ZL115 (ZAlSi5Zn1Mg) alüminyum döküm alaşımı: çinko-magnezyum kompozit ile güçlendirilmiş korozyona dayanıklı kaynaklanabilir alaşım

Çin ulusal standardı olarak (GB/T 1173)Alüminyum-silikon, çinko-magnezyum sisteminin korozyona dayanıklı döküm alaşımlarıKarakteristik temsilcileriZL115 (ZAlSi5Zn1Mg) vasıtasıylaİyi korozyon direnci, orta düzeyde mekanik dayanım ve mükemmel kaynaklanabilirlikbilinmektedir. Alaşım şu şekilde üretilmiştirSilikon (Si), çinko (Zn) ve magnezyum (Mg) kombinasyonu ile güçlendirilmiş döküm performansını garanti eder.Özellikle aşağıdakilerin üretimi için uygundurDeniz suyu korozyon direnci, kaynaklanabilirlik ve orta yük gerektiren karmaşık dökümlerGemi, kimya endüstrisi, gıda makineleri ve benzeri alanlarda benzersiz uygulama değerine sahiptir.

ZL115 için ulusal kalite ZAlSi5Zn1Mg'dir.

• Ulusal Standart Sınıfı: GB/T 1173'e göre derecesi şöyledirZAlSi5Zn1Mg. Bu isim doğrudan çekirdek alaşım sistemini yansıtmaktadır: silikon (Si), çinko (Zn) ve magnezyum (Mg).
• Sektör/Kurum Kodu：ZL115 Döküm endüstrisi çizimlerinde, kılavuzlarında ve işletme standartlarında bu malzeme için yaygın olarak kullanılan bir tanımlamadır.
• Temel özellikler：Düşük ila orta silikon içeriği (4,5-5,51 TP3T) Temel döküm akışkanlığını sağlayın;Magnezyum (0,4-0,61 TP3T) ile kompleks oluşturmuş çinko (1,2-1,81 TP3T)Gelişmiş efektler sağlar;bakır içermezSonuç olarak, birMükemmel korozyon direncive aynı zamandaİyi kaynaklanabilirlik“Korozyona dayanıklı + kaynaklanabilir” olan birkaç dökme alüminyum alaşımından biridir.

ZL115 alüminyum alaşımı bileşim tablosu (GB/T 1173 tipik gereksinimlerine göre)

elemental	İçerik aralığı (wt%)	fonksiyonel rol
Silisyum (Si)	4.5-5.5	Ana alaşım elementleri. Kısmi katı çözelti güçlendirmesi ile temel döküm akışkanlığı sağlar.
Çinko (Zn)	1.2-1.8	Temel geliştirme unsurlarından biriKatı Çözelti Güçlendirme Katı çözelti güçlendirme etkisi önemlidir ve aynı zamanda korozyon direncini artırır.
Magnezyum (Mg)	0.4-0.6	Temel Geliştirme Unsurları. Silisyum ile Mg₂Si oluşumu ve çinko ile sinerjik kompozit güçlendirme etkisi.
Bakır (Cu)	≤ 0.1	Safsızlıklar sıkı bir şekilde kontrol edilir. Mükemmel korozyon direncini korur.
Demir (Fe)	≤ 0.6	Safsızlık unsurları. Kontrol edilmesi gerekir, ancak orta derecede tolere edilir.
Manganez (Mn)	≤ 0.5	Demirin zararlı etkilerini nötralize etmek için eklenebilir.
Titanyum (Ti)	0,1-0,2 (eklenebilir)	Tahıl rafinerisi.
Alüminyum (Al)	tolerans (yani izin verilen hata)	Alt tabaka malzemesi.

ZL115 Fiziksel ve Mekanik Özellikler Parametre Tablosu (Metal Tipi Döküm, Tipik Değerler)

Performans göstergeleri	Oyuncular (F)	T5 yaşlanma durumu	T6 katı çözelti + yaşlanma durumu	Performans Konumlandırma ve Yorumlama
yoğunluk	2,68-2,70 g/cm³	--	--	--
Çekme dayanımı (Rm)	160-190 MPa	200-240 MPa	250-290 MPa	T6 durum mukavemeti orta ila yüksekgenel yapısal bileşen gereksinimlerini karşılar.
Akma dayanımı (Rp0.2)	90-110 MPa	140-170 MPa	180-210 MPa	Isıl işlem sonrası akma dayanımı artar ve yük taşıma kapasitesi yükselir.
Uzama (A)	3.0-5.0%	2.0-4.0%	2.0-4.0%	İyi plastisiteBakır içeren alaşımların çoğundan üstündür.
Brinell sertliği (HB)	60-70	70-80	80-95	Orta sertlik ve iyi işlenebilirlik.
korozyon di̇renci̇	yetenekli	yetenekli	yetenekli	Temel güçlü yönlerBakır içermez ve deniz suyu ile kimyasal maddelerin korozyonuna karşı dayanıklıdır.
kaynaklanabilirlik	elverişli	elverişli	elverişli	Temel güçlü yönlerOnarım ve birleştirme için tig kaynağı yapılabilir.
Döküm hareketliliği	orta	--	--	Yüksek silisyumlu alaşımlara göre daha düşük silisyum içeriği ve daha az akışkanlık.
Yüksek Sıcaklık Dayanımı	olağan	olağan	olağan	Isıya dayanıklı olmayan alaşım, yüksek sıcaklıklarda uzun süreli çalışma için uygun değildir.

Performans Geliştirme Yolları ve Teknik Özellikler
ZL115“in performansı "Bu ürün için güçlendirilmiş ve korozyona dayanıklı çinko-magnezyum kompozit”Tasarım Konsepti:

1. Çinkonun benzersiz rolü: Çinko, alüminyumda yüksek bir katı çözünürlüğe sahiptir veOlağanüstü katı çözelti güçlendirme etkisibakır gibi korozyon direncini bozmaz. Çinko ilavesi aynı zamanda alaşımındoğal sınırlama kapasitesi。
2. Magnezyum ile yardımcı takviye: Magnezyum ve silikon, ısıl işlemle daha da güçlendirilen Mg₂Si çökelmiş fazları oluşturur. Magnezyumlu çinko kompoziti, ısıl işlem tepkisini artıran T(Al₂Mg₃Zn₃) gibi takviye edici fazlar oluşturur.
3. Bakır içermeyen tasarım: Bakır içeriğine ilişkin katı sınırlar, deniz ve kimyasal ortamlardaki alaşımlarınMükemmel korozyon direnciBu, onu ZL105 ve ZL107 gibi bakır içeren alaşımlardan ayıran temel özelliktir.
4. İyi kaynaklanabilirlik: Bakır içermemesi ve uygun safsızlık kontrolü nedeniyle, ZL115'inDüşük kaynak sıcak çatlama eğilimiKarmaşık dökümlerin imalatını ve onarımını kolaylaştıran tig kaynağı onarımı ve yapısal birleştirme için kullanılabilir.

Karşılık gelen uluslararası notlar
ZL115'in çinko-magnezyum takviye sistemi uluslararası alanda benzersizdir, ancak benzer kaliteler bulunabilir:

• Çin ulusal standardı：ZAlSi5Zn1Mg (GB/T 1173)
• American Standardile bağlantılı olarak 713.0 (Al-Zn6CuMg) sistemi farklıdır, ancak 712.0 (Al-Zn6Mg) bazı benzerliklere sahiptir; bazı kaynaklar 771.0 (Al-Zn7Mg) sistemleri benzerdir. En yakın olanı Çinko içeren alüminyum döküm alaşımları sınıfı ile ilişkilidir, ancak doğrudan bir karşılık yoktur.
• AB standardı：EN AC-41000 (Al-Si5Mg) Çinko içermez;EN AC-71000 (Al-Zn10Si8Mg) Aşırı çinko içeriği. Doğrudan yazışma yok.
• Japon Standardı: Doğrudan yazışma yok.
• uluslararası standart：AlSi5Zn1Mg Benzer kaliteler ISO 3522'de de mevcuttur.

Döküm endüstrisinde ZL115

temelindeİyi korozyon direnci, kaynaklanabilirlik ve orta mukavemetözellikleri ile ZL115 temel olarak aşağıdaki alanlarda kullanılır:

1. Gemi ve Deniz Mühendisliği (Temel Uygulamalar)
   • Denizcilik Aksesuarları: Güverte vanaları, pompa gövdeleri, boru bağlantı parçaları, havalandırma ızgaraları.
   • Deniz platformları: Enstrüman tutucular, korkuluk konektörleri, korozyona dayanıklı muhafazalar.
   • Balıkçılık makineleri: Balık ağı sarıcı kabukları, deniz suyu pompası bileşenleri.
2. Kimya ve gıda makineleri
   • Kimyasal pompalar ve valfler: Korozif ortamların taşınması için pompa gövdesi, vana gövdesi, boru bağlantı parçaları.
   • gida maki̇neleri̇: Gıda işleme ekipmanı muhafazaları, konveyör boru bağlantıları (bakır kontaminasyonu riski yoktur).
   • Farmasötik ekipman: Bakır içermeyen, korozyona dayanıklı cihaz muhafazaları gereklidir.
3. Genel Mekanik ve Yapısal Bileşenler
   • Kaynaklı yapısal parçalar: Alüminyum profillere veya plakalara kaynaklanacak döküm parçalar.
   • Karmaşık muhafazalar: Korozyon direncinin gerekli olduğu enstrüman muhafazaları ve elektrikli ekipman muhafazaları.
   • metro: Kabin iç döşemesi, kolçak braketleri.

ZL115 Alüminyum Alaşım Sıkça Sorulan Sorular

S1: ZL115'in en önemli avantajı nedir?

• İki temel güçlü yön:: BiriMükemmel korozyon direnci(bakırsız), özellikle deniz suyu ve kimyasal ortam korozyonuna karşı dayanıklıdır; İkinci olarakİyi kaynaklanabilirlikArgon ark kaynağı ile bağlanabilir ve yamalanabilir. Bu iki özellik onu denizcilik, kimya ve diğer alanlarda benzersiz bir şekilde değerli kılmaktadır.

S2: ZL115'in güç seviyesi nedir? ZL104 ile karşılaştırıldığında nasıldır?

• ZL115-T6'nın gerilme mukavemeti yaklaşık 250-290 MPa'dır.ZL104-T6'dan biraz daha düşük (240-270 MPa, ancak ZL104-T6 için tipik değerler aslında daha düşüktür, ZL104 üst mukavemet sınırı yaklaşık 270, ZL115 üst sınırı yaklaşık 290'dır, bu nedenle ZL115 biraz daha yüksek veya karşılaştırılabilir). Bununla birlikte, ZL104 daha iyi döküm akışkanlığına ve ZL115 daha iyi korozyon direncine ve kaynaklanabilirliğe sahiptir. Her ikisinin de kendi odak noktası vardır, ZL115 durumun yüksek korozyon direnci gereksinimleri için daha uygundur.

S3: ZL115 neden iyi bir korozyon direncine sahiptir?

• çünküBakır (Cu) içermez. Bakır, alüminyum alaşımında katodik bir faz oluşturarak elektrokimyasal korozyonu hızlandıracaktır.ZL115, bakır ≤ 0.1%'yi sıkı bir şekilde kontrol ederken, bunun yerine çinko ilavesi daha kararlı bir yüzey oksit filmi oluşturmaya yardımcı olur, böylece deniz suyu, nemli atmosfer ve diğer ortamlarda mükemmel korozyon direnci gösterir.

S4: ZL115 için kaynak işlemi gereksinimleri nelerdir?

• İyi kaynaklanabilirlikgeleneksel TIG (TIG/MIG) kaynağı ile birleştirilebilir veya onarılabilir. Tavsiye edilir:
  • Homojen veya ana metalden biraz daha yüksek özelliklere sahip kaynak telleri kullanın (örn. çinko içeren alüminyum-silikon teller).
  • Oksit tabakasını gidermek için kaynak yapmadan önce kaynak alanını iyice temizleyin.
  • Kalın ve büyük parçalar için uygun ön ısıtma (100-150°C) mümkündür.
  • Kaynak sonrası önemli yapısal parçaların geriliminin giderilmesi.

S5：ZL115 deniz pervaneleri üretmek için kullanılabilir mi?

• UYGUN DEĞİLPervaneler aşırı mukavemet ve kavitasyon direnci gerektirir. Pervaneler çok yüksek mukavemet ve kavitasyon direnci gerektirir ve genellikle nikel-alüminyum bronz veya paslanmaz çelikten yapılır. zl115 bu amaç için yeterince güçlü değildir ve esas olarak denizcilik uygulamalarında yük taşımayan veya orta derecede yük taşıyan bileşenler için kullanılır.

S6：ZL115'in döküm performansı nasıldır? Tasarım yaparken nelere dikkat etmeliyim?

• orta seviye. Silikon içeriği sadece 4.5-5.5%'dir ve akışkanlık ZL104, ZL111 ve diğer yüksek silikonlu alaşımlar kadar iyi değildir. Döküm sistemi tasarlanırken dikkat edilmesi gerekir:
  • Geçidin boyutunu uygun şekilde artırın ve dökme sıcaklığını yükseltin.
  • Aşırı ince duvarlı yapılardan kaçının (önerilen minimum duvar kalınlığı ≥ 3 mm).
  • Büzülme deliklerinin büzülmesini ve gevşemesini önlemek için dolgu büzülme tasarımını geliştirin.

---

📊 Genişletilmiş sütun: ZL115 ve ilgili alaşımların karşılaştırmalı analizi

karşılaştırma boyutu	ZL115 (AlSi5Zn1Mg)	ZL101A (AlSi7MgA)	ZL104 (AlSi9Mg)	ZL105 (AlSi5Cu1Mg)
Silikon (Si)%	4.5-5.5	6.5-7.5	8.5-10.5	4.5-5.5
Bakır (Cu)%	≤0,1 (bakırsız)	≤0,1 (bakırsız)	≤0,1 (bakırsız)	1.0-1.5 (bakır ile)
Çinko (Zn)%	1.2-1.8	≤0.1	≤0.2	≤0.3
Magnezyum (Mg)%	0.4-0.6	0.25-0.45	0.17-0.35	0.4-0.6
Çekme dayanımı (T6)	250-290 MPa	290-330 MPa	240-270 MPa	280-320 MPa
Uzama (T6)	2.0-4.0%	3.0-6.0%	1.5-3.0%	1.5-3.0%
korozyon di̇renci̇	Mükemmel (bakır yok)	Mükemmel (bakır yok)	Mükemmel (bakır yok)	Orta (bakır ile)
kaynaklanabilirlik	yetenekli	elverişli	elverişli	orta
Döküm hareketliliği	orta	elverişli	yetenekli	orta
Tipik maliyetler	orta	orta-üst seviye	低	orta

Seçim için Hızlı Kılavuz:

• ZL115'i seçin: Parça aşağıdakileri gerektirdiğindeDeniz suyuna dayanıklı, kaynaklanabilir, orta mukavemetliZamanı geldiğinde, denizcilik ve kimya sektörlerinde öne çıkan bir seçimdir.
• ZL101A'yı seçin: GerekliDaha yüksek mukavemet, iyi genel performansve korozyon direncinin de gerekli olduğu durumlarda.
• ZL104'ü seçin: ArayışDökümde üretilebilirlik ve ekonomiGüç gereksinimleri orta düzeyde olduğunda.
• ZL105'i seçin: GerekliYüksek sıcaklık dayanımı veya daha yüksek, Korozyon direnci biraz daha zayıf olduğunda kabul edilebilir.