ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) legering van gegoten aluminium: een zeer zuivere, meervoudig versterkte legering met hoge sterkte, goede hittebestendigheid en betrouwbaarheid voor de ruimtevaart.
Gepubliceerd op:2026-03-13 Categorie:nieuws Weergaven:1815
Catalogus van artikelen
- ZL118 de samenstellingslijst van de aluminiumlegering (gebaseerd op GB/T 1173 typische vereisten)
- ZL118 Fysische en Mechanische Eigenschappen Parameter Tabel (Metaal Type Gieten, Typische Waarden)
- ZL118 in de gieterij-industrie
- Veelgestelde vragen over ZL118 aluminiumlegering
- 📊 Uitgebreide kolom: Vergelijkende analyse van ZL118 en ZL105 en verwante legeringen
Als Chinese nationale norm (GB/T 1173) in deAluminium-silicium-koper-magnesium hoge sterkte gietlegeringendie een hoogzuivere upgrade vertegenwoordigt.ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) door middel vanHoge sterkte bij kamertemperatuur, uitstekende prestaties bij hoge temperaturen, goede gietbaarheid en betrouwbaarheid voor ruimtevaarttoepassingen.en is welbekend. De legering is een ZL105hoogzuivere versieDoor middel van deStrikte beperking van het gehalte aan onzuivere elementen (vooral ijzer)ZL105 kan worden gebruikt bij de vervaardiging van aluminium-koperlegeringen met een hoge sterkte na een T6-warmtebehandeling, met behoud van een betere verwerkbaarheid bij het gieten dan bij aluminium-koperlegeringen, op basis van het behoud van de goede gietprestaties van ZL105.Luchtvaart, ruimtevaart en high-end apparatuur op het gebied van de belangrijkste gietstukken om hoge belastingen, de eisen van hoge betrouwbaarheid te weerstaanHet ideale materiaal voor de
De nationale kwaliteit voor ZL118 is ZAlSi5Cu1MgA.
- Nationale standaard Rang: Volgens GB/T 1173, is zijn rangZAlSi5Cu1MgADe naam is een directe weerspiegeling van het kernlegeringssysteem: silicium (Si), koper (Cu) en magnesium (Mg). De naam is een directe weerspiegeling van het kernlegeringssysteem: silicium (Si), koper (Cu) en magnesium (Mg), waarbij het achtervoegsel “A” staat voor de hoogzuivere versie.
- Industrie-/bedrijfscode::ZL118 Het is een veelgebruikte benaming voor dit materiaal in tekeningen, handleidingen en bedrijfsnormen op het gebied van luchtvaart, ruimtevaart en hoogwaardige gietstukken.
- Belangrijkste functies::Laag tot gemiddeld siliciumgehalte (4,5-5,51 TP3T) Zorg voor een vloeiend basisgietwerk;Koper (1,0-1,5%) composiet met magnesium (0,4-0,6%)Zorg voor meerdere versterkingseffecten;Uiterst strenge controle op onzuiverheden (ijzer ≤ 0,15%) Het is zijn kernvoordeel, dat de mechanische eigenschappen en de betrouwbaarheid beduidend verbetert; na T6-de thermische behandeling, kan het de verkrijgenBalans van hoge sterkte en goede hittebestendigheid.
ZL118 de samenstellingslijst van de aluminiumlegering (gebaseerd op GB/T 1173 typische vereisten)
| element van een verzameling | Inhoudsbereik (wt%) | functionele rol |
|---|---|---|
| Silicium (Si) | 4.5-5.5 | Primair legeringselement. Zorgt voor de basisvloeibaarheid van het gietstuk en voor een gedeeltelijke versterking van de vaste oplossing. |
| Koper (Cu) | 1.0-1.5 | Kernversterkend element. Vormt Al₂Cu versterkte fasen die de sterkte bij kamertemperatuur en hoge temperatuur aanzienlijk verhogen. |
| Magnesium (Mg) | 0.4-0.6 | Belangrijk versterkend element. Vormt Mg₂Si met silicium en synergetiseert met koper om een samengestelde versterkende werking te produceren. |
| IJzer (Fe) | ≤ 0.15 | Het meest kritieke punt van verschil in onzuiverheden. Vergeleken met ZL105 (Fe≤0,5%) is het ijzergehalte aanzienlijk verlaagd, waardoor brosse fasen aanzienlijk zijn verminderd en de plasticiteit en vermoeidheidseigenschappen zijn verbeterd. |
| Mangaan (Mn) | 0,3-0,5 (kan worden toegevoegd) | Neutraliseert de schadelijke effecten van restijzer en verbetert de hittebestendigheid. |
| Titanium (Ti) | 0,1-0,2 (kan worden toegevoegd) | Graanraffinaderij. |
| Zink (Zn) | ≤ 0.1 | Onzuiverheden. Strikt gecontroleerd. |
| Aluminium (Al) | tolerantie (d.w.z. toegestane fout) | Substraatmateriaal. |
ZL118 Fysische en Mechanische Eigenschappen Parameter Tabel (Metaal Type Gieten, Typische Waarden)
| 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 toestandHet heeft het topniveau van hoogsterkte gegoten aluminium bereikt. |
| 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: Aanzienlijk hogere plasticiteit vergeleken met ZL105 (rek 1,5-3,0%). |
| Brinell-hardheid (HB) | 60-70 | 90-100 | 100-115 | Hoge hardheid en goede slijtvastheid. |
| Sterkte op hoge temperatuur (250°C) | gunstig | getalenteerd | getalenteerd | Het koper-magnesium composiet zorgt voor uitstekende prestaties bij hoge temperaturen. |
| 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. |
| Stabiliteit van de batch | gunstig | gunstig | getalenteerd | Strikte controle op onzuiverheden resulteert in betere prestatieconsistentie. |
Prestatieverbeteringstrajecten en technische functies
De prestaties van de ZL118 komen van zijn “Multi-complex Verbetering + Hoge Zuiverings Upgrade”Technische routes:
- Koper-magnesium composiet versterkingDe verhouding tussen koper (1,0-1,5%) en magnesium (0,4-0,6%) is geoptimaliseerd om na de T6-warmtebehandeling eenAl₂Cu en Mg₂Si dubbel versterkte fasenHet synergetische effect resulteert in een aanzienlijke verhoging van de sterkte en een uniforme verdeling van de versterkende fasen, met behoud van goede eigenschappen bij hoge temperaturen.
- Upgrade voor hoge zuiverheidVerminder het ijzergehalte van ≤0,5% in ZL105 tot≤0.15%wat de vorming van de aciculaire brosse ijzerrijke fase drastisch vermindert.Verdubbelde rek en verbeterde vermoeiingsprestatiesDe hoofdoorzaak van de
- Reageert uitstekend op warmtebehandelingen::
- T5 (kunstmatige veroudering)Voor toepassingen waar een hoge dimensionale stabiliteit vereist is en het risico op vervorming tot een minimum moet worden beperkt.
- T6 (oplossing + volledige kunstmatige veroudering)Om pieksterkte te verkrijgen, geschikt voor dragende structurele elementen.
- Typisch T6-proces: 515-525°C × 6-12 uur vaste oplossing, blussen in warm water (60-80°C), 160-180°C × 6-10 uur veroudering.
- Strikte kwaliteitscontroleStrenge eisen aan de zuiverheid van primair aluminium, het smeltproces en het warmtebehandelingsproces zorgen ervoor dat hetPrestatieconsistentie van batch tot batchvoldoet aan de betrouwbaarheidseisen voor ruimtevaart.
Overeenkomstige internationale cijfers
ZL118, een zeer zuivere versie van ZL105, heeft een duidelijke internationale tegenhanger:
| norm | rangen | noot |
|---|---|---|
| China GB/T 1173 | ZL118 (ZAlSi5Cu1MgA) | Hoge zuiverheidsversie van ZL105, Fe≤0.15% |
| ASTM, VS | A355.0 或 354.0 | A355.0 komt qua samenstelling dicht in de buurt, 354.0 heeft een hoger siliciumgehalte. |
| EU NL | NL AC-45200 (AlSi5Cu1Mg) | Behoefte om hoge zuiverheidsrang te gebruiken, die aan ijzer ≤ 0.15% beantwoordt |
| Frankrijk NF | A-S5U | Gedeeltelijke versie met hoge zuiverheid |
| ISO 3522 | AlSi5Cu1Mg | Hoge zuiverheidsgraad vereist |
ZL118 in de gieterij-industrie
gebaseerd op zijnHoge sterkte, uitstekende prestaties bij hoge temperaturen, goede plasticiteit en betrouwbaarheid op ruimtevaartniveauZL118 wordt voornamelijk gebruikt in de volgende sectoren:
- Ruimtevaart en defensie (kerntoepassingen)
- Structurele onderdelen voor vliegtuigen: Spanningsschoren, verbindingen, frames, luikrails, landingsgestelonderdelen.
- Motoronderdelen: Compressorbladen, behuizingen voor extra aandrijving, behuizingen voor brandstofpomp, inlaatspruitstukken.
- Onderdelen voor rakettenRoerbevestigingen, structurele onderdelen van de instrumentenruimte, verbindingsringen.
- Auto's met hoge prestaties en raceauto's
- MotoronderdelenHigh-performance cilinderkoppen, zuigers (niet in het gebied met de hoogste hittebelasting), inlaatspruitstukken.
- transmissiesysteemTransmissiehuis, koppelingshuis, verdelerhuis.
- booster systeemTurbo-oplader tussenbehuizing, compressorbehuizing.
- Spoorwegvervoer en zware uitrusting
- Onderdelen voor draaistellen van hogesnelheidsspoorwegen, shell van zware vrachtwagenversnellingsbak, hydraulisch klephuis van bouwmachines.
- Hoogwaardige civiele uitrusting
- Compressorblokken, hogedrukpompbehuizingen en industriële robotonderdelen die een hoge betrouwbaarheid vereisen.
Veelgestelde vragen over ZL118 aluminiumlegering
V1: Wat is het belangrijkste verschil tussen ZL118 en ZL105? Hoe selecteer ik het type?
- Dit is de centrale vergelijking::
- ZL105: Basisversie, Fe-gehalte ≤ 0,5%.kwaliteit-prijsverhoudingDe sterkte voldoet aan de meeste industriële toepassingen met een rek van 1,5-3,01 TP3T.
- ZL118: Zeer zuivere versie, ijzergehalte ≤ 0,15%.Aanzienlijke prestatieverbeteringenDe rek is maximaal 3,0-5,0%, met betere moeheidsprestaties en batchstabiliteit.
- selectieSelectie van conventionele industriële toepassingenZL105lucht- en ruimtevaart, defensie, krachtige voertuigen, enz. hebben een grote invloed op deHoge betrouwbaarheid en taaiheidseisenGelegenheden om te kiezenZL118.
V2: Hoeveel is de ZL118 duurder dan de ZL105? Is de prestatietoename het 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; voor luchtvaart, motorsport, enz. zijn de prestaties van ZL105 echter voldoende.Betrouwbaarheid en vermoeiingslevensduur zijn veeleisendgelegenheden is de prestatieverbetering van ZL118moeten hebbenHet betaalt een premie voor “betrouwbaarheid”. Het betaalt een premie voor "betrouwbaarheid".
V3: Wat is het verschil tussen het warmtebehandelingsproces van ZL118 en ZL105?
- Dezelfde basisparametersZL118 heeft echter minder onzuiverheden, een homogene organisatie en warmtebehandeling.Breder venster voor betere prestatieconsistentie. Met hetzelfde proces bereikt ZL118 altijd betere eigenschappen, vooral rek.
V4: Wat zijn de gietprestaties van ZL118? Hoe is het te vergelijken met ZL105?
- Vergelijkbaar met ZL105. Met hetzelfde siliciumgehalte (4,5-5,51 TP3T) is de vloeibaarheid voldoende voor de meeste gietstukken van gemiddelde complexiteit. Er moet echter opgemerkt worden dat de vloeibaarheid niet zo goed is als die van legeringen met een hoog siliciumgehalte zoals ZL104, ZL111, etc. Het gietsysteem moet geoptimaliseerd worden bij het ontwerpen van dunwandige onderdelen.
V5: Wat zijn de lasreparatieprestaties van ZL118?
- Hogere middenklasse. Matige kopergehalte (1,0-1,5%), lassen warm kraken neiging is lager dan ZL107 en andere hoge koper legeringen. Bij het uitvoeren van argon booglassen vullassen, wordt aanbevolen omVoorverwarmen (100-150°C)Dezelfde kwaliteit draad wordt gebruikt en het lassen gebeurt na het lassen.stressverlichting. Hoge zuiverheid maakt de laskwaliteit stabieler.
V6: Wat is de corrosieweerstand van ZL118? Heeft het oppervlaktebehandeling nodig?
- medium. Het kopergehalte maakt het minder bestand tegen corrosie dan de kopervrije ZL101A, ZL104. buiten of in natte omgevingen gebruikt.Oppervlaktebescherming wordt aanbevolenzoals verven, anodiseren (de film kan grijsachtig zijn), enz.
V7：Kan ZL118 worden gebruikt in plaats van geïmporteerde A355.0?
- mogelijkZL118 komt qua samenstelling en eigenschappen in hoge mate overeen met A355.0 en is een ideaal vervangingsmateriaal voor lokalisatie. Het is echter noodzakelijk om te bevestigen of de specifieke prestatie-indexen (vooral rek en vermoeiingssterkte) voldoen aan de ontwerpvereisten en deze volledig te verifiëren.
📊 Uitgebreide kolom: Vergelijkende analyse van ZL118 en ZL105 en verwante legeringen
| vergelijkingsdimensie | ZL118 (versie met hoge zuiverheidsgraad) | ZL105 (Basis) | ZL101A (kopervrije hoge zuiverheidsgraad) | ZL114A (hoog magnesium, hoge zuiverheid) |
|---|---|---|---|---|
| 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 (zonder koper) | ≤0,1 (zonder koper) |
| 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:
- Selecteer ZL118Wanneer het onderdeelHoge sterkte, uitstekende prestaties bij hoge temperaturen, goede plasticiteitWanneer betrouwbaarheid vereist is (accessoires voor vliegtuigmotoren, hoogwaardige auto-onderdelen).
- Selecteer ZL105Conventionele industriële toepassingen waarbij sterkte vereist is maar de kosten gevoelig zijn.
- Selecteer ZL101AWanneer een combinatie van hoge sterkte en goede corrosiebestendigheid vereist is en de werktemperatuur gematigd is.
- Selecteer ZL114ADe zoektochtUltieme sterkte en taaiheidWanneer hittebestendigheid niet vereist is.
