ZL111 (ZAlSi9Cu2Mg) gegoten aluminiumlegering: een perfecte balans tussen hoge sterkte en uitstekende gietbaarheid, met uitgebreide prestatievoordelen.
Gepubliceerd op:2026-03-09 Categorie:nieuws Weergaven:1816
Catalogus van artikelen
- ZL111 de samenstellingslijst van de aluminiumlegering (gebaseerd op GB/T 1173 typische vereisten)
- ZL111 Fysische en mechanische eigenschappen parametertabel (metaalsoort gieten, typische waarden)
- Overeenkomstige internationale cijfers
- Toepassing van ZL111 in de gieterij-industrie
- 📊 Uitgebreide kolom: Vergelijkende analyse van ZL111 en verwante legeringen
Als Chinese nationale norm (GB/T 1173) in deAluminium-silicium-koper-magnesium hoge sterkte gietlegeringentypische vertegenwoordigers van deZL111 (ZAlSi9Cu2Mg) door middel vanUitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen, goede gietprestaties en meervoudig composiet versterkend effectbekend om staat. De legering wordt gemaakt doorSilicium (Si) voor vloeibaarheid bij het gieten, koper (Cu) en magnesium (Mg) voor synergetische versterking.De T6 warmtebehandeling geeft een hoge sterkte die dicht in de buurt komt van die van aluminium-koperlegeringen, met behoud van een betere verwerkbaarheid bij het gieten en lagere kosten dan bij aluminium-koperlegeringen.Belangrijke gietstukken die onderhevig zijn aan hoge belastingen, complexe vormen hebben en een goede luchtdichtheid vereisen.Het is het ideale materiaal voor een groot aantal toepassingen in de luchtvaart, ruimtevaart, auto-industrie en energiemachines.
De nationale kwaliteit voor ZL111 is ZAlSi9Cu2Mg.
- Nationale standaard Rang: Volgens GB/T 1173, is zijn rangZAlSi9Cu2Mg. De naam weerspiegelt direct het kernlegeringssysteem: silicium (Si), koper (Cu) en magnesium (Mg).
- Industrie-/bedrijfscode::ZL111 Het is een veelgebruikte benaming voor dit materiaal in tekeningen, handleidingen en bedrijfsnormen van de gieterij-industrie.
- Belangrijkste functies::Hoger siliciumgehalte (8,0-10,01 TP3T) Zorgt voor een goede vloeibaarheid van het gietstuk en luchtdichtheid;Gemiddeld kopergehalte (1,3-1,81 TP3T) met magnesiumgehalte (0,4-0,61 TP3T) Verstrek samengesteld versterkend effect; na T6 thermische behandeling, kan het krijgenBalans van hoge sterkte en goede plasticiteitHet is een van de betere kwaliteiten in het Al-Si-Cu-Mg legeringensysteem in termen van uitgebreide prestaties.
ZL111 de samenstellingslijst van de aluminiumlegering (gebaseerd op GB/T 1173 typische vereisten)
| element van een verzameling | Inhoudsbereik (wt%) | functionele rol |
|---|---|---|
| Silicium (Si) | 8.0-10.0 | Belangrijkste legeringselementen. Zorgt voor een goede gietvloeibaarheid, weerstand tegen thermische barsten en luchtdichtheid. |
| Koper (Cu) | 1.3-1.8 | Elementen voor kernversterking.. Vorming van de met Al₂Cu versterkte fase verbetert de sterkte bij kamertemperatuur en hoge temperatuur aanzienlijk. |
| Magnesium (Mg) | 0.4-0.6 | Belangrijkste verbeterelementen. Vorming van Mg₂Si met silicium en synergetisch composiet versterkend effect met Al₂Cu. |
| Mangaan (Mn) | 0.1-0.3 | Neutraliseert de schadelijke effecten van ijzer en verbetert de hittebestendigheid. |
| Titanium (Ti) | 0,1-0,2 (kan worden toegevoegd) | Graanraffinaderij. |
| IJzer (Fe) | ≤ 0.4 | Onzuiverheidselementen. Strikte controle is vereist om mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid te garanderen. |
| Zink (Zn) | ≤ 0.3 | Onzuiverheden. |
| Aluminium (Al) | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | Substraatmateriaal. |
ZL111 Fysische en mechanische eigenschappen parametertabel (metaalsoort gieten, typische waarden)
| Prestatie-indicatoren | Gegoten (F) | T5 verouderingstoestand | T6 vaste oplossing + verouderingstoestand | Positionering en interpretatie van prestaties |
|---|---|---|---|---|
| dichtheid | 2,68-2,71 g/cm³ | -- | -- | Vergelijkbaar met ZL104. |
| Treksterkte (Rm) | 200-240 MPa | 260-300 MPa | 300-350 MPa | Uitstekende sterkte in T6 toestandHet niveau van hoogsterkte gegoten aluminium is bereikt. |
| Rekgrens (Rp0,2) | 120-150 MPa | 200-230 MPa | 240-280 MPa | De vloeigrens is sterk verhoogd na een warmtebehandeling en de belastbaarheid is hoog. |
| Rek (A) | 2.0-4.0% | 2.0-3.0% | 2.0-4.0% | De voordelen benadrukkenBehoudt een goede plasticiteit bij hoge sterktes. |
| Brinell-hardheid (HB) | 70-80 | 90-105 | 100-120 | Hoge hardheid en goede slijtvastheid na T6. |
| Sterkte op hoge temperatuur (200°C) | gebruikelijk | gunstig | getalenteerd | Dankzij het koper-magnesiumcomposiet blijven de prestaties bij hoge temperaturen goed. |
| Gietmobiliteit | getalenteerd | -- | -- | Het hoge siliciumgehalte garandeert een uitstekende vulcapaciteit van de matrijs. |
| luchtdicht | getalenteerd | getalenteerd | getalenteerd | Geschikt voor drukgietwerk. |
| corrosiebestendigheid | medium | medium | medium | Door het kopergehalte zijn ze minder corrosiebestendig dan koperloze legeringen. |
Prestatieverbeteringstrajecten en technologische voordelen
De prestaties van de ZL111 komen van zijn “Hoog silicium garandeert gietbaarheid + koper-magnesium composietversterking”Geoptimaliseerd ontwerp:
- Geoptimaliseerde selectie van siliciumgehalteHet siliciumgehalte van 8-10% ligt in het sub-eutectisch-eutectisch interval, wat zowel deUitstekende vloeibaarheid bij het gieten(beter dan ZL105, ZL107) en vermijdt het probleem van primaire siliciumverkalking van per-eutectische legeringen.
- Koper-magnesium composiet versterkingDe verhouding tussen koper (1,3-1,8%) en magnesium (0,4-0,6%) is geoptimaliseerd om na de T6-warmtebehandeling eenAl₂Cu en Mg₂Si dubbel versterkte fasenHet synergetische effect resulteerde in een aanzienlijke toename van de sterkte en een uniforme verdeling van de versterkende fasen.
- Goede balans tussen taaiheidVergeleken met ZL105 heeft ZL111 een hoger siliciumgehalte en een betere gietbaarheid; vergeleken met ZL107 heeft het een lager kopergehalte en een hogere rek; en vergeleken met ZL104 heeft het een aanzienlijk hogere sterkte.Een goede balans tussen sterkte, plasticiteit en gietbaarheid..
- Strikte onzuiverheidscontroleHet vereiste ijzergehalte ≤ 0,4% garandeert de stabiliteit en consistentie van de mechanische eigenschappen.
Overeenkomstige internationale cijfers
ZL111 heeft verschillende nauwe internationale equivalenten:
- Chinese nationale norm::ZAlSi9Cu2Mg (GB/T 1173)
- Amerikaanse standaard:: In samenwerking met de 354.0 (Al-Si9Cu2Mg) is zeer compatibel met de samenstelling en is de internationale tegenhanger van ZL111.
- EU-norm::NL AC-42200 (Al-Si7Mg) Kopervrij;NL AC-45400 (Al-Si8Cu3) heeft een iets hoger kopergehalte; de legering op maat Al-Si9Cu2Mg van bepaalde specifieke merken komt het dichtst in de buurt.
- Japanse standaard::AC4B De duurdere versies komen daar dicht bij in de buurt.
- internationale standaard::AlSi9Cu2Mg (ISO 3522).
Toepassing van ZL111 in de gieterij-industrie
gebaseerd op zijnHoge sterkte, goede gietbaarheid, uitstekende balans tussen luchtdichtheid en taaiheid.eigenschappen wordt ZL111 voornamelijk gebruikt op de volgende gebieden:
- Lucht- en ruimtevaart (hoogwaardige toepassingen)
- Structurele onderdelen voor vliegtuigenSpanningsschoren, verbindingen, frames, luikrails.
- Motoraccessoires: Accessoiremagazijn, pomphuis, klephuis.
- Onderdelen voor rakettenRoerbevestigingen, structurele onderdelen van instrumentenruimte.
- Automobielindustrie en krachtmachines (mainstream toepassingen)
- MotoronderdelenCilinderkop, inlaatbuis, oliepan, tandwielhuis, motorsteunen.
- transmissiesysteemTransmissiehuis, koppelingshuis, verdelerhuis.
- Supercharger-onderdelenCompressorhulzen, tussenhulzen.
- Hydraulische en pneumatische systemen
- HogedrukklepbehuizingHydraulische kleppen, proportionele kleppen, servoklepbehuizingen.
- pomplichaamTandwielpompen, zuigerpompbehuizingen.
- Cilinder eindkappenCilindercomponenten die luchtdicht en sterk moeten zijn.
- Algemene machines en bouwmachines
- Behuizingen van reductoren, industriële tandwielkasten, eindkappen voor hydraulische cilinders.
Veelgestelde vragen over ZL111 aluminiumlegering
V1: Wat is het belangrijkste verschil tussen ZL111 en ZL105, ZL107, ZL104? Hoe selecteer ik het type?
- Dit is de meest voorkomende vergelijking in hoogsterkte gegoten aluminium::
- ZL111 (Al-Si9Cu2Mg)::Hoog siliciumgehalte (9%), gemiddeld kopergehalte (1,3-1,8%), magnesiumhoudend.Uitstekende gietbaarheid, hoge sterkte, goede rekis de meest evenwichtige speler in termen van algemene prestaties.
- ZL105 (Al-Si5Cu1Mg)::Laag siliciumgehalte (5%), gemiddeld laag kopergehalte (1,0-1,5%), magnesiumhoudend.Hoge sterkte en prestaties bij hoge temperaturenmaar iets minder gietbaar.
- ZL107 (Al-Si7Cu4)::Medium silicium (7%), hoog koper (3,5-4,5%).Hoge sterkte en hardheidmaar met een lage rek en een gemiddelde gietbaarheid.
- ZL104 (Al-Si9Mg)::Hoog siliciumgehalte (9%), kopervrij, magnesiumhoudend.Uitstekende gietbaarheid en goede corrosiebestendigheidmaar van gemiddelde intensiteit.
- selectieVereistBeste algemene prestaties (sterkte + gietbaarheid + taaiheid) 选ZL111(a) De behoefte aanHoogste sterkte en iets minder acceptabele gietbaarheid选ZL107(a) De behoefte aanPrestaties bij hoge temperaturen met lage eisen aan gietbaarheid选ZL105(a) De behoefte aanGoede gietbaarheid en corrosiebestendigheid, gemiddelde sterktevereisten选ZL104.
V2: Wat zijn de algemene parameters van het warmtebehandelingsproces voor ZL111?
- 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).
- kunstmatige tijdslimiet160-180°C × 6-10 uur, luchtgekoeld.
- kennis nemen vanDe temperatuur van de vaste oplossing moet nauwkeurig worden geregeld om overkoken te voorkomen; de snelheid van de afschrikoverdracht moet snel zijn om het effect van de vaste oplossing te garanderen.
V3: Wat zijn de gietprestaties van ZL111? Hoe is het te vergelijken met ZL104?
- Uitstekend, dicht bij ZL104Het siliciumgehalte van ZL111 (8-10%) is vergelijkbaar met dat van ZL104 (8,5-10,5%), dus de vloeibaarheid, weerstand tegen thermisch kraken en luchtdichtheid liggen allemaal op een hoger niveau. Bij daadwerkelijke productie kunnen de gietprocesparameters van ZL111 in principe gemeenschappelijk zijn met ZL104, en isEen van de beste gietkwaliteiten in hoogsterkte gegoten aluminium.
V4: Waarom blijft de rek van ZL111 op een hoog niveau?
- Daar zijn drie redenen voor:
- Matig kopergehalte: 1,3-1,81 TP3T koper zorgt voor voldoende versterking terwijl de broosheid die gebruikelijk is bij koperlegeringen met een hoog kopergehalte zoals ZL107 vermeden wordt.
- Optimalisatie van siliciummorfologieEutectische/sub-eutectische siliciumorganisatie kan worden verfijnd door verdichtingsbehandelingen om de insnijdingen in de matrix te verminderen.
- Strenge controle van onzuiverhedenIJzergehalte ≤ 0,4% is nodig om de vorming van naaldachtige brosse fasen te verminderen.
Dit maakt hetEen goed voorbeeld van de balans tussen sterkte en taaiheid in hoogsterkte gegoten aluminium.
V5: Wat zijn de lasreparatieprestaties van ZL111?
- Hogere middenklasse. Het kopergehalte is matig en de neiging tot het lassen van warmscheuren is lager dan die van legeringen met een hoog kopergehalte zoals ZL107. Bij het uitvoeren van argon booglassen vullassen, wordt aanbevolen omVoorverwarmen (100-150°C)De gebruikte draad is homogeen of iets hoger dan de prestaties van het basismateriaal.stressverlichtingVoor belangrijke lastdragende onderdelen is röntgeninspectie vereist om de kwaliteit na het lassen te bevestigen. Voor belangrijke lastdragende onderdelen is röntgeninspectie vereist om de kwaliteit na het lassen te bevestigen.
V6: Wat is de relatie tussen ZL111 en A354.0? Zijn ze uitwisselbaar?
- ZL111 lijkt qua samenstelling en eigenschappen sterk op A354.0 (een hoogzuivere versie van US 354.0).Het samenstellingsbereik van A354.0 (Si 8,5-9,5%, Cu 1,5-2,0%, Mg 0,5-0,7%) wordt in principe overlapt met dat van ZL111, dat kan worden beschouwd als de overeenkomstige kwaliteit in de normen van China en de VS. In de technische praktijk worden de twee vaak beschouwd als verwisselbare materialen. Er moet echter worden opgemerkt dat A354.0 strengere eisen kan hebben voor onzuiverheden en een betere prestatieconsistentie.
📊 Uitgebreide kolom: Vergelijkende analyse van ZL111 en verwante legeringen
| vergelijkingsdimensie | ZL111 (AlSi9Cu2Mg) | ZL104 (AlSi9Mg) | ZL105 (AlSi5Cu1Mg) | ZL107 (AlSi7Cu4) | A354.0 (AFSL) |
|---|---|---|---|---|---|
| Silicium (Si)% | 8.0-10.0 | 8.5-10.5 | 4.5-5.5 | 6.5-7.5 | 8.5-9.5 |
| Koper (Cu)% | 1.3-1.8 | ≤0.1 | 1.0-1.5 | 3.5-4.5 | 1.5-2.0 |
| Magnesium (Mg)% | 0.4-0.6 | 0.17-0.35 | 0.4-0.6 | ≤0.3 | 0.5-0.7 |
| Treksterkte (T6) | 300-350 MPa | 240-270 MPa | 280-320 MPa | 290-330 MPa | 320-360 MPa |
| Rekgrens (T6) | 240-280 MPa | 180-210 MPa | 210-250 MPa | 220-260 MPa | 260-300 MPa |
| Rek (T6) | 2.0-4.0% | 1.5-3.0% | 1.5-3.0% | 1.5-2.5% | 3.0-5.0% |
| Gietmobiliteit | getalenteerd | getalenteerd | gunstig | gunstig | getalenteerd |
| Algehele prestatiebeoordeling | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★★ |
| Typische kosten | medium | 低 | medium | medium | Matig hoog |
Snelgids voor selectie:
- Kies ZL111.Wanneer de nood aan de man komtHoge sterkte gecombineerd met goede gietbaarheid en taaiheidAls dat zo is.“alleskunner”Spelers.
- Selecteer ZL104Gietbaarheid en corrosiebestendigheid hebben de voorkeur wanneer gemiddelde sterkte vereist is.
- Selecteer ZL105Prestaties bij hoge temperatuur en sterkte hebben de voorkeur, aanvaardbaar als de gietbaarheid enigszins slecht is.
- Selecteer ZL107.De hoogste sterkte heeft de voorkeur als een lagere taaiheid en gietbaarheid aanvaardbaar zijn.
- Optie A354.0Internationale projecten of wanneer een hoger niveau van prestatieconsistentie vereist is.
