：
7至11重量%的矽；
3至9重量%的鎂；
1至3重量%的銅；以及
餘量的鋁，
其中，該鋁合金壓鑄件具有矽化鎂（Mg
2Si）相。
於至少一具體實施例中，本揭露之鋁合金高架地板形成有通孔，以作為蜂巢板、格柵板或視窗地板。
於至少一具體實施例中，本揭露之鋁合金高架地板經表面處理，使該鋁合金壓鑄件表面形成有選自由環氧樹脂塗層、鍍鎳-鉻塗層、粉體塗層、陽極處理組成群組之至少一者的表面處理層。
於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件包括7.5至9.5重量%的矽。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件包括3.5至6.5重量%的鎂。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件包括3.5至5.5重量%的鎂或者4至6重量%的鎂。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件包括1.5至2.5重量%的銅。
於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件係改質ADC12之鋁合金壓鑄件。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件係由ADC5及ADC14調配壓鑄製得。
於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件之密度為2.6g/cm3以上。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件之抗拉強度為190MPa以上。於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件之降伏強度為200MPa以上。
於至少一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件經析出硬化處理，其中，該析出硬化處理包括固溶處理、焠火處理以及時效處理。
於至少一具體實施例中，該固溶處理係使該鋁合金壓鑄件加熱至450至550℃且持溫1.5至2小時。
於至少一具體實施例中，該時效處理係人工時效處理。
於至少一具體實施例中，該人工時效處理係以500℃、120分鐘進行。
本揭露之鋁合金高架地板，重量輕巧且能提供高的承載能力，易於組裝、省力、節能、且可適用需設置高重量機台設備之廠房。
以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可根據本文所載內容輕易地瞭解本揭露之精神、優點及功效。然而，本文所載之具體實施例並非用以限定本揭露，本揭露亦可藉由其它不同之實施方式加以實現或應用，本文所載各項細節亦可根據不同的觀點與應用，在不悖離本揭露之精神下賦予不同的變化或修飾。
本文所附圖式中所顯示之比例、結構、大小等特徵，僅係用於配合本文所揭示之內容，以供本揭露所屬技術領域中具有通常知識者閱讀及瞭解本揭露，而非用以限定本揭露可實施之範圍，故任何比例關係之改變、結構之修飾、或大小之調整，在不影響本揭露所能達成之目的及所能產生之功效的情形下，均應屬於本文所揭示之技術內容得能涵蓋的範圍。
本文所述「包括」、「包含」或「具有」特定要件時，除非另有說明，否則可另包含其他元件、組成分、結構、區域、部位、裝置、系統、步驟或連接關係等要件，而非排除該等其他要件。
除非本文中另有明確說明，否則本文中所述的單數形式「一」及「該」亦包含複數形式，且本文中所述的「或」與「及/或」可互換使用。
本文所述「上」、「下」等用語，僅係便於闡明本揭露之具體實施例，而非用於限定本揭露可實施之範圍，其相對位置及關係之調整、互換及改變，在不實質變更本揭露技術內容的情形下，皆應當視為本揭露可實施之範圍。
本文所述之數值範圍內之任何數值均被包含在本文，且本文所述之數值範圍係包含及可合併的，落在本文所述數值範圍內之任何數值，都可作為最大值或最小值以導出次範圍。舉例而言，「3至9重量%的鎂」之數值範圍表示範圍內的3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%、5重量%、5.5重量%、6重量%、6.5重量%、7重量%、7.5重量%、8重量%、8.5重量%、9重量%的數值被包含在本文所指的範圍內，且諸如此類的這些數值可以導出次範圍，例如，3.5重量%至9重量%、3重量%至8.5重量%、3.5重量%至8.5重量%等次範圍。
本揭露之鋁合金高架地板，係包括鋁合金壓鑄件。該鋁合金壓鑄件可為一般壓鑄製程所形成或者亦可由真空壓鑄製程所形成。
包括鋁合金壓鑄件的鋁合金高架地板可為各種形狀，例如三邊形、矩形、五邊形、六邊形等，各種形狀鋁合金高架地板可置於/嵌入與其匹配之框架，並且該框架由支撐架支撐，使該框架與實際地面之間有特定距離，而該特定距離可由該支撐架來控制。框架之各個角為支撐點，支撐架之一端連接該支撐點、另一端連接實際地面，且支撐架與實際地面、鋁合金高架地板互為垂直，從而實現穩定的支撐。於一具體實施例中，鋁合金高架地板為矩形，其置於/嵌入於矩形框架中。於又一具體實施例中，鋁合金高架地板及框架均為正方形。
於一具體實施例中，鋁合金高架地板形成有通孔，通孔可為複數個，使空氣流通，而可促進空氣潔淨。於一具體實施例中，該鋁合金高架地板形成有複數個通孔，通孔之數量、孔徑及排列方式影響通風率，而本揭露可得到通風率17%至50%之鋁合金高架地板。於一具體實施例中，本揭露之鋁合金高架地板為蜂巢板，例如通風率17%之蜂巢板、通風率25%之蜂巢板；於一具體實施例中，本揭露之鋁合金高架地板為格柵板，例如通風率50%之格柵板。鋁合金高架地板亦可不形成有孔洞，為一種盲板，可應用於無通風需求之場所。另一方面，因應地板下可視化之需求，該通孔之尺寸可增大、而剩餘鋁合金高架地板部分作為類似窗框之結構，以透明窗片置於該通孔上或者嵌入該通孔中，使鋁合金高架地板成為一種視窗地板。
於一具體實施例中，本揭露之鋁合金高架地板可經表面處理，以增進防鏽、抗摩擦、抗刮、抗腐蝕、耐酸鹼腐蝕、防滑等。於一具體實施例中，該鋁合金壓鑄件表面係經表面處理而形成有選自由環氧樹脂塗層、鍍鎳-鉻塗層、粉體塗層、陽極處理組成群組之至少一者的表面處理層。
本揭露中，鋁合金高架地板包括的鋁合金壓鑄件具有特定的化學元素組成，通過該特定化學元素組成可改善降伏強度、提升承載能力，有利於鋁合金高架地板的應用。具體地，該鋁合金壓鑄件包括：7至11重量%的矽，3至9重量%的鎂，1至3重量%的銅，以及餘量的鋁，其中，該鋁合金壓鑄件還具有矽化鎂（Mg
2Si）相。
所述鋁合金壓鑄件包括7至11重量%的矽，例如但不限於7重量%、7.5重量%、8重量%、8.26重量%、8.35重量%、8.5重量%、8.53重量%、9重量%、9.5重量%、9.35重量%、9.65重量%、9.68重量%、10重量%、10.25重量%、10.26重量%、10.28重量%、10.5重量%或11重量%等。於其他具體實施例中，鋁合金壓鑄件可包括7.5至10.5重量%的矽、7.5至9.5重量%的矽或7.5至9重量%的矽。
所述鋁合金壓鑄件包括3至9重量%的鎂，例如但不限於3重量%、3.11重量%、3.5重量%、3.6重量%、4重量%、4.5重量%、5重量%、5.17重量%、5.5重量%、5.73重量%、6重量%、6.5重量%、7重量%、7.5重量%、8重量%、8.5重量%或9重量%等。於其他具體實施例中，鋁合金壓鑄件可包括3至8重量%的鎂、3至7重量%的鎂、3.5至6.5重量%的鎂、4至6.5重量%的鎂或4至6重量%的鎂。
所述鋁合金壓鑄件包括1至3重量%的銅，例如但不限於1重量%、1.25重量%、1.5重量%、1.75重量%、1.85重量%、1.86重量%、2重量%、2.01重量%、2.25重量%、2.26重量%、2.29重量%、2.43重量%、2.4重量%、2.44重量%、2.5重量%、2.55重量%、2.75重量%、2.98重量%或3重量%等。其他具體實施例中，鋁合金壓鑄件可包括1至2.75重量%的銅、1.25至2.75重量%的銅、1至2.5重量%的銅或者1.5至2.5重量%的銅。
鋁合金壓鑄件的各元素中，矽主要可用於改善流動性、改善鑄件之熱膨漲性、耐磨性及耐蝕性等，不過，結晶析出的矽容易形成硬點，使得切削加工性變差。在矽含量較低時（比如0.7%），鋁合金的延展性佳；在矽含量較高時（比如7%），延展性變得低。本揭露中，於鋁合金中添加矽以提升鋁合金之抗拉強度、降伏強度。鎂則可使得鋁合金之可焊性變得良好，其也提供鋁合金優異的耐蝕性，但含有鎂的鋁合金延展性突顯地變差、凝固收縮比大、易有熱脆性。當鋁合金中有矽和鎂時，可以析出Mg
2Si相，其可提升鋁合金之降伏強度和抗拉強度，但另一方面，延展性則相反地變差，因此，須考量各種性質之需求以調配鋁合金之元素組成。
鋁合金中之銅可用於增強鑄件強度及切削加工性，特別是其賦予鋁合金較佳的固溶強化效果，例如，時效析出的CuAl
2可為鋁合金帶來明顯的強化效果；不過，銅會降低鋁合金之耐蝕性。本揭露中鋁合金含有少量的銅，以增進強度，以及利於在有需要進行固溶強化程序時，可進一步提升鑄件強度。
為達成上述元素組成，可在鋁湯中添加適用量的各元素。於一具體實施例中，鋁湯為ADC12，並通過添加適用量的各元素成為改質ADC12之鋁合金壓鑄件，例如但不限於在ADC12鋁湯中添加純鎂塊。於另一具體實施例中，亦可以ADC5及ADC14調配，以製得具有上述元素組成之鋁合金壓鑄件。
本揭露之鋁合金壓鑄件，密度為2.6 g/cm
3以上、2.65 g/cm
3以上、或者2.7 g/cm
3以上，例如但不限於2.6 g/cm
3、2.62 g/cm
3、2.63 g/cm
3、2.65 g/cm
3、2.67 g/cm
3、2.68 g/cm
3、2.7 g/cm
3、2.71 g/cm
3、2.72 g/cm
3、2.73 g/cm
3或2.74 g/cm
3。而且，本揭露之鋁合金壓鑄件具有低孔隙率，孔隙率可為10%以下、8%以下、5%以下，例如但不限於10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%或3%之孔隙率。所述孔隙率可通過壓鑄製程中之各條件及參數來控制，舉例來說，如鋁湯溫度、模具溫度、除氣裝置改善或充型速度等。
本揭露之鋁合金壓鑄件，降伏強度為200MPa以上、205MPa以上或者230MPa以上，例如但不限於200MPa、205Mpa、209MPa、210MPa、215MPa、220MPa、225MPa、230MPa或233MPa。此處的降伏強度係未經析出硬化處理而得的數據，若鋁合金壓鑄件進一步經析出硬化處理，降伏強度可再提升，例如230MPa以上、240MPa以上或者250MPa以上。
本揭露之鋁合金壓鑄件，抗拉強度為180MPa以上、190MPa或者200MPa以上，例如但不限於180MPa、185 MPa、188 MPa、190 MPa、191 MPa、192 MPa、或209MPa。本揭露之鋁合金壓鑄件，布氏硬度為135 HB以上或者140 HB以上，例如但不限於135 HB、136 HB、137 HB、138 HB、138.1 HB、139 HB、140 HB、141 HB、142 HB、143 HB、144 HB或者144.6 HB。
所述析出硬化處理，該析出硬化處理，包括固溶處理、焠火處理以及時效處理。固溶處理係將鋁合金加熱到高溫單相區後持溫一段時間，使過剩相充分溶解到固溶體中，以得到過飽和固溶體的熱處理程序。焠火處理係將鋁湯快速冷卻，一般可增強鋁合金的強度和硬度，其影響因素包括急速冷卻的速率。時效處理係指鋁合金經過固溶處理、冷塑性變形、鑄造、鍛造等程序後，放置一段時間而其性能、形狀、尺寸隨時間而變化的熱處理程序，又分為人工時效及自然時效，差異在於人工時效係放置於特定溫度環境而自然時效係放置於室溫環境。
本揭露中，鋁合金壓鑄件可經析出硬化處理，其中包括使該鋁合金壓鑄件加熱至450℃至550℃且持溫1.5至2小時之固溶處理程序，例如溫度500℃持溫2小時、450℃持溫1.5小時、或者450℃持溫2小時；還包括使經固溶處理及焠火處理後之鋁合金壓鑄進行1至24小時之時效處理，時效處理例如是自然時效或人工時效。採用人工時效時，溫度可為400℃至600℃，例如可以500℃、120分鐘進行。
本揭露將參照下列實施例敘述進一步細節，然而該等實施例絕非意圖用於限制本揭露的範圍。
實施例1
如下表1所示於JIS標準ADC12熔融形成的溶湯中加入0.5重量%、1重量%、3重量%、5重量%的純鎂塊，該鎂塊熔融的同時不斷攪拌以充分混合，然後製成鋁合金壓鑄件。所製得之鋁合金壓鑄件中鎂、矽、銅之含量列於表2，並對鋁合金壓鑄件進行以下之金相及密度試驗。JIS標準ADC12除規定鎂、矽、銅之含量外，尚限制鈦、錳、鐵、鎳、鋅、鉛、錫等元素之含量上限，惟該等元素僅微量存在，故本揭露及實施例中未討論。
表1 樣品製備
| 樣品編號 | ADC12 (wt%) | 鎂塊 (wt%) |
| S0 | 100 | 0 |
| S1 | 99.5 | 0.5 |
| S2 | 99 | 1 |
| S3 | 97 | 3 |
| S4 | 95 | 5 |
表2 鋁合金壓鑄件中鎂、矽及銅之含量
| 樣品 | Mg | Si | Cu | Al |
| JIS標準ADC12 | ≤0.3 | 9.6-12.0 | 1.5-3.5 | Balance |
| S1 | 0.54 | 9.65 | 1.85 | 85.62 |
| S2 | 1.13 | 9.35 | 2.44 | 83.65 |
| S3 | 3.11 | 10.26 | 2.55 | 80.84 |
| S4 | 5.17 | 8.53 | 2.29 | 81.17 |
金相組織試驗
自實施例之鋁合金壓鑄件取樣，並依序進行粗磨、精磨、拋光、腐蝕等步驟，並以掃描式電子顯微鏡觀察鋁合金壓鑄件之金相。圖1、3、5、7及9分別係S0、S1、S2、S3及S4鋁合金壓鑄件之電子顯微鏡影像，而圖2、4、6、8及10則分別為S0、S1、S2、S3及S4鋁合金壓鑄件進一步經析出硬化處理後之電子顯微鏡影像，其中，該析出硬化處理依序為500℃且2小時之固溶處理、焠火處理以及24小時之自然時效處理。
圖1、3、5、7及9中顯示出S1、S2、S3及S4鋁合金壓鑄件具有α鋁析出（白色部分）以及鋁共晶相（深色部分），將這些結果與圖2、4、6、8及10比較可發現S1、S2、S3及S4鋁合金壓鑄件中鎂元素或矽元素已固溶至α鋁中，且獲得細化的晶粒。
密度試驗
將未經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件實施例製備為適用於萬能試驗機之厚度為4 mm和6mm的試片，各3片。試片總長200 mm，兩肩部之尺寸為長51 mm、寬20 mm，中央部分之尺寸為長80 mm、寬13.5 mm。對各試片以電子精密天平（型號: Precisa ES 2220M，全華精密股份有限公司）進行密度測試，取其平均值，結果如下表3所示。
表3-密度
| 試片厚度 | ||
| 4 mm | 6 mm | |
| S0 | 2.72 g/cm 3 | 2.72 g/cm 3 |
| S1 | 2.74 g/cm 3 | 2.74 g/cm 3 |
| S2 | 2.74 g/cm 3 | 2.73 g/cm 3 |
| S3 | 2.72 g/cm 3 | 2.71 g/cm 3 |
| S4 | 2.70 g/cm 3 | 2.67 g/cm 3 |
機械性質試驗
將經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件實施例製備為適用於萬能試驗機之厚度為4mm和6mm的試片，各3片。試片尺寸同密度試驗之試片。以萬能試驗機（型號：HT-9102，弘達儀器股份有限公司）夾住試片兩端，測試鋁合金壓鑄件之抗拉強度，取其平均值，結果如下表4所示。
表4-抗拉強度
| 試片厚度 | ||
| 4 mm | 6 mm | |
| S0 | 261 MPa | 248 MPa |
| S1 | 239 MPa | 226 MPa |
| S2 | 191 MPa | 188 MPa |
| S4 | 192 MPa | 209 MPa |
根據表4之結果，未額外添加鎂塊之ADC12具有較高的抗拉強度，而隨著鋁合金壓鑄件中鎂含量的提升，抗拉強度隨之變低。
將未經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件實施例製備為適用於萬能試驗機之厚度為4mm和6mm的試片，各3片。試片尺寸同密度試驗之試片。以萬能試驗機夾住試片兩端，測試鋁合金壓鑄件之降伏強度，取其平均值，結果如下表5所示。
表5-降伏強度
| 試片厚度 | ||
| 4 mm | 6 mm | |
| S0 | 146 MPa | 127 MPa |
| S1 | 199 MPa | 125 MPa |
| S2 | 200 MPa | 174 MPa |
| S4 | 233 MPa | 209 MPa |
根據表5之結果，未額外添加鎂塊之ADC12具有較低的降伏強度，而隨著鋁合金壓鑄件中鎂含量的提升，降伏強度逐漸變高，因此，作為高架地板時，可以具有更好的承載能力。
將未經析出硬化處理以及經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件實施例各自製備為適用於萬能試驗機之試片，厚度為4mm和6mm，各3片。試片尺寸同密度試驗之試片。以萬能試驗機夾住試片兩端，測試鋁合金壓鑄件之伸長率，取其平均值，結果如下表6所示。
表6-伸長率
| 試片 | ||
| 未經析出硬化處理 厚度4 mm | 經析出硬化處理 厚度4 mm | |
| S0 | 0.2% | 1.0% |
| S1 | 0.2% | 0.6% |
| S2 | 0.1% | 0.3% |
| S3 | 0.1% | 0.3% |
| S4 | 0.1% | 0.3% |
根據表6之結果，未額外添加鎂塊之ADC12之降伏強度具有較高的伸長率，而隨著鋁合金壓鑄件中鎂含量的提升，拉伸率跟著變低。
將未經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件實施例製備為適用於硬度試驗之試片，厚度為4mm和6mm，各3片。試片尺寸同密度試驗之試片。以硬度試驗機（型號: TAD-Q5E，大昶貿易行股份有限公司）測試鋁合金壓鑄件之布氏硬度（HB），取其平均值，結果如下表7所示，其中，採標準試驗條件進行。
表7-布氏硬度
| 試片厚度 | ||
| 4 mm | 6 mm | |
| S0 | 148.6 HB | 136.3 HB |
| S1 | 122.0 HB | 128.3 HB |
| S2 | 134.7 HB | 134.5 HB |
| S4 | 144.6 HB | 138.1 HB |
根據表7之結果，未額外添加鎂塊之ADC12之降伏強度具有較高的硬度，些微增加鋁合金壓鑄件中之鎂含量後，硬度突然降低，而後又隨著鎂含量的提升，硬度逐漸提升。添加量為5wt%的鎂，鋁合金壓鑄件之硬度已可達ADC12之水準。
由上述數據，推斷在具有高含量矽之情況下，進一步添加鎂，可使鎂與矽在鋁合金凝固過程中析出Mg
2Si強化相，可提升鋁合金壓鑄件的降伏強度，不過會伴隨著犧牲一些抗拉強度。對於高架地板之應用而言，降伏強度之重要性更甚於抗拉強度，因此調配鋁合金高架地板中的鎂含量在本揭露所述之特定範圍內，可有效提升鋁合金高架地板之承載能力。另外，經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件可以降低或去除偏析現象，可進一步突顯該Mg
2Si強化相的效果，如表4所示Mg
2Si強化相對伸長率之影響變得更大。
實施例2
依實施例1所述內容製備一矩形鋁合金壓鑄件，其含具有4.5重量%至5.5重量%的鎂。該矩形鋁合金壓鑄件作為如圖11A及圖11B所示之鋁合金高架地板1，其具有天板10以及設於該天板10下方之邊框11及肋骨結構12，可與方框架、支撐架組裝成一高架地板結構，且經測試該鋁合金高架地板具有優異之承載能力。
實施例3
如實施例2所述內容製備矩形鋁合金壓鑄件，以作為如圖12所示之鋁合金高架地板2，其具天板10以及設於該天板10下方之邊框11及肋骨結構12（圖未示）。實施例3與實施例2之差異在於，該鋁合金高架地板之天板10還形成有複數個通孔20，而為通風率為17%之蜂巢板。經測試該鋁合金高架地板具有優異之承載能力。
實施例4
如實施例3所述內容，惟該鋁合金高架地板的通孔20孔徑增大且為矩形而製備為通風率為50%之格柵板。經測試該鋁合金高架地板具有優異之承載能力。
實施例5
如實施例3所述內容，惟該通孔20之尺寸足夠大，使視線易於穿透至鋁合金高架地板之下方，且還可使透明窗片置於該通孔20上或者嵌入該通孔20中，以封閉該通孔20，如此該鋁合金高架地板成為視窗地板。經測試該鋁合金高架地板具有優異之承載能力。
1,2:鋁合金高架地板
10:天板
11:邊框
12:肋骨結構
20:通孔
圖1至10係本揭露鋁合金高架地板之鋁合金壓鑄件實施例1之電子顯微鏡影像，其中，圖1、3、5、7及9係未經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件之電子顯微鏡影像，圖2、4、6、8及10係經析出硬化處理之鋁合金壓鑄件之電子顯微鏡影像。
圖11A係本揭露實施例2之鋁合金高架地板；圖11B係另一視角之本揭露實施例2之鋁合金高架地板。
圖12係本揭露實施例3之鋁合金高架地板。
1:鋁合金高架地板
10:天板
11:邊框
Claims (11)
- 一種鋁合金高架地板，係包括鋁合金壓鑄件，且該鋁合金壓鑄件包括：7至11重量%的矽；3至9重量%的鎂；1至3重量%的銅；以及餘量的鋁，其中，該鋁合金壓鑄件具有矽化鎂(Mg2Si)相；其中，該鋁合金壓鑄件係由改質ADC12壓鑄製得或由改質ADC5及ADC14調配壓鑄製得；以及其中，該鋁合金壓鑄件之降伏強度為200MPa以上。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，係形成有通孔，以作為蜂巢板、格柵板或視窗地板。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件表面係經表面處理而形成有選自由環氧樹脂塗層、鍍鎳-鉻塗層、粉體塗層、陽極處理組成群組之至少一者的表面處理層。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件包括7.5至9.5重量%的矽。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件包括3.5至6.5重量%的鎂。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件包括4至6重量%的鎂。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件包括1.5至2.5重量%的銅。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件之密度為2.6g/cm3以上。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件之抗拉強度為190MPa以上。
- 如請求項1所述之鋁合金高架地板，其中，該鋁合金壓鑄件經人工時效處理。
- 如請求項10所述之鋁合金高架地板，其中，該人工時效處理以500℃、120分鐘進行。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| TW529650U (en) * | 2002-05-23 | 2003-04-21 | Jian-De Huang | Structure of compound type raised floor |
| CN102272340A (zh) * | 2009-01-06 | 2011-12-07 | 日本轻金属株式会社 | 制备铝合金的方法 |
| CN106282680A (zh) * | 2015-06-05 | 2017-01-04 | 山西九德力暖通科技有限公司 | 一种铝合金 |
| CN110023524A (zh) * | 2016-12-09 | 2019-07-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于压铸件的铝-硅合金的人工时效方法 |
-
2023
- 2023-03-31 TW TW112112716A patent/TWI867489B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW529650U (en) * | 2002-05-23 | 2003-04-21 | Jian-De Huang | Structure of compound type raised floor |
| CN102272340A (zh) * | 2009-01-06 | 2011-12-07 | 日本轻金属株式会社 | 制备铝合金的方法 |
| CN106282680A (zh) * | 2015-06-05 | 2017-01-04 | 山西九德力暖通科技有限公司 | 一种铝合金 |
| CN110023524A (zh) * | 2016-12-09 | 2019-07-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于压铸件的铝-硅合金的人工时效方法 |
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