ZL118(ZAlSi5Cu1MgA)鋳造アルミ合金:高純度、多強度合金で、高強度、優れた耐熱性、航空宇宙グレードの信頼性を有する。

发布时间2026-03-13 分类広報 浏览量48

の中国国家規格(GB/T 1173)である。アルミニウム-シリコン-銅-マグネシウム系高強度鋳造合金これは高純度アップグレードを意味する。ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) による高い常温強度、優れた高温性能、優れた鋳造性、航空宇宙グレードの信頼性とよく知られている。合金はZL105高純度バージョンを使用する。不純物元素(特に鉄)の含有量の厳格な制限ZL105は、ZL105の良好な鋳造性能の維持に基づき、アルミニウム-銅合金よりも優れた鋳造加工性を保持しながら、T6熱処理後に高強度を有するアルミニウム-銅合金の製造に使用することができる。高荷重、高信頼性の要件に耐えるために主要な鋳物の分野で航空、航空宇宙、ハイエンド機器の理想的な素材である。

ZL118の国家等級はZAlSi5Cu1MgAである。

zl118 アルミニウムインゴット
zl118 アルミニウムインゴット
  • 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。ZAlSi5Cu1MgA名称は、ケイ素(Si)、銅(Cu)、マグネシウム(Mg)という中核となる合金系をそのまま反映している。この名前は、ケイ素(Si)、銅(Cu)、マグネシウム(Mg)という中心的な合金系をそのまま反映したもので、接尾辞の「A」は高純度版を意味する。
  • 業界/企業コード::ZL118 航空、航空宇宙、高級鋳造の分野で、図面、マニュアル、企業規格に広く使用されている呼称である。
  • コア機能::低~中程度のシリコン含有量 (4.5-5.51 TP3T) 基本的なキャスティングの流動性を確保する;銅(1.0~1.5%)とマグネシウム(0.4~0.6%)の複合材複数の補強効果を提供する;極めて厳格な不純物管理(鉄≦0.15%) T6熱処理の後、それは大幅に機械的特性と信頼性を向上させる、そのコアの利点である。高い強度と優れた耐熱性のバランス.

ZL118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)4.5-5.5主合金元素。基本的な鋳造流動性と部分的な固溶強化をもたらす。
銅(Cu)1.0-1.5コア強化元素。Al₂Cu強化相を形成し、室温および高温での強度を著しく向上させる。
マグネシウム (Mg)0.4-0.6重要な強化元素。ケイ素とMg₂Siを形成し、銅との相乗効果で複合強化効果を生む。
鉄(Fe)≤ 0.15不純物の違いで最も重要なポイント.ZL105(Fe≦0.5%)と比較すると、鉄含有量が大幅に低減されており、脆性相が大幅に減少し、塑性変形と疲労特性が改善されている。
マンガン (Mn)0.3~0.5(追加可能)残留鉄分の悪影響を中和し、耐熱性を向上させる。
チタン(Ti)0.1~0.2(追加可能)穀物精製業者。
亜鉛≤ 0.1不純物。厳しく管理されている。
アルミニウム(Al)許容誤差基板材料。

ZL118 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)T5エージング状態T6固溶体+エージング状態パフォーマンスのポジショニングと解釈
密度2.68-2.70 g/cm³------
引張強さ(Rm)180-220 MPa260-300 MPa320-360 MPaT6状態での優れた強度高強度アルミ鋳造のトップレベルに達している。
降伏強度 (Rp0.2)100-130 MPa200-230 MPa260-300 MPa熱処理後の降伏強度は大幅に向上し、耐荷重性も高い。
伸び (A)2.0-4.0%2.0-3.0%3.0-5.0%コアの強みZL105(伸長度1.5-3.0%)と比較して可塑性が著しく高い。
ブリネル硬度(HB)60-7090-100100-115硬度が高く、耐摩耗性に優れている。
高温強度(250)良好有能有能銅とマグネシウムの複合材により、優れた高温性能を維持できる。
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。
耐食性控えめ控えめ控えめ銅が含まれているため、銅を含まない合金よりも耐食性に劣る。
バッチ安定性良好良好有能厳格な不純物管理により、性能の安定性が向上している。

パフォーマンス向上経路と技術的特徴
ZL118のパフォーマンスは、その“マルチコンプレックス強化+高純度アップグレード”「テクニカル・ルート

  1. 銅とマグネシウムの複合補強材銅(1.0-1.5%)とマグネシウム(0.4-0.6%)の比率を最適化し、T6熱処理後にAl₂CuとMg₂Siの二重強化相この相乗効果により、良好な高温特性を維持しながら、強度の大幅な向上と補強相の均一な分布が実現した。
  2. 高純度アップグレード鉄の含有量をZL105の≤0.5%から以下に減らす。≤0.15%このため、アシキュラーで脆い鉄リッチ相の形成が激減する。倍増した伸びと改善された疲労性能その根本的な原因は
  3. 優れた熱処理応答性::
    • T5(人工エイジング)高い寸法安定性が要求され、変形のリスクを最小限に抑える必要がある用途。
    • T6(溶液+完全人工熟成)耐荷重構造要素に適したピーク強度を得る。
    • 典型的なT6プロセス:515~525℃×6~12時間固溶、温水(60~80℃)急冷、160~180℃×6~10時間エージング。
  4. 厳格な品質管理一次アルミニウムの純度、溶解プロセス、熱処理プロセスに関する厳格な要件により、以下のことが保証されます。バッチ間のパフォーマンスの一貫性航空宇宙グレードの信頼性要件を満たす。

対応する国際等級
ZL105の高純度バージョンであるZL118は、国際的に明確な対応を持っている:

規範成績備考
中国 GB/T 1173ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA)ZL105の高純度バージョン、Fe≤0.15%
ASTM、米国A355.0 或 354.0A355.0は組成が近いが、354.0はシリコン含有量が高い。
EU ENEN AC-45200 (AlSi5Cu1Mg)鉄≤0.15%に対応する高純度グレードを使用する必要がある。
フランス NFA-S5U部分高純度バージョン
ISO 3522AlSi5Cu1Mg高純度グレードが必要

鋳物産業におけるZL118

に基づいている。高強度、優れた高温性能、優れた可塑性、航空宇宙グレードの信頼性ZL118は主に以下の分野で使用されている:

  1. 航空宇宙および防衛(コア・アプリケーション)
    • 航空機構造部品応力ブレース、ジョイント、フレーム、ハッチレール、ランディングギア部品。
    • エンジン部品コンプレッサーマガジン、アクセサリードライブハウジング、燃料ポンプハウジング、インテークマニホールド。
    • ミサイル部品ラダーマウント、計器室構造部材、コネクティングリング。
  2. 高性能車とレーシングカー
    • エンジン部品高性能シリンダーヘッド、ピストン(熱負荷の高い部分以外)、インテークマニホールド。
    • 伝送システムトランスミッションハウジング、クラッチハウジング、ディストリビューターハウジング。
    • ブースターシステムターボチャージャー中間ハウジング、コンプレッサーハウジング。
  3. 鉄道輸送と重機
    • 高速鉄道台車部品、大型トラックギアボックスシェル、建設機械油圧バルブボディ
  4. 高級民間機器
    • コンプレッサーブロック、高圧ポンプボディ、高い信頼性が要求される産業用ロボット部品。

ZL118アルミニウム合金 よくある質問

Q1: ZL118とZL105の主な違いは何ですか?また、どのように選べばよいですか?

  • これが比較の中心である。::
    • ZL105基本バージョン、Fe含有量≦0.5%。品質価格比強度は1.5-3.01 TP3Tの伸びで、ほとんどの工業用途に適合する。
    • ZL118高純度バージョン、鉄含有量 ≤ 0.15%.パフォーマンスの大幅な改善伸びは最大3.0-5.0%で、疲労性能とバッチ安定性が優れている。
    • セレクション従来の産業用アプリケーションの選択ZL105航空宇宙、防衛、高性能車などは、そのような分野に大きな影響を与える。高い信頼性と靭性が要求される選ぶべきシーンZL118.

Q2: ZL118はZL105よりどれくらい高価ですか?性能アップはそれに見合うものですか?

  • 通常、コストは高くなる20-30%その主な理由は、一次アルミニウムの純度、溶解工程の管理および試験に対する要求がより厳しくなったことである。
  • 価値があるかどうか用途にもよりますが、一般産業機械ではZL105の性能で十分ですが、航空宇宙、モータースポーツなどではZL105の性能で十分です。信頼性と疲労寿命が要求されるZL118の性能向上は、次のような場面で見られる。なければならない信頼性」にプレミアムを支払う。信頼性」に対して割増料金を支払う。

Q3: ZL118 と ZL105 の熱処理工程の違いは何ですか?

  • 基本パラメータは同じしかし、ZL118は不純物が少なく、組織や熱処理が均一である。より広いウィンドウでパフォーマンスの一貫性を向上.同じ工程で、ZL118は常に優れた特性、特に伸びを達成している。

Q4:ZL118の鋳造性は?ZL105との比較は?

  • ZL105と同等.同じシリコン含有量(4.5-5.51 TP3T)であれば、流動性は中程度の複雑さのほとんどの鋳物には十分である。しかし、その流動性はZL104、ZL111などの高シリコン合金ほど良くないことに留意すべきである。

Q5: ZL118の溶接補修性能について教えてください。

  • アッパーミドルクラス.中程度の銅含有量(1.0-1.5%)で、溶接熱割れ傾向はZL107および他の高銅合金より低い。アルゴン・アーク溶接フィラー溶接を行う場合は、次のことを推奨する。予熱(100~150)同じ品質のワイヤーが使用され、溶接は溶接後に行われる。ストレス解消.高純度であるため、溶接品質はより安定している。

Q6: ZL118の耐食性は?表面処理は必要ですか?

  • 控えめ.銅が含まれているため、銅を含まないZL101A、ZL104よりも耐食性に劣ります。表面保護を推奨塗装、アルマイト処理(皮膜が灰色になることがある)など。

Q7:輸入品A355.0の代わりにZL118を使用できますか?

  • 可能ZL118は、組成と特性の点でA355.0に高度に対応しており、ローカライゼーションのための理想的な代替材料である。ただし、具体的な性能指標(特に伸びと疲労強度)が設計要件を満たしているかどうかを確認し、十分に検証する必要がある。

コラム:ZL118とZL105および関連合金の比較分析

比較次元ZL118(高純度バージョン)ZL105(ベーシック)ZL101A (銅フリー高純度)ZL114A(高マグネシウム、高純度)
シリコン(Si)%4.5-5.54.5-5.56.5-7.56.5-7.5
銅(Cu)%1.0-1.51.0-1.5≤0.1以下(銅を含まない)≤0.1以下(銅を含まない)
マグネシウム(Mg)%0.4-0.60.4-0.60.25-0.450.45-0.75
鉄 (Fe)%≤0.15≤0.5≤0.20≤0.15
引張強さ(T6)320-360 MPa280-320 MPa290-330 MPa320-370 MPa
降伏強さ(T6)260-300 MPa210-250 MPa220-260 MPa260-300 MPa
伸び(T6)3.0-5.0%1.5-3.0%3.0-6.0%5.0-10.0%
高温強度有能良好良好良好
キャスティングの機動性控えめ控えめ良好良好
一般的なコストハイエンド控えめミドル・ハイエンドハイエンド

選択へのクイックガイド:

  • ZL118を選択を必要とする場合高強度、優れた高温性能、良好な可塑性信頼性が要求される場合(航空エンジンアクセサリー、高性能自動車部品)。
  • ZL105を選択従来の工業用途では、強度が要求されるがコストは重視される。
  • ZL101Aを選択高強度と良好な耐食性の組み合わせが要求され、使用温度が中程度の場合。
  • ZL114Aを選択クエスト究極の強度と靭性耐熱性を必要としない場合。
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