ZL116 주조 알루미늄 합금에 대한 종합 가이드: 조성 시스템, 열처리 공정, 국제 등급 및 일반적인 응용 분야

发布时间：2026-03-12 分类：공개 정보 浏览量：49

중국 국가 표준(GB/T 1173)으로서铝硅镁系含铍铸造合金의 전형적인 대표자ZL116（ZAlSi7MgBe） 를 통해优异的铸造流动性、极佳的气密性、良好的耐热性和较高的综合力学性能로 유명합니다. 합금은 다음과 같이 만들어집니다.硅（Si）保障铸造性能，镁（Mg）提供沉淀强化，微量铍（Be）的添加显著改善熔体抗氧化性、细化晶粒并提升高温性能，经T6热处理后可获得高强度与良好塑性的平衡，是制造航空、仪表、光学等高端领域复杂薄壁、要求气密性及耐热性的关键铸件的理想材料。

ZL116 对应的国家牌号是 ZAlSi7MgBe。

국가 표준 등급GB/T 1173에 따르면 등급은 다음과 같습니다.ZAlSi7MgBe。名称直接体现了其核心合金体系：硅（Si）、镁（Mg）、铍（Be）。
산업/기업 코드::ZL116 파운드리 업계 도면, 매뉴얼 및 기업 표준에서 이 재료에 대해 널리 사용되는 명칭입니다.
핵심 기능：中等硅含量（6.5-7.5%）保证良好铸造性；镁（0.35-0.55%）提供沉淀强化；微量铍（0.15-0.40%）的添加是其最大特点，能显著提高熔体抗氧化性、细化晶粒、改善流动性并提升高温强度；同时具有优异的气密性。

ZL116铝合金成分表（基于GB/T 1173典型要求）

집합의 요소	콘텐츠 범위(wt%)	기능적 역할
실리콘(Si)	6.5-7.5	主合金元素。提供良好的铸造流动性、抗热裂性，形成Mg₂Si强化相的基础。
마그네슘(Mg)	0.35-0.55	关键强化元素。与硅形成Mg₂Si，通过T6热处理实现沉淀强化。
铍(Be)	0.15-0.40	特色元素。显著改善熔体抗氧化性，细化晶粒，提高流动性，增强高温性能。
철(Fe)	≤ 0.5	杂质元素。需控制，但容忍度适中。
구리(Cu)	≤ 0.1	杂质。严格控制以保持耐蚀性。
망간(Mn)	≤ 0.1	불순물.
아연(Zn)	≤ 0.1	불순물.
티타늄(Ti)	0.1-0.2(추가 가능)	곡물 정제기.
알루미늄(Al)	쿠션	인쇄물 소재.

ZL116物理与力学性能参数表（金属型铸造，典型值）

성과 지표	캐스트(F)	T6 고체 용액 + 에이징 상태	성능 포지셔닝 및 해석
밀도	2.66-2.68 g/cm³	--	--
인장 강도(Rm)	180-220 MPa	290-340 MPa	T6 상태에서의 뛰어난 강도，达到高强铸造铝水平。
항복 강도(Rp0.2)	100-130 MPa	230-270 MPa	热处理后屈服强度大幅提升，承载能力增强。
연신율(A)	3.0-6.0%	2.0-5.0%	保持良好塑性，强韧平衡。
브리넬 경도(HB)	60-70	85-105	硬度适中，加工性良好。
캐스팅 이동성	재능 있는	--	铍的加入进一步改善流动性，适合复杂薄壁件。
밀폐	우수	우수	핵심 강점，铍细化组织，提高致密度，适合承压铸件。
耐热性	유리한	재능 있는	핵심 강점，铍提高高温强度和组织稳定性。
내식성	유리한	유리한	不含铜，耐蚀性良好。

性能强化路径与技术特点

ZL116的优异性能源于“硅镁基础强化 + 微量铍的神奇作用”：

硅镁基础强化：6.5-7.5%的硅保证良好铸造性，镁含量0.35-0.55%提供充分的Mg₂Si沉淀强化基础，T6热处理后获得高强度。
微量铍的多重作用::
- 抗氧化：铍在熔体表面形成致密氧化膜，显著减少熔炼过程中的氧化烧损和吸气，提高熔体纯净度。
- 细化晶粒：铍能细化α-Al晶粒和共晶硅，改善组织均匀性，提升力学性能。
- 改善流动性：细化组织的同时降低表面张力，使熔体充型能力更强，适合薄壁复杂铸件。
- 提高耐热性：铍形成的化合物在高温下稳定，提升合金的高温强度和抗蠕变能力。
精密T6热处理::
- 고체 용액 처리：535±5℃ × 6-12小时，水淬（40-60℃）。
- 인위적인 시간 제한：160-180℃ × 4-10小时，空冷。
- 铍的存在使热处理组织更稳定，性能一致性更好。

해당 국제 성적

ZL116的含铍特性在国际上有特定对应：

标准	牌号	참고
中国 GB/T 1173	ZL116 (ZAlSi7MgBe)	-
美国 ASTM	A357.0	含铍的Al-Si7Mg0.6合金，成分接近
欧盟 EN	EN AC-42200 (AlSi7Mg0.6)	不含铍，但性能可通过工艺调整接近
法国 NF	A-S7G	部分含铍版本
ISO 3522	AlSi7MgBe	有对应牌号

ZL116在铸造行业的应用

를 기반으로优异流动性、高气密性、良好耐热性和综合力学性能，ZL116主要应用于以下领域：

항공우주
- 复杂薄壁件：仪表壳体、液压阀体、燃油系统部件、光学仪器支架。
- 承压部件：气动系统阀体、蓄压器壳体、管路接头。
정밀 기기
- 高精度设备：陀螺仪壳体、传感器外壳、导航系统结构件。
- 광학 기기：望远镜支架、摄像机壳体、测量设备基座。
자동차 산업
- 增压系统：涡轮增压器压气机壳体、中冷器管路。
- 엔진 구성 요소：EGR阀体、传感器支架、真空泵壳体。
电子电气
- 散热器件：大功率LED散热壳体、IGBT模块基板。
- 密封器件：密封接线盒、波导元件、射频屏蔽罩。
国防装备
- 引信部件、光学瞄准系统壳体、制导系统结构件。

ZL116铝合金常见问题解答

Q1：ZL116中铍的作用是什么？不加可以吗？

铍是多功能元素：①显著减少熔炼氧化，提高熔体纯净度；②细化晶粒，改善组织；③提高流动性，利于薄壁铸件；④增强高温性能。不加铍的合金（如ZL101A）虽也常用，但在对气密性、薄壁成型和耐热性有苛刻要求的场合，ZL116不可替代。

Q2：ZL116与ZL101A、ZL114A有何区别？

ZL101A：基础高强韧合金，性价比高，应用广泛，但不含铍。
ZL114A：高镁版，强度更高，韧性优异，不含铍，通过纯度和热处理达到高性能。
ZL116：含铍合金，铸造性、气密性、耐热性更优，适合复杂薄壁、承压及中温工作部件。强度介于ZL101A和ZL114A之间，但特殊性能突出。

Q3：ZL116的热处理工艺有何特殊要求？

基本与ZL101A类似，但因含铍，组织更稳定，热处理窗口稍宽。固溶温度535±5℃，淬火水温40-60℃为宜，避免过冷引起变形。时效温度160-180℃，可根据性能要求调整。

Q4：ZL116的铸造性能如何？设计薄壁件时有何优势？

铸造性能优秀，流动性好，气密性极佳，热裂倾向低，特别适合壁厚1.5-4mm的复杂薄壁铸件。铍的加入进一步改善了充型能力，可成型其他合金难以填充的细微结构。

Q5：ZL116的焊接修补性能如何？

良好。不含铜，焊接热裂纹倾向低。可采用氩弧焊修补，使用同质焊丝或Al-Si-Mg系焊丝，焊后需进行消除应力处理。对于重要铸件，补焊后应进行X光检测。

Q6：ZL116的耐腐蚀性如何？需要表面处理吗？

良好。不含铜，耐大气和一般介质腐蚀。在苛刻环境下，可进行阳极氧化处理，膜层均匀致密，适合高装饰性要求。

Q7：ZL116的成本如何？是否值得选用？

因含铍，材料成本高于ZL101A等普通合金。但在需要高气密性、复杂薄壁、耐热等特殊性能时，其优异的成型性和可靠性可降低废品率，综合成本往往更优。适用于对性能和可靠性有严苛要求的场合。

📊 延伸栏目：ZL116与相关合金对比分析

비교 차원	ZL116 (含Be)	ZL101A (无Be)	ZL114A (高Mg)	A357.0 (美标含Be)
실리콘 (Si)%	6.5-7.5	6.5-7.5	6.5-7.5	6.5-7.5
마그네슘(Mg)%	0.35-0.55	0.25-0.45	0.45-0.75	0.45-0.70
铍(Be)%	0.15-0.40	가지고 있지 않다	가지고 있지 않다	0.04-0.07
인장 강도(T6)	290-340 MPa	290-330 MPa	320-370 MPa	320-360 MPa
항복 강도(T6)	230-270 MPa	220-260 MPa	260-300 MPa	250-290 MPa
연신율(T6)	2.0-5.0%	3.0-6.0%	5.0-10.0%	3.0-8.0%
캐스팅 이동성	재능 있는	유리한	유리한	良好（含铍改善）
밀폐	우수	유리한	유리한	재능 있는
耐热性	재능 있는	유리한	유리한	재능 있는
일반적인 비용	높은	中高端	高端	高端