专利名称：搀有磷元素的铝合金及其制造方法
技术领域：
本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域，具体为一种搀有磷元素的铝合金及其制造方法。
背景技术：
铝合金以其质量轻、耐腐蚀的特性而在航空、汽车领域得到广泛使用。机械制造领域中以铸铝合金应用为多，但目前的铸铝合金，还存在着合金凝固速度慢的问题，使得铸造成品中由于收缩引起的孔隙率较大，影响铸件的机械性能。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种的收缩速度快、铸件机械性能高的铸铝合金， 本发明公开了一种搀有磷元素的铝合金及其制造方法。本发明通过如下技术方案达到发明目的
一种搀有磷元素的铝合金，包括铝和硅，硅和铝质量之比是0. 12 0. 15，其特征是还包括磷，磷和铝的质量之比是0. 008% 0. 012%。一种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、除气和浇铸这5个步骤，配料时，将硅和铝按照质量之比为0. 12 0. 15均勻混合，其特征是还包括加磷铜，磷和铝的质量之比是0. 008% 0. 012%，加磷铜在搅拌和除气之间进行，加磷铜时，控制铝液温度在855°C 885°C之间。所述的搀有磷元素的铝合金的制造方法，其特征是加磷铜时，所加的磷铜其磷的质量百分比浓度为8% 12%。本发明使用时，按照配料、熔化、搅拌、加磷铜、除气和浇铸这6个步骤依次进行即可制得含磷的铝合金。本发明通过在铝合金中添加适量磷元素组成铝合金过共晶组织，由于磷无液相，因此凝固时磷作为结晶核心存在，加快铝合金的凝固速度，使过共晶组织中单个初晶硅块度变小，单位面积的初晶硅数量变多，凝固时相图中液固相区间变窄，因此，能使合金铸造产品中厚大部位由于收缩引起的孔隙率变小，从而提高了铸件性能。原先不含磷的铝合金材料，采用金属模铸造时，抗拉强度为185N/mm2，伸长率为 0.8%，HB硬度为105。采用本发明制得的铝合金，在采用金属模铸造时，抗拉强度为212N/ mm2，提高了 14. 6%，伸长率为0. 96%，提高了 20. 0%，HB硬度为117，提高了 11.4%。本发明的有益效果是铸造时收缩速度快、铸件机械性能高。
具体实施例方式以下通过具体实施例进一步说明本发明。实施例1
一种搀有磷元素的铝合金，包括铝、磷和硅，硅和铝质量之比是0. 12，磷和铝的质量之比是 0. 008%ο
一种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、加磷铜、 除气和浇铸这6个步骤，配料时，将硅和铝按质量之比硅铝=0. 12的比例均勻混合；熔化时，将完成配料后的原料在炉内加热至熔融状态；搅拌时，用搅棒搅拌铝液；加磷铜时，磷和铝的质量之比是0. 008%，控制铝液温度在855°C，所加的磷铜其磷的质量百分比浓度为
8% ο实施例2
一种搀有磷元素的铝合金，包括铝、磷和硅，硅和铝质量之比是0. 13，磷和铝的质量之比是0. 01%。一种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、加磷铜、 除气和浇铸这6个步骤，加磷铜时，磷和铝的质量之比是0. 01%，控制铝液温度在870°C，所加的磷铜其磷的质量百分比浓度为10%。其他步骤都和实施例1同。实施例3
一种搀有磷元素的铝合金，包括铝、磷和硅，硅和铝质量之比是0. 15，磷和铝的质量之比是 0. 012%。一种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、加磷铜、 除气和浇铸这6个步骤，加磷铜时，磷和铝的质量之比是0. 012%，控制铝液温度在885 °C，所加的磷铜其磷的质量百分比浓度为12%。其他步骤都和实施例1同。
权利要求
1.一种搀有磷元素的铝合金，包括铝和硅，硅和铝质量之比是0. 12 0. 15，其特征是还包括磷，磷和铝的质量之比是0. 008% 0. 01洲。
2.—种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、除气和浇铸这5个步骤，配料时，将硅和铝按照质量之比为0. 12 0. 15均勻混合，其特征是还包括加磷铜，磷和铝的质量之比是0. 008% 0. 012%，加磷铜在搅拌和除气之间进行，加磷铜时， 控制铝液温度在855°C 885°C之间。
3.如权利要求2所述的搀有磷元素的铝合金的制造方法，其特征是加磷铜时，所加的磷铜其磷的质量百分比浓度为8% 12%。
全文摘要
本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域，具体为一种搀有磷元素的铝合金及其制造方法。一种搀有磷元素的铝合金，包括铝和硅，硅和铝质量之比是0.12～0.15，其特征是还包括磷，磷和铝的质量之比是0.008%～0.012%。一种搀有磷元素的铝合金的制造方法，包括依次进行的配料、熔化、搅拌、除气和浇铸这5个步骤，其特征是还包括加磷铜，加磷铜在搅拌和除气之间进行，加磷铜时，控制铝液温度在855℃～885℃之间。本发明铸造时收缩速度快、铸件机械性能高。
文档编号C22C1/03GK102477506SQ20101056609
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者应伟勇, 徐宏 申请人:上海万泰铝业有限公司