Технические характеристики алюминиевого сплава YL113 (YL113A) Полный анализ

发布时间:2026-01-11 分类:общественная информация 浏览量:.182

作为压铸行业中的经济高效型合金,YL113铝合金以其出色的铸造性能和良好的机械特性而广受欢迎。该合金特别适合生产中等强度和复杂度的大批量零件,在成本与性能之间实现了优异平衡。

Yl113 对应的国家牌号就是 YZAlSi11Cu3.

  • 旧国标(GB/T 1173-1995):铸造铝合金牌号表示为 ZAlSi11Cu3。其中的“Z”代表“铸造”,“L”代表“铝”。
  • 新国标(GB/T 1173-2013):采用了与国际标准(ISO)更接轨的命名方式,牌号表示为 YZAlSi11Cu3。其中开头的“Y”代表“压铸”。
  • 行业/企业代号::YL113 或 YL113A 是该材料在压铸行业、企业标准或设计手册中广泛使用的简称或代号,非常通用。
YL113 aluminum alloy ingot

YL113铝合金成分表

элементарныйДиапазон содержания (wt%)функциональная роль
Алюминий (Al)подушка基体材料,提供结构基础
Кремний (Si)9.0-11.0提高流动性,减少收缩缺陷
Медь (Cu)1.8-2.5增强强度和硬度
Железо (Fe)≤0.9改善压铸性能,防止粘模
锰(Mn)≤0.5中和铁的有害作用
Цинк (Zn)≤1.0微量改善耐腐蚀性

YL113物理与力学性能参数表

Показатели эффективностиЧисловой диапазон对比参照(A380)
плотность2.68-2.70 g/cm³2,71 г/см³
抗拉强度(铸态)220-250 MPa310-330 МПа
предел текучести110-130 MPa150-160 MPa
удлинение2.0-3.0%2.5-3.5%
Твердость по Бринеллю70-80 HB75-85 HB
теплопроводность92-96 W/(m·K)96 Вт/(м-К)
Коэффициент линейного расширения21.5-22.5 μm/(m·℃)21,8 мкм/(м-°C)

力学性能强化路径

YL113的力学性能可通过以下组合策略得到系统性提升,以满足更广泛的应用需求:

  1. 微合金化与成分优化:严格控制铁含量(≤0.7%),并添加微量钛(Ti: 0.1-0.15%)以细化晶粒;将铜含量控制在范围上限(~2.5%),可显著提升其室温与高温强度。
  2. 先进压铸工艺:采用вакуумное литьё под давлением(真空度≤50mbar)可将孔隙率降至1%以下,疲劳强度提升20-30%;对厚大部位采用局部挤压技术,能有效消除缩孔,提升致密度与强度均匀性。
  3. 热处理强化:YL113最经济有效的强化方式是T5人工时效(150-180°C保温4-8小时)。经T5处理后,其抗拉强度可提升至270-310 MPa,屈服强度达180-220 MPa,同时保持良好的尺寸稳定性,非常适用于要求较高强度但不可进行剧烈固溶处理的压铸件。

对应的国际牌号

这种材料在国内外都非常通用,其对应关系如下,:

  • 中国国标:YZAlSi11Cu3 (GB/T 1173-2013)
  • 国际标准::AlSi11Cu3(Fe) 或 EN AC-46000 (欧盟标准 EN 1706)
  • 美国标准::A383.0 (ASTM)
  • 日本标准::AD12.1 (JIS)

大体上相同,实际上有略微差异,例如ADC12与YL113对比

характеристикаADC12YL113 (A383)对价格的影响
核心定位通用压铸,成本优先高品质压铸,性能优先YL113定位更高端
硅含量高 (10.5-12.0%)适中 (9.5-11.5%)成分成本差异
铁含量高 (≤1.3%)低 (≤0.6%)YL113原料和工艺成本更高
机械性能一般(强度、韧性较低)优秀(强度、韧性高)性能溢价
铸造性能极佳良好ADC12在此有优势
коррозионная стойкостьобычно较好YL113附加值高
加工性一般(刀具磨损较快)较好为下游客户节省成本
типичное применение外壳、普通结构件高应力结构件、汽车关键件YL113用于高附加值产品

YL113在压铸行业的应用

基于其优异的铸造性、成本优势及可强化的力学性能,YL113在压铸行业中广泛应用于以下领域:

1. 通用机械与设备(主流应用)

  • 壳体类零件:电机外壳、减速器箱体、气动工具壳体(成本比A380低15%-20%,适于大批量生产)。
  • 支架与固定件:设备安装支架、发动机附件支架、内部结构连接件(良好的机械加工性与强度平衡)。
  • 家用电器:洗衣机配重块、空调室外机框架、吸尘器主体结构(良好的耐候性与表面处理适应性)。

2. 汽车零部件(经性能优化后拓展)

  • 动力系统附件:经T5处理后,可用于发动机的传感器支架、发电机壳体、机油泵壳体等中等承力件。
  • 车身与内饰:门锁壳体、座椅调节器部件、仪表盘横梁支架(轻量化替代铸铁或钢制件,减重效果达50%-60%)。
  • 底盘系统:部分非关键悬挂支架、制动系统辅助壳体(在强度满足设计要求的前提下,实现显著的成本节约)。

3. 电子/电气与工业领域

  • 电气壳体:断路器外壳、电表箱体、中小型电机端盖(良好的电磁屏蔽性与散热性的结合)。
  • 散热部件:LED灯具散热器、电源模块基板、变频器散热外壳(热导率优良,铸造性能保证复杂翅片结构成型)。
  • Промышленное оборудование:泵阀非承压外壳、传送带部件、自动化设备框架(良好的耐磨性与足够的强度)。

YL113铝合金常见问题解答

Q1:YL113合金压铸时流动性不足怎么办?
解决方案:
① 控制硅含量在9.5%-10.5%最佳范围
② 提高模具温度至180-220℃
③ 调整浇注系统,增大内浇口截面积20%-30%

Q2:YL113铸件机械强度偏低如何提升?
技术优化:

  • 铜含量控制在2.0%-2.4%增强区
  • 采用T5热处理工艺(160-180℃保温4-6小时)
  • 添加0.1%-0.3%铬元素细化组织
    实测数据: T5处理后抗拉强度提升至280-300MPa

Q3:YL113加工时刀具磨损较快怎么解决?
工艺对策:
① 采用PCD刀具或涂层硬质合金刀具
② 优化切削参数:线速度150-200m/min,进给0.1-0.15mm/r
③ 使用高润滑性切削液,降低切削温度

Q4:YL113表面处理性能如何?
表面处理方案:

  • 阳极氧化:可获得均匀氧化膜,膜厚10-15μm
  • 粉末喷涂:附着力强,适合户外使用
  • 电泳涂装:覆盖性好,盐雾试验可达240-360小时
  • 对于高装饰要求,建议采用抛光+阳极氧化组合工艺

Q5:YL113与A380如何选择?
选型指南:

  • 选YL113:中等强度要求、成本敏感、大产量零件;适合通过T5热处理或工艺优化达到性能门槛的场合。
  • 选A380:高强度要求、耐高温场合、薄壁复杂件;追求极致性能且预算充足。
    经济性对比: YL113材料成本较A380低约8%-12%,通过合理设计及强化,在许多应用中可以成为极具性价比的替代选择。
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