ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) Aluminiumgusslegierung: eine hochreine, mehrfach verfestigte Legierung mit hoher Festigkeit, guter Wärmebeständigkeit und Zuverlässigkeit in der Luft- und Raumfahrt.

Katalog der Artikel

• Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL118 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)
• ZL118 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)
• ZL118 in der Gießereiindustrie
• ZL118 Aluminiumlegierung Häufig gestellte Fragen
• 📊 Erweiterte Säule: Vergleichende Analyse von ZL118 und ZL105 und verwandten Legierungen

Als nationale chinesische Norm (GB/T 1173) in derHochfeste Aluminium-Silizium-Kupfer-Magnesium-Gusslegierungenwas eine hochreine Aufwertung darstellt.ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) mit Hilfe vonHohe Festigkeit bei Raumtemperatur, ausgezeichnete Hochtemperaturleistung, gute Gießbarkeit und Zuverlässigkeit in der Luft- und Raumfahrtund ist gut bekannt. Die Legierung ist eine ZL105hochreine VersionvonStrenge Begrenzung des Gehalts an verunreinigenden Elementen (insbesondere Eisen)ZL105 kann zur Herstellung von Aluminium-Kupfer-Legierungen mit hoher Festigkeit nach der T6-Wärmebehandlung verwendet werden, wobei die Gießbarkeit besser ist als bei Aluminium-Kupfer-Legierungen, da die gute Gießleistung von ZL105 erhalten bleibt.Luft-und Raumfahrt und High-End-Geräte im Bereich der wichtigsten Gussteile zu widerstehen hohen Belastungen, die Anforderungen der hohen ZuverlässigkeitDas ideale Material für die

Die nationale Güteklasse für ZL118 ist ZAlSi5Cu1MgA.

• Nationale StandardnoteGemäß GB/T 1173 ist seine QualitätZAlSi5Cu1MgADer Name spiegelt direkt das Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg). Der Name spiegelt direkt das Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg), wobei das Suffix “A” für die hochreine Version steht.
• Branche/Unternehmenscode::ZL118 Es ist eine weit verbreitete Bezeichnung für diesen Werkstoff in Zeichnungen, Handbüchern und Unternehmensnormen im Bereich der Luft- und Raumfahrt und des High-End-Gusses.
• Wesentliche Merkmale::Niedriger bis mittlerer Siliziumgehalt (4,5-5,51 TP3T) Sicherstellen, dass das Gießen grundsätzlich flüssig ist;Kupfer (1,0-1,5%) zusammen mit Magnesium (0,4-0,6%)Bieten Sie mehrere Verstärkungseffekte;Äußerst strenge Kontrolle der Verunreinigungen (Eisen ≤ 0,15%) Es ist sein Hauptvorteil, der die mechanischen Eigenschaften und die Zuverlässigkeit erheblich verbessert; nach der T6-Wärmebehandlung kann es dieAusgewogenheit zwischen hoher Festigkeit und guter Hitzebeständigkeit.

Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL118 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)

Element einer Menge	Inhaltsbereich (wt%)	funktionale Rolle
Silizium (Si)	4.5-5.5	Primäres Legierungselement. Sorgt für eine grundlegende Fließfähigkeit des Gusses und eine teilweise Verfestigung des Mischkristalls.
Kupfer (Cu)	1.0-1.5	Kernverstärkendes Element. Bildet Al₂Cu-verstärkte Phasen, die die Festigkeit bei Raum- und Hochtemperatur deutlich erhöhen.
Magnesium (Mg)	0.4-0.6	Wichtiges Verstärkungselement. Bildet Mg₂Si mit Silizium und synergiert mit Kupfer, um eine verstärkende Verbundwirkung zu erzielen.
Eisen (Fe)	≤ 0.15	Der kritischste Punkt bei den Verunreinigungen. Im Vergleich zu ZL105 (Fe≤0,5%) ist der Eisengehalt deutlich reduziert, was die spröden Phasen erheblich verringert und die Plastizität und die Ermüdungseigenschaften verbessert.
Mangan (Mn)	0,3-0,5 (kann hinzugefügt werden)	Neutralisiert die schädlichen Auswirkungen von Resteisen und verbessert die Hitzebeständigkeit.
Titan (Ti)	0,1-0,2 (kann hinzugefügt werden)	Getreideraffinerie.
Zink (Zn)	≤ 0.1	Verunreinigungen. Streng kontrolliert.
Aluminium (Al)	Toleranz (d. h. zulässiger Fehler)	Material des Substrats.

ZL118 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)

Leistungsindikatoren	Besetzung (F)	T5-Alterungszustand	T6 Mischkristall + Alterungszustand	Positionierung und Interpretation der Leistung
Dichte	2,68-2,70 g/cm³	--	--	--
Zugfestigkeit (Rm)	180-220 MPa	260-300 MPa	320-360 MPa	Ausgezeichnete Festigkeit im Zustand T6Es hat das Spitzenniveau von hochfestem Aluminiumguss erreicht.
Streckgrenze (Rp0,2)	100-130 MPa	200-230 MPa	260-300 MPa	Die Streckgrenze ist nach der Wärmebehandlung stark erhöht, und die Tragfähigkeit ist hoch.
Dehnung (A)	2.0-4.0%	2.0-3.0%	3.0-5.0%	Zentrale StärkenSignifikant höhere Plastizität im Vergleich zu ZL105 (Dehnung 1,5-3,0%).
Brinell-Härte (HB)	60-70	90-100	100-115	Hohe Härte und gute Abriebfestigkeit.
Hochtemperaturfestigkeit (250°C)	günstig	talentiert	talentiert	Der Kupfer-Magnesium-Verbundwerkstoff sorgt für eine hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen.
Mobilität beim Gießen	mäßig	--	--	Geringerer Siliziumgehalt und geringere Fließfähigkeit als bei Legierungen mit hohem Siliziumgehalt.
Korrosionsbeständigkeit	mäßig	mäßig	mäßig	Der Kupfergehalt macht sie weniger korrosionsbeständig als kupferfreie Legierungen.
Stabilität der Charge	günstig	günstig	talentiert	Eine strenge Kontrolle der Verunreinigungen führt zu einer besseren Leistungskonstanz.

Wege zur Leistungsverbesserung und technische Merkmale
Die Leistung des ZL118 beruht auf seinem “Multi-Komplex-Verbesserung + Hochreinigungs-Upgrade”Technische Routen:

1. Verstärkung aus Kupfer-Magnesium-VerbundwerkstoffDas Verhältnis von Kupfer (1,0-1,5%) zu Magnesium (0,4-0,6%) ist so optimiert, dass nach der Wärmebehandlung T6 einAl₂Cu und Mg₂Si doppelt verstärkte PhasenDer Synergieeffekt führt zu einer deutlichen Erhöhung der Festigkeit und einer gleichmäßigen Verteilung der Verstärkungsphasen bei gleichzeitiger Beibehaltung guter Hochtemperatureigenschaften.
2. Hochreines UpgradeSenkung des Eisengehalts von ≤0,5% in ZL105 auf≤0,15%was die Bildung der nadelförmigen, spröden, eisenhaltigen Phase drastisch reduziert, die ihreVerdoppelte Dehnung und verbesserte ErmüdungseigenschaftenDie eigentliche Ursache der
3. Ausgezeichnetes Ansprechverhalten bei der Wärmebehandlung::
   • T5 (künstliche Alterung)Für Anwendungen, bei denen eine hohe Dimensionsstabilität erforderlich ist und das Risiko einer Verformung minimiert werden muss.
   • T6 (Lösung + vollständige künstliche Alterung): Zur Erzielung einer Spitzenfestigkeit, geeignet für tragende Bauteile.
   • Typisches T6-Verfahren: 515-525°C × 6-12 Stunden Mischkristall, Abschrecken in warmem Wasser (60-80°C), 160-180°C × 6-10 Stunden Alterung.
4. Strenge QualitätskontrolleStrenge Anforderungen an die Reinheit des Primäraluminiums, den Schmelzprozess und die Wärmebehandlung gewährleisten, dass dieKonsistenz der Leistung von Charge zu Chargeerfüllt die Anforderungen an die Zuverlässigkeit in der Luft- und Raumfahrt.

Entsprechende internationale Noten
ZL118 als hochreine Version von ZL105 hat ein eindeutiges internationales Pendant:

Norm	Noten	Hinweis
China GB/T 1173	ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA)	Hochreine Version von ZL105, Fe≤0.15%
ASTM, USA	A355.0 或 354.0	A355.0 ist in der Zusammensetzung ähnlich, 354.0 hat einen höheren Siliziumgehalt.
EU DE	DE AC-45200 (AlSi5Cu1Mg)	Es ist ein hoher Reinheitsgrad zu verwenden, der Eisen ≤ 0,15% entspricht.
Frankreich NF	A-S5U	Teilweise hochreine Version
ISO 3522	AlSi5Cu1Mg	Hoher Reinheitsgrad erforderlich

ZL118 in der Gießereiindustrie

auf der Grundlage seinerHohe Festigkeit, ausgezeichnete Hochtemperaturleistung, gute Plastizität und Zuverlässigkeit in der Luft- und RaumfahrtEigenschaften wird ZL118 hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:

1. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung (Kernanwendungen)
   • Strukturteile für FlugzeugeSpannungsverstrebungen, Verbindungen, Rahmen, Lukenschienen, Fahrwerkskomponenten.
   • Komponenten des MotorsKompressormagazine, Gehäuse für Nebenaggregate, Kraftstoffpumpengehäuse, Ansaugkrümmer.
   • RaketenbestandteileRuderhalterungen, Strukturelemente des Instrumentenraums, Verbindungsringe.
2. Hochleistungsfahrzeuge und Rennwagen
   • Komponenten des MotorsHochleistungs-Zylinderköpfe, Kolben (nicht im Bereich der höchsten Wärmebelastung), Ansaugkrümmer.
   • ÜbertragungssystemGetriebegehäuse, Kupplungsgehäuse, Verteilergehäuse.
   • Druckerhöhungsanlage: Turbolader-Zwischengehäuse, Verdichtergehäuse.
3. Schienenverkehr und schwere Ausrüstung
   • Drehgestellteile für Hochgeschwindigkeitszüge, Getriebegehäuse für schwere Lkw, Hydraulikventilgehäuse für Baumaschinen.
4. Hochwertige zivile Ausrüstung
   • Kompressorblöcke, Hochdruckpumpengehäuse und Komponenten für Industrieroboter, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern.

ZL118 Aluminiumlegierung Häufig gestellte Fragen

Q1: Was ist der Hauptunterschied zwischen ZL118 und ZL105? Wie wählt man den Typ aus?

• Dies ist der zentrale Vergleich::
  • ZL105: Basisversion, Fe-Gehalt ≤ 0,5%.Qualitäts-Preis-VerhältnisDie Festigkeit entspricht den meisten industriellen Anwendungen mit einer Dehnung von 1,5-3,01 TP3T.
  • ZL118: Hochreine Ausführung, Eisengehalt ≤ 0,15%.Signifikante LeistungsverbesserungenDie Dehnung beträgt bis zu 3,0-5,0%, mit besserer Ermüdungsleistung und Chargenstabilität.
  • Auswahl: Auswahl konventioneller industrieller AnwendungenZL105Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Hochleistungsfahrzeuge usw. haben einen großen Einfluss auf dieHohe Anforderungen an Zuverlässigkeit und ZähigkeitAnlässe zur AuswahlZL118.

F2: Wie viel teurer ist der ZL118 als der ZL105? Ist die Leistungssteigerung das wert?

• Die Kosten sind in der Regel höher20-30%Der Hauptgrund dafür sind die strengeren Anforderungen an die Reinheit des Primäraluminiums sowie die Kontrolle und Prüfung des Schmelzprozesses.
• ob es sich lohntJe nach Anwendung: Für allgemeine Industriemaschinen ist die Leistung von ZL105 ausreichend; für die Luft- und Raumfahrt, den Motorsport usw. hingegen ist die Leistung von ZL105 ausreichend.Zuverlässigkeit und Ermüdungslebensdauer sind anspruchsvollGelegentlich ist die Leistungsverbesserung von ZL118muss habenSie zahlt eine Prämie für “Zuverlässigkeit”. Er zahlt eine Prämie für "Zuverlässigkeit".

F3: Worin besteht der Unterschied zwischen dem Wärmebehandlungsverfahren von ZL118 und ZL105?

• Dieselben grundlegenden ParameterZL118 weist jedoch weniger Verunreinigungen auf und ist homogener organisiert und wärmebehandelt.Breiteres Fenster für bessere Leistungskonsistenz. Mit demselben Verfahren erreicht ZL118 stets bessere Eigenschaften, insbesondere eine höhere Dehnung.

F4: Wie ist die Gießleistung von ZL118? Wie ist es im Vergleich zu ZL105?

• Vergleichbar mit ZL105. Bei gleichem Siliziumgehalt (4,5-5,5%) ist die Fließfähigkeit für die meisten Gussstücke mittlerer Komplexität ausreichend. Es ist jedoch zu beachten, dass die Fließfähigkeit nicht so gut ist wie bei Legierungen mit hohem Siliziumgehalt wie ZL104, ZL111 usw. Bei der Konstruktion dünnwandiger Teile muss das Gießsystem optimiert werden.

F5: Wie hoch ist die Schweißreparaturleistung von ZL118?

• Obere Mittelschicht. Moderate Kupfergehalt (1,0-1,5%), Schweißen Heißrisse Tendenz ist geringer als ZL107 und andere hohe Kupfer-Legierungen. Bei der Durchführung von Argon-Lichtbogenschweißen Füllung Schweißen, ist es zu empfehlenVorwärmen (100-150°C)Es wird dieselbe Drahtqualität verwendet, und das Schweißen wird nach dem Schweißen durchgeführt.Stressabbau. Der hohe Reinheitsgrad macht die Schweißqualität stabiler.

F6: Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von ZL118? Braucht es eine Oberflächenbehandlung?

• mäßig. Der Kupfergehalt macht es weniger korrosionsbeständig als die kupferfreien ZL101A, ZL104. im Freien oder in feuchten Umgebungen verwendet.Oberflächenschutz wird empfohlenwie z.B. Lackieren, Eloxieren (der Film kann gräulich sein), usw..

Q7：Kann ZL118 anstelle des importierten A355.0 verwendet werden?

• möglichZL118 entspricht in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften weitgehend dem A355.0 und ist ein idealer Ersatzwerkstoff für die Lokalisierung. Es muss jedoch bestätigt werden, ob die spezifischen Leistungsindizes (insbesondere Dehnung und Dauerfestigkeit) den Konstruktionsanforderungen entsprechen, und sie müssen vollständig überprüft werden.

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📊 Erweiterte Säule: Vergleichende Analyse von ZL118 und ZL105 und verwandten Legierungen

Vergleichsmaßstab	ZL118 (Hochreine Version)	ZL105 (Basis)	ZL101A (kupferfrei mit hohem Reinheitsgrad)	ZL114A (hoher Magnesiumgehalt, hoher Reinheitsgrad)
Silizium (Si)%	4.5-5.5	4.5-5.5	6.5-7.5	6.5-7.5
Kupfer (Cu)%	1.0-1.5	1.0-1.5	≤0,1 (ohne Kupfer)	≤0,1 (ohne Kupfer)
Magnesium (Mg)%	0.4-0.6	0.4-0.6	0.25-0.45	0.45-0.75
Eisen (Fe)%	≤0.15	≤0.5	≤0.20	≤0.15
Zugfestigkeit (T6)	320-360 MPa	280-320 MPa	290-330 MPa	320-370 MPa
Streckgrenze (T6)	260-300 MPa	210-250 MPa	220-260 MPa	260-300 MPa
Dehnung (T6)	3.0-5.0%	1.5-3.0%	3.0-6.0%	5.0-10.0%
Hohe Temperaturbeständigkeit	talentiert	günstig	günstig	günstig
Mobilität beim Gießen	mäßig	mäßig	günstig	günstig
Typische Kosten	High-End	mäßig	mittleres bis gehobenes Segment	High-End

Kurzanleitung zur Auswahl:

• ZL118 auswählenWenn das Teil Folgendes erfordertHohe Festigkeit, ausgezeichnete Hochtemperaturleistung, gute PlastizitätWenn Zuverlässigkeit gefragt ist (Zubehör für Flugzeugtriebwerke, Hochleistungskomponenten für die Automobilindustrie).
• ZL105 auswählenKonventionelle industrielle Anwendungen, bei denen Festigkeit erforderlich ist, aber die Kosten eine Rolle spielen.
• ZL101A auswählenWenn eine Kombination aus hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist und die Arbeitstemperatur moderat ist.
• ZL114A auswählen: Die SucheUltimative Stärke und ZähigkeitWenn keine Hitzebeständigkeit erforderlich ist.