ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) legering van gegoten aluminium: een zeer zuivere, meervoudig versterkte legering met hoge sterkte, goede hittebestendigheid en betrouwbaarheid voor de ruimtevaart.
发布时间：2026-03-13 分类：nieuws 浏览量：46
Als Chinese nationale norm (GB/T 1173) in deAluminium-silicium-koper-magnesium hoge sterkte gietlegeringen的高纯升级代表，ZL118（ZAlSi5Cu1MgA） door middel van较高的室温强度、优异的高温性能、良好的铸造工艺性和航空级可靠性而著称。该合金是ZL105的高纯版本Door middel van de严格限制杂质元素（特别是铁）含量，在保持ZL105良好铸造性能的基础上，显著提升了力学性能、延伸率和批次稳定性，经T6热处理后可获得接近铝铜系合金的高强度水平，同时保留了比铝铜系合金更好的铸造工艺性，是制造航空、航天及高端装备领域中承受较高载荷、要求高可靠性的关键铸件Het ideale materiaal voor de
ZL118 对应的国家牌号是 ZAlSi5Cu1MgA。
- Nationale standaard Rang: Volgens GB/T 1173, is zijn rangZAlSi5Cu1MgA。名称直接体现了其核心合金体系：硅（Si）、铜（Cu）、镁（Mg），后缀“A”代表高纯度版本。
- Industrie-/bedrijfscode::ZL118 是该材料在航空、航天及高端铸造领域图纸、手册及企业标准中广泛使用的代号。
- Belangrijkste functies::中低硅含量（4.5-5.5%） 保证基本的铸造流动性；铜（1.0-1.5%）与镁（0.4-0.6%）的复合提供多元强化效果；Uiterst strenge controle op onzuiverheden (ijzer ≤ 0,15%) 是其核心优势，显著提升力学性能和可靠性；经T6热处理后可获得高强度与良好耐热性的平衡.
ZL118铝合金成分表（基于GB/T 1173典型要求）
| element van een verzameling | Inhoudsbereik (wt%) | functionele rol |
|---|---|---|
| Silicium (Si) | 4.5-5.5 | 主合金元素。提供基本的铸造流动性，部分固溶强化。 |
| Koper (Cu) | 1.0-1.5 | 核心强化元素。形成Al₂Cu强化相，显著提升室温及高温强度。 |
| Magnesium (Mg) | 0.4-0.6 | 关键强化元素。与硅形成Mg₂Si，与铜协同产生复合强化效应。 |
| IJzer (Fe) | ≤ 0.15 | Het meest kritieke punt van verschil in onzuiverheden。相比ZL105（铁≤0.5%），铁含量大幅降低，显著减少脆性相，提升塑性和疲劳性能。 |
| Mangaan (Mn) | 0,3-0,5 (kan worden toegevoegd) | 中和残留铁的有害作用，改善耐热性。 |
| Titanium (Ti) | 0,1-0,2 (kan worden toegevoegd) | Graanraffinaderij. |
| Zink (Zn) | ≤ 0.1 | 杂质。严格控制。 |
| Aluminium (Al) | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | Substraatmateriaal. |
ZL118物理与力学性能参数表（金属型铸造，典型值）
| Prestatie-indicatoren | Gegoten (F) | T5 verouderingstoestand | T6 vaste oplossing + verouderingstoestand | Positionering en interpretatie van prestaties |
|---|---|---|---|---|
| dichtheid | 2,68-2,70 g/cm³ | -- | -- | -- |
| Treksterkte (Rm) | 180-220 MPa | 260-300 MPa | 320-360 MPa | Uitstekende sterkte in T6 toestand，达到高强铸造铝顶级水平。 |
| Rekgrens (Rp0,2) | 100-130 MPa | 200-230 MPa | 260-300 MPa | De vloeigrens is sterk verhoogd na een warmtebehandeling en de belastbaarheid is hoog. |
| Rek (A) | 2.0-4.0% | 2.0-3.0% | 3.0-5.0% | Sterke punten：相比ZL105（延伸率1.5-3.0%），塑性显著提升。 |
| Brinell-hardheid (HB) | 60-70 | 90-100 | 100-115 | 硬度高，耐磨性好。 |
| Sterkte op hoge temperatuur (250°C) | gunstig | getalenteerd | getalenteerd | 铜镁复合使其保持优异高温性能。 |
| Gietmobiliteit | medium | -- | -- | Lager siliciumgehalte en minder vloeibaarheid dan legeringen met een hoog siliciumgehalte. |
| corrosiebestendigheid | medium | medium | medium | Door het kopergehalte zijn ze minder corrosiebestendig dan koperloze legeringen. |
| 批次稳定性 | gunstig | gunstig | getalenteerd | 严格杂质控制使性能一致性更好。 |
Prestatieverbeteringstrajecten en technische functies
ZL118的性能来源于其“多元复合强化 + 高纯化升级”Technische routes:
- Koper-magnesium composiet versterking：铜（1.0-1.5%）与镁（0.4-0.6%）的配比经过优化，在T6热处理后可获得Al₂Cu en Mg₂Si dubbel versterkte fasen，协同作用使强度显著提升，且强化相分布均匀，同时保持良好的高温性能。
- 高纯化升级：将铁含量从ZL105的≤0.5%降至≤0.15%，大幅减少了针状脆性富铁相的形成，这是其延伸率提升一倍、疲劳性能显著改善的根本原因。
- 热处理响应性优异::
- T5 (kunstmatige veroudering)：适用于对尺寸稳定性要求高、变形风险需最小化的场合。
- T6 (oplossing + volledige kunstmatige veroudering)：获得峰值强度，适用于承力结构件。
- 典型T6工艺：515-525℃ × 6-12小时固溶，温水（60-80℃）淬火，160-180℃ × 6-10小时时效。
- 严格质量控制：对原铝纯度、熔炼过程、热处理工艺均有严格要求，确保批次间性能一致性，满足航空级可靠性要求。
Overeenkomstige internationale cijfers
ZL118作为ZL105的高纯版本，在国际上有明确的对应关系：
| norm | rangen | noot |
|---|---|---|
| China GB/T 1173 | ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) | ZL105的高纯版，铁≤0.15% |
| ASTM, VS | A355.0 或 354.0 | A355.0成分接近，354.0硅含量更高 |
| EU NL | NL AC-45200 (AlSi5Cu1Mg) | 需选用高纯级，对应铁≤0.15% |
| Frankrijk NF | A-S5U | 部分高纯版本 |
| ISO 3522 | AlSi5Cu1Mg | 需选用高纯级 |
ZL118在铸造行业的应用
gebaseerd op zijn高强度、优异高温性能、良好塑性和航空级可靠性的特点，ZL118主要应用于以下领域：
- Ruimtevaart en defensie (kerntoepassingen)
- Structurele onderdelen voor vliegtuigen：受力支架、接头、框架、舱门导轨、起落架部件。
- Motoronderdelen：压气机机匣、附件传动壳体、燃油泵壳体、进气歧管。
- Onderdelen voor raketten：舵面支架、仪器舱结构件、连接环。
- Auto's met hoge prestaties en raceauto's
- Motoronderdelen：高性能气缸盖、活塞（非热负荷最高区）、进气歧管。
- transmissiesysteemTransmissiehuis, koppelingshuis, verdelerhuis.
- booster systeem：涡轮增压器中间壳体、压气机壳体。
- 轨道交通与重型装备
- 高铁转向架部件、重卡变速箱壳体、工程机械液压阀体。
- Hoogwaardige civiele uitrusting
- 压缩机缸体、高压泵体、要求高可靠性的工业机器人部件。
ZL118铝合金常见问题解答
Q1：ZL118与ZL105的主要区别是什么？如何选型？
- 这是最核心的对比::
- ZL105：基础版，铁含量≤0.5%，性价比高，强度满足多数工业应用，延伸率1.5-3.0%。
- ZL118：高纯版，铁含量≤0.15%，性能显著提升，延伸率达3.0-5.0%，疲劳性能和批次稳定性更优。
- selectie：常规工业应用选ZL105；航空航天、国防、高性能汽车等对可靠性和韧性要求高的场合选ZL118.
Q2：ZL118比ZL105贵多少？性能提升是否值得？
- 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 is，取决于应用：对于普通工业机械，ZL105的性能已足够；但对于航空航天、赛车等对Betrouwbaarheid en vermoeiingslevensduur zijn veeleisend的场合，ZL118的性能提升是moeten hebben的。它为“可靠性”支付溢价。
Q3：ZL118的热处理工艺与ZL105有何不同？
- 基本参数相同，但ZL118因杂质少、组织均匀，热处理Breder venster voor betere prestatieconsistentie。同样工艺下，ZL118总能获得更优的性能，尤其是延伸率。
Q4：ZL118的铸造性能如何？与ZL105相比如何？
- 与ZL105相当。硅含量相同（4.5-5.5%），流动性足以应对大多数中等复杂程度的铸件。但需注意，其流动性不如ZL104、ZL111等高硅合金，设计薄壁件时需优化浇注系统。
Q5：ZL118的焊接修补性能如何？
- Hogere middenklasse。含铜量适中（1.0-1.5%），焊接热裂纹倾向低于ZL107等高铜合金。进行氩弧焊补焊时，建议Voorverwarmen (100-150°C)，选用同质焊丝，焊后进行stressverlichting。高纯度使其焊缝质量更稳定。
Q6：ZL118的耐腐蚀性如何？需要表面处理吗？
- medium。含铜使其耐蚀性不如无铜的ZL101A、ZL104。在户外或潮湿环境下使用，Oppervlaktebescherming wordt aanbevolen，如涂装、阳极氧化（膜层可能偏灰）等。
Q7：ZL118可以替代进口的A355.0使用吗？
- 可以。ZL118与A355.0在成分和性能上高度对应，是国产化的理想替代材料。但需确认具体性能指标（尤其是延伸率和疲劳强度）是否满足设计要求，并进行充分验证。
📊 延伸栏目：ZL118与ZL105及相关合金对比分析
| vergelijkingsdimensie | ZL118 (高纯版) | ZL105 (基础版) | ZL101A (无铜高纯) | ZL114A (高镁高纯) |
|---|---|---|---|---|
| Silicium (Si)% | 4.5-5.5 | 4.5-5.5 | 6.5-7.5 | 6.5-7.5 |
| Koper (Cu)% | 1.0-1.5 | 1.0-1.5 | ≤0.1（无铜） | ≤0.1（无铜） |
| Magnesium (Mg)% | 0.4-0.6 | 0.4-0.6 | 0.25-0.45 | 0.45-0.75 |
| IJzer (Fe)% | ≤0.15 | ≤0.5 | ≤0.20 | ≤0.15 |
| Treksterkte (T6) | 320-360 MPa | 280-320 MPa | 290-330 MPa | 320-370 MPa |
| Rekgrens (T6) | 260-300 MPa | 210-250 MPa | 220-260 MPa | 260-300 MPa |
| Rek (T6) | 3.0-5.0% | 1.5-3.0% | 3.0-6.0% | 5.0-10.0% |
| Sterkte bij hoge temperaturen | getalenteerd | gunstig | gunstig | gunstig |
| Gietmobiliteit | medium | medium | gunstig | gunstig |
| Typische kosten | Hoogwaardige | medium | middenklasse tot topklasse | Hoogwaardige |
Snelgids voor selectie:
- 选ZL118Wanneer het onderdeel高强度、优异高温性能、良好塑性，且对可靠性要求高时（航空发动机附件、高性能汽车部件）。
- Selecteer ZL105：常规工业应用，强度要求高但成本敏感时。
- Selecteer ZL101A：需要高强度与良好耐蚀性兼得，且工作温度适中时。
- Selecteer ZL114ADe zoektochtUltieme sterkte en taaiheid，对耐热性要求不高时。
