Umfassender Leitfaden zur Aluminiumgusslegierung ZL116: Zusammensetzungssystem, Wärmebehandlungsverfahren, internationale Güten und typische Anwendungen

Katalog der Artikel

• Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL116 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)
• ZL116 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)
• Wege zur Leistungsverbesserung und technische Merkmale
• Entsprechende internationale Noten
• Anwendung von ZL116 in der Gießereiindustrie
• 📊 Erweiterte Spalte: Vergleichende Analyse von ZL116 und verwandten Legierungen

Als nationale chinesische Norm (GB/T 1173) in derBerylliumhaltige Aluminium-Silizium-Magnesium-Gusslegierungentypische Vertreter derZL116 (ZAlSi7MgBe) mit Hilfe vonHervorragende Fließfähigkeit des Gusses, ausgezeichnete Luftdichtheit, gute Wärmebeständigkeit und hohe mechanische Gesamteigenschaftenbekannt ist. Die Legierung wird hergestellt vonSilizium (Si) garantiert die Gießeigenschaften, Magnesium (Mg) sorgt für die Ausscheidungshärtung, und Beryllium (Be) wird in Spuren hinzugefügt.Deutlich verbessern die Schmelze Oxidationsbeständigkeit, Kornfeinung und Verbesserung der Hochtemperatur-Performance, nach T6 Wärmebehandlung erhalten werden kann, nachdem das Gleichgewicht der hohen Festigkeit und gute Plastizität, ist die Herstellung vonKomplexe dünnwandige, luftdichte und hitzebeständige Gussteile für die Luft- und Raumfahrt, die Instrumentierung, die Optik und andere High-End-Bereiche.Das ideale Material für die

Der nationale Grad für ZL116 ist ZAlSi7MgBe.

• Nationale StandardnoteGemäß GB/T 1173 ist seine QualitätZAlSi7MgBe. Der Name spiegelt direkt sein Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Magnesium (Mg) und Beryllium (Be).
• Branche/Unternehmenscode::ZL116 Es ist eine weit verbreitete Bezeichnung für dieses Material in Zeichnungen, Handbüchern und Unternehmensnormen der Gießereiindustrie.
• Wesentliche MerkmaleMittlerer Siliziumgehalt (6,5-7,5%) gewährleistet gute Gießbarkeit; Magnesium (0,35-0,55%) sorgt für Ausscheidungsfestigkeit;Spuren von Beryllium (0,15-0,40%) ZusatzSein wichtigstes Merkmal ist die Fähigkeit, die Oxidationsbeständigkeit der Schmelze, die Kornfeinung, die Fließfähigkeit und die Hochtemperaturfestigkeit erheblich zu verbessern; gleichzeitig weist es eine ausgezeichnete Gasdichtigkeit auf.

Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL116 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)

Element einer Menge	Inhaltsbereich (wt%)	funktionale Rolle
Silizium (Si)	6.5-7.5	Primäres Legierungselement. Sorgt für gutes Fließverhalten beim Gießen, Beständigkeit gegen Heißrissbildung und bildet die Grundlage für die Mg₂Si-Verstärkungsphase.
Magnesium (Mg)	0.35-0.55	Wichtiges Verstärkungselement. Bildet Mg₂Si mit Si, das durch eine T6-Wärmebehandlung ausscheidungsgehärtet wird.
Beryllium (Be)	0.15-0.40	Ausgewählte Elemente. Verbessert die Oxidationsbeständigkeit der Schmelze erheblich, verfeinert die Korngröße, verbessert die Fließfähigkeit und erhöht die Hochtemperaturleistung.
Eisen (Fe)	≤ 0.5	Verunreinigende Elemente. Müssen kontrolliert werden, werden aber mäßig toleriert.
Kupfer (Cu)	≤ 0.1	Verunreinigungen. Streng kontrolliert, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhalten.
Mangan (Mn)	≤ 0.1	Verunreinigungen.
Zink (Zn)	≤ 0.1	Verunreinigungen.
Titan (Ti)	0,1-0,2 (kann hinzugefügt werden)	Getreideraffinerie.
Aluminium (Al)	Toleranz (d. h. zulässiger Fehler)	Material des Substrats.

ZL116 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)

Leistungsindikatoren	Besetzung (F)	T6 Mischkristall + Alterungszustand	Positionierung und Interpretation der Leistung
Dichte	2,66-2,68 g/cm³	--	--
Zugfestigkeit (Rm)	180-220 MPa	290-340 MPa	Ausgezeichnete Festigkeit im Zustand T6Es hat das Niveau von hochfestem Aluminiumguss erreicht.
Streckgrenze (Rp0,2)	100-130 MPa	230-270 MPa	Die Streckgrenze ist nach der Wärmebehandlung deutlich erhöht, und die Tragfähigkeit wird verbessert.
Dehnung (A)	3.0-6.0%	2.0-5.0%	Behält eine gute Plastizität bei, stark und ausgeglichen.
Brinell-Härte (HB)	60-70	85-105	Mäßige Härte und gute Verarbeitbarkeit.
Mobilität beim Gießen	talentiert	--	Der Zusatz von Beryllium verbessert die Fließfähigkeit weiter und eignet sich für komplexe dünnwandige Teile.
luftdicht	ausgezeichnet	ausgezeichnet	Zentrale StärkenBeryllium verfeinert die Organisation und verbessert die Dichten, geeignet für Druckgussstücke.
Wärmebeständigkeit	günstig	talentiert	Zentrale StärkenBeryllium verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und die Gewebestabilität.
Korrosionsbeständigkeit	günstig	günstig	Kupferfrei, gute Korrosionsbeständigkeit.

Wege zur Leistungsverbesserung und technische Merkmale

Die überlegene Leistung des ZL116 beruht auf dem “Verstärkung auf Silizium- und Magnesiumbasis + Die Magie der Berylliumspuren”：

1. Verstärkung auf Silizium- und MagnesiumbasisDer Siliziumgehalt von 6,5-7,51 TP3T gewährleistet eine gute Gießbarkeit, der Magnesiumgehalt von 0,35-0,551 TP3T bietet eine angemessene Grundlage für die Mg₂Si-Ausscheidungshärtung, und nach der T6-Wärmebehandlung wird eine hohe Festigkeit erzielt.
2. Vielfältige Funktionen von Berylliumspuren::
   • AntioxidansBeryllium bildet einen dichten Oxidfilm auf der Schmelzoberfläche, der den oxidativen Ausbrand und die Ausgasung während des Schmelzprozesses erheblich reduziert und die Reinheit der Schmelze verbessert.
   • Verfeinerung des KornsBeryllium kann α-Al-Körner und eutektisches Silizium verfeinern, die organisatorische Homogenität verbessern und die mechanischen Eigenschaften steigern.
   • Verbesserung der MobilitätVerfeinerung der Organisation bei gleichzeitiger Verringerung der Oberflächenspannung, was zu einem besseren Füllvermögen der Schmelze führt, geeignet für dünnwandige komplexe Gussstücke.
   • Verbesserte HitzebeständigkeitBeryllium bildet Verbindungen, die bei hohen Temperaturen stabil sind und die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit der Legierung erhöhen.
3. Präzise T6-Wärmebehandlung::
   • Mischkristallbehandlung: 535±5°C × 6-12 h, Abschrecken mit Wasser (40-60°C).
   • künstliches Zeitlimit: 160-180°C × 4-10 Stunden, luftgekühlt.
   • Das Vorhandensein von Beryllium führt zu einer stabileren wärmebehandelten Organisation und einer besseren Konsistenz der Eigenschaften.

Entsprechende internationale Noten

Die berylliumhaltigen Eigenschaften von ZL116 haben spezifische internationale Entsprechungen:

Norm	Noten	Hinweis
China GB/T 1173	ZL116 (ZAlSi7MgBe)	-
ASTM, USA	A357.0	Berylliumhaltige Al-Si7Mg0,6-Legierung mit einer Zusammensetzung, die derjenigen des
EU DE	DE AC-42200 (AlSi7Mg0.6)	Berylliumfrei, aber die Eigenschaften können durch das Verfahren so angepasst werden, dass sie annähernd gleich sind.
Frankreich NF	A-S7G	Einige berylliumhaltige Versionen
ISO 3522	AlSi7MgBe	Mit entsprechenden Noten

Anwendung von ZL116 in der Gießereiindustrie

auf der Grundlage seinerAusgezeichnete Fließfähigkeit, hohe Luftdichtheit, gute Wärmebeständigkeit und umfassende mechanische EigenschaftenZL116 wird hauptsächlich in den folgenden Bereichen eingesetzt:

1. Luft- und Raumfahrt
   • Komplexe dünnwandige TeileInstrumentengehäuse, Hydraulikventilgehäuse, Kraftstoffsystemkomponenten, Halterungen für optische Instrumente.
   • drucktragendes Bauteil: Ventilgehäuse für pneumatische Systeme, Gehäuse für Druckspeicher, Leitungsanschlüsse.
2. Präzisionsinstrumente
   • Hochpräzise AusrüstungGyroskop-Gehäuse, Sensor-Gehäuse, Strukturkomponenten für Navigationssysteme.
   • optisches InstrumentTeleskophalterungen, Kameragehäuse, Sockel für Messgeräte.
3. Automobilbranche
   • DruckerhöhungsanlageTurbolader-Kompressorgehäuse, Ladeluftkühlerleitungen.
   • Komponenten des Motors: AGR-Ventilgehäuse, Sensorhalterung, Vakuumpumpengehäuse.
4. Elektrisch und elektronisch
   • KühlerteileGehäuse für Hochleistungs-LED-Kühlkörper, Substrat für IGBT-Module.
   • Siegelgerät: Versiegelte Anschlussdosen, Hohlleiterelemente, RF-Abschirmungen.
5. Verteidigungsgüter
   • Zünderkomponenten, Gehäuse für optische Zielsysteme, Strukturkomponenten für Leitsysteme.

ZL116 Aluminiumlegierung Häufig gestellte Fragen

Q1: Welche Funktion hat das Beryllium in ZL116? Ist es in Ordnung, es wegzulassen?

• Beryllium ist ein multifunktionales Element: ① deutliche Verringerung der Oxidation der Schmelze, Verbesserung der Reinheit der Schmelze; ② Verfeinerung des Korns, Verbesserung der Organisation; ③ Verbesserung der Fließfähigkeit, förderlich für dünnwandige Gussteile; ④ Verbesserung der Hochtemperaturleistung. Auch Legierungen ohne Beryllium (z. B. ZL101A) werden häufig verwendet, aber im Falle desAnspruchsvolle Anforderungen an Luftdichtheit, Dünnwandigkeit und HitzebeständigkeitDer ZL116 ist unersetzlich für alle Gelegenheiten.

F2: Was ist der Unterschied zwischen ZL116 und ZL101A und ZL114A?

• ZL101ABasislegierung mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, kostengünstig und weit verbreitet, enthält jedoch kein Beryllium.
• ZL114A: Hochmagnesiumhaltige Version für höhere Festigkeit, ausgezeichnete Zähigkeit, berylliumfrei, hohe Leistung durch Reinheit und Wärmebehandlung.
• ZL116: Berylliumhaltige Legierungen.Bessere Gießbarkeit, Luftdichtheit und HitzebeständigkeitZL114A ist für komplexe dünnwandige, unter Druck stehende und bei mittleren Temperaturen arbeitende Teile geeignet. Die Festigkeit liegt zwischen ZL101A und ZL114A, aber die besondere Leistung ist hervorragend.

Q3: Was sind die besonderen Anforderungen an die Wärmebehandlung von ZL116?

• Im Grunde ähnlich wie ZL101A, aber aufgrund des Berylliumgehalts ist die Organisation stabiler und das Wärmebehandlungsfenster ist etwas breiter. Mischkristalltemperatur 535 ± 5 ℃, Abschrecken Wassertemperatur 40-60 ℃ ist angemessen, um Überkühlen durch Verformung verursacht zu vermeiden. Alterungstemperatur 160-180 ℃, kann entsprechend den Leistungsanforderungen angepasst werden.

Q4：Wie ist die Gießleistung von ZL116? Was sind die Vorteile bei der Konstruktion dünnwandiger Teile?

• Ausgezeichnete GießleistungEs hat eine gute Fließfähigkeit, eine ausgezeichnete Luftdichtheit, eine geringe Neigung zu thermischer Rissbildung und ist besonders geeignet fürKomplexe dünnwandige Gussteile mit einer Wandstärke von 1,5-4 mm. Durch den Zusatz von Beryllium wird die Füllkapazität weiter verbessert, so dass feine Strukturen geformt werden können, die mit anderen Legierungen nur schwer zu füllen sind.

F5: Wie hoch ist die Schweißreparaturleistung von ZL116?

• Gut. Enthält kein Kupfer und hat eine geringe Neigung zur Bildung von Heißrissen beim Schweißen. Kann durch Argon-Lichtbogenschweißen unter Verwendung von homogenem Draht oder Al-Si-Mg-Systemdraht repariert werden; nach dem Schweißen ist eine Spannungsarmglühung erforderlich. Bei wichtigen Gussstücken sollte nach dem Reparaturschweißen eine Röntgenprüfung durchgeführt werden.

F6: Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von ZL116? Braucht es eine Oberflächenbehandlung?

• Gut. Kupferfrei, beständig gegen atmosphärische und allgemeine Medienkorrosion. Kann in rauen Umgebungen mit einer homogenen und dichten Schicht anodisiert werden, geeignet für hohe dekorative Anforderungen.

F7: Wie hoch sind die Kosten für den ZL116? Lohnt es sich, ihn zu wählen?

• Aufgrund des Berylliumgehalts sind die Materialkosten höher als bei herkömmlichen Legierungen wie ZL101A. Wenn es jedoch notwendig ist, dieHohe Luftdichtheit, komplexe dünnwandige, hitzebeständigeWenn besondere Leistungen erforderlich sind, wie z. B. die hervorragende Formbarkeit und Zuverlässigkeit, kann die Ausschussrate reduziert werden, und die Gesamtkosten sind oft besser. Es eignet sich für Anwendungen mit strengen Anforderungen an Leistung und Zuverlässigkeit.

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📊 Erweiterte Spalte: Vergleichende Analyse von ZL116 und verwandten Legierungen

Vergleichsmaßstab	ZL116 (mit Be)	ZL101A (ohne Be)	ZL114A (hoher Mg-Gehalt)	A357.0 (AFSL mit Be)
Silizium (Si)%	6.5-7.5	6.5-7.5	6.5-7.5	6.5-7.5
Magnesium (Mg)%	0.35-0.55	0.25-0.45	0.45-0.75	0.45-0.70
Beryllium(Be)%	0.15-0.40	nicht haben	nicht haben	0.04-0.07
Zugfestigkeit (T6)	290-340 MPa	290-330 MPa	320-370 MPa	320-360 MPa
Streckgrenze (T6)	230-270 MPa	220-260 MPa	260-300 MPa	250-290 MPa
Dehnung (T6)	2.0-5.0%	3.0-6.0%	5.0-10.0%	3.0-8.0%
Mobilität beim Gießen	talentiert	günstig	günstig	Gut (mit Verbesserung durch Beryllium)
luftdicht	ausgezeichnet	günstig	günstig	talentiert
Wärmebeständigkeit	talentiert	günstig	günstig	talentiert
Typische Kosten	hoch	mittleres bis gehobenes Segment	High-End	High-End

Kurzanleitung zur Auswahl:

• ZL116 auswählenWenn das Teil Folgendes erfordertHohe Luftdichtheit, komplexe dünne Wände, mittlere HitzebeständigkeitWenn zum Beispiel Hydraulikgehäuse für die Luft- und Raumfahrt, Präzisionsinstrumente.
• ZL101A auswählenKonventionelle Hochleistungskomponenten auf der Suche nach Kosteneffizienz.
• ZL114A auswählen: AnforderungenUltimative Stärke und Zähigkeitund wenn das Werfen mäßig schwierig ist.
• Option A357.0Internationale Projekte müssen unter Umständen direkt mit berylliumhaltigen Legierungen der Amerikanischen Norm verglichen werden.