Como uma norma nacional chinesa (GB/T 1173) naLigas de fundi??o de alta resistência de alumínio-silício-cobre-magnésioa marca representativa daZL105 (ZAlSi5Cu1Mg) e a sua vers?o de elevada pureza ZL105A (ZAlSi5Cu1MgA) por meio deMaior resistência, boa capacidade de fundi??o e excelente resposta ao tratamento térmicoe é conhecido por isso. Este par de ligas é fabricado porO teor médio de silício (4,5-5,51 TP3T) garante a fluidez da fundi??o, refor?ada por uma combina??o de cobre (Cu) e magnésio (Mg).Após o tratamento térmico T5 ou T6, é possível obter o nível mecanico de ligas de elevada resistência, como a ZL201, mantendo uma melhor processabilidade de fundi??o do que as ligas de alumínio-cobre.Pe?as fundidas complexas com cargas estáticas elevadas e cargas dinamicas médiasé o material ideal para uma vasta gama de aplica??es na avia??o, aeroespacial, automóvel e maquinaria eléctrica.

ZL105 / ZL105A Classes nacionais correspondentes

• Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau é ZAlSi5Cu1Mg(correspondente a ZL105) e ZAlSi5Cu1MgA(correspondente a ZL105A). O sufixo “A” representa a vers?o de elevada pureza.
• Código do sector/empresa::ZL105 responder com canticos ZL105A é um código amplamente utilizado em desenhos, manuais e normas empresariais do sector da fundi??o.
• Caraterísticas principais::
  • ZL105Liga tetramérica básica Al-Si-Cu-Mg com controlo relativamente frouxo de impurezas de ferro (Fe) (≤0,5%), excelente desempenho abrangente e desempenho de alto custo.
  • ZL105A::elevada purezaOs tratamentos térmicos s?o realizados com uma limita??o rigorosa de impurezas como o ferro (Fe) (≤0,15%) e a otimiza??o de outros oligoelementos para obterMaior resistência, melhor plasticidade e propriedades mecanicas globais mais estáveisé uma op??o de atualiza??o para sectores de ponta como a avia??o e a indústria aeroespacial.

Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL105 / ZL105A

elementar	ZL105 Gama de teores (wt%)	ZL105A Gama de conteúdos (wt%)	papel funcional
Silício (Si)	4.5-5.5	4.5-5.5	Principais elementos de liga. Proporciona fluidez de fundi??o e forma uma fase de refor?o de Mg?Si com magnésio.
Cobre (Cu)	1.0-1.5	1.0-1.5	Elementos essenciais de refor?o. A forma??o de Al?Cu e de fases complexas poliesfor?adas melhora significativamente a resistência à temperatura ambiente e a altas temperaturas.
Magnésio (Mg)	0.4-0.6	0.4-0.6	Elementos-chave de melhoria. Forma??o de Mg?Si com silício e efeito sinérgico de refor?o do compósito com cobre.
Ferro (Fe)	≤ 0.5	≤ 0.15	O ponto mais crítico de diferen?a nas impurezasO ferro é uma fase frágil, que reduz as propriedades de plasticidade e fadiga. O ferro forma fases frágeis que reduzem as propriedades de plasticidade e de fadiga. A estreita limita??o de ferro do ZL105A está no centro do salto de desempenho.
Manganês (Mn)	0.3-0.5	0,3-0,5 (pode ser adicionado)	Neutraliza os efeitos nocivos do ferro e melhora a resistência ao calor.
Titanio (Ti)	0,1-0,2 (pode ser adicionado)	0,1-0,2 (normalmente adicionado)	Refinaria de cereais.
Zinco (Zn)	≤ 0.3	≤ 0.1	Impurezas.
Alumínio (Al)	tolerancia (ou seja, erro permitido)	tolerancia (ou seja, erro permitido)	Material do substrato.

ZL105 / ZL105A Propriedades físicas e mecanicas Tabela de parametros (valores típicos, estado T6)

Indicadores de desempenho	ZL105-T6	ZL105A-T6	Análise comparativa e vantagens
densidade	2,68-2,70 g/cm3	2,68-2,70 g/cm3	Semelhante.
Resistência à tra??o (Rm)	280-320 MPa	330-370 MPa	ZL105A é significativamente superiorO nível de alumínio fundido de alta resistência foi atingido.
Resistência ao escoamento (Rp0.2)	210-250 MPa	260-300 MPa	O limite de elasticidade do ZL105A é significativamente mais elevado e a capacidade de carga é mais forte.
Alongamento (A)	1.5-3.0%	3.0-5.0%	A vantagem da plasticidade (alongamento) do ZL105A é extremamente notável.quase o dobro do ZL105.
Dureza Brinell (HB)	90-105	100-115	ZL105A tem maior dureza e melhor resistência ao desgaste.
Resistência a altas temperaturas (250°C)	favorável	talentoso	A adi??o de cobre proporciona a ambos um bom desempenho a altas temperaturas, sendo o ZL105A superior.
resistência à fadiga	favorável	talentoso	O controlo das impurezas resultou numa melhoria significativa da resistência à fadiga do ZL105A.
Mobilidade da fundi??o	favorável	favorável	Do mesmo modo, o mesmo teor de silício determina uma fluidez comparável.
Capacidade de rea??o ao tratamento térmico	favorável	excelente	Menos impurezas resultam numa precipita??o mais adequada da fase refor?ada e numa organiza??o mais homogénea do ZL105A.

Percursos de melhoria do desempenho e classifica??o tecnológica

A principal diferen?a entre o ZL105 e o ZL105A é “Atualiza??o da pureza”A mudan?a qualitativa do desempenho provocada pelo

1. Refor?o composto múltiploA a??o sinérgica dos três elementos silício, cobre e magnésio resulta na forma??o de Mg?Si, Al?Cu e compostos complexos multifacetados, que permitem que a liga seja tratada termicamente para obter umNível de resistência superior ao ZL104As propriedades de fundi??o do produto s?o muito boas, mantendo ao mesmo tempo boas propriedades de fundi??o.
2. A pureza determina os limites máximos de desempenhoO ferro (Fe) é a principal impureza nociva. O ZL105A reduz o teor de Fe de ≤0,5% para ≤0,15%, o que reduz drasticamente a fra??o volumétrica das fases frágeis e torna oDuplo alongamento e desempenho à fadigaé capaz de satisfazer requisitos de elevada fiabilidade, como os da indústria aeroespacial.
3. Tratamento térmico como um motor de desempenho: Ambos têm de ser aprovadosT5 (envelhecimento artificial) ou T6 (solu??o sólida + envelhecimento artificial) O tratamento T6 proporciona uma resistência máxima, mas requer aten??o à distor??o de têmpera, enquanto o tratamento T5 proporciona um refor?o considerável com menos distor??o.
4. A escada do custo vs. desempenhoZL105 é “Escolha económica e de elevado desempenho”, proporcionando uma resistência superior à do ZL104 a um custo razoável; e o ZL105A é “Atualiza??o de grau aeroespacial”, pagando um pre?o mais elevado para aplica??es topo de gama em troca de maior resistência, dureza e fiabilidade.

Graus internacionais correspondentes

A ZL105/ZL105A pode ser encontrada internacionalmente como uma liga com propriedades semelhantes, mas devem ser notadas diferen?as subtis nos sistemas de composi??o:

• Norma nacional chinesa::ZAlSi5Cu1Mg (ZL105),ZAlSi5Cu1MgA (ZL105A) (GB/T 1173)
• Padr?o americano:: Em colabora??o com o A319.0 (Al-Si6Cu4) e A355.0 Existem semelhan?as, mas o A319 tem um teor de cobre mais elevado, enquanto o ZL105 tem um teor de magnésio mais claro; o mais próximo é 354.0 (Al-Si9Cu2Mg) ou 355.2 (vers?o de alta pureza), mas a composi??o continua a ser variável.
• Norma da UE::PT AC-45400 (Al-Si8Cu3) tem um elevado teor de cobre;PT AC-42200 (Al-Si7Mg) Sem cobre, sistema de desempenho diferente.
• Padr?o russo::AЛ5 A composi??o é próxima da ZL105.

ZL105 / ZL105A na indústria de fundi??o

com base na suaElevada resistência, boa capacidade de fundi??o e sele??o graduáveleste par de ligas é utilizado principalmente nos seguintes domínios:

1. Aeroespacial e Defesa (principalmente ZL105A)
   • Pe?as estruturais de aeronavesJuntas de tens?o, suportes, arma??es, calhas de escotilha.
   • Acessórios do motorCarca?as de compressores, caixas de acionamento de acessórios, caixas de bombas de combustível.
   • Mísseis e naves espaciaisSuporte da cápsula de instrumentos, anéis de fixa??o.
2. Máquinas para automóveis e máquinas eléctricas (ZL105 e ZL105A combinadas)
   • Componentes do motorCabe?a do cilindro (área sem elevada carga térmica), coletor de admiss?o, cárter de óleo , camara da engrenagem de distribui??o.
   • sistema de transmiss?oCarca?a da caixa de velocidades, carca?a da embraiagem.
   • Componentes do compressorCárter, bloco de cilindros.
3. Máquinas gerais e equipamento pesado
   • Alojamentos de bombas e válvulasBombas de óleo de alta press?o, corpos de válvulas hidráulicas (é necessária uma elevada resistência e resistência à press?o).
   • pe?a de transmiss?oRedutores de grandes dimens?es, Redutores industriais .
   • máquinas de constru??oTampas de extremidade do cilindro hidráulico, suportes de liga??o.

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL105 / ZL105A

Q1: Qual é a principal diferen?a entre ZL105 e ZL104? Como selecionar o tipo?

• Esta é a compara??o mais comum::
  • ZL105::Contém cobre (Cu 1,0-1,5%) e tem um elevado teor de magnésio, refor?ado com compósito de Al?Cu e Mg?Si.Maior resistência (especialmente resistência ao escoamento) e melhor desempenho a altas temperaturasO alongamento e a resistência à corros?o do ZL104 s?o ligeiramente inferiores aos do ZL104.
  • ZL104::sem cobre, fortificado apenas com Mg?Si.Melhor resistência à corros?o, plasticidade ligeiramente superiormas a resistência (especialmente a resistência a altas temperaturas) é inferior à do ZL105.
  • sele??o: ObrigatórioMaior resistência, temperaturas de funcionamento mais elevadas ou requisitos de dureza mais elevadossazonalZL105Sim.Elevada resistência à corros?o e requisitos de resistência moderadossazonalZL104.

P2: Quanto mais caro é o ZL105A do que o ZL105? O aumento de desempenho vale a pena?

• Os custos s?o normalmente mais elevados20-30%A principal raz?o para tal s?o os requisitos mais rigorosos em matéria de pureza do alumínio primário, controlo e ensaio do processo de fus?o.
• se vale a penaDependendo da aplica??o: para máquinas industriais gerais, o desempenho do ZL105 é suficiente, e o custo extra do 30% em troca do aumento do desempenho pode serantieconómicoMas para a indústria aeroespacial, desportos motorizados e outras indústrias que têm uma elevada procura deA fiabilidade e a resistência à fadiga s?o exigentesocasi?es, os ganhos de desempenho do ZL105A s?odeve terO.

Q3: Quais s?o os parametros gerais do processo de tratamento térmico para ZL105?

• Processo T6 típico (apenas para referência, tem de ser ajustado de acordo com a pe?a fundida):
  • tratamento de solu??es sólidas: 515-525°C × 6-12 horas.Endurecimento em água quente (60-80°C)(Nota: uma temperatura demasiado elevada facilita a cozedura excessiva).
  • limite de tempo artificial: 160-180°C × 6-10 horas, arrefecido a ar.
  • O processo T5 (envelhecimento artificial direto no estado fundido) também pode ser utilizado, com um ganho de resistência ligeiramente inferior, mas com menor risco de deforma??o.

Q4: Quais s?o as propriedades de fundi??o de ZL105 e ZL105A?

• favorávelO teor de silício é de 4,5-5,51 TP3T. Com um teor de silício de 4,5-5,51 TP3T, a fluidez n?o é t?o boa como a das ligas com elevado teor de silício (por exemplo, ZL102), mas é suficiente para lidar com a maioria das pe?as fundidas de complexidade moderada. Em compara??o com o ZL104, a fluidez é ligeiramente inferior, mas melhor do que a das ligas de alumínio-cobre (por exemplo, ZL201). Ao conceber pe?as de paredes finas, deve prestar-se aten??o à otimiza??o do sistema de vazamento.

Q5: Qual é o desempenho de repara??o de soldadura de ZL105 e ZL105A?

• moderado. Devido ao teor de cobre, a tendência para a fissura??o a quente na soldadura é superior à do ZL104 sem cobre. Ao realizar a soldadura de enchimento por arco de árgon, é necessárioPré-aquecimento (150-200°C)A sele??o de material de enchimento adequado, pós-soldaduraalívio do stress. No caso de pe?as críticas de suporte de carga, a soldadura de reposi??o deve ser reduzida ao mínimo.

Q6: Qual é a resistência à corros?o do ZL105A? Necessita de tratamento de superfície?

• moderado. Devido ao teor de cobre, a sua resistência à corros?o n?o é t?o boa como a do ZL101A/ZL104 sem cobre. utilizado no exterior ou em ambientes húmidos.é necessária uma prote??o eficaz da superfícieO mais importante é ter um bom conhecimento do ambiente, por exemplo, anodiza??o (a película pode ser acinzentada), pintura, etc.