Uitgebreide gids voor ZL105 en ZL105A legeringen van gegoten aluminium met hoge sterkte: samenstellingsysteem, warmtebehandelingsproces, prestatievergelijking en technische toepassingen
Gepubliceerd op:2026-03-05 Categorie:nieuws Weergaven:1699
Catalogus van artikelen
- ZL105 / ZL105A Overeenkomstige nationale cijfers
- ZL105 / ZL105A de samenstellingslijst van de aluminiumlegering
- ZL105 / ZL105A Fysische en mechanische eigenschappen Parameter tabel (typische waarden, T6 staat)
- Trajecten voor prestatieverbetering en technologie
- Overeenkomstige internationale cijfers
- ZL105 / ZL105A in de gieterij-industrie
- Veelgestelde vragen over aluminiumlegering ZL105 / ZL105A
Als Chinese nationale norm (GB/T 1173) in deAluminium-silicium-koper-magnesium hoge sterkte gietlegeringenhet representatieve merk van deZL105 (ZAlSi5Cu1Mg) en de hoogzuivere versie ZL105A (ZAlSi5Cu1MgA) door middel vanHogere sterkte, goede gietbaarheid en uitstekende reactie op warmtebehandelingen staat erom bekend. Dit paar legeringen is gemaakt doorEen gemiddeld siliciumgehalte (4,5-5,51 TP3T) garandeert de vloeibaarheid van het gietstuk, versterkt door een combinatie van koper (Cu) en magnesium (Mg).Na een T5- of T6-warmtebehandeling kan het mechanische niveau van hoogsterkte legeringen zoals ZL201 worden bereikt, terwijl de verwerkbaarheid bij het gieten beter blijft dan bij aluminium-koperlegeringen.Complexe gietstukken met hoge statische en gemiddelde dynamische belastingenHet is het ideale materiaal voor een groot aantal toepassingen in de luchtvaart, ruimtevaart, auto-industrie en energiemachines.
ZL105 / ZL105A Overeenkomstige nationale cijfers
- Nationale standaard Rang: Volgens GB/T 1173, is zijn rang ZAlSi5Cu1Mg(komt overeen met ZL105) en ZAlSi5Cu1MgA(komt overeen met ZL105A). Het achtervoegsel “A” staat voor de versie met hoge zuiverheid.
- Industrie-/bedrijfscode::ZL105 Zingend reageren ZL105A Het is een veelgebruikte code in tekeningen, handleidingen en bedrijfsnormen van gieterijen.
- Belangrijkste functies::
- ZL105Basis Al-Si-Cu-Mg tetramere legering met relatief losse controle van onzuiverheid ijzer (Fe) (≤0,5%), uitstekende uitgebreide prestaties en hoge kosten prestaties.
- ZL105A::hoge zuiverheidsgraadDe warmtebehandelingen worden uitgevoerd met een strikte beperking van onzuiverheden zoals ijzer (Fe) (≤0,15%) en optimalisatie van andere sporenelementen om te komen totHogere sterkte, betere plasticiteit en stabielere algemene mechanische eigenschappenis een upgrade-optie voor high-end gebieden zoals luchtvaart en ruimtevaart.
ZL105 / ZL105A de samenstellingslijst van de aluminiumlegering
| element van een verzameling | ZL105 Inhoudsbereik (wt%) | ZL105A Inhoudsbereik (wt%) | functionele rol |
|---|---|---|---|
| Silicium (Si) | 4.5-5.5 | 4.5-5.5 | Belangrijkste legeringselementen. Zorgt voor gietvloeibaarheid en vormt een Mg₂Si versterkende fase met magnesium. |
| Koper (Cu) | 1.0-1.5 | 1.0-1.5 | Elementen voor kernversterking. De vorming van Al₂Cu en complexe polyversterkte fasen verbetert de sterkte bij kamertemperatuur en hoge temperatuur aanzienlijk. |
| Magnesium (Mg) | 0.4-0.6 | 0.4-0.6 | Belangrijkste verbeterelementen. Vorming van Mg₂Si met silicium en synergetisch composiet versterkend effect met koper. |
| IJzer (Fe) | ≤ 0.5 | ≤ 0.15 | Het meest kritieke punt van verschil in onzuiverhedenHet ijzer is een brosse fase die de plasticiteit en vermoeiingseigenschappen vermindert. IJzer vormt brosse fasen die de plasticiteit en vermoeiingseigenschappen verminderen. De strikte beperking van het ijzer in ZL105A ligt aan de basis van de prestatiesprong. |
| Mangaan (Mn) | 0.3-0.5 | 0,3-0,5 (kan worden toegevoegd) | Neutraliseert de schadelijke effecten van ijzer en verbetert de hittebestendigheid. |
| Titanium (Ti) | 0,1-0,2 (kan worden toegevoegd) | 0,1-0,2 (normaal toegevoegd) | Graanraffinaderij. |
| Zink (Zn) | ≤ 0.3 | ≤ 0.1 | Onzuiverheden. |
| Aluminium (Al) | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | Substraatmateriaal. |
ZL105 / ZL105A Fysische en mechanische eigenschappen Parameter tabel (typische waarden, T6 staat)
| Prestatie-indicatoren | ZL105-T6 | ZL105A-T6 | Vergelijkende analyse en voordelen |
|---|---|---|---|
| dichtheid | 2,68-2,70 g/cm³ | 2,68-2,70 g/cm³ | Vergelijkbaar. |
| Treksterkte (Rm) | 280-320 MPa | 330-370 MPa | ZL105A is aanzienlijk hogerHet niveau van hoogsterkte gegoten aluminium is bereikt. |
| Rekgrens (Rp0,2) | 210-250 MPa | 260-300 MPa | De vloeigrens van ZL105A is aanzienlijk hoger en het draagvermogen is sterker. |
| Rek (A) | 1.5-3.0% | 3.0-5.0% | De plasticiteit (rek) voordeel van ZL105A is zeer uitstekend.bijna het dubbele van ZL105. |
| Brinell-hardheid (HB) | 90-105 | 100-115 | ZL105A heeft een hogere hardheid en een betere slijtvastheid. |
| Sterkte op hoge temperatuur (250°C) | gunstig | getalenteerd | De toevoeging van koper geeft beide goede prestaties bij hoge temperaturen, waarbij ZL105A superieur is. |
| vermoeiingssterkte | gunstig | getalenteerd | De onzuiverheidscontrole heeft geleid tot een aanzienlijke verbetering van de vermoeiingsweerstand van ZL105A. |
| Gietmobiliteit | gunstig | gunstig | Op dezelfde manier zorgt hetzelfde siliciumgehalte voor een vergelijkbare vloeibaarheid. |
| Reactievermogen bij warmtebehandeling | gunstig | uitstekend | Minder onzuiverheden resulteren in een adequatere neerslag van de versterkende fase en een uniformere organisatie van ZL105A. |
Trajecten voor prestatieverbetering en technologie
Het belangrijkste verschil tussen de ZL105 en de ZL105A is “.“Zuiverheid Upgrade”De kwalitatieve verandering in prestaties door de
- Meervoudige samengestelde versterkingDe synergetische werking van de drie elementen silicium, koper en magnesium resulteert in de vorming van Mg₂Si, Al₂Cu, en veelzijdige complexe verbindingen, waardoor de legering een warmtebehandeling kan ondergaan om eenHogere sterkte dan ZL104De gieteigenschappen van het product zijn zeer goed, met behoud van goede gieteigenschappen.
- Zuiverheid bepaalt prestatieplafondsIJzer (Fe) is de belangrijkste schadelijke onzuiverheid. ZL105A vermindert het Fe-gehalte van ≤0,5% tot ≤0,15%, waardoor de volumefractie van brosse fasen drastisch afneemt en deDubbele rek en vermoeidheidsprestatiesHet kan voldoen aan hoge betrouwbaarheidseisen, zoals in de ruimtevaart.
- Warmtebehandeling als prestatiemotorBeide moeten worden doorgegevenT5 (kunstmatige veroudering) of T6 (vaste oplossing + kunstmatige veroudering) De T6 behandeling geeft maximale sterkte maar vereist aandacht voor afschrikvervorming, terwijl de T5 behandeling aanzienlijke versterking geeft met minder vervorming.
- De kosten- vs. prestatieladder: ZL105 is “Kosteneffectieve keuze met hoge prestaties”, met een superieure sterkte ten opzichte van ZL104 tegen een beheersbare prijs; en ZL105A is “Upgrade voor ruimtevaart”, waarbij een meerprijs wordt betaald voor hoogwaardige toepassingen in ruil voor een grotere sterkte, taaiheid en betrouwbaarheid.
Overeenkomstige internationale cijfers
ZL105/ZL105A kan internationaal worden gevonden als een legering met vergelijkbare eigenschappen, maar er moet rekening worden gehouden met subtiele verschillen in de samenstelling:
- Chinese nationale norm::ZAlSi5Cu1Mg (ZL105),ZAlSi5Cu1MgA (ZL105A) (GB/T 1173)
- Amerikaanse standaard:: In samenwerking met de A319.0 (Al-Si6Cu4) en A355.0 Er zijn overeenkomsten, maar A319 heeft een hoger kopergehalte terwijl ZL105 een duidelijker magnesiumgehalte heeft. 354.0 (Al-Si9Cu2Mg) of 355.2 (hoogzuivere versie), maar de samenstelling varieert nog steeds.
- EU-norm::NL AC-45400 (Al-Si8Cu3) heeft een hoog kopergehalte;NL AC-42200 (Al-Si7Mg) Geen koper, ander prestatiesysteem.
- Russische standaard::AЛ5 De samenstelling ligt dicht bij ZL105.
ZL105 / ZL105A in de gieterij-industrie
gebaseerd op zijnHoge sterkte, goede gietbaarheid en gradatieselectieeigenschappen wordt dit legeringspaar voornamelijk gebruikt in de volgende gebieden:
- Lucht- en ruimtevaart en defensie (voornamelijk ZL105A)
- Structurele onderdelen voor vliegtuigenSpanningsverbindingen, steunen, frames, luikrails.
- Motoraccessoires: Compressorbladen, behuizingen voor extra aandrijvingen, behuizingen voor brandstofpompen.
- Raketten en ruimtevaartuigen: Instrumentpodhouders, bevestigingsringen.
- Automobielindustrie en krachtmachines (ZL105 en ZL105A gecombineerd)
- MotoronderdelenCilinderkop (gebied zonder hoge warmtebelasting), inlaatspruitstuk, oliecarter , tandwielkamer.
- transmissiesysteem: Versnellingsbakhuis, koppelingshuis.
- CompressoronderdelenCarter, cilinderblok.
- Algemene machines en zware uitrusting
- Behuizingen voor pompen en kleppen: Hogedrukoliepompen, hydraulische klephuizen (hoge sterkte en drukbestendigheid vereist).
- transmissiegedeelteGrote reductiekasten, Industriële tandwielkasten .
- bouwmachinesHydraulische cilinder eindkappen, verbindingsbeugels.
Veelgestelde vragen over aluminiumlegering ZL105 / ZL105A
V1: Wat is het belangrijkste verschil tussen ZL105 en ZL104? Hoe selecteer ik het type?
- Dit is de meest voorkomende vergelijking::
- ZL105::Bevat koper (Cu 1,0-1,5%) en heeft een hoog magnesiumgehalteversterkt met Al₂Cu en Mg₂Si composiet.Hogere sterkte (met name vloeigrens) en betere prestaties bij hoge temperaturenDe rek en corrosieweerstand van ZL104 is iets lager dan die van ZL104.
- ZL104::kopervrijalleen verrijkt met Mg₂Si.Betere corrosiebestendigheid, iets hogere plasticiteitmaar de sterkte (vooral bij hoge temperaturen) is lager dan bij ZL105.
- selectieVereistHogere sterkte, hogere bedrijfstemperaturen of hogere hardheidsvereistenseizoensgebondenZL105Ja.Hoge corrosiebestendigheid en gematigde sterktevereistenseizoensgebondenZL104.
V2: Hoeveel is de ZL105A duurder dan de ZL105? Is de prestatietoename dat waard?
- De kosten zijn meestal hoger20-30%De belangrijkste reden hiervoor zijn de strengere eisen voor de zuiverheid van primair aluminium en het controleren en testen van het smeltproces.
- of het de moeite waard isAfhankelijk van de toepassing: voor algemene industriële machines zijn de prestaties van ZL105 voldoende, en de extra kosten van 30% in ruil voor de betere prestaties kunnenonrendabelMaar voor de lucht- en ruimtevaart, motorsport en andere industrieën met een grote vraag naarBetrouwbaarheid en vermoeiingslevensduur zijn veeleisendgelegenheden zijn de prestatieverbeteringen van de ZL105Amoeten hebbenDe.
V3: Wat zijn de algemene parameters van het warmtebehandelingsproces voor ZL105?
- Typisch T6-proces (alleen ter referentie, moet worden aangepast aan het gietstuk):
- behandeling met vaste oplossing515-525°C × 6-12 uur.Uitharden in warm water (60-80°C)(Let op: bij een te hoge temperatuur wordt het gemakkelijk te gaar).
- kunstmatige tijdslimiet160-180°C × 6-10 uur, luchtgekoeld.
- Het T5-proces (directe kunstmatige veroudering in gegoten toestand) kan ook worden gebruikt, met een iets lagere sterktestijging, maar met minder risico op vervorming.
V4: Wat zijn de gieteigenschappen van ZL105 en ZL105A?
- gunstigHet siliciumgehalte is 4,5-5,51 TP3T. Met een siliciumgehalte van 4,5-5,51 TP3T is de vloeibaarheid niet zo goed als bij legeringen met een hoog siliciumgehalte (bijv. ZL102), maar voldoende voor de meeste gietstukken van gemiddelde complexiteit. Vergeleken met ZL104 is de vloeibaarheid iets lager, maar beter dan bij aluminium-koperlegeringen (bijv. ZL201). Bij het ontwerpen van dunwandige onderdelen moet aandacht besteed worden aan de optimalisatie van het gietsysteem.
V5: Wat zijn de lasreparatieprestaties van ZL105 en ZL105A?
- medium. Door de koperinhoud is de neiging tot warmscheuren bij het lassen groter dan bij ZL104 zonder koper. Bij het uitvoeren van argon booglassen vullassen, is het noodzakelijk omVoorverwarmen (150-200°C)De selectie van geschikt vulmateriaal, na het lassenstressverlichting. Voor kritieke lastdragende onderdelen moet het aanvullingslassen tot een minimum worden beperkt.
V6: Wat is de corrosieweerstand van ZL105A? Heeft het oppervlaktebehandeling nodig?
- medium. Door het kopergehalte is de corrosiebestendigheid niet zo goed als die van de kopervrije ZL101A/ZL104. buiten of in vochtige omgevingen gebruikt.Effectieve oppervlaktebescherming is noodzakelijkHet belangrijkste is om een goed begrip te hebben van de omgeving, bijv. anodiseren (de film kan grijsachtig zijn), verven, enz.
