Lega di alluminio fuso ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA): una lega ad alta purezza, multirinforzata, ad alta resistenza, con una buona resistenza al calore e affidabilità di tipo aerospaziale.

Catalogo degli articoli

• Tabella di composizione della lega di alluminio ZL118 (basata sui requisiti tipici di GB/T 1173)
• Tabella dei parametri delle proprietà fisiche e meccaniche dello ZL118 (tipo di metallo colato, valori tipici)
• ZL118 nell'industria della fonderia
• Domande frequenti sulla lega di alluminio ZL118
• 📊 Colonna estesa: analisi comparativa di ZL118 e ZL105 e leghe correlate

Come norma nazionale cinese (GB/T 1173) nellaLeghe da colata ad alta resistenza alluminio-silicio-rame-magnesioche rappresenta un aggiornamento di elevata purezza.ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) per mezzo diElevata resistenza a temperatura ambiente, eccellenti prestazioni ad alta temperatura, buona colabilità e affidabilità aerospaziale.ed è ben nota. La lega è una ZL105versione ad alta purezzaPer mezzo delLimitazione rigorosa del contenuto di elementi impuri (soprattutto ferro)Lo ZL105 può essere utilizzato nella produzione di leghe di alluminio-rame ad alta resistenza dopo il trattamento termico T6, pur mantenendo una migliore lavorabilità di colata rispetto alle leghe di alluminio-rame, grazie al mantenimento delle buone prestazioni di colata dello ZL105.Aviazione, aerospaziale e attrezzature di fascia alta nel campo delle fusioni chiave per resistere a carichi elevati, i requisiti di alta affidabilitàIl materiale ideale per il

Il grado nazionale per lo ZL118 è ZAlSi5Cu1MgA.

• Standard nazionale GradoSecondo GB/T 1173, il suo grado èZAlSi5Cu1MgAIl nome riflette direttamente il sistema di leghe di base: silicio (Si), rame (Cu) e magnesio (Mg). Il nome riflette direttamente il sistema di leghe di base: silicio (Si), rame (Cu) e magnesio (Mg), con il suffisso “A” che indica la versione ad alta purezza.
• Codice settore/impresa::ZL118 Si tratta di una denominazione ampiamente utilizzata per questo materiale nei disegni, nei manuali e negli standard aziendali nel campo dell'aviazione, dell'aerospaziale e delle fusioni di alta gamma.
• Caratteristiche principali::Contenuto di silicio medio-basso (4,5-5,51 TP3T) Assicurare la fluidità di base della colata;Rame (1,0-1,5%) composito con magnesio (0,4-0,6%)Fornire molteplici effetti di rinforzo;Controllo delle impurità estremamente rigoroso (ferro ≤ 0,15%) È il suo vantaggio principale, che migliora significativamente le proprietà meccaniche e l'affidabilità; dopo il trattamento termico T6, può ottenereEquilibrio tra elevata forza e buona resistenza al calore.

Tabella di composizione della lega di alluminio ZL118 (basata sui requisiti tipici di GB/T 1173)

elementare	Intervallo di contenuto (wt%)	ruolo funzionale
Silicio (Si)	4.5-5.5	Elemento di lega primario. Fornisce la fluidità di base della colata, parzialmente rafforzata dalla soluzione solida.
Rame (Cu)	1.0-1.5	Elemento di rafforzamento del nucleo. Forma fasi rinforzate con Al₂Cu, che aumentano significativamente la resistenza a temperatura ambiente e ad alta temperatura.
Magnesio (Mg)	0.4-0.6	Elemento chiave di rafforzamento. Forma Mg₂Si con il silicio e si sinergizza con il rame per produrre un effetto di rafforzamento composito.
Ferro (Fe)	≤ 0.15	Il punto più critico di differenza tra le impurità. Rispetto allo ZL105 (Fe≤0,5%), il contenuto di ferro è significativamente ridotto, riducendo notevolmente le fasi fragili e migliorando le proprietà di plasticità e fatica.
Manganese (Mn)	0,3-0,5 (può essere aggiunto)	Neutralizza gli effetti nocivi del ferro residuo e migliora la resistenza al calore.
Titanio (Ti)	0,1-0,2 (può essere aggiunto)	Raffinatore di cereali.
Zinco (Zn)	≤ 0.1	Impurità. Rigorosamente controllate.
Alluminio (Al)	tolleranza (cioè l'errore consentito)	Materiale del substrato.

Tabella dei parametri delle proprietà fisiche e meccaniche dello ZL118 (tipo di metallo colato, valori tipici)

Indicatori di prestazione	Calco (F)	Stato di invecchiamento T5	T6 soluzione solida + stato di invecchiamento	Posizionamento e interpretazione delle prestazioni
densità	2,68-2,70 g/cm³	--	--	--
Resistenza alla trazione (Rm)	180-220 MPa	260-300 MPa	320-360 MPa	Eccellente resistenza allo stato T6Ha raggiunto il massimo livello di fusione di alluminio ad alta resistenza.
Resistenza allo snervamento (Rp0,2)	100-130 MPa	200-230 MPa	260-300 MPa	La resistenza allo snervamento è notevolmente aumentata dopo il trattamento termico e la capacità di carico è elevata.
Allungamento (A)	2.0-4.0%	2.0-3.0%	3.0-5.0%	Punti di forza fondamentali: plasticità significativamente superiore rispetto a ZL105 (allungamento 1,5-3,0%).
Durezza Brinell (HB)	60-70	90-100	100-115	Elevata durezza e buona resistenza all'usura.
Resistenza alle alte temperature (250°C)	favorevole	di talento	di talento	Il composito di rame e magnesio gli consente di mantenere eccellenti prestazioni ad alta temperatura.
Mobilità di fusione	medio	--	--	Contenuto di silicio inferiore e minore fluidità rispetto alle leghe ad alto contenuto di silicio.
resistenza alla corrosione	medio	medio	medio	Il contenuto di rame le rende meno resistenti alla corrosione rispetto alle leghe prive di rame.
Stabilità del lotto	favorevole	favorevole	di talento	Il rigoroso controllo delle impurità garantisce una migliore costanza delle prestazioni.

Percorsi di miglioramento delle prestazioni e caratteristiche tecniche
Le prestazioni dello ZL118 derivano dal suo “Potenziamento multicomplesso + potenziamento ad alta purificazione”Percorsi tecnici:

1. Rinforzo composito rame-magnesioIl rapporto tra rame (1,0-1,5%) e magnesio (0,4-0,6%) viene ottimizzato per ottenere, dopo il trattamento termico T6, unFasi a doppio rinforzo di Al₂Cu e Mg₂SiL'effetto sinergico si traduce in un aumento significativo della resistenza e in una distribuzione uniforme delle fasi di rinforzo, mantenendo buone proprietà ad alta temperatura.
2. Aggiornamento ad alta purezzaRidurre il contenuto di ferro da ≤0,5% in ZL105 a≤0,15%che riduce drasticamente la formazione della fase aciculare fragile ricca di ferro, che è la sua caratteristica principale.Allungamento raddoppiato e migliori prestazioni a faticaLa causa principale del
3. Eccellente reattività al trattamento termico::
   • T5 (invecchiamento artificiale)Per applicazioni in cui è richiesta un'elevata stabilità dimensionale e il rischio di deformazione deve essere ridotto al minimo.
   • T6 (soluzione + invecchiamento artificiale completo)Per ottenere la massima resistenza, adatta agli elementi strutturali portanti.
   • Processo tipico T6: 515-525°C × 6-12 ore di soluzione solida, tempra in acqua calda (60-80°C), 160-180°C × 6-10 ore di invecchiamento.
4. Controllo di qualità rigorosoRequisiti rigorosi per la purezza dell'alluminio primario, il processo di fusione e il processo di trattamento termico assicurano che l'alluminio sia sempre più puro.Coerenza delle prestazioni da lotto a lottosoddisfa i requisiti di affidabilità del settore aerospaziale.

Gradi internazionali corrispondenti
Lo ZL118, versione ad alta purezza dello ZL105, ha una chiara controparte internazionale:

norma	voti	nota
Cina GB/T 1173	ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA)	Versione ad alta purezza di ZL105, Fe≤0.15%
ASTM, USA	A355.0 或 354.0	L'A355.0 ha una composizione simile, mentre il 354.0 ha un contenuto di silicio più elevato.
UE IT	IT AC-45200 (AlSi5Cu1Mg)	Necessità di utilizzare un grado di elevata purezza, corrispondente a ferro ≤ 0,15%
Francia NF	A-S5U	Versione parziale ad alta purezza
ISO 3522	AlSi5Cu1Mg	È richiesto un grado di purezza elevato

ZL118 nell'industria della fonderia

in base alla suaElevata resistenza, eccellenti prestazioni alle alte temperature, buona plasticità e affidabilità di tipo aerospazialeZL118 viene utilizzato principalmente nei seguenti campi:

1. Aerospaziale e difesa (applicazioni principali)
   • Parti strutturali di aeromobiliSforzi, giunti, telai, guide del portellone, componenti del carrello di atterraggio.
   • Componenti del motore: Magazzini dei compressori, alloggiamenti degli azionamenti degli accessori, alloggiamenti delle pompe del carburante, collettori di aspirazione.
   • Componenti missilisticiSupporti del timone, elementi strutturali del vano strumenti, anelli di collegamento.
2. Auto ad alte prestazioni e auto da corsa
   • Componenti del motoreTeste dei cilindri ad alte prestazioni, pistoni (non nella zona a più alto carico termico), collettori di aspirazione.
   • sistema di trasmissione: Scatola della trasmissione, scatola della frizione, scatola del distributore.
   • sistema booster: Alloggiamento intermedio del turbocompressore, alloggiamento del compressore.
3. Trasporto ferroviario e attrezzature pesanti
   • Parti di carrelli ferroviari ad alta velocità, guscio di cambio di autocarri pesanti, corpo di valvole idrauliche di macchine edili.
4. Attrezzature civili di alto livello
   • Blocchi di compressori, corpi di pompe ad alta pressione e componenti di robot industriali che richiedono un'elevata affidabilità.

Domande frequenti sulla lega di alluminio ZL118

Q1: Qual è la principale differenza tra ZL118 e ZL105? Come selezionare il tipo?

• Questo è il confronto centrale::
  • ZL105Versione base, contenuto di Fe ≤ 0,5%.rapporto qualità-prezzoLa resistenza soddisfa la maggior parte delle applicazioni industriali con un allungamento di 1,5-3,01 TP3T.
  • ZL118Versione ad alta purezza, contenuto di ferro ≤ 0,15%.Miglioramenti significativi delle prestazioniL'allungamento è fino a 3,0-5,0%, con migliori prestazioni a fatica e stabilità del lotto.
  • selezioneSelezione di applicazioni industriali convenzionaliZL105aerospaziale, difesa, veicoli ad alte prestazioni, ecc. hanno un grande impatto sul mercato.Requisiti di elevata affidabilità e resistenzaOccasioni da scegliereZL118.

D2: Quanto è più costoso lo ZL118 rispetto allo ZL105? L'aumento delle prestazioni vale la pena?

• I costi sono solitamente più elevati20-30%La ragione principale è rappresentata dai requisiti più severi per la purezza dell'alluminio primario, il controllo e la verifica del processo di fusione.
• se ne vale la penaA seconda dell'applicazione: per i macchinari industriali generici, le prestazioni dello ZL105 sono sufficienti; per il settore aerospaziale, gli sport motoristici, ecc.L'affidabilità e la durata a fatica sono impegnativeIl miglioramento delle prestazioni dello ZL118 èdeve averePaga un premio per l“”affidabilità". Paga un premio per l'"affidabilità".

D3: Qual è la differenza tra il processo di trattamento termico di ZL118 e ZL105?

• Stessi parametri di baseTuttavia, lo ZL118 presenta meno impurità, organizzazione e trattamento termico uniformi.Finestra più ampia per una maggiore coerenza delle prestazioni. Con lo stesso processo, lo ZL118 ottiene sempre proprietà migliori, in particolare l'allungamento.

D4: Quali sono le prestazioni di colata di ZL118? Come si confronta con lo ZL105?

• Paragonabile a ZL105. A parità di contenuto di silicio (4,5-5,5%), la fluidità è sufficiente per la maggior parte dei getti di media complessità. Tuttavia, va notato che la sua fluidità non è pari a quella delle leghe ad alto tenore di silicio come ZL104, ZL111, ecc.

Q5: Quali sono le prestazioni di riparazione per saldatura di ZL118?

• Classe media superiore. Con un contenuto di rame moderato (1,0-1,5%), la tendenza alla criccatura a caldo è inferiore a quella di ZL107 e di altre leghe ad alto contenuto di rame. Quando si esegue la saldatura di riempimento ad arco di argon, si consiglia diPreriscaldamento (100-150°C)Viene utilizzata la stessa qualità di filo e la saldatura viene effettuata dopo la saldatura.sollievo dallo stress. L'elevata purezza rende più stabile la qualità della saldatura.

Q6: Qual è la resistenza alla corrosione di ZL118? Ha bisogno di un trattamento superficiale?

• medio. Il contenuto di rame lo rende meno resistente alla corrosione rispetto ai modelli ZL101A e ZL104, privi di rame. utilizzati all'aperto o in ambienti umidi.Si raccomanda la protezione della superficiecome la verniciatura, l'anodizzazione (la pellicola può essere grigiastra), ecc.

Q7: Si può usare lo ZL118 al posto dell'A355.0 importato?

• possibileLo ZL118 corrisponde molto all'A355.0 in termini di composizione e proprietà ed è un materiale sostitutivo ideale per la localizzazione. Tuttavia, è necessario verificare se gli indici di prestazione specifici (in particolare l'allungamento e la resistenza a fatica) soddisfano i requisiti di progetto e verificarli completamente.

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📊 Colonna estesa: analisi comparativa di ZL118 e ZL105 e leghe correlate

dimensione di confronto	ZL118 (versione ad alta purezza)	ZL105 (base)	ZL101A (alta purezza senza rame)	ZL114A (alto magnesio, alta purezza)
Silicio (Si)%	4.5-5.5	4.5-5.5	6.5-7.5	6.5-7.5
Rame (Cu)%	1.0-1.5	1.0-1.5	≤0,1 (senza rame)	≤0,1 (senza rame)
Magnesio (Mg)%	0.4-0.6	0.4-0.6	0.25-0.45	0.45-0.75
Ferro (Fe)%	≤0.15	≤0.5	≤0.20	≤0.15
Resistenza alla trazione (T6)	320-360 MPa	280-320 MPa	290-330 MPa	320-370 MPa
Resistenza allo snervamento (T6)	260-300 MPa	210-250 MPa	220-260 MPa	260-300 MPa
Allungamento (T6)	3.0-5.0%	1.5-3.0%	3.0-6.0%	5.0-10.0%
Resistenza alle alte temperature	di talento	favorevole	favorevole	favorevole
Mobilità di fusione	medio	medio	favorevole	favorevole
Costi tipici	alto livello	medio	fascia medio-alta	alto livello

Guida rapida alla selezione:

• Seleziona ZL118Quando la parte richiedeElevata resistenza, eccellenti prestazioni alle alte temperature, buona plasticitàQuando è richiesta l'affidabilità (accessori per motori aeronautici, componenti automobilistici ad alte prestazioni).
• Seleziona ZL105Applicazioni industriali convenzionali quando è richiesta la resistenza ma il costo è sensibile.
• Selezionare ZL101AQuando è richiesta una combinazione di elevata resistenza e buona resistenza alla corrosione e la temperatura di esercizio è moderata.
• Selezionare ZL114ALa ricercaResistenza e robustezza assoluteQuando non è richiesta la resistenza al calore.