Lega alluminio-silicio ad alto tenore di silicio ZL102: composizione, proprietà e caratteristiche non trattabili a caldo in dettaglio

Come famiglia di leghe di alluminio fuseMassimo contenuto di silicio e migliori prestazioni di colataUna delle leghe, la ZL102 (ZAlSi12), è nota per le sue caratteristiche diEccellente fluidità, ritiro molto basso ed eccellente resistenza alle cricche termiche.ed è ben nota. La lega è classificata comeSilice semplice Alluminioe perché non contiene altri elementi fortificanti.Non può essere rafforzato mediante trattamento termicoViene solitamente utilizzato per la colata di forme estremamente complesse, con grandi differenze di spessore delle pareti ma con un'elevata richiesta diI requisiti di resistenza assoluta non sono elevatiLe parti che si trovano nelProduttività ed economia della colataL'aspetto ha raggiunto il suo apice.

Il grado nazionale per lo ZL102 è ZAlSi12.

• Standard nazionale GradoSecondo GB/T 1173, il suo grado èZAlSi12dove “Z” sta per “colata”, “L” sta per “alluminio” e “. Dove ”Z" sta per "colata", "L" sta per "alluminio" e "Si12" sta per contenuto nominale di silicio. Si12" sta per contenuto nominale di silicio.
• Codice settore/impresa::ZL102 Si tratta di una denominazione ampiamente utilizzata per questo materiale nei disegni, nei manuali e negli standard aziendali del settore.
• stato di fatto: di solito sotto forma diCalco (stato F) 或Stato ricotto (stato O) Utilizzato principalmente per migliorare la lavorabilità del taglio o per stabilizzare le dimensioni.

Tabella di composizione della lega di alluminio ZL102

elementare	Intervallo di contenuto (wt%)	ruolo funzionale
Silicio (Si)	10.0-13.0	Gli elementi centrali, che migliorano notevolmente il flusso e riducono il ritiro, sono la chiave per ottenere prestazioni di colata superiori.
Alluminio (Al)	tolleranza (cioè l'errore consentito)	Materiale del substrato.
Ferro (Fe)	≤0.7	Elementi di impurità che devono essere controllati.
Rame (Cu)	≤0.15	Elementi di impurità, rigorosamente controllati per mantenere una buona resistenza alla corrosione.
Magnesio (Mg)	≤0.10	Elementi di impurità, che devono essere presenti a livelli molto bassi per garantire che la lega non sia trattabile termicamente per il rafforzamento.
Manganese (Mn)	≤0.35	Elemento di impurità che neutralizza alcuni degli effetti nocivi del ferro.

ZL102 Tabella dei parametri delle proprietà fisiche e meccaniche (valori tipici della colata in sabbia)

Indicatori di prestazione	Campo numerico	Riferimento incrociato (YL113) e descrizione
densità	2,64-2,66 g/cm³	Leggermente inferiore a YL113.
Resistenza alla trazione (Rm)	140-160 MPa	Intensità inferioreIl 60%-70%, che è solo YL113, è il suo principale difetto.
Resistenza allo snervamento (Rp0,2)	80-100 MPa	Capacità di carico limitata.
Allungamento (A)	4.0-6.0%	Plasticità relativamente buonagrazie alla sua organizzazione eutettica.
Durezza Brinell (HB)	50-55	bassa durezza, scarsa resistenza all'abrasione.
conducibilità del calore	Circa 155 W/(m-K)	Bene.
Coefficiente di espansione lineare	21,0 x 10-⁶/°C	Più basso, favorendo la stabilità dimensionale.

Caratteristiche e limitazioni delle prestazioni meccaniche
Le proprietà meccaniche dello ZL102 sono un chiaro limite per la sua applicazione:

1. Non trattabile termicamenteA causa della quasi assenza di magnesio (Mg), rame (Cu) e altri elementi che possono formare fasi di rinforzo.Impossibile aumentare la resistenza con l'invecchiamento in soluzione (T6/T5). Le sue prestazioni possono essere migliorate solotrattamento del deterioramentoPerfezionamento della morfologia eutettica per raggiungere questo obiettivo.
2. Livello di intensità bassoLa resistenza della colata è uno dei gradi più bassi di tutte le leghe di alluminio colate comunemente utilizzate ed è applicabile solo aCarichi statici assenti o molto ridottiLa struttura del
3. Il vantaggio è l'artigianalità: tutti i suoi progetti sono incentrati su “Facile da lanciare”Svolgimento, sacrificando la forza per un'impareggiabile capacità di riempimento della forma e resistenza alle cricche termiche.

Gradi internazionali corrispondenti
Questa lega alluminio-silicio ad alto tenore di silicio è molto comune negli standard globali:

• Standard nazionale cinese::ZAlSi12 (GB/T 1173)
• American Standard::A413.0 或 443.0 (ASTM)
• Standard UE::IT AC-44000 或 IT AC-47100 (EN 1706)
• Standard giapponese::ADC10 (ma ADC10 contiene rame ed è più vicino a YL113, quindi bisogna fare attenzione a distinguere) o AC3A (JIS)

Applicazione di ZL102 nell'industria della fonderia
in base alla suaIl massimo in termini di prestazioni di fusione e costi di gestione contenuti.Giamahiria Araba LibicaProprietà meccaniche deboliLe caratteristiche dello ZL102 sono utilizzate principalmente nei seguenti settori in cui i requisiti di formabilità sono molto elevati e quelli di resistenza molto bassi:

1. Parti decorative e alloggiamenti complessi a parete sottile (applicazioni mainstream)
   • Fusioni d'arte e artigianatoSculture complesse, oggetti decorativi, componenti antichi (in grado di riprodurre perfettamente i dettagli).
   • Alloggiamenti per strumentiVari alloggiamenti del quadro strumenti, coperture, cornici decorative (superficie liscia, piccole deformazioni).
   • Componenti per mobili e sanitariManiglie di porte complesse, finiture di lampadari, alloggiamenti non a pressione per rubinetti.
2. Parti ermetiche a basso carico
   • Custodie per strumenti pneumaticiManometri, alloggiamenti per misuratori di portata (buona densità di fusione).
   • Alloggiamenti per valvole a bassa pressioneCorpi valvola a bassa pressione (linee non critiche) per fluidi come acqua e aria.
   • Parti non strutturali per autoveicoliAlcune griglie decorative di aspirazione dell'aria, alloggiamenti dei paralumi.
3. Parti con elevati requisiti di conducibilità termica e resistenza alla corrosione (grazie alla loro natura di lega alluminio-silicio)
   • Radiatore (convenzionale)Alcuni radiatori convenzionali che non richiedono un'elevata resistenza meccanica.
   • Rivestimento o supporto di apparecchiature chimicheUtilizzando la sua buona resistenza alla corrosione (senza rame) per le parti non portanti in ambienti corrosivi.

Domande frequenti sulla lega di alluminio ZL102

D1: Quali sono i maggiori vantaggi e svantaggi di ZL102?

• la forza più grande::Eccellente fluidità di fusioneIl ritiro è molto ridotto (circa 0,8%) e la resistenza alle cricche termiche è eccellente, per cui è possibile fondere pezzi difficili da modellare con altre leghe, con una struttura insolitamente complessa o con spessori di parete estremamente sottili.
• Il più grande svantaggio::Basse proprietà meccanicheNon è trattabile termicamente e non è adatta a nessun componente strutturale sottoposto a carichi.

D2: Che cos'è il “trattamento di deterioramento”? Qual è l'effetto su ZL102?

• trattamento del deterioramentoViene aggiunto alla fusione di ZL102 durante il processo di fusione.Sodio (Na) o stronzio (Sr) e altri agenti metamorfici. Il loro ruolo centrale è quello di modificare la morfologia del silicio eutettico da scaglie grossolane a forme fini, fibrose o granulari.
• corrisponde all'inglese -ity, -ism, -ization: questo puòProprietà meccaniche leggermente migliorate (soprattutto l'allungamento) e lavorabilità della legae migliorare la brillantezza della superficie. Migliora le prestazioni di utilizzo complessivo di ZL102.Fasi chiave del processo.

Q3: A cosa devo prestare attenzione quando lavoro lo ZL102?

• vantaggio: a causa della sua bassa durezza.Ottima lavorabilitàBassa usura degli utensili.
• svantaggi: grazie all'elevato contenuto di silicio.I trucioli possono essere corti e fragiliQuando la finitura superficiale è elevata, è necessario scegliere l'angolo dell'utensile e i parametri di taglio appropriati. A causa della sua morbidezza, è necessario prestare attenzione per evitare deformazioni durante il serraggio.

Q4: Lo ZL102 può essere anodizzato? Qual è l'effetto?

• Può essere anodizzato. Poiché non contiene rame e altri elementi di disturbo, le prestazioni di anodizzazionefavorevoleÈ un buon metodo per ottenere un film di ossido uniforme e brillante.
• specificitàSuperficie ossidataDa grigio chiaro a bianco sporco. Anche la resistenza all'usura del film di ossido è relativamente limitata a causa della bassa durezza del substrato stesso.

D5: In quali circostanze dovrei scegliere ZL102 invece di ZL104 o YL113?

• L'unico fattore decisivo nella scelta di ZL102::Quando la complessità strutturale del pezzo (ad esempio, pareti estremamente sottili, nervature fitte, cavità profonde) è tale che la colata con altre leghe comporterebbe un tasso di passaggio molto basso o la mancata formatura..
• Diagramma di flusso del processo decisionale::
  • Le parti sonosostenere il peso (dei piani superiori di un edificio)? → essere → Escluso ZL102Per ulteriori informazioni, considerare ZL104 (trattamento termico richiesto) o YL113 (pressofusione).
  • Le parti sonoEstremamente complesso, a parete sottile? → essere → Preferito ZL102.
  • perseguire (un obiettivo, ecc.)Costi minimi di materiale e fusionee la resistenza è soddisfatta (requisiti molto bassi) → Opzionale ZL102.

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riassuntiLo ZL102 è una combinazione diL'artigianato della fusione al suo meglio的Leghe alluminio-silicio ad alto tenore di silicio. Si basa suSacrificare tutte le capacità di rafforzamento del trattamento termico e l'alta resistenza.Al prezzo di un'impareggiabileCapacità di riempimento delle forme e resistenza alle fessure. È la soluzione a “Puoi lanciarlo?”il materiale definitivo per il problema generale, non la soluzione“.“Può essere stressato?”La scelta del problema. È un classico insostituibile nei settori che prevedono fusioni artistiche complesse, gusci decorativi a pareti sottili e così via, dove la resistenza non è un requisito fondamentale.