ZL111(ZAlSi9Cu2Mg) 주조 알루미늄 합금: 고강도와 뛰어난 주조성이 완벽한 균형을 이루며 포괄적인 성능 이점을 제공합니다.

발행일:2026-03-09 카테고리:공개 정보 조회수:2060

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중국 국가 표준(GB/T 1173)으로서알루미늄-실리콘-구리-마그네슘 고강도 주조 합금의 전형적인 대표자ZL111(ZAlSi9Cu2Mg) 를 통해우수한 종합적인 기계적 특성, 우수한 주조 성능 및 다중 복합 강화 효과로 유명합니다. 합금은 다음과 같이 만들어집니다.주조 유동성을 위한 실리콘(Si), 시너지 보강을 위한 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg).T6 열처리는 알루미늄-구리 합금에 가까운 고강도 수준을 제공하면서도 알루미늄-구리 합금보다 주조 가공성이 우수하고 비용이 저렴하며 제조에 가장 적합한 방법입니다.높은 하중을 받고 모양이 복잡하며 기밀성이 요구되는 중요한 주조품은 기밀성이 우수해야 합니다.항공, 항공우주, 자동차 및 동력 기계의 광범위한 응용 분야에 이상적인 소재입니다.

ZL111 알루미늄 잉곳
ZL111 알루미늄 잉곳

ZL111의 국가 등급은 ZAlSi9Cu2Mg입니다.

  • 국가 표준 등급GB/T 1173에 따르면 등급은 다음과 같습니다.ZAlSi9Cu2Mg. 이 이름은 핵심 합금 시스템인 실리콘(Si), 구리(Cu), 마그네슘(Mg)을 직접적으로 반영합니다.
  • 산업/기업 코드::ZL111 파운드리 업계 도면, 매뉴얼 및 기업 표준에서 이 재료에 대해 널리 사용되는 명칭입니다.
  • 핵심 기능::더 높은 실리콘 함량(8.0-10.01 TP3T) 우수한 주조 유동성과 기밀성을 보장합니다;중간 구리 함량(1.3-1.81 TP3T), 마그네슘 함량(0.4-0.61 TP3T) 복합 강화 효과 제공; T6 열처리 후 다음을 얻을 수 있습니다.높은 강도와 우수한 가소성의 균형종합적인 성능 측면에서 Al-Si-Cu-Mg 합금 시스템에서 가장 뛰어난 등급 중 하나입니다.

ZL111 알루미늄 합금 조성 표(GB/T 1173 일반 요구 사항 기준)

집합의 요소콘텐츠 범위(wt%)기능적 역할
실리콘(Si)8.0-10.0주요 합금 원소. 우수한 주조 유동성, 열 균열에 대한 내성 및 기밀성을 제공합니다.
구리(Cu)1.3-1.8핵심 강화 요소.. Al₂Cu 강화상의 형성은 실내 및 고온 강도를 크게 향상시킵니다.
마그네슘(Mg)0.4-0.6주요 개선 요소. 실리콘과 Mg₂Si의 형성 및 Al₂Cu와의 시너지 복합 강화 효과.
망간(Mn)0.1-0.3철분의 유해한 영향을 중화시키고 내열성을 향상시킵니다.
티타늄(Ti)0.1-0.2(추가 가능)곡물 정제기.
철(Fe)≤ 0.4불순물 요소. 기계적 특성과 내식성을 보장하기 위해서는 엄격한 관리가 필요합니다.
아연(Zn)≤ 0.3불순물.
알루미늄(Al)쿠션인쇄물 소재.

ZL111 물리적 및 기계적 특성 파라미터 표(금속 유형 주조, 일반값)

성과 지표캐스트(F)T5 에이징 상태T6 고체 용액 + 에이징 상태성능 포지셔닝 및 해석
밀도2.68-2.71 g/cm³----ZL104와 유사합니다.
인장 강도(Rm)200-240 MPa260-300 MPa300-350 MPaT6 상태에서의 뛰어난 강도고강도 주조 알루미늄 수준을 달성했습니다.
항복 강도(Rp0.2)120-150 MPa200-230 MPa240-280 MPa열처리 후 항복 강도가 크게 증가하고 하중 전달 능력이 높습니다.
연신율(A)2.0-4.0%2.0-3.0%2.0-4.0%장점 강조고강도 수준에서 우수한 가소성을 유지합니다.
브리넬 경도(HB)70-8090-105100-120T6 이후의 높은 경도와 우수한 내마모성.
고온 강도(200°C)평소유리한재능 있는구리-마그네슘 복합 소재로 우수한 고온 성능을 유지할 수 있습니다.
캐스팅 이동성재능 있는----실리콘 함량이 높아 우수한 금형 충진 용량을 보장합니다.
밀폐재능 있는재능 있는재능 있는압력 주조에 적합합니다.
내식성보통보통보통구리 함량으로 인해 구리가 없는 합금보다 부식에 대한 저항력이 떨어집니다.

성능 향상 경로 및 기술 혜택
ZL111의 성능은 “높은 실리콘으로 주조성 보장 + 구리-마그네슘 복합재 강화”최적화된 디자인:

  1. 최적화된 실리콘 콘텐츠 선택8-10%의 실리콘 함량은 서브 유텍-유텍 간격에 있으며, 이는 두 가지를 모두 보장합니다.뛰어난 캐스팅 유동성(ZL105, ZL107보다 우수), 공융 합금의 1차 실리콘 거칠어짐 문제를 방지합니다.
  2. 구리-마그네슘 복합 보강재구리(1.3-1.8%)와 마그네슘(0.4-0.6%)의 비율을 최적화하여 T6 열처리 후 다음을 얻습니다.Al₂Cu 및 Mg₂Si 이중 강화 상시너지 효과로 인해 강도가 크게 증가하고 보강 단계가 균일하게 분포되었습니다.
  3. 인성의 균형이 잘 잡혀 있습니다.ZL105에 비해 ZL111은 실리콘 함량이 높고 주조성이 우수하며, ZL107에 비해 구리 함량이 적당하고 연신율이 높으며, ZL104에 비해 강도가 훨씬 높습니다.강도, 가소성, 주조성 사이의 균형이 잘 잡혀 있습니다..
  4. 엄격한 불순물 관리철분 함량 ≤ 0.4%의 요구 사항은 기계적 특성의 안정성과 일관성을 보장합니다.

해당 국제 성적

ZL111에는 국제적으로 동등한 제품이 몇 가지 있습니다:

  • 중국 국가 표준::ZAlSi9Cu2Mg (GB/T 1173)
  • 미국 표준:: 다음과 함께 354.0 (Al-Si9Cu2Mg)는 이 성분과 호환성이 높으며 ZL111의 국제 대응 성분입니다.
  • EU 표준::EN AC-42200 (Al-Si7Mg) 구리 무함유;EN AC-45400 (Al-Si8Cu3)는 구리 함량이 약간 더 높으며, 가장 가까운 근사치는 특정 특정 브랜드의 Al-Si9Cu2Mg 맞춤형 합금입니다.
  • 일본 표준::AC4B 상위 버전은 이에 근접합니다.
  • 국제 표준::AlSi9Cu2Mg (ISO 3522).

파운드리 산업에서의 ZL111 적용

를 기반으로고강도, 우수한 주조성, 우수한 기밀성 및 인성 밸런스.기능을 갖춘 ZL111은 주로 다음 분야에서 사용됩니다:

  1. 항공 및 항공우주(하이엔드 애플리케이션)
    • 항공기 구조 부품: 응력 버팀대, 조인트, 프레임, 해치 레일.
    • 엔진 액세서리: 액세서리 매거진, 펌프 본체, 밸브 본체.
    • 미사일 구성 요소방향타 마운트, 계기판 구조 부재.
  2. 자동차 및 전력 기계(주류 애플리케이션)
    • 엔진 구성 요소실린더 헤드, 흡기 튜브, 오일 팬, 타이밍 기어 하우징, 엔진 마운트.
    • 전송 시스템변속기 하우징, 클러치 하우징, 분배기 하우징.
    • 슈퍼차저 구성 요소압축기 셸, 중간 셸.
  3. 유압 및 공압 시스템
    • 고압 밸브 본체: 유압 밸브, 비례 밸브, 서보 밸브 하우징.
    • 펌프 본체: 기어 펌프, 피스톤 펌프 하우징.
    • 실린더 엔드 캡: 기밀성과 강도가 요구되는 실린더 부품.
  4. 일반 및 건설 기계
    • 감속기 하우징, 산업용 기어박스, 유압 실린더 엔드캡.

ZL111 알루미늄 합금 자주 묻는 질문

Q1: ZL111과 ZL105, ZL107, ZL104의 주요 차이점은 무엇인가요? 유형은 어떻게 선택하나요?

  • 이것은 고강도 주조 알루미늄에서 가장 일반적인 비교입니다.::
    • ZL111(Al-Si9Cu2Mg)::고실리콘(9%), 중간 구리(1.3-1.8%), 마그네슘 함유.우수한 주조성, 고강도, 우수한 연신율는 전반적인 성능 면에서 가장 균형 잡힌 플레이어입니다.
    • ZL105(Al-Si5Cu1Mg)::저실리콘(5%), 중저구리(1.0-1.5%), 마그네슘 함유.고강도 및 고온 성능와 비슷하지만 캐스팅 가능성은 약간 떨어집니다.
    • ZL107(Al-Si7Cu4)::중간 실리콘(7%), 높은 구리(3.5-4.5%).높은 강도와 경도하지만 연신율이 낮고 캐스팅성이 중간 정도입니다.
    • ZL104(Al-Si9Mg)::고실리콘(9%), 무구리, 마그네슘 함유.우수한 주조성 및 우수한 내식성와 비슷하지만 강도는 중간 정도입니다.
    • 선택: 필수최고의 종합 성능(강도 + 주조성 + 인성) 选ZL111(a) 필요성가장 높은 강도와 약간 낮은 주조성ZL107(a) 필요성낮은 주조성 요구 사항과 함께 높은 온도 성능ZL105(a) 필요성우수한 주조성 및 내식성, 중간 강도 요구 사항ZL104.

Q2: ZL111의 열처리 공정의 일반적인 파라미터는 무엇인가요?

  • 일반적인 T6 프로세스(참고용이며, 주조에 따라 조정해야 함):
    • 고체 용액 처리515-525°C × 6-12시간.따뜻한 물(60~80°C)에서 굳히기.
    • 인위적인 시간 제한160-180°C × 6-10시간, 공랭식.
    • 다음 사항에 유의하십시오.과열을 방지하기 위해 고용체 온도를 정밀하게 제어해야 하며, 고용체 효과를 보장하기 위해 담금질 이송 속도가 빨라야 합니다.

Q3: ZL111의 주조 성능은 어떤가요? ZL104와 비교하면 어떤 차이가 있나요?

  • ZL104에 가까운 우수한 성능ZL111(8-10%)의 실리콘 함량은 ZL104(8.5-10.5%)와 유사하므로 유동성, 열 균열 저항성 및 기밀성이 모두 더 높은 수준입니다. 실제 생산에서 ZL111의 주조 공정 매개 변수는 기본적으로 ZL104와 공통 될 수 있으며 다음과 같습니다.고강도 주조 알루미늄의 최고 주조 등급 중 하나.

Q4: ZL111의 연신율이 높은 수준으로 유지되는 이유는 무엇인가요?

  • 여기에는 세 가지 이유가 있습니다:
    1. 적당한 구리 함량1.3-1.81 TP3T의 구리는 ZL107과 같은 고구리 합금에 흔히 나타나는 취성을 피하면서 충분한 강도를 제공합니다.
    2. 실리콘 형태 최적화유텍/아유텍 실리콘 조직은 치밀화 처리로 개선하여 매트릭스의 절단을 줄일 수 있습니다.
    3. 불순물의 엄격한 제어철분 함량 ≤ 0.4%는 바늘 모양의 취성상 형성을 줄이기 위해 필요합니다.
      이렇게 하면고강도 주조 알루미늄의 강도와 인성의 균형을 보여주는 좋은 예입니다..

Q5: ZL111의 용접 수리 성능은 어떤가요?

  • 중상류층. 구리 함량이 적당하고 고온 균열을 용접하는 경향이 ZL107과 같은 고 구리 합금보다 낮습니다. 아르곤 아크 용접 필러 용접을 수행 할 때 다음을 수행하는 것이 좋습니다.예열(100-150°C)사용된 와이어는 균질하거나 기본 재료의 성능보다 약간 높습니다.스트레스 해소용접은 기계의 다른 부분의 용접과 동일한 방식으로 이루어집니다. 중요한 하중을 견디는 부품의 경우 용접 후 품질을 확인하기 위해 X-레이 검사가 필요합니다.

Q6: ZL111과 A354.0의 관계는 무엇인가요? 서로 호환 가능한가요?

  • ZL111은 A354.0(US 354.0의 고순도 버전)과 구성 및 특성이 매우 유사합니다.A354.0(Si 8.5-9.5%, Cu 1.5-2.0%, Mg 0.5-0.7%)의 구성 범위는 기본적으로 중국 및 미국 표준에서 해당 등급으로 간주할 수 있는 ZL111의 구성 범위와 겹치며, 두 재료는 엔지니어링 실무에서 종종 상호 교환 가능한 것으로 간주됩니다. 엔지니어링 실무에서 두 재료는 종종 상호 교환 가능한 재료로 간주됩니다. 그러나 A354.0은 불순물 및 더 나은 성능 일관성에 대한 요구 사항이 더 엄격할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

확장 컬럼: ZL111 및 관련 합금의 비교 분석

비교 차원ZL111(AlSi9Cu2Mg)ZL104(AlSi9Mg)ZL105(AlSi5Cu1Mg)ZL107(AlSi7Cu4)A354.0(AFSL)
실리콘 (Si)%8.0-10.08.5-10.54.5-5.56.5-7.58.5-9.5
구리(Cu)%1.3-1.8≤0.11.0-1.53.5-4.51.5-2.0
마그네슘(Mg)%0.4-0.60.17-0.350.4-0.6≤0.30.5-0.7
인장 강도(T6)300-350 MPa240-270 MPa280-320 MPa290-330 MPa320-360 MPa
항복 강도(T6)240-280 MPa180-210 MPa210-250 MPa220-260 MPa260-300 MPa
연신율(T6)2.0-4.0%1.5-3.0%1.5-3.0%1.5-2.5%3.0-5.0%
캐스팅 이동성재능 있는재능 있는유리한유리한재능 있는
전반적인 성능 평가★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
일반적인 비용보통보통보통보통 높음

선택에 대한 빠른 가이드:

  • ZL111을 선택합니다.필요한 경우우수한 주조성 및 인성과 결합된 고강도그럴 때.“올라운더”플레이어.
  • ZL104 선택중간 강도가 필요한 경우 주조성 및 내식성이 선호됩니다.
  • ZL105 선택고온 성능과 강도를 선호하며, 주조성이 약간 떨어지는 경우에도 허용됩니다.
  • ZL107을 선택합니다.낮은 인성 및 주조성이 허용되는 경우 최고 강도가 선호됩니다.
  • 옵션 A354.0국제 프로젝트 또는 더 높은 수준의 성능 일관성이 필요한 경우.
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