Aluminiumgusslegierung ZL111 (ZAlSi9Cu2Mg): ein perfektes Gleichgewicht zwischen hoher Festigkeit und hervorragender Gie?barkeit, mit umfassenden Leistungsvorteilen.

Ver?ffentlicht am:2026-03-09 Kategorie:Nachrichten Aufrufe:3440

Als nationale chinesische Norm (GB/T 1173) in derHochfeste Aluminium-Silizium-Kupfer-Magnesium-Gusslegierungentypische Vertreter derZL111 (ZAlSi9Cu2Mg) mit Hilfe vonAusgezeichnete umfassende mechanische Eigenschaften, gute Gie?leistung und mehrfache Verst?rkungswirkung im Verbundbekannt ist. Die Legierung wird hergestellt vonSilizium (Si) für die Flie?f?higkeit des Gusses, Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg) zur synergetischen Verst?rkung.Durch die T6-W?rmebehandlung wird ein hohes Festigkeitsniveau erreicht, das dem von Aluminium-Kupfer-Legierungen nahe kommt, w?hrend gleichzeitig die Gie?barkeit besser und die Kosten niedriger sind als bei Aluminium-Kupfer-Legierungen; dies ist die beste Methode zur Herstellung vonWichtige Gussteile, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, komplexe Formen haben und eine gute Luftdichtheit erfordern.Es ist das ideale Material für eine breite Palette von Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Energietechnik.

zl111 Aluminium-Barren
zl111 Aluminium-Barren

Der nationale Grad für ZL111 ist ZAlSi9Cu2Mg.

  • Nationale StandardnoteGem?? GB/T 1173 ist seine Qualit?tZAlSi9Cu2Mg. Der Name spiegelt direkt sein Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg).
  • Branche/Unternehmenscode::ZL111 Es ist eine weit verbreitete Bezeichnung für dieses Material in Zeichnungen, Handbüchern und Unternehmensnormen der Gie?ereiindustrie.
  • Wesentliche Merkmale::H?herer Siliziumgehalt (8,0-10,01 TP3T) Gew?hrleistet eine gute Flie?f?higkeit und Luftdichtheit des Gusses;Mittlerer Kupfergehalt (1,3-1,81 TP3T) mit Magnesiumgehalt (0,4-0,61 TP3T) Kompositverst?rkungseffekt; nach der T6-W?rmebehandlung kann es eineAusgewogenheit von hoher Festigkeit und guter Plastizit?tEs handelt sich um eine der herausragendsten Sorten des Al-Si-Cu-Mg-Legierungssystems in Bezug auf die Gesamtleistung.

Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL111 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)

Element einer MengeInhaltsbereich (wt%)funktionale Rolle
Silizium (Si)8.0-10.0Wichtigste Legierungselemente. Bietet gute Gie?barkeit, Best?ndigkeit gegen thermische Rissbildung und Luftdichtheit.
Kupfer (Cu)1.3-1.8Kernst?rkende Elemente.. Die Bildung einer mit Al?Cu verst?rkten Phase verbessert die Festigkeit bei Raum- und Hochtemperatur erheblich.
Magnesium (Mg)0.4-0.6Wichtige Erweiterungselemente. Bildung von Mg?Si mit Silizium und synergistische Verst?rkungswirkung mit Al?Cu.
Mangan (Mn)0.1-0.3Neutralisiert die sch?dlichen Auswirkungen von Eisen und verbessert die Hitzebest?ndigkeit.
Titan (Ti)0,1-0,2 (kann hinzugefügt werden)Getreideraffinerie.
Eisen (Fe)≤ 0.4Verunreinigungselemente. Eine strenge Kontrolle ist erforderlich, um die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbest?ndigkeit zu gew?hrleisten.
Zink (Zn)≤ 0.3Verunreinigungen.
Aluminium (Al)Toleranz (d. h. zul?ssiger Fehler)Material des Substrats.

ZL111 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)

LeistungsindikatorenBesetzung (F)T5-AlterungszustandT6 Mischkristall + AlterungszustandPositionierung und Interpretation der Leistung
Dichte2,68-2,71 g/cm3----?hnlich wie ZL104.
Zugfestigkeit (Rm)200-240 MPa260-300 MPa300-350 MPaAusgezeichnete Festigkeit im Zustand T6Das Niveau des hochfesten Aluminiumgusses wurde erreicht.
Streckgrenze (Rp0,2)120-150 MPa200-230 MPa240-280 MPaDie Streckgrenze ist nach der W?rmebehandlung stark erh?ht, und die Tragf?higkeit ist hoch.
Dehnung (A)2.0-4.0%2.0-3.0%2.0-4.0%Hervorhebung der Vorteile: Beh?lt eine gute Plastizit?t bei hoher Festigkeit.
Brinell-H?rte (HB)70-8090-105100-120Hohe H?rte und gute Verschlei?festigkeit nach T6.
Hochtemperaturfestigkeit (200°C)üblichgünstigtalentiertDer Kupfer-Magnesium-Verbundwerkstoff sorgt für eine gute Leistung bei hohen Temperaturen.
Mobilit?t beim Gie?entalentiert----Der hohe Siliziumgehalt garantiert eine hervorragende Formfüllkapazit?t.
luftdichttalentierttalentierttalentiertGeeignet für Druckgussteile.
Korrosionsbest?ndigkeitm??igm??igm??igDer Kupfergehalt macht sie weniger korrosionsbest?ndig als kupferfreie Legierungen.

Wege zur Leistungsverbesserung und technologische Vorteile
Die Leistung des ZL111 beruht auf seinem “Hoher Siliziumgehalt garantiert Gie?barkeit + Kupfer-Magnesium-Verbundverst?rkung”O(jiān)ptimiertes Design:

  1. Optimierte Auswahl des SiliziumgehaltsDer Siliziumgehalt von 8-10% liegt im untereutektisch-eutektischen Bereich, wodurch sowohl dieAusgezeichnete Flie?f?higkeit beim Gie?en(besser als ZL105, ZL107) und vermeiden das Problem der prim?ren Siliziumvergr?berung bei per-eutektischen Legierungen.
  2. Verst?rkung aus Kupfer-Magnesium-VerbundwerkstoffDas Verh?ltnis von Kupfer (1,3-1,8%) zu Magnesium (0,4-0,6%) ist so optimiert, dass nach der W?rmebehandlung T6 einAl?Cu und Mg?Si doppelt verst?rkte PhasenDer Synergieeffekt führte zu einer deutlichen Steigerung der Festigkeit und einer gleichm??igen Verteilung der Verst?rkungsphasen.
  3. Gute Ausgewogenheit der Z?higkeitIm Vergleich zu ZL105 hat ZL111 einen h?heren Siliziumgehalt und eine bessere Gie?barkeit; im Vergleich zu ZL107 hat es einen moderaten Kupfergehalt und eine h?here Dehnung; und im Vergleich zu ZL104 hat es eine deutlich h?here Festigkeit.Ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Plastizit?t und Gie?barkeit..
  4. Strenge Kontrolle von VerunreinigungenDie Forderung nach einem Eisengehalt ≤ 0,4% gew?hrleistet die Stabilit?t und Best?ndigkeit der mechanischen Eigenschaften.

Entsprechende internationale Noten

ZL111 hat mehrere ?hnliche internationale ?quivalente:

  • Chinesischer nationaler Standard::ZAlSi9Cu2Mg (GB/T 1173)
  • Amerikanische Norm:: In Verbindung mit dem 354.0 (Al-Si9Cu2Mg) ist mit der Zusammensetzung sehr gut kompatibel und ist das internationale Gegenstück zu ZL111.
  • EU-Norm::DE AC-42200 (Al-Si7Mg) Kupferfrei;DE AC-45400 (Al-Si8Cu3) hat einen etwas h?heren Kupfergehalt; am ehesten kommt die Al-Si9Cu2Mg-Sonderlegierung einiger bestimmter Marken in Frage.
  • Japanischer Standard::AC4B Die h?herwertigen Versionen kommen dem sehr nahe.
  • internationale Norm::AlSi9Cu2Mg (ISO 3522).

Anwendung von ZL111 in der Gie?ereiindustrie

auf der Grundlage seinerHohe Festigkeit, gute Gie?barkeit, hervorragende Luftdichtheit und Z?higkeit.wird der ZL111 haupts?chlich in den folgenden Bereichen eingesetzt:

  1. Luft- und Raumfahrt (High-End-Anwendungen)
    • Strukturteile für FlugzeugeSpannungsstreben, Verbindungen, Rahmen, Lukenschienen.
    • Zubeh?r für den Motor: Zubeh?rmagazin, Pumpengeh?use, Ventilgeh?use.
    • RaketenbestandteileRuderhalterungen, Strukturelemente des Instrumentenraums.
  2. Automobil- und Kraftmaschinenbau (Mainstream-Anwendungen)
    • Komponenten des MotorsZylinderkopf, Ansaugrohr, ?lwanne, Steuerzahnradgeh?use, Motorhalterungen.
    • übertragungssystemGetriebegeh?use, Kupplungsgeh?use, Verteilergeh?use.
    • Komponenten des Aufladeger?tsKompressorschalen, Zwischenschalen.
  3. Hydraulische und pneumatische Systeme
    • Hochdruck-Ventilgeh?use: Hydraulische Ventile, Proportionalventile, Servoventil-Geh?use.
    • Pumpenk?rper: Zahnradpumpen, Geh?use für Kolbenpumpen.
    • Zylinder-EndkappenZylinderbauteile, die Luftdichtheit und Festigkeit erfordern.
  4. Allgemeine Maschinen und Baumaschinen
    • Geh?use von Untersetzungsgetrieben, Industriegetrieben, Endkappen für Hydraulikzylinder.

ZL111 Aluminiumlegierung H?ufig gestellte Fragen

Q1: Was ist der Hauptunterschied zwischen ZL111 und ZL105, ZL107, ZL104? Wie w?hlt man den Typ aus?

  • Dies ist der h?ufigste Vergleich bei hochfestem Aluminiumguss::
    • ZL111 (Al-Si9Cu2Mg)::Hoher Siliziumgehalt (9%), mittleres Kupfer (1,3-1,8%), magnesiumhaltig.Ausgezeichnete Gie?barkeit, hohe Festigkeit, gute Dehnungist der ausgeglichenste Spieler in Bezug auf die Gesamtleistung.
    • ZL105 (Al-Si5Cu1Mg)::Niedriger Siliziumgehalt (5%), mittlerer Kupfergehalt (1,0-1,5%), magnesiumhaltig.Hohe Festigkeit und hohe Temperaturbest?ndigkeit, aber etwas weniger gie?bar.
    • ZL107 (Al-Si7Cu4)::Silizium mittel (7%), Kupfer hoch (3,5-4,5%).Hohe Festigkeit und H?rteaber mit geringer Dehnung und mittlerer Gie?barkeit.
    • ZL104 (Al-Si9Mg)::Hoher Siliziumgehalt (9%), kupferfrei, magnesiumhaltig.Ausgezeichnete Gie?barkeit und gute Korrosionsbest?ndigkeitaber von mittlerer Intensit?t.
    • Auswahl: ErforderlichBeste Gesamtleistung (Festigkeit + Gie?barkeit + Z?higkeit) 選ZL111(a) Der Bedarf anH?chste Festigkeit und etwas weniger akzeptable Gie?barkeitZL107(a) Der Bedarf anHohe Temperaturleistung bei geringen Anforderungen an die Gie?barkeitZL105(a) Der Bedarf anGute Gie?barkeit und Korrosionsbest?ndigkeit, mittlere FestigkeitsanforderungenZL104.

F2: Wie lauten die allgemeinen Parameter des W?rmebehandlungsverfahrens für ZL111?

  • Typisches T6-Verfahren (nur als Anhaltspunkt, muss je nach Gussteil angepasst werden):
    • Mischkristallbehandlung: 515-525°C × 6-12 Stunden.Aush?rtung in warmem Wasser (60-80°C).
    • künstliches Zeitlimit: 160-180°C × 6-10 Stunden, luftgekühlt.
    • zur Kenntnis nehmenDie Temperatur des Mischkristalls muss genau kontrolliert werden, um ein überkochen zu verhindern; die Abschreckgeschwindigkeit sollte schnell sein, um den Mischkristalleffekt zu gew?hrleisten.

F3: Wie ist die Gie?leistung von ZL111? Wie ist es im Vergleich zu ZL104?

  • Ausgezeichnet, in der N?he von ZL104Der Siliziumgehalt von ZL111 (8-10%) ist ?hnlich hoch wie der von ZL104 (8,5-10,5%), so dass die Flie?f?higkeit, die Best?ndigkeit gegen thermische Risse und die Luftdichtheit auf einem h?heren Niveau liegen. In der tats?chlichen Produktion k?nnen die Gie?prozessparameter von ZL111 im Wesentlichen mit denen von ZL104 übereinstimmen und sindEine der besten Gussqualit?ten für hochfesten Aluminiumguss.

F4: Warum wird die Dehnung von ZL111 auf einem hohen Niveau gehalten?

  • Hierfür gibt es drei Gründe:
    1. M??iger KupfergehaltDer Kupfergehalt von 1,3-1,81 TP3T bietet eine ausreichende Festigkeit und vermeidet gleichzeitig die Spr?digkeit, die bei Legierungen mit hohem Kupfergehalt wie ZL107 üblich ist.
    2. Optimierung der SiliziummorphologieEutektische/untereutektische Siliziumorganisation kann durch Verdichtungsbehandlungen verfeinert werden, um Schnitte in der Matrix zu reduzieren.
    3. Strenge Kontrolle von VerunreinigungenEisengehalt ≤ 0,4% ist erforderlich, um die Bildung von nadelf?rmigen, spr?den Phasen zu verringern.
      Dies macht esEin gutes Beispiel für das Gleichgewicht von Festigkeit und Z?higkeit bei hochfestem Aluminiumguss.

F5: Wie hoch ist die Schwei?reparaturleistung von ZL111?

  • Obere Mittelschicht. Der Kupfergehalt ist m??ig, und die Neigung zum Schwei?en von Hei?rissen ist geringer als bei Legierungen mit hohem Kupfergehalt wie ZL107. Bei der Durchführung von Argon-Lichtbogenschwei?ungen wird empfohlen, dassVorw?rmen (100-150°C)Der verwendete Draht ist homogen oder liegt leicht über der Leistung des Grundmaterials.StressabbauFür wichtige tragende Teile ist eine R?ntgenprüfung erforderlich, um die Qualit?t nach dem Schwei?en zu best?tigen. Für wichtige tragende Teile ist eine R?ntgenprüfung erforderlich, um die Qualit?t nach dem Schwei?en zu best?tigen.

F6: Welche Beziehung besteht zwischen ZL111 und A354.0? Sind sie austauschbar?

  • ZL111 ist in Zusammensetzung und Eigenschaften dem A354.0 (einer hochreinen Version des US 354.0) sehr ?hnlich.Der Zusammensetzungsbereich von A354.0 (Si 8,5-9,5%, Cu 1,5-2,0%, Mg 0,5-0,7%) überschneidet sich im Wesentlichen mit dem von ZL111, das in den Normen Chinas und der USA als die entsprechende Sorte angesehen werden kann. In der technischen Praxis werden die beiden Werkstoffe oft als austauschbar angesehen. In der technischen Praxis werden die beiden Werkstoffe oft als austauschbar angesehen. Es ist jedoch zu beachten, dass A354.0 strengere Anforderungen an Verunreinigungen und eine bessere Leistungskonsistenz aufweist.

?? Erweiterte Spalte: Vergleichende Analyse von ZL111 und verwandten Legierungen

Vergleichsma?stabZL111 (AlSi9Cu2Mg)ZL104 (AlSi9Mg)ZL105 (AlSi5Cu1Mg)ZL107 (AlSi7Cu4)A354.0 (AFSL)
Silizium (Si)%8.0-10.08.5-10.54.5-5.56.5-7.58.5-9.5
Kupfer (Cu)%1.3-1.8≤0.11.0-1.53.5-4.51.5-2.0
Magnesium (Mg)%0.4-0.60.17-0.350.4-0.6≤0.30.5-0.7
Zugfestigkeit (T6)300-350 MPa240-270 MPa280-320 MPa290-330 MPa320-360 MPa
Streckgrenze (T6)240-280 MPa180-210 MPa210-250 MPa220-260 MPa260-300 MPa
Dehnung (T6)2.0-4.0%1.5-3.0%1.5-3.0%1.5-2.5%3.0-5.0%
Mobilit?t beim Gie?entalentierttalentiertgünstiggünstigtalentiert
Bewertung der Gesamtleistung★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
Typische Kostenm??igm??igm??igM??ig hoch

Kurzanleitung zur Auswahl:

  • W?hlen Sie ZL111.Wenn der Bedarf bestehtHohe Festigkeit kombiniert mit guter Gie?barkeit und Z?higkeitWenn es so ist.“Allrounder”Spieler.
  • ZL104 ausw?hlenGie?barkeit und Korrosionsbest?ndigkeit werden bevorzugt, wenn eine mittlere Festigkeit erforderlich ist.
  • ZL105 ausw?hlenHochtemperaturverhalten und Festigkeit bevorzugt, akzeptabel, wenn die Gie?barkeit etwas schlechter ist.
  • W?hlen Sie ZL107.H?chste Festigkeit wird bevorzugt, wenn geringere Z?higkeit und Gie?barkeit akzeptabel sind.
  • Option A354.0Internationale Projekte oder wenn ein h?heres Ma? an Leistungsbest?ndigkeit erforderlich ist.
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