攙有磷元素的鋁合金及其製造方法
2023-09-19 15:17:10 2
專利名稱：攙有磷元素的鋁合金及其製造方法
技術領域：
本發明涉及矽作次主要成分的鋁基合金領域，具體為一種攙有磷元素的鋁合金及其製造方法。
背景技術：
鋁合金以其質量輕、耐腐蝕的特性而在航空、汽車領域得到廣泛使用。機械製造領域中以鑄鋁合金應用為多，但目前的鑄鋁合金，還存在著合金凝固速度慢的問題，使得鑄造成品中由於收縮引起的孔隙率較大，影響鑄件的機械性能。
發明內容
為了克服現有技術的缺陷，提供一種的收縮速度快、鑄件機械性能高的鑄鋁合金， 本發明公開了一種攙有磷元素的鋁合金及其製造方法。本發明通過如下技術方案達到發明目的
一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁和矽，矽和鋁質量之比是0. 12 0. 15，其特徵是還包括磷，磷和鋁的質量之比是0. 008% 0. 012%。一種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、除氣和澆鑄這5個步驟，配料時，將矽和鋁按照質量之比為0. 12 0. 15均勻混合，其特徵是還包括加磷銅，磷和鋁的質量之比是0. 008% 0. 012%，加磷銅在攪拌和除氣之間進行，加磷銅時，控制鋁液溫度在855°C 885°C之間。所述的攙有磷元素的鋁合金的製造方法，其特徵是加磷銅時，所加的磷銅其磷的質量百分比濃度為8% 12%。本發明使用時，按照配料、熔化、攪拌、加磷銅、除氣和澆鑄這6個步驟依次進行即可製得含磷的鋁合金。本發明通過在鋁合金中添加適量磷元素組成鋁合金過共晶組織，由於磷無液相，因此凝固時磷作為結晶核心存在，加快鋁合金的凝固速度，使過共晶組織中單個初晶矽塊度變小，單位面積的初晶矽數量變多，凝固時相圖中液固相區間變窄，因此，能使合金鑄造產品中厚大部位由於收縮引起的孔隙率變小，從而提高了鑄件性能。原先不含磷的鋁合金材料，採用金屬模鑄造時，抗拉強度為185N/mm2，伸長率為 0.8%，HB硬度為105。採用本發明製得的鋁合金，在採用金屬模鑄造時，抗拉強度為212N/ mm2，提高了 14. 6%，伸長率為0. 96%，提高了 20. 0%，HB硬度為117，提高了 11.4%。本發明的有益效果是鑄造時收縮速度快、鑄件機械性能高。
具體實施例方式以下通過具體實施例進一步說明本發明。實施例1
一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁、磷和矽，矽和鋁質量之比是0. 12，磷和鋁的質量之比是 0. 008%ο
一種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、加磷銅、 除氣和澆鑄這6個步驟，配料時，將矽和鋁按質量之比矽鋁=0. 12的比例均勻混合；熔化時，將完成配料後的原料在爐內加熱至熔融狀態；攪拌時，用攪棒攪拌鋁液；加磷銅時，磷和鋁的質量之比是0. 008%，控制鋁液溫度在855°C，所加的磷銅其磷的質量百分比濃度為
8% ο實施例2
一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁、磷和矽，矽和鋁質量之比是0. 13，磷和鋁的質量之比是0. 01%。一種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、加磷銅、 除氣和澆鑄這6個步驟，加磷銅時，磷和鋁的質量之比是0. 01%，控制鋁液溫度在870°C，所加的磷銅其磷的質量百分比濃度為10%。其他步驟都和實施例1同。實施例3
一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁、磷和矽，矽和鋁質量之比是0. 15，磷和鋁的質量之比是 0. 012%。一種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、加磷銅、 除氣和澆鑄這6個步驟，加磷銅時，磷和鋁的質量之比是0. 012%，控制鋁液溫度在885 °C，所加的磷銅其磷的質量百分比濃度為12%。其他步驟都和實施例1同。
權利要求
1.一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁和矽，矽和鋁質量之比是0. 12 0. 15，其特徵是還包括磷，磷和鋁的質量之比是0. 008% 0. 01洲。
2.—種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、除氣和澆鑄這5個步驟，配料時，將矽和鋁按照質量之比為0. 12 0. 15均勻混合，其特徵是還包括加磷銅，磷和鋁的質量之比是0. 008% 0. 012%，加磷銅在攪拌和除氣之間進行，加磷銅時， 控制鋁液溫度在855°C 885°C之間。
3.如權利要求2所述的攙有磷元素的鋁合金的製造方法，其特徵是加磷銅時，所加的磷銅其磷的質量百分比濃度為8% 12%。
全文摘要
本發明涉及矽作次主要成分的鋁基合金領域，具體為一種攙有磷元素的鋁合金及其製造方法。一種攙有磷元素的鋁合金，包括鋁和矽，矽和鋁質量之比是0.12～0.15，其特徵是還包括磷，磷和鋁的質量之比是0.008%～0.012%。一種攙有磷元素的鋁合金的製造方法，包括依次進行的配料、熔化、攪拌、除氣和澆鑄這5個步驟，其特徵是還包括加磷銅，加磷銅在攪拌和除氣之間進行，加磷銅時，控制鋁液溫度在855℃～885℃之間。本發明鑄造時收縮速度快、鑄件機械性能高。
文檔編號C22C1/03GK102477506SQ20101056609
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者應偉勇, 徐宏 申請人:上海萬泰鋁業有限公司