ZL110 dökme alüminyum alaşımı için kapsamlı bir kılavuz: bileşim sistemi, ısıl işlem süreci, uluslararası kaliteler ve tipik uygulamalar.

Yayınlanma Tarihi:2026-03-08 Kategori:kamu bi̇lgi̇lendi̇rmesi̇ Görüntülenme:2125

Makale kataloğu

Çin ulusal standardı olarak (GB/T 1173)Yüksek bakır-alüminyum-silisyum ısıya dayanıklı ve aşınmaya dirençli döküm alaşımlarıtipik temsilcileriZL110 (ZAlSi5Cu6Mg) vasıtasıylaDaha yüksek bakır içeriği, mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı, iyi aşınma direnci ve daha düşük maliyetlerbilinmektedir. Alaşım şu şekilde üretilmiştirOrta silisyum içeriği (4.0-6.0%) temel döküm performansını garanti eder, yüksek bakır (5.0-8.0%) çekirdek güçlendirme elemanı olarak kullanılır.T1 veya T5 ısıl işleminden sonra, mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özellikleri ve aşınma direnci elde edebilir veYüksek çalışma sıcaklıkları, orta yükler ve aşınma direnci gereksinimleri olan dökümlerOtomobillerde, motosikletlerde, genel amaçlı güç makinelerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan ekonomik bir malzemedir.

zl110 alüminyum külçe
zl110 alüminyum külçe

ZL110 için ulusal kalite ZAlSi5Cu6Mg'dir.

  • Ulusal Standart Sınıfı: GB/T 1173'e göre derecesi şöyledirZAlSi5Cu6Mg. Bu isim doğrudan çekirdek alaşım sistemini yansıtmaktadır: silikon (Si), bakır (Cu) ve magnezyum (Mg).
  • Sektör/Kurum KoduZL110 Döküm endüstrisi çizimlerinde, kılavuzlarında ve işletme standartlarında bu malzeme için yaygın olarak kullanılan bir tanımlamadır.
  • Temel özelliklerOrta silikon içeriği (4.0-6.01 TP3T) Temel döküm akışkanlığı garanti edilir;Çok yüksek bakır içeriği (5.0-8.0%) Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı ve aşınma direnci sağlar;Magnezyum ilavesiYardımcı bir güçlendirme etkisi sağlar. ZL108 ve ZL109 ile karşılaştırıldığında maliyeti daha düşüktür, ancak yüksek sıcaklık performansı biraz daha düşüktür ve özellikle talep edilmeyen ısıya dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı parçalar için uygundur.

ZL110 alüminyum alaşımı bileşim tablosu (GB/T 1173 tipik gereksinimlerine göre)

elementalİçerik aralığı (wt%)fonksiyonel rol
Silisyum (Si)4.0-6.0Ana alaşım elementleri. Kısmi katı çözelti güçlendirmesi ile temel döküm akışkanlığı sağlar.
Bakır (Cu)5.0-8.0Temel Güçlendirme Unsurları.. Oda ve yüksek sıcaklık mukavemetini ve sertliğini önemli ölçüde artıran çok sayıda Al₂Cu takviyeli faz oluşumu.
Magnezyum (Mg)0.2-0.5Yardımcı Güçlendirici Unsurlar. Dayanıklılığı daha da artırmak için Al₂Cu ile sinerji oluşturan silikon ile Mg₂Si oluşturur.
Demir (Fe)≤ 0.8Safsızlık unsurları. Kontrol edilmesi gerekir, ancak tolerans yüksektir.
Manganez (Mn)≤ 0.5Demirin zararlı etkilerini nötralize etmek için eklenebilir.
Çinko (Zn)≤ 0.3Safsızlıklar.
Titanyum (Ti)≤ 0.2Tahıl rafinerisi.
Alüminyum (Al)tolerans (yani izin verilen hata)Alt tabaka malzemesi.

ZL110 Fiziksel ve Mekanik Özellikler Parametre Tablosu (Metal Tipi Döküm, Tipik Değerler)

Performans göstergeleriOyuncular (F)T1 doğal sınırlamaT5 manuel yaşlandırmaPerformans Konumlandırma ve Yorumlama
yoğunluk2,75-2,80 g/cm³----Yüksek bakır içeriği nedeniyle daha yüksek yoğunluk.
Oda sıcaklığında çekme dayanımı (Rm)160-200 MPa200-240 MPa240-280 MPaT5'ten sonra iyi mukavemetorta-yüksek yoğunluk seviyesine getirin.
Yüksek sıcaklık çekme dayanımı (250°C)olağanelverişliMükemmel (≥120 MPa)Temel güçlü yönlerYüksek bakır içeriği iyi bir yüksek sıcaklık performansı sağlar.
Akma dayanımı (Rp0.2)90-120 MPa140-170 MPa180-220 MPaIsıl işlemden sonra akma dayanımı önemli ölçüde artmıştır.
Uzama (A)1.5-2.5%1.0-2.0%≤1.0%Daha düşük plastisiteyüksek bakır alaşımlarının doğal bir özelliğidir.
Brinell sertliği (HB)70-8085-95100-115yüksek sertlikMükemmel aşınma direnci.
ısı iletkenliğiYaklaşık 120-130 W/(m-K)----Orta boy.
Doğrusal genleşme katsayısıYaklaşık 21,0-22,0×10-⁶/°C----Düşük silikon içeriği nedeniyle daha yüksek.
Döküm hareketliliğiorta----Yüksek silisyumlu alaşımlara göre daha düşük silisyum içeriği ve daha az akışkanlık.
korozyon di̇renci̇vasatvasatvasatYüksek bakır içeriği korozyona karşı daha az dirençli olmasını sağlar ve yüzey koruması gerektirir.

ZL110 Performans Geliştirme Yolu ve Teknik Özellikler

ZL110“un performansı "Yüksek bakır baskın ve ekonomik”Teknik rotalar:

  1. Yüksek bakır çekirdektir: 5-8%'ye varan yüksek bakır içeriği, bakırın elde edilmesinde kilit bir faktördür.Yüksek sertlik ve iyi yüksek sıcaklık dayanımıBunun temel nedeni Çok sayıda Al₂Cu fazının varlığı, hem oda hem de yüksek sıcaklıklarda mükemmel aşınma direnci ile sonuçlanır.
  2. İsteğe bağlı ısıl işlem
    • T1 (doğal sınırlama): uzun bir süre için döküm durumu, iç gerilmeleri kısmen serbest bırakabilir ve mukavemette küçük bir artış sağlayabilir, maliyete duyarlı, daha az talepkar uygulamalar için uygundur.
    • T5 (yapay yaşlandırma): En yüksek mukavemet ve sertliği elde etmek için 150-180°C'de birkaç saat bekletmek yaygın bir işlemdir.
    • Genellikle T6 işlemi yok: Yüksek bakır içeriği nedeniyle katı çözeltinin aşırı pişme riskine yol açma eğilimindedir ve su verme deformasyonunun kontrol edilmesi zordur.
  3. Maliyet Avantajı: ZL108 ve ZL109 gibi özel piston alaşımlarıyla karşılaştırıldığında, ZL110 pahalı nikel (Ni) içermez ve demir gibi safsızlıklara karşı daha yüksek toleransa sahiptir.Önemli ölçüde daha düşük malzeme maliyetleriBu, “ekonomik ısıya dayanıklı aşınma parçaları” için tercih edilen seçimdir.

Karşılık gelen uluslararası notlar

ZL110 uluslararası alanda benzer özelliklere sahip alaşımlarda bulunabilir, ancak çoğunlukla eski kalitelerde veya belirli uygulamalar içindir:

  • Çin ulusal standardıZAlSi5Cu6Mg (GB/T 1173)
  • American Standardile bağlantılı olarak 324.0 (Al-Si5Cu5) veya B295.0 (Al-Si4Cu6) bileşim ve özellikler bakımından benzerliklere sahiptir.
  • AB standardı: Doğrudan bir karşılık yoktur ve aşağıdaki gibi eski sayılar G-AlSi6Cu6 bazı ulusal standartlarda mevcuttur.
  • Rus StandardıAЛ5 或 AЛ6 Benzer içerikler var.

Döküm endüstrisinde ZL110

temelindeİyi yüksek sıcaklık dayanımı, mükemmel aşınma direnci ve düşük maliyetZL110 esas olarak yüksek çalışma sıcaklıklarına ve düşük korozyon direnci gereksinimlerine sahip maliyete duyarlı uygulamalarda kullanılır:

  1. Motosikletler ve genel amaçlı güç makineleri (temel uygulamalar)
    • motosi̇klet motoru: Silindir bloğu, piston (düşük uç/küçük deplasman), silindir kapağı.
    • Üniversal benzinli motor: Çim biçme makineleri, küçük jeneratörler, su pompası motorları için silindir blokları.
    • hava kompresörü: Küçük kompresör blokları ve kafaları.
  2. Otomotiv parçaları ve bileşenleri
    • frenleme sistemi: Kampana fren kampanaları (bazı düşük seviye modeller).
    • Motor aksesuarları: Egzoz braketleri, motor montaj braketleri.
    • Şanzıman bileşenleri: Vites çatalları, senkronizör diş göbekleri (aşınma direnci gereklidir).
  3. Endüstriyel aşınma parçaları
    • Kaydırıcılar, burçlar, kılavuzlar, yatak kafesleri.
  4. Ev Aletleri & Hırdavat
    • Ütü tabanı, tost makinesi ısıtıcı tutucu (ısı direncinden yararlanmak için).

ZL110 Alüminyum Alaşım Sıkça Sorulan Sorular

S1: ZL110 ile ZL108, ZL109 arasındaki temel fark nedir? Tip nasıl seçilir?

  • karşılaştırmalı analiz
    • ZL110Yüksek bakır (5-8%), orta-düşük silikon (4-6%), nikel içermezİyi yüksek sıcaklık dayanımı, mükemmel aşınma direnci, düşük maliyetLibya Arap CemahiriyesiYüksek termal genleşme katsayısı, zayıf korozyon direnci, genel dökülebilirlik. Düşük ila orta ısı yükü, maliyete duyarlı güç makineleri için uygundur.
    • ZL108Per-ötektik yüksek silikon (11-13%), orta bakır (1-2%), magnezyum içerikli, nikel içerikliEn düşük termal genleşme katsayısı, en yüksek yüksek sıcaklık dayanımı, en iyi aşınma direnciYüksek ısı yüküne sahip dizel motor pistonları için uygundur.
    • ZL109Ötektik yüksek silikon (11-13%), orta-düşük bakır (0,5-1,5%), magnezyum içerikli, nikel içerikliDengeli çok yönlü performans, iyi dökülebilirlikOrta ve hafif dizel motor ve benzinli motor pistonları için uygundur.
    • seçimAşırı performans arayışı, yüksek termal yükZL108'i seçin;Kapsamlı bir performans dengesi arayışıZL109'u seçin;Uygun maliyetli, düşük ila orta ısı yükleri içinZL110 ile git.

S2: ZL110 piston yapmak için uygun mu?

  • Düşük ve orta seviye uygulamalar için uygundurZL110 şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırKüçük deplasmanlı motosikletler, genel amaçlı benzinli motorlar, tarım makineleripistonlar ve silindir blokları. Yüksek bakır içeriği, düşük maliyetle temel aşınma direnci ve yüksek sıcaklık dayanımı sağlar. Bununla birlikteYüksek hız, yüksek güç yoğunluğu, yüksek termal yüklerModern motorlar için ZL110 artık yeterince iyi değildir ve ZL109, ZL108 veya daha yüksek alaşımlara yükseltilmesi gerekir.

S3: ZL110'un döküm performansı nedir? Tasarım yaparken nelere dikkat etmeliyim?

  • Alt orta. Silikon içeriği sadece 4-6%'dir ve akışkanlık ZL104 ve ZL109 gibi yüksek silikonlu alaşımlar kadar iyi değildir. Aynı zamanda, yüksek bakır içeriği katılaşma aralığını genişletir veSıcak çatlama ve büzülmeye karşı daha yüksek eğilim. Döküm sistemlerinin ve yükselticilerin tasarımının, büzülmeyi telafi etmek ve sıcak bağlantılardaki kusurları önlemek için güçlendirilmesi gerekir.

S4: ZL110'un korozyon direnci nasıldır? Yüzey işlemine ihtiyaç duyar mı?

  • vasat. Yüksek bakır içeriği normal atmosferik ve nemli ortamlara karşı düşük korozyon direnci sağlar. Dış mekanlarda veya neme maruz kalma olasılığı olan yerlerde kullanım içindir.Etkili yüzey koruması gereklidirBoyama, kaplama vb. gibi anodik oksidasyon etkisi iyi değildir. Anodik oksidasyon etkisi iyi değildir, film tabakası gri ve düzensizdir.

S5: ZL110'un kaynak onarım performansı nedir?

  • vasat. Bakır içeriği son derece yüksektir ve sıcak çatlaklara kaynak yapma eğilimi çok belirgindir. Argon ark kaynağı onarım kaynağı, olması gerekirYüksek sıcaklıkta ön ısıtma (200-300°C)Kaynak teli özel olmalı ve kaynak işleminden hemen sonra kaynak yapılmalıdır.stres giderici(b) Sistemin yük taşıyan kısımları için aşağıdakiler geçerli olacaktır. Önemli yük taşıyan parçalar içinYeniden dolum kaynağına izin verilmez

S6: ZL110 modern endüstride demode mi?

  • Tamamen ortadan kalkmadı, ancak uygulama alanı daralıyor. Emisyon yönetmeliklerinin yükseltilmesi ve motor takviyesinin artmasıyla birlikte, malzeme performansı gereksinimleri giderek daha katı hale gelmekte ve güç makinelerinin temel bileşenlerinde ZL110 uygulaması yerini yavaş yavaş ZL109 ve ZL108 gibi daha gelişmiş alaşımlara bırakmaktadır. Bununla birlikteTarım makineleri, düşük kaliteli genel amaçlı güç, kritik olmayan aşınma parçalarıve diğer son derece maliyete duyarlı alanlarda, ZL110 halaRakipsiz maliyet avantajlarıVe senin yerini alacağım.

📊 Genişletilmiş Kolon: ZL110'un ZL108 ve ZL109 ile Karşılaştırmalı Analizi

karşılaştırma boyutuZL110 (ZAlSi5Cu6Mg)ZL109 (ZAlSi12CuMgNi)ZL108 (ZAlSi12Cu2Mg1)
Alaşım TipiDüşük Silikon Yüksek BakırNikel ile ötektik yüksek silikonPer-eutectic yüksek silikon tipi
Silisyum (Si) içeriği4.0-6.0%11.0-13.0%11.0-13.0%
Bakır (Cu) içeriği5.0-8.0%0.5-1.5%1.0-2.0%
Nikel (Ni) içeriği0.8-1.3%0.3-0.9%
Termal genleşme katsayısıDaha yüksek (21-22)Daha düşük (19-20,5)Minimum (18,5-20)
Yüksek Sıcaklık Dayanımıelverişliyeteneklioptimal
Oda sıcaklığı dayanımı (T5)240-280 MPa240-280 MPa240-270 MPa
aşınma direnciİyi (yüksek bakır katkısı)Mükemmel (yüksek silikon katkısı)Optimal (birincil silikon katkısı)
Döküm hareketliliğiortayeteneklielverişli
mali̇yet konumlandirmaDüşük (ekonomi)ortaOrta derecede yüksek
ti̇pi̇k uygulamaKüçük deplasmanlı motorlar, tarım makineleriHafif ve orta motorlar için pistonlarAğır Hizmet Motor Pistonları

Seçim için Hızlı Kılavuz:

  • ZL110'u seçin: Maliyete duyarlı, düşük ila orta ısı yükü, korozyon direnci gereksinimi yok (örneğin, tarım makineleri, düşük kaliteli genel amaçlı güç).
  • ZL109'u seçin.: Dengeli genel performans ve orta düzeyde termal yükler gerektirir (örn. binek otomobiller için benzinli motorlar, hafif dizel motorlar).
  • ZL108'i seçin: Aşırı ısı direnci, en düşük genleşme katsayısı, en yüksek aşınma direnci gereksinimleri (örn. süperşarjlı dizel motorlar, ağır hizmet motorları).
FacebookXRedditPinterestE-postaLinkedInStumbleUponWhatsAppvKontakte微信微博复制链接