ZL107 (ZAlSi7Cu4) Liga de alumínio fundido: Uma liga refor?ada com alto teor de cobre, explicando suas propriedades de alta resistência e aplica??es de engenharia
Publicado em:2026-03-06 Categoria:informa??o pública Visualiza??es:3205
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- Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL107 (com base nos requisitos típicos GB/T 1173)
- ZL107 Propriedades físicas e mecanicas Tabela de parametros (Tipo de metal fundido, valores típicos)
- Vias de melhoria do desempenho e caraterísticas do processo
- Cart?es internacionais correspondentes
- Aplica??o de ZL107 na indústria de fundi??o
- Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL107
- ?? Coluna alargada: Compara??o de ZL107 e ligas afins
Como uma norma nacional chinesa (GB/T 1173) naLiga de fundi??o de alta resistência de alumínio-silício-cobreo representante por excelência daZL107 (ZAlSi7Cu4) por meio deMaior resistência, bom desempenho de fundi??o e excelente efeito de refor?o do tratamento térmicoé conhecida. A liga é fabricada porSilício (Si) para a fluidez da fundi??o e cobre (Cu) como principal elemento de refor?o.O tratamento térmico T5 ou T6 proporciona um nível de resistência próximo do das ligas de alumínio-cobre, mantendo uma melhor processabilidade de fundi??o do que as ligas de alumínio-cobre.Pe?as fundidas de resistência média com cargas estáticas elevadas e formas complexasé o material ideal para os sectores automóvel, das máquinas eléctricas e do equipamento geral.
A classifica??o nacional para ZL107 é ZAlSi7Cu4.

- Grau nacional padr?oDe acordo com GB/T 1173, o seu grau éZAlSi7Cu4. O nome reflecte diretamente o seu sistema de ligas principais: silício (Si) e cobre (Cu).
- Código do sector/empresa::ZL107?é uma designa??o amplamente utilizada para este material em desenhos, manuais e normas empresariais da indústria de fundi??o.
- Caraterísticas principais::Teor médio de silício (6,5-7,51 TP3T)?Assegura uma boa fluidez da fundi??o;Teor de cobre mais elevado (3,5-4,5%)?Isto confere-lhe uma capacidade significativa de refor?o por tratamento térmico para atingir uma elevada resistência na condi??o T5 ou T6, mas à custa de algum alongamento e resistência à corros?o.
Tabela de composi??o da liga de alumínio ZL107 (com base nos requisitos típicos GB/T 1173)
| elementar | Gama de conteúdos (wt%) | papel funcional |
|---|---|---|
| Silício (Si) | 6.5-7.5 | Principais elementos de liga. Proporciona uma boa fluidez de fundi??o, resistência à fissura??o a quente e refor?o parcial da solu??o sólida. |
| Cobre (Cu) | 3.5-4.5 | Elementos essenciais de refor?o. A forma??o da fase refor?ada com Al?Cu melhora significativamente a resistência e a dureza à temperatura ambiente. |
| Magnésio (Mg) | 0,3-0,5 (algumas normas incluídas) | Elementos auxiliares de refor?o. Forma Mg?Si com silício, que sinergiza com Al?Cu para aumentar ainda mais a resistência. |
| Ferro (Fe) | ≤ 0.5 | Elementos de impureza. Devem ser controlados para evitar a forma??o de fases frágeis. |
| Manganês (Mn) | ≤ 0.5 | Pode ser adicionado para neutralizar os efeitos nocivos do ferro. |
| Zinco (Zn) | ≤ 0.3 | Impurezas. |
| Titanio (Ti) | 0,1-0,2 (pode ser adicionado) | Refinaria de cereais. |
| Alumínio (Al) | tolerancia (ou seja, erro permitido) | Material do substrato. |
ZL107 Propriedades físicas e mecanicas Tabela de parametros (Tipo de metal fundido, valores típicos)
| Indicadores de desempenho | Elenco (F) | Estado de envelhecimento T5 | T6 solu??o sólida + estado de envelhecimento | Posicionamento e interpreta??o do desempenho |
|---|---|---|---|---|
| densidade | 2,72-2,74 g/cm3 | -- | -- | Ligeiramente superior ao das ligas de alumínio-silício-magnésio. |
| Resistência à tra??o (Rm) | 180-220 MPa | 250-280 MPa | 290-330 MPa | Excelente resistência no estado T6O nível de alumínio fundido de alta resistência foi atingido. |
| Resistência ao escoamento (Rp0.2) | 100-130 MPa | 180-210 MPa | 220-260 MPa | O limite de elasticidade é substancialmente aumentado após o tratamento térmico, e a capacidade de carga é elevada. |
| Alongamento (A) | 2.0-4.0% | 2.0-3.0% | 1.5-2.5% | Menor plasticidadeé o pre?o da procura de alta intensidade. |
| Dureza Brinell (HB) | 70-80 | 90-105 | 100-120 | Elevada dureza e boa resistência ao desgaste após T6. |
| Resistência a altas temperaturas (200°C) | habitual | favorável | talentoso | A adi??o de cobre melhora o desempenho a altas temperaturas. |
| Mobilidade da fundi??o | favorável | -- | -- | O teor médio de silício assegura uma boa capacidade de enchimento do molde. |
| resistência à corros?o | moderado | moderado | moderado | Um teor de cobre mais elevado, menos resistente à corros?o do que as ligas sem cobre, exige uma prote??o da superfície. |
Vias de melhoria do desempenho e caraterísticas do processo
O desempenho do ZL107 resulta da suaChumbo refor?ado com cobre, tratamento térmicoO percurso técnico:
- O cobre é a pedra angular da for?aO maior teor de cobre (3,5-4,5%) permite a precipita??o de um grande número de fases difusas refor?adas com Al?Cu após o tratamento térmico, o que é a raz?o fundamental para a sua elevada resistência.
- Tratamento térmico como um motor de desempenho::
- T5 (envelhecimento artificial)Envelhecimento artificial direto no estado fundido, pode obter algum refor?o sob a condi??o de controlar a deforma??o, adequado para pe?as com elevados requisitos de estabilidade dimensional.
- T6 (solu??o + envelhecimento artificial completo)A resistência máxima é obtida e é adequada para componentes estruturais de suporte de carga, mas o risco de distor??o que pode ser causado pelo endurecimento da solu??o deve ser tido em conta.
- é necessário ter cuidado com as temperaturas das solu??es sólidas: Normalmente efectuado a 515-525°C, uma temperatura demasiado elevada tende a provocar o sobreaquecimento da fase de cobre.
- Ampla adaptabilidade dos processos de fundi??oAplicável aFundi??o em areia, fundi??o de metais, fundi??o de investimentoUma variedade de processos, mas devido ao seu elevado teor de cobre, a tendência para a fissura??o a quente é ligeiramente superior à das ligas de alumínio-silício-magnésio, pelo que a conce??o do sistema de fundi??o deve ser tida em conta.
Cart?es internacionais correspondentes
A ZL107 tem um certo número de homólogos internacionais próximos, mas é importante notar as ligeiras diferen?as na sua composi??o:
- Norma nacional chinesa::ZAlSi7Cu4?(GB/T 1173)
- Padr?o americano: O mais próximo é?319.0?(Al-Si6Cu4), cujas gamas de composi??o s?o basicamente idênticas, é um homólogo internacional típico do ZL107.
- Norma da UE::PT AC-45400?(Al-Si8Cu3) é ligeiramente superior em silício e ligeiramente inferior em cobre;PT AC-46200?(Al-Si8Cu3) é semelhante.
- Padr?o japonês::AC2B?或?AC4Bmas é necessário verificar os ingredientes específicos.
- norma internacional::AlSi7Cu4?(ISO 3522).
Aplica??o de ZL107 na indústria de fundi??o
com base na suaElevada resistência, boa capacidade de fundi??o e rentabilidadecaraterísticas, o ZL107 é utilizado principalmente nos seguintes domínios:
- Maquinaria automóvel e de energia (aplica??es principais)
- Componentes do motorCabe?a do cilindro (área de carga térmica n?o elevada), tubo de admiss?o, cárter de óleo, caixa da engrenagem de distribui??o, suportes do motor.
- sistema de transmiss?oCarca?a da transmiss?o, carca?a da embraiagem, carca?a do distribuidor.
- sistema de travagemCarca?a do cilindro principal do trav?o, carca?a do amplificador de vácuo.
- Equipamento mecanico geral
- Alojamentos de bombas e válvulas: Bombas de óleo de média e alta press?o, corpos de válvulas hidráulicas, caixas de bombas de água.
- pe?a de transmiss?o: Carca?as de redutores, redutores industriais.
- Caixa do motorCarca?as de motores de alta potência, tampas de geradores.
- Máquinas de constru??o e agrícolas
- Tampa da extremidade do cilindro hidráulico, suporte de liga??o, caixa de transmiss?o.
- equipamento para electricistas
- Caixa de interruptores de alta tens?o, caixa de jun??o de cabos, ventilador do motor.
Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio ZL107
Q1: Qual é a principal diferen?a entre ZL107 e ZL104, ZL105? Como selecionar o tipo?
- análise comparativa::
- ZL107::Cobre elevado (3,5-4,51 TP3T), silício médio (71 TP3T), pode conter pequenas quantidades de magnésio.Elevada resistência (especialmente após T6), mas baixo alongamento e resistência média à corros?o. Perto da US 319.0.
- ZL104::Sem cobre, com elevado teor de silício (9%), contendo magnésio.Boa capacidade de fundi??o, excelente resistência à corros?o, mas resistência média.
- ZL105::Cobre médio (1-1,5%), silício baixo (5%), contendo magnésio.Alta resistência, alongamento médio, bom desempenho a altas temperaturas.
- sele??o: ObrigatórioResistência máxima com requisitos de baixo alongamentosazonalZL107(T6); necessárioBoa capacidade de fundi??o e resistência à corros?o, resistência moderadasazonalZL104(a) A necessidade deMaior resistência combinada com um certo grau de durezasazonalZL105.
Q2: Quais s?o os parametros gerais do processo de tratamento térmico para ZL107?
- 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: a temperatura n?o deve ser demasiado elevada para evitar a cozedura excessiva).
- limite de tempo artificial: 160-180°C × 6-10 horas, arrefecido a ar.
- O processo T5 (envelhecimento direto no estado fundido) também pode ser utilizado, com um ganho de resistência ligeiramente inferior, mas com menor risco de deforma??o, e é adequado para pe?as com formas complexas.
Q3: Qual é a propriedade de fundi??o do ZL107? Existe uma grande tendência para a fissura??o a quente?
- Boas propriedades de fundi??o, mas é necessário ter em aten??o a fissura??o térmica. Com um teor de silício de cerca de 7%, a fluidez é suficiente para a maioria das pe?as moderadamente complexas. No entanto, devido ao maior teor de cobre, o intervalo de solidifica??o é maior, oTendência ligeiramente mais elevada para a fissura??o a quente do que as ligas com elevado teor de silício, como a ZL104. A conce??o do sistema de fundi??o e dos risers tem de ter em aten??o a retra??o da maquilhagem para evitar fissuras nas juntas quentes.
Q4: Como é a resistência à corros?o do ZL107? Necessita de tratamento de superfície?
- moderado. O maior teor de cobre torna-o menos resistente à corros?o do que o ZL101A, ZL104. sem cobre, utilizado no exterior ou em ambientes húmidos.Recomenda-se a prote??o da superfícieA película anodizada pode ser acinzentada e ligeiramente menos homogénea, como a pintura, a anodiza??o (a película anodizada pode ser acinzentada e ligeiramente menos homogénea).
Q5: Qual é o desempenho de repara??o de soldadura do ZL107?
- Médio inferior. Quanto mais elevado for o teor de cobre, a tendência para a fissura??o térmica da soldadura é mais evidente. Para a soldadura de enchimento de soldadura por arco de árgon, é necessárioPré-aquecimento (150-200°C)A utiliza??o de fios de alumínio-silício-cobre adequados, após a soldaduraalívio do stressSeguem-se alguns exemplos dos tipos de soldadura que devem ser utilizados. Para pe?as que suportam cargas importantes, devem ser evitadas, tanto quanto possível, grandes soldaduras de remendo.
Q6: Qual é a rela??o entre o ZL107 e o A319.0? S?o permutáveis?
- Muito próximo, pode ser considerado como o grau correspondente nas normas chinesas e americanasA gama de composi??o do A319.0 (Si 5,5-6,5%, Cu 3-4%) difere ligeiramente da do ZL107 (Si 6,5-7,5%, Cu 3,5-4,5%), mas os intervalos de desempenho s?o muito coincidentes. Na prática de engenharia, os dois s?o frequentemente considerados como materiais permutáveis, sujeitos a confirma??o com base na composi??o específica e na verifica??o das propriedades após tratamento térmico.
?? Coluna alargada: Compara??o de ZL107 e ligas afins
| dimens?o de compara??o | ZL107 (ZAlSi7Cu4) | ZL104 (ZAlSi9Mg) | ZL105 (ZAlSi5Cu1Mg) | A319.0 (AFSL) |
|---|---|---|---|---|
| Silício (Si)% | 6.5-7.5 | 8.5-10.5 | 4.5-5.5 | 5.5-6.5 |
| Cobre (Cu)% | 3.5-4.5 | ≤0.1 | 1.0-1.5 | 3.0-4.0 |
| Magnésio (Mg)% | 0.3-0.5 | 0.17-0.35 | 0.4-0.6 | ≤0.10 |
| Resistência à tra??o (T6) | 290-330 MPa | 240-270 MPa | 280-320 MPa | 275-310 MPa |
| Alongamento (T6) | 1.5-2.5% | 1.5-3.0% | 1.5-3.0% | 1.5-2.5% |
| Mobilidade da fundi??o | favorável | talentoso | favorável | favorável |
| Custos típicos | moderado | 低 | moderado | Média (ligeiramente superior para as importa??es) |





















