Umfassender Leitfaden zur Aluminiumgusslegierung ZL116: Zusammensetzungssystem, W?rmebehandlungsverfahren, internationale Güten und typische Anwendungen

Ver?ffentlicht am:2026-03-12 Kategorie:Nachrichten Aufrufe:3223

Als nationale chinesische Norm (GB/T 1173) in derBerylliumhaltige Aluminium-Silizium-Magnesium-Gusslegierungentypische Vertreter derZL116 (ZAlSi7MgBe) mit Hilfe vonHervorragende Flie?f?higkeit des Gusses, ausgezeichnete Luftdichtheit, gute W?rmebest?ndigkeit und hohe mechanische Gesamteigenschaftenbekannt ist. Die Legierung wird hergestellt vonSilizium (Si) garantiert die Gie?eigenschaften, Magnesium (Mg) sorgt für die Ausscheidungsh?rtung, und Beryllium (Be) wird in Spuren hinzugefügt.Deutlich verbessern die Schmelze Oxidationsbest?ndigkeit, Kornfeinung und Verbesserung der Hochtemperatur-Performance, nach T6 W?rmebehandlung erhalten werden kann, nachdem das Gleichgewicht der hohen Festigkeit und gute Plastizit?t, ist die Herstellung vonKomplexe dünnwandige, luftdichte und hitzebest?ndige Gussteile für die Luft- und Raumfahrt, die Instrumentierung, die Optik und andere High-End-Bereiche.Das ideale Material für die

Der nationale Grad für ZL116 ist ZAlSi7MgBe.

ZL116 Aluminium-Massel
ZL116 Aluminium-Massel
  • Nationale StandardnoteGem?? GB/T 1173 ist seine Qualit?tZAlSi7MgBe. Der Name spiegelt direkt sein Kernlegierungssystem wider: Silizium (Si), Magnesium (Mg) und Beryllium (Be).
  • Branche/Unternehmenscode::ZL116 Es ist eine weit verbreitete Bezeichnung für dieses Material in Zeichnungen, Handbüchern und Unternehmensnormen der Gie?ereiindustrie.
  • Wesentliche MerkmaleMittlerer Siliziumgehalt (6,5-7,5%) gew?hrleistet gute Gie?barkeit; Magnesium (0,35-0,55%) sorgt für Ausscheidungsfestigkeit;Spuren von Beryllium (0,15-0,40%) ZusatzSein wichtigstes Merkmal ist die F?higkeit, die Oxidationsbest?ndigkeit der Schmelze, die Kornfeinung, die Flie?f?higkeit und die Hochtemperaturfestigkeit erheblich zu verbessern; gleichzeitig weist es eine ausgezeichnete Gasdichtigkeit auf.

Tabelle der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ZL116 (basierend auf GB/T 1173 typischen Anforderungen)

Element einer MengeInhaltsbereich (wt%)funktionale Rolle
Silizium (Si)6.5-7.5Prim?res Legierungselement. Sorgt für gutes Flie?verhalten beim Gie?en, Best?ndigkeit gegen Hei?rissbildung und bildet die Grundlage für die Mg?Si-Verst?rkungsphase.
Magnesium (Mg)0.35-0.55Wichtiges Verst?rkungselement. Bildet Mg?Si mit Si, das durch eine T6-W?rmebehandlung ausscheidungsgeh?rtet wird.
Beryllium (Be)0.15-0.40Ausgew?hlte Elemente. Verbessert die Oxidationsbest?ndigkeit der Schmelze erheblich, verfeinert die Korngr??e, verbessert die Flie?f?higkeit und erh?ht die Hochtemperaturleistung.
Eisen (Fe)≤ 0.5Verunreinigende Elemente. Müssen kontrolliert werden, werden aber m??ig toleriert.
Kupfer (Cu)≤ 0.1Verunreinigungen. Streng kontrolliert, um die Korrosionsbest?ndigkeit zu erhalten.
Mangan (Mn)≤ 0.1Verunreinigungen.
Zink (Zn)≤ 0.1Verunreinigungen.
Titan (Ti)0,1-0,2 (kann hinzugefügt werden)Getreideraffinerie.
Aluminium (Al)Toleranz (d. h. zul?ssiger Fehler)Material des Substrats.

ZL116 Physikalische und mechanische Eigenschaften Parametertabelle (Metalltyp Guss, typische Werte)

LeistungsindikatorenBesetzung (F)T6 Mischkristall + AlterungszustandPositionierung und Interpretation der Leistung
Dichte2,66-2,68 g/cm3----
Zugfestigkeit (Rm)180-220 MPa290-340 MPaAusgezeichnete Festigkeit im Zustand T6Es hat das Niveau von hochfestem Aluminiumguss erreicht.
Streckgrenze (Rp0,2)100-130 MPa230-270 MPaDie Streckgrenze ist nach der W?rmebehandlung deutlich erh?ht, und die Tragf?higkeit wird verbessert.
Dehnung (A)3.0-6.0%2.0-5.0%Beh?lt eine gute Plastizit?t bei, stark und ausgeglichen.
Brinell-H?rte (HB)60-7085-105M??ige H?rte und gute Verarbeitbarkeit.
Mobilit?t beim Gie?entalentiert--Der Zusatz von Beryllium verbessert die Flie?f?higkeit weiter und eignet sich für komplexe dünnwandige Teile.
luftdichtausgezeichnetausgezeichnetZentrale St?rkenBeryllium verfeinert die Organisation und verbessert die Dichten, geeignet für Druckgussstücke.
W?rmebest?ndigkeitgünstigtalentiertZentrale St?rkenBeryllium verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und die Gewebestabilit?t.
Korrosionsbest?ndigkeitgünstiggünstigKupferfrei, gute Korrosionsbest?ndigkeit.

Wege zur Leistungsverbesserung und technische Merkmale

Die überlegene Leistung des ZL116 beruht auf dem “Verst?rkung auf Silizium- und Magnesiumbasis + Die Magie der Berylliumspuren”:

  1. Verst?rkung auf Silizium- und MagnesiumbasisDer Siliziumgehalt von 6,5-7,51 TP3T gew?hrleistet eine gute Gie?barkeit, der Magnesiumgehalt von 0,35-0,551 TP3T bietet eine angemessene Grundlage für die Mg?Si-Ausscheidungsh?rtung, und nach der T6-W?rmebehandlung wird eine hohe Festigkeit erzielt.
  2. Vielf?ltige Funktionen von Berylliumspuren::
    • AntioxidansBeryllium bildet einen dichten Oxidfilm auf der Schmelzoberfl?che, der den oxidativen Ausbrand und die Ausgasung w?hrend des Schmelzprozesses erheblich reduziert und die Reinheit der Schmelze verbessert.
    • Verfeinerung des KornsBeryllium kann α-Al-K?rner und eutektisches Silizium verfeinern, die organisatorische Homogenit?t verbessern und die mechanischen Eigenschaften steigern.
    • Verbesserung der Mobilit?tVerfeinerung der Organisation bei gleichzeitiger Verringerung der Oberfl?chenspannung, was zu einem besseren Füllverm?gen der Schmelze führt, geeignet für dünnwandige komplexe Gussstücke.
    • Verbesserte Hitzebest?ndigkeitBeryllium bildet Verbindungen, die bei hohen Temperaturen stabil sind und die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit der Legierung erh?hen.
  3. Pr?zise T6-W?rmebehandlung::
    • Mischkristallbehandlung: 535±5°C × 6-12 h, Abschrecken mit Wasser (40-60°C).
    • künstliches Zeitlimit: 160-180°C × 4-10 Stunden, luftgekühlt.
    • Das Vorhandensein von Beryllium führt zu einer stabileren w?rmebehandelten Organisation und einer besseren Konsistenz der Eigenschaften.

Entsprechende internationale Noten

Die berylliumhaltigen Eigenschaften von ZL116 haben spezifische internationale Entsprechungen:

NormNotenHinweis
China GB/T 1173ZL116 (ZAlSi7MgBe)-
ASTM, USAA357.0Berylliumhaltige Al-Si7Mg0,6-Legierung mit einer Zusammensetzung, die derjenigen des
EU DEDE AC-42200 (AlSi7Mg0.6)Berylliumfrei, aber die Eigenschaften k?nnen durch das Verfahren so angepasst werden, dass sie ann?hernd gleich sind.
Frankreich NFA-S7GEinige berylliumhaltige Versionen
ISO 3522AlSi7MgBeMit entsprechenden Noten

Anwendung von ZL116 in der Gie?ereiindustrie

auf der Grundlage seinerAusgezeichnete Flie?f?higkeit, hohe Luftdichtheit, gute W?rmebest?ndigkeit und umfassende mechanische EigenschaftenZL116 wird haupts?chlich in den folgenden Bereichen eingesetzt:

  1. Luft- und Raumfahrt
    • Komplexe dünnwandige TeileInstrumentengeh?use, Hydraulikventilgeh?use, Kraftstoffsystemkomponenten, Halterungen für optische Instrumente.
    • drucktragendes Bauteil: Ventilgeh?use für pneumatische Systeme, Geh?use für Druckspeicher, Leitungsanschlüsse.
  2. Pr?zisionsinstrumente
    • Hochpr?zise AusrüstungGyroskop-Geh?use, Sensor-Geh?use, Strukturkomponenten für Navigationssysteme.
    • optisches InstrumentTeleskophalterungen, Kamerageh?use, Sockel für Messger?te.
  3. Automobilbranche
    • Druckerh?hungsanlageTurbolader-Kompressorgeh?use, Ladeluftkühlerleitungen.
    • Komponenten des Motors: AGR-Ventilgeh?use, Sensorhalterung, Vakuumpumpengeh?use.
  4. Elektrisch und elektronisch
    • KühlerteileGeh?use für Hochleistungs-LED-Kühlk?rper, Substrat für IGBT-Module.
    • Siegelger?t: Versiegelte Anschlussdosen, Hohlleiterelemente, RF-Abschirmungen.
  5. Verteidigungsgüter
    • Zünderkomponenten, Geh?use für optische Zielsysteme, Strukturkomponenten für Leitsysteme.

ZL116 Aluminiumlegierung H?ufig gestellte Fragen

Q1: Welche Funktion hat das Beryllium in ZL116? Ist es in Ordnung, es wegzulassen?

  • Beryllium ist ein multifunktionales Element: ① deutliche Verringerung der Oxidation der Schmelze, Verbesserung der Reinheit der Schmelze; ② Verfeinerung des Korns, Verbesserung der Organisation; ③ Verbesserung der Flie?f?higkeit, f?rderlich für dünnwandige Gussteile; ④ Verbesserung der Hochtemperaturleistung. Auch Legierungen ohne Beryllium (z. B. ZL101A) werden h?ufig verwendet, aber im Falle desAnspruchsvolle Anforderungen an Luftdichtheit, Dünnwandigkeit und Hitzebest?ndigkeitDer ZL116 ist unersetzlich für alle Gelegenheiten.

F2: Was ist der Unterschied zwischen ZL116 und ZL101A und ZL114A?

  • ZL101ABasislegierung mit hoher Festigkeit und Z?higkeit, kostengünstig und weit verbreitet, enth?lt jedoch kein Beryllium.
  • ZL114A: Hochmagnesiumhaltige Version für h?here Festigkeit, ausgezeichnete Z?higkeit, berylliumfrei, hohe Leistung durch Reinheit und W?rmebehandlung.
  • ZL116: Berylliumhaltige Legierungen.Bessere Gie?barkeit, Luftdichtheit und Hitzebest?ndigkeitZL114A ist für komplexe dünnwandige, unter Druck stehende und bei mittleren Temperaturen arbeitende Teile geeignet. Die Festigkeit liegt zwischen ZL101A und ZL114A, aber die besondere Leistung ist hervorragend.

Q3: Was sind die besonderen Anforderungen an die W?rmebehandlung von ZL116?

  • Im Grunde ?hnlich wie ZL101A, aber aufgrund des Berylliumgehalts ist die Organisation stabiler und das W?rmebehandlungsfenster ist etwas breiter. Mischkristalltemperatur 535 ± 5 ℃, Abschrecken Wassertemperatur 40-60 ℃ ist angemessen, um überkühlen durch Verformung verursacht zu vermeiden. Alterungstemperatur 160-180 ℃, kann entsprechend den Leistungsanforderungen angepasst werden.

Q4:Wie ist die Gie?leistung von ZL116? Was sind die Vorteile bei der Konstruktion dünnwandiger Teile?

  • Ausgezeichnete Gie?leistungEs hat eine gute Flie?f?higkeit, eine ausgezeichnete Luftdichtheit, eine geringe Neigung zu thermischer Rissbildung und ist besonders geeignet fürKomplexe dünnwandige Gussteile mit einer Wandst?rke von 1,5-4 mm. Durch den Zusatz von Beryllium wird die Füllkapazit?t weiter verbessert, so dass feine Strukturen geformt werden k?nnen, die mit anderen Legierungen nur schwer zu füllen sind.

F5: Wie hoch ist die Schwei?reparaturleistung von ZL116?

  • Gut. Enth?lt kein Kupfer und hat eine geringe Neigung zur Bildung von Hei?rissen beim Schwei?en. Kann durch Argon-Lichtbogenschwei?en unter Verwendung von homogenem Draht oder Al-Si-Mg-Systemdraht repariert werden; nach dem Schwei?en ist eine Spannungsarmglühung erforderlich. Bei wichtigen Gussstücken sollte nach dem Reparaturschwei?en eine R?ntgenprüfung durchgeführt werden.

F6: Wie hoch ist die Korrosionsbest?ndigkeit von ZL116? Braucht es eine Oberfl?chenbehandlung?

  • Gut. Kupferfrei, best?ndig gegen atmosph?rische und allgemeine Medienkorrosion. Kann in rauen Umgebungen mit einer homogenen und dichten Schicht anodisiert werden, geeignet für hohe dekorative Anforderungen.

F7: Wie hoch sind die Kosten für den ZL116? Lohnt es sich, ihn zu w?hlen?

  • Aufgrund des Berylliumgehalts sind die Materialkosten h?her als bei herk?mmlichen Legierungen wie ZL101A. Wenn es jedoch notwendig ist, dieHohe Luftdichtheit, komplexe dünnwandige, hitzebest?ndigeWenn besondere Leistungen erforderlich sind, wie z. B. die hervorragende Formbarkeit und Zuverl?ssigkeit, kann die Ausschussrate reduziert werden, und die Gesamtkosten sind oft besser. Es eignet sich für Anwendungen mit strengen Anforderungen an Leistung und Zuverl?ssigkeit.

?? Erweiterte Spalte: Vergleichende Analyse von ZL116 und verwandten Legierungen

Vergleichsma?stabZL116 (mit Be)ZL101A (ohne Be)ZL114A (hoher Mg-Gehalt)A357.0 (AFSL mit Be)
Silizium (Si)%6.5-7.56.5-7.56.5-7.56.5-7.5
Magnesium (Mg)%0.35-0.550.25-0.450.45-0.750.45-0.70
Beryllium(Be)%0.15-0.40nicht habennicht haben0.04-0.07
Zugfestigkeit (T6)290-340 MPa290-330 MPa320-370 MPa320-360 MPa
Streckgrenze (T6)230-270 MPa220-260 MPa260-300 MPa250-290 MPa
Dehnung (T6)2.0-5.0%3.0-6.0%5.0-10.0%3.0-8.0%
Mobilit?t beim Gie?entalentiertgünstiggünstigGut (mit Verbesserung durch Beryllium)
luftdichtausgezeichnetgünstiggünstigtalentiert
W?rmebest?ndigkeittalentiertgünstiggünstigtalentiert
Typische Kostenhochmittleres bis gehobenes SegmentHigh-EndHigh-End

Kurzanleitung zur Auswahl:

  • ZL116 ausw?hlenWenn das Teil Folgendes erfordertHohe Luftdichtheit, komplexe dünne W?nde, mittlere Hitzebest?ndigkeitWenn zum Beispiel Hydraulikgeh?use für die Luft- und Raumfahrt, Pr?zisionsinstrumente.
  • ZL101A ausw?hlenKonventionelle Hochleistungskomponenten auf der Suche nach Kosteneffizienz.
  • ZL114A ausw?hlen: AnforderungenUltimative St?rke und Z?higkeitund wenn das Werfen m??ig schwierig ist.
  • Option A357.0Internationale Projekte müssen unter Umst?nden direkt mit berylliumhaltigen Legierungen der Amerikanischen Norm verglichen werden.
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