ZL110鋳造アルミ合金の包括的ガイド：組成システム、熱処理プロセス、国際的な等級と典型的なアプリケーション。

发布时间2026-03-08 分类広報浏览量102

の中国国家規格（GB/T 1173）である。高銅-アルミニウム-シリコン耐熱・耐摩耗鋳造合金の典型的な代表者である。ZL110 (ZAlSi5Cu6Mg) による銅含有量が高く、高温強度に優れ、耐摩耗性に優れ、コストが低い。が知られている。この合金は中シリコン（4.0-6.0%）は基本的な鋳造性能を保証し、高銅（5.0-8.0%）は中子強化元素として使用されます。T1またはT5熱処理の後、優れた高温機械的特性と耐摩耗性を得ることができ、それはの製造である。高温、中荷重、耐摩耗性が要求される鋳物自動車、オートバイ、汎用動力機械などに広く使用されている経済的な素材である。

ZL110の国家等級はZAlSi5Cu6Mgである。

ナショナル・スタンダード・グレードGB/T 1173によると、等級は以下の通り。ZAlSi5Cu6Mg.この名前は、ケイ素（Si）、銅（Cu）、マグネシウム（Mg）というコア合金システムを直接反映している。
業界/企業コード::ZL110 これは、鋳造業界の図面、マニュアル、企業規格で広く使用されている呼称である。
コア機能::中程度のシリコン含有量 (4.0-6.01 TP3T) 基本的な鋳造の流動性は保証されている；非常に高い銅含有量 (5.0-8.0%) 優れた高温強度と耐摩耗性を与える；マグネシウム添加補助的な強化効果を与える。ZL108、ZL109に比べ、コストは低いが、高温性能はやや劣り、特に要求の高くない耐熱・耐摩耗部品に適する。

ZL110アルミニウム合金成分表（GB/T 1173典型要求に基づく）

要素別	含有量範囲（wt%）	機能的役割
ケイ素 (Si)	4.0-6.0	主な合金元素.部分的な固溶体強化を伴う基本的な鋳造流動性を提供する。
銅（Cu）	5.0-8.0	コア強化要素..多数のAl₂Cu強化相を形成し、室温・高温での強度と硬度を大幅に向上。
マグネシウム (Mg)	0.2-0.5	補助的な強化要素.ケイ素でMg₂Siを形成し、Al₂Cuと相乗して強度をさらに高める。
鉄（Fe）	≤ 0.8	不純物元素。管理が必要だが、許容範囲は広い。
マンガン (Mn)	≤ 0.5	鉄の有害な影響を中和するために添加されることもある。
亜鉛	≤ 0.3	不純物。
チタン（Ti）	≤ 0.2	穀物精製業者。
アルミニウム（Al）	許容誤差	基板材料。

ZL110 物理的および機械的特性パラメータ表（金属タイプ鋳造、代表値）

パフォーマンス指標	キャスト（F）	T1自然限界	T5マニュアル・エージング	パフォーマンスのポジショニングと解釈
密度	2.75-2.80 g/cm³	--	--	銅を多く含むため密度が高い。
室温引張強さ（Rm）	160-200 MPa	200-240 MPa	240-280 MPa	T5後も良好な強度を中高の強さにする。
高温引張強度（250）	通常	良好	優秀 (≥120 MPa)	コアの強み銅の含有量が高く、良好な高温性能を確保。
降伏強度 (Rp0.2)	90-120 MPa	140-170 MPa	180-220 MPa	熱処理後の降伏強度は著しく向上している。
伸び (A)	1.5-2.5%	1.0-2.0%	≤1.0%	可塑性が低い高銅合金の固有の特性である。
ブリネル硬度（HB）	70-80	85-95	100-115	高剛性優れた耐摩耗性。
熱伝導率	約120～130W/(m・K)	--	--	ミディアムだ。
線膨張係数	約21.0-22.0×10-⁶/°C	--	--	シリコン含有量が少ないため、より高い。
キャスティングの機動性	控えめ	--	--	高シリコン合金よりもシリコン含有量が低く、流動性に劣る。
耐食性	平凡	平凡	平凡	銅の含有量が多いため耐食性に劣り、表面保護が必要となる。

ZL110 パフォーマンス向上パスと技術的特徴

ZL110のパフォーマンスは、その“高い銅支配力と経済性”「テクニカル・ルート

高銅が核心銅の含有量が5-8%と高いことが、銅を得るための重要な要因である。高い硬度と優れた高温強度の基本的な理由はAl₂Cu相が多数存在するため、室温と高温の両方で優れた耐摩耗性が得られる。
熱処理オプション::
- T1（自然限界）長期間の鋳造状態で、内部応力を部分的に解放し、強度をわずかに高めることができ、コスト重視のあまり要求の厳しくない用途に適している。
- T5（人工エイジング）150～180℃で数時間保持し、強度と硬度のピークを得るのが一般的。
- 通常、T6加工は行わない銅の含有量が高いため、固溶体の焼き過ぎの危険性があり、焼入れの変形を制御するのが難しい。
コストメリットZL108やZL109のような特殊なピストン合金に比べ、ZL110は高価なニッケル（Ni）を含まず、鉄などの不純物に対する耐性が高い。材料費の大幅な削減これは、「経済的な耐熱摩耗部品」として好ましい選択である。

対応する国際等級

ZL110は、国際的に同様の特性を持つ合金が見られるが、そのほとんどは古いグレードか特定の用途向けである：

中国国家規格::ZAlSi5Cu6Mg (GB/T 1173)
アメリカン・スタンダード:: と連携している。 324.0 (Al-Si5Cu5）または B295.0 (Al-Si4Cu6）は、組成と特性が類似している。
EU規格直接の対応関係はない。 G-AlSi6Cu6 いくつかの国家規格に存在する。
ロシア規格::AЛ5 或 AЛ6 似たような成分がある。

鋳物産業におけるZL110

に基づいている。良好な高温強度、優れた耐摩耗性、低コストZL110は主に、使用温度が高く、耐食性に対する要求が低い、コスト重視の用途に使用されます：

二輪車および汎用動力機械（中核用途）
- バイクエンジンシリンダーブロック、ピストン（ローエンド／小排気量）、シリンダーヘッド。
- 汎用ガソリンエンジン芝刈り機、小型発電機、ウォーターポンプエンジン用のシリンダーブロック。
- エアーコンプレッサー小型コンプレッサーブロックとヘッド
自動車部品
- ブレーキシステムドラムブレーキドラム（ローエンドモデルの一部）。
- エンジンアクセサリーエキゾースト・ブラケット、エンジン・マウント・ブラケット。
- トランスミッション部品シフトフォーク、シンクロナイザートゥースハブ（耐摩耗性が必要）。
工業用摩耗部品
- スライダー、ブッシュ、ガイドウェイ、ベアリングケージ。
家電＆金物
- アイロン底板、トースターヒーターホルダー（耐熱性を生かすため）。

ZL110アルミニウム合金よくある質問

Q1: ZL110とZL108、ZL109の主な違いは何ですか？どのようにタイプを選択するのですか？

比較分析::
- ZL110::高銅（5-8%）、中低シリコン（4-6%）、ニッケルフリー.良好な高温強度、優れた耐摩耗性、低コストリビア・アラブ・ジャマーヒリーヤ高熱膨張係数、劣悪な耐食性、一般的な鋳造性.低～中熱負荷、コスト重視の動力機械に適しています。
- ZL108::過共晶高シリコン(11-13%)、中銅(1-2%)、マグネシウム含有、ニッケル含有.最も低い熱膨張係数、最も高い高温強度、最高の耐摩耗性高熱負荷ディーゼルエンジンピストンに適しています。
- ZL109::共晶高シリコン (11-13%)、中低銅 (0.5-1.5%)、マグネシウム含有、ニッケル含有.バランスの取れたオールラウンド性能、優れたキャスタビリティー中・小型ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンのピストンに適しています。
- セレクション::極限の性能、高熱負荷の追求ZL108を選ぶ；総合的なパフォーマンスバランスの追求ZL109を選ぶ；コストパフォーマンスが高く、低～中熱負荷向けZL110で行こう。

Q2: ZL110はピストンの製造に適していますか？

低～中レンジのアプリケーションに最適ZL110は以下の分野で広く使用されている。小排気量バイク、汎用ガソリンエンジン、農業機械ピストンとシリンダーブロックの銅の含有量が高いため、基本的な耐摩耗性と高温強度を低コストで確保できる。しかし高速、高電力密度、高熱負荷現代のエンジンでは、ZL110ではもはや十分ではなく、ZL109、ZL108、あるいはそれ以上の合金にアップグレードする必要がある。

Q3：ZL110の鋳造性は？設計上の注意点は？

ローワーミドル.ケイ素含有量は4-6%しかなく、流動性はZL104やZL109のような高シリコン合金ほど良くない。同時に、銅の含有量が高いため、凝固間隔が広くなり熱割れと収縮の傾向が強い.鋳造システムとライザーの設計は、収縮を補正し、ホットジョイントの欠陥を避けるために強化する必要がある。

Q4: ZL110の耐食性はどうですか？表面処理は必要ですか？

平凡.銅の含有量が高いため、通常の大気や湿気の多い環境に対する耐食性は低い。屋外や湿気にさらされる可能性のある場所での使用に適しています。効果的な表面保護が必要塗装、メッキ等、陽極酸化効果が良くない。陽極酸化効果が悪く、皮膜層が灰色でムラがある。

Q5: ZL110の溶接補修性能は？

平凡.銅の含有量は非常に高く、溶接熱亀裂の傾向は非常に明白である。アルゴン・アーク溶接の補修溶接では、次のことが必要である。高温予熱 (200-300°C)溶接ワイヤーは専用のものを使用し、溶接後は直ちに溶接を行う。ストレス解消.重要な耐荷重部品には補充溶接は禁止されている.

Q6: ZL110は現代産業では時代遅れですか？

完全に廃止されたわけではないが、アプリケーションスペースは縮小している.排ガス規制の強化やエンジンの高強度化に伴い、材料性能に対する要求はますます厳しくなっており、動力機械の基幹部品へのZL110の適用は、ZL109やZL108といったより高度な合金に徐々に取って代わられつつある。しかし農業機械、ローエンド汎用動力、非重要摩耗部品ZL110は、その優れた性能により、現在でも高い評価を得ています。他の追随を許さないコスト優位性そして、あなたの場所を取る。

Extended Column：ZL110とZL108およびZL109の比較分析

比較次元	ZL110 (ZAlSi5Cu6Mg)	ZL109 (ZAlSi12CuMgNi)	ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1)
合金タイプ	低シリコン高銅	高シリコンとニッケルの共晶	共晶高シリコンタイプ
ケイ素（Si）含有量	4.0-6.0%	11.0-13.0%	11.0-13.0%
銅（Cu）含有量	5.0-8.0%	0.5-1.5%	1.0-2.0%
ニッケル（Ni）含有量	ない	0.8-1.3%	0.3-0.9%
熱膨張係数	より高い（21-22）	下（19～20.5）	最低（18.5～20）
高温強度	良好	有能	最適
常温強度（T5）	240-280 MPa	240-280 MPa	240-270 MPa
耐摩耗性	良好（銅の寄与が高い）	エクセレント（シリコン寄与が高い）	最適（一次シリコンの寄与）
キャスティングの機動性	控えめ	有能	良好
コストポジショニング	低い（エコノミー）	控えめ	中程度に高い
典型的なアプリケーション	小排気量エンジン、農業機械	軽・中型エンジン用ピストン	大型エンジン用ピストン